东北电力大学电力系统分析分析简答题1

东北电力学院考试试卷课程名称：电力系统使用班级：电自04级规定答题时间 2 小时第1/3 张密封线（密封线内不要答题）一、填空（共15分）1、考察电能质量所涉及的几个方面是。

（3分）2、电力系统中性点有和运行方式，各自特点为。

（4分）3、电力系统计算中所用的功率是几相的？。

（1分）4、电力系统电压的调整主要是调整什么量？。

（1分）5、若将升压变压器做降压变压器使用会使二次侧的电压因为。

（2分）6、当有功功率流过电抗时是否会产生无功损耗？因为。

（2分）7、相同截面的导线使用的电压等级越高其电抗值因为。

（2分）二、简答（共20分）1、写出B相接地短路，故障点f的序分量边界条件并画出复合序网。

（10分）2、出牛顿——拉夫逊法潮流计算的流程。

（10分）三、简算：（共40分）1、某环网如图所示，求出该网的功率分点并将该网分解成辐射网。

（1022+j14MV A2、某网如图，说明节点阻抗矩阵各元素数值的意义，并按所说明意义方式来求取节点阻抗阵，写出各元素的表达式。

（10分）①ZZ10203、系统如图，f 点BC 相短路，画出f 和N 点电流相量图。

（10分）Y 0/△—114、给定某网节点导纳矩阵如图，当节点2和节点3之间的双回线中有一回线停电检修时，将导纳矩阵修改后求出新的节点导纳矩阵。

（10分）-j0.225 j0.1 j0.12j0.1 -j0.34 j0.2j0.12 j0.2 -j0.42四、计算与分析：（共25分）1、某线路长100km ，单位长度阻抗为z 1=0.1+j0.4Ω，b 1=2.8 x 10-6 S/km ，线路空载时末端电压为240KV ，求：（1）计及电纳（2）不计电纳，始端电压U 1=？并进行分析，结果说明了什么问题？（10分）2、某系统如图，K 点与f 点分别发生简单短路时，在同一点的三相短路和单相接地短路哪种短路电流大？为什么？（15分） 01。

参考答案1一、1、V 为线电压，I 为线电流，Z 为一相的阻抗，Y 为一相的导纳。

2、有两个任意给定量。

因为有4个变量分别为S B 、V B 、I B 和Z B ，而他们之间有二个约束方程分别为S B =VI 3，V B =IZ 3，给定二个量后，余者可由这二个方程唯一地解出。

3．当短路点远离电源出口时，使得Z 外>>Z 内即电源出口到故障点间阻抗远远大于电源内阻抗，这时就可以忽略电源内阻抗。

这就相当于电源内阻抗为零的电源即恒定电势源。

特点：内阻抗为零，频率恒定，电势恒定。

4．产生冲击电流的条件有三条：1）短路前空载2）短路时电流正处于幅值相位3）经过半个周期5．因为潮流计算时的功率方程是非线性，多元的具有多解。

初始条件给定后得到的结果不一定能满足约束条件要求。

要进行调整初值后才能满足。

其约束条件有：Uimin≤Ui≤Uimax. Pimin≤Pi≤Pimax Qi≤Qi≤Qimax │δij│≤ ε；负荷的PQ 为扰动变量，发电机的PQ 为控制变量，各节点的V δ为状态变量；扰动变量是不可控变量，因而也是不可调节的。

状态变量是控制变量的函数，故控制变量和状态变量都是可调节的。

6．.提高暂态稳定主要是增大减速面积减小加速面积。

而提高静态稳定的措施主要是提高Kp 值。

当P0一定时则提高Pm 而Pm=EV/X 则增大E 和V ，或减小X7．当发生短路时次暂态的暂态电势是不会突变的。

因此可用正常稳定时的电流和电抗值算出他们。

来对短路情况进行分析，但只用Eq 是不行的，因为在短路时Eq 是会变化的Eq=Eq[o]+ΔEq.但ΔEq 却无法知道。

因此不能只用Eq 来分析。

8．线路的无功损耗为：ΔQ L + ΔQ B = B V V X V Q P 22221212121+-+；可见，当第一项大于第二项时为感性，小于则为容性，第二项数值无多大的变化，主要在第一项，当流过阻抗的功率很小时为容性，增大到某值时变为感性。

电力系统分析试题及答案# 电力系统分析试题及答案一、选择题1. 电力系统的主干部分是（）。

A. 发电机B. 输电线路C. 变电站D. 负荷答案： B. 输电线路2. 电力系统的频率标准为（）Hz。

A. 50B. 60C. 120D. 180答案： A. 503. 电力系统中，短路故障通常发生在（）。

A. 发电机内部B. 变电站C. 输电线路D. 负荷端答案： C. 输电线路二、填空题1. 电力系统的稳定性分析通常分为______稳定性和______稳定性。

答案：静态；动态2. 在电力系统中，无功功率的流动主要影响系统的______。

答案：电压水平3. 电力系统的损耗主要包括______损耗和______损耗。

答案：铜损；铁损三、简答题1. 简述电力系统的基本组成及其功能。

答案：电力系统由发电站、变电站、输电线路和配电网组成。

发电站的功能是将其他形式的能量转换为电能；变电站的功能是调整电压，以适应不同电压等级的输电和用电需求；输电线路的功能是将电能从发电站输送到变电站或直接到用户；配电网的功能是将电能分配给最终用户。

2. 什么是电力系统的静态稳定和动态稳定？答案：静态稳定是指在电力系统受到小扰动后，系统能够自动恢复到初始运行状态的能力。

动态稳定则是指在系统受到较大扰动或连续扰动时，系统能够在一定时间内恢复到新的稳定状态的能力。

四、计算题1. 假设一个简单的电力系统，其中包含一个发电机、一个变电站和一个负荷。

发电机的输出功率为100MW，变电站的损耗为5%，负荷的功率需求为95MW。

请计算输电线路的损耗。

答案：首先计算变电站的损耗：100MW * 5% = 5MW。

然后计算到达负荷之前的功率：100MW - 5MW = 95MW。

由于负荷的功率需求正好是95MW，所以输电线路的损耗为0MW。

2. 如果上述系统中，输电线路的电阻为0.5欧姆，线路的电流为200A，计算输电线路的损耗。

答案：根据公式 P_loss = I^2 * R，其中 P_loss 是损耗功率，I 是电流，R 是电阻。

课程名称：电力系统分析使用班级：电自2002级规定答题时间 2 小时第1/4 页一、填空题：（每空1分，共10分）1、电力网络主要由电力线路和（）组成？2、电能生产最基本首要的要求是（）。

3、连接额定电压分别为220KV和35KV两个电力网的一台降压变压器，变压器的两侧均接线路，则此变压器的变比为（）。

4、在我国110KV以上电力系统的中性点运行方式一般为（）。

5、电压降落指元件两端电压的（）。

6、在电磁环网中，由于变压器变比不匹配而产生的功率称为（）。

7、电力系统频率的一次调整，通过调节发电机组上的（）完成。

8、双绕组变压器的分接头在（）侧。

9、短路冲击电流指的是（）。

10、经过派克变换后同步发电机等效的dd、qq绕组之间的互感为（）。

二、选择题（每题1分，共10分）1、电力用户只能从一个电源获得电能的地理接线方式为（）。

A、双回路的放射式B、两端供电式C、有备用接线D、无备用接线2、中性点不接地系统，发生单相故障，非故障相电压上升为（）。

A、相电压的3倍B、相电压的2倍C、相电压D、3倍的相电压3、手算潮流时，将变电所母线上所联线路对地电纳中无功功率的一半也并入到等值负荷功率中，这一功率称为（）。

A、运算负荷功率B、运算电源功率C、等值负荷功率D、等值电源功率4、当电力系统发生故障后投入制动电阻，可增加（）。

A、有功功率差额B、电磁功率C、无功功率差额D、电抗大小5、经过派克变换后，同步发电机的电压方程中与磁链大小的改变有关的一项电势，一般被称为（）。

A、发电机电势B、变压器电势C、电压降D、都不对6、和架空输电线相比，同截面电缆的电抗（）。

A、大B、小C、相等D、都不对7、在电力系统的标幺值计算中，基准功率和基准电压之间的关系满足（）。

A、S B＝U B I B /3B、S B＝U B I BC、S B＝1.732U B I BD、S B＝3U B I B8、改变发电机端电压进行调压，通常采用（）A、顺调压B、逆调压C、常调压D、都不对X＝0.25，则发电机提供的短路电流周期9、一台发电机出口发生三相短路故障，如果发电机次暂态电抗"d分量I''为额定电流的（）。

潮流计算数学模型与数值方法1.什么是潮流计算？潮流计算的主要作用有哪些？潮流计算指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下，计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。

潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。

作用：潮流计算是电力系统非常重要的分析计算，用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。

对规划中的电力系统，通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求；对运行中的电力系统，通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全，系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内，系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。

在《电力系统分析综合程序》(PSASP)中，潮流计算还是网损计算、静态安全分析、暂态稳定计算、小干扰静态稳定计算、短路计算、静态和动态等值计算的基础。

所谓潮流计算，就是已知电网的接线方式与参数及运行条件，计算电力系统稳态运行各母线电压、各支路电流与功率及网损。

对于正在运行的电力系统，通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限，如果有越限，就应采取措施，调整运行方式。

对于正在规划的电力系统，通过潮流计算，可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。

潮流计算还可以为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。

2.潮流计算有哪些待求量、已知量？已知负荷和发电机的功率，有功功率Pi、无功功率Qi和节点电压相量Ui（幅值Ui 和相角δi）3.潮流计算节点分成哪几类？分类根据是什么？4.教材牛顿-拉夫逊法及有功-无功分解法是基于何种电路方程？可否采用其它类型方程？节点电压，5.教材牛顿-拉夫逊法是基于节点阻抗方程、还是基于节点导纳方程进行迭代计算的？试阐述这两种方程的优点与缺点。

节点导纳（对称性，稀疏，节点编号顺序优化）。

10 电力系统暂态稳定性10. 1习题1) 什么是电力系统暂态稳定性？2）电力系统大扰动产生的原因是什么？3）为什么正常、短路、 短路切除三种状态各自的总电抗不同？对单机无限大供电系统为什么X Ⅰ＜X Ⅲ＜X Ⅱ？P Ⅰ·max ＞P Ⅲ·max ＞P Ⅱ·max ？4）短路情况下X Ⅱ如何计算？5）什么是加速面积？什么是减速面积？什么是等面积定则？6）单机无限大供电系统，设系统侧发生三相短路，试问短路时功率极限是多少？7）什么是极限切除角？8）若系统发生不对称短路，短路切除后最大可能减速面积大于短路切除前的加速面积，系统能否暂态稳定？若最大可能减速面积小于加速面积发生什么不稳定？9）分段法中t =0时和故障切除时过剩功率如何确定？10）写出分段法的计算步骤。

11）为什么说欧拉法是折线法？每段折线如何确定？12）改进欧拉法在何处做了改进？13）写出改进欧拉法的计算步骤。

14）用图解说明单相自动重合闸为什么可以提高暂态稳定性？15）试说明快关汽轮机汽门、连锁切机有何相同与不同？16）提高电力系统暂态稳定的具体措施有哪些种？原理是什么？17）提高电力系统暂态稳定的措施在正常运行时是否投入运行？18）解列点的选择应满足什么要求？19）异步运行时为什么系统需要有充足的无功功率？什么是振荡中心？设已知系统短路前、短路时、短路切除后三种情况的以标幺值表示的功角特性曲线：P 1=2sin δ、P 2=0.5sin δ、P 3=1.5sin δ及输入发电机的机械功率P T =1。

求极限切除角。

20）供电系统如图10- 1所示，各元件参数：发电机G ：P N =240MW ，U N =10.5kV,cos .ϕN =08，'=X d 03.，X 2=0.44，T J =6S ，发电机G 电势以E ‘表示；变器T 1的S N 为300MVA ，U N 为10.5/242kV ，X T1=0.14 T 2的S N 为 280MVA ，U N 为220/121kV ，X T2=0.14电力线路长l =230km 每回单位长度的正序电抗X 1= 0. 42Ω/km ，零序电抗X 0=4X 1。

参考答案2一、1． 变压器；2． 保证安全可靠持续供电；3． 220/38.5；4． 直接接地；5． 相量差；6． 循环功率；7． 调速器；8． 高压绕组；9． 短路电流最大可能的瞬时值；10．二、 1． D2． A3． A4． B5． B6． B7． C8． B9． B10． A三、1. 中性点不接地系统，接地点接地相电流为容性电流，可能使接地点电弧不易自行熄灭，造成弧光过电压，为了抵消容性电流，中性点经消弧线圈接地。

2.相边界条件⎪⎩⎪⎨⎧=+==00fc fa fb fc fa I I I U U &&&&&、序边界条件⎪⎩⎪⎨⎧=+==00)2()1()0()2()1(fb fb fb fb fb I I I U U &&&&& 3.线路模型在潮流计算中采用π型或T 型等值电路。

变压器在潮流计算中采用Г型等值电路。

而在短路计算中，二者均忽略对地支路的影响，因为短路故障发生后，电压下降对地支路电流远小于短路电流。

4.d d d x x x ''>'> 5.可以减小电抗标么值和提高传输功率极限；传输容量、绝缘水平和传输距离的综合要求。

6. 静态稳定：在小干扰下电力系统能否恢复到原来的稳定运行状态；暂态稳定：在大干扰下电力系统能否恢复到原来的运行状态或是过渡到新的稳定运行状态。

因为受到大干扰，电力系统结构发生变化，运行参数发生变化。

四、1）⎩⎨⎧+=+=2211004.01.0004.02.0G G P P λλ，当201=G P 、452=G P ，28.021==λλ，是最优分配。

2）⎩⎨⎧=+=+2121004.01.0004.02.0G G G G P P P P ，解得⎩⎨⎧==5.925.6721G G P P ，651>G P ，651=G P ，952=G P 2. 251*1*1==σG K ，201*2*2==σG K ，35251==N GN G f P K ，28202==N GN G f P K ， 26.121-=+∆-=∆G G K K P f ，4.4411=∆-=∆f K P G G ，3.3522=∆-=∆f K P G G 3. 36.173.968)01143115(110~***j j z U U S o o N c +=-∠-∠=∆⋅=∑06.1443.34~)(~~******j z z z z S z z S S dbcd ac db D db cd C ac +=++++= 06.143.9~~~j S S S C ac cd +=-=06.143.9~~~j S S S cd D bd +=-=D 点是功率分点五、1. 取MVA S B 50=，av B U U =18.0)*2(*==''x x d 0875.01005.10*1==N B T S S x 105.0*2=T x 151.111550402*==n x 151.011550100*4.02)*1(==L x 454.0151.0*3)*0(==L xj x x x j z z L T d343.0)2()1(1)2()1(=++''==∑∑ j x x x z n T L 784.032*2)0()0(=++=∑ )2()0()*1(90679.0471.100.1558.0343.0343.000.1f f o o o f I I jj j j I &&&==-∠=∠=++∠= )(513.03679.033)1(kA U S I I av Bf f =⋅==2. T1中性点电压为f 点零序电压，kV U U I z U U BBf f T 3.353*679.0*784.03)*0()*0()0(1====∑&T2中性点电压为kV U S x I U av Bn f T 45.2040*3*679.0*33)0(2===。

东北电力大学电力系统分析分析简答题1东北电力大学电力系统分析分析简答题1.电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2）答: 电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。

电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。

动力系统：电力系统和动力部分的总和。

2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5）答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。

但难以表示各主要电机电器间的联系。

电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。

但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。

3.电力系统运行的特点和要求是什么？（p5）答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。

（2）电能不能大量储存。

(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。

（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。

（5）对电能质量的要求颇为严格。

要求：（1）保证可靠的持续供电。

（2）保证良好的电能质量。

（3）保证系统运行的经济性。

4.电网互联的优缺点是什么？（p7）答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。

同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。

联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。

5.我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？（p8-9）答：额定电压等级有（kV）：3、6、10、20、35、60、110、154、220、330、500、750、1000平均额定电压有（kV）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。

东北电力大学电力系统分析考试试卷及参考答案2一、单项选择题（5’）1.输电线路反映线路带电时绝缘介质中产生泄漏电流及导线附近空气游离而产生的有功功率损失的是( )。

A、电阻B、电感C、电导D、电容答案：C2.元件首末端两点电压的数值差叫做( )。

A、功率损耗B、电压损耗C、电压降落D、电压偏移答案：B3.我国规定农村电网允许电压偏移范围为：( )A、±5%B、±7%C、-10%～+5%D、-10%～+7.5%答案：D4.理想同步发电机定子有( )。

A、静止的三相绕组a,b,cB、旋转的相线绕组a,b,cC、励磁绕组fD、纵轴阻尼绕组D答案：A5.开式电力网的潮流计算方法适用于( )的潮流计算。

A、主干网B、配电网C、输电网络D、次级输电网络答案：B6.( )既是唯一的有功功率电源，又是基本的无功功率电源A、变压器B、发电机C、电动机D、静态补偿器答案：B7.对于大型网络，常采用( )的调压方式。

A、逆调压B、顺调压C、常调压D、不调压答案：A8.对于小型网络，常采用( )的调压方式。

A、逆调压B、顺调压C、常调压D、不调压答案：B9.电力系统静态稳定是指电力系统在某一运行方式下受到一个( )后，能否恢复到它原来运行状态的能力。

A、冲击B、小干扰C、大干扰D、故障答案：B10.直流输电系统的关键设备是( )。

A、升压设备B、换流设备C、传输设备D、保护设备答案：B11.对于中型网络，常采用( )的调压方式。

A、逆调压B、顺调压C、常调压D、不调压答案：C二、多项选择题（5’）1.降低网损的技术措施包括( )。

A、现场调查法B、标准调查法C、财务报表法D、流程图法答案：ABCD2.在同一时间内，电力网损耗电量占供电量的百分比，称为( )_。

A、电力网的损耗率B、损耗C、网损率D、线损率答案：ACD3.电力系统不对称故障包括( )。

A、单相接地短路B、三相短路C、两相短路接地D、单相断开答案：ACD4.电力系统稳定性的干扰是指( )。

电力系统分析简答题一、电力系统的基本概念1、电力系统：发电、变电、输电、配电、用电电网：变电、输电、配电2、电力系统的基本特点：（1）电能的生产与消费具有同时性。

（2）电能与国民经济各部门和人民日常生活密切相关。

（3）电能的过渡过程十分短暂。

3、电力系统运行的基本要求（1）保证安全可靠供电。

（2）保证良好的供电质量（电能质量的指标是：频率、电压、交流电的波形）。

（3）保证电力系统运行的经济性。

（4）保持生态环境良好。

4、电力系统的额定电压（1）用电设备（kV）：3、6、10、35、60、110、220、330、500、750、1000 （2）电力线路的额定电压与用电设备相等。

（3）发电机的额定电压比网络额定电压高5%。

（4）①变压器一次侧绕组的额定电压与网络额定电压相等，直接与发电机相连时，其额定电压等于发电机额定电压。

②变压器二次绕组的额定电压为空载时的电压。

（a）直接接线路（10%）：变压器满载时内部阻抗上约有5%的电压损耗，为使变压器在额定负荷下工作时二次侧的电压比网络额定电压高5%，变压器二次绕组额定电压应比网络额定电压高10%。

（b）内阻抗小于7.5%（5%）：变压器内部损耗可忽略。

（c）直配负荷（5%）：没有线路损耗。

5、电力系统的接线方式按供电可靠性不同可分为：无备用接线（开式网）和有备用接线（闭式网）。

二、电力网络各元件的参数和等值电路1、单位长度参数：电阻（线路热效应）、电抗（磁效应）、电导（反映由泄漏电流和电晕所引起的有功损耗）、电纳（对地电场效应）2、采用分裂式导线的目的：增大导线半径，减小线路的电晕损耗以及线路电抗。

3、（1）①短路实验：低压侧短路，在高压侧加电压使绕组通过电流的电流达到额定值，测出高压侧所加电压值和回路所消耗的有功功率。

②空载实验：低压侧开路，高压侧加额定电压测出变压器的空载电流和空载损耗。

（2）变压器参数计算：短路损耗→、短路电压百分数→、空载损耗→、空载电流百分数→。