电力系统暂态分析试卷及答案5套..-共10页

1．采用分裂导线的目的是（ A ）A.减小电抗B.增大电抗C.减小电纳D.增大电阻2．下列故障形式中对称的短路故障为（ C ）A.单相接地短路B.两相短路C.三相短路D.两相接地短路3．简单系统静态稳定判据为（ A ）A.>0B.<0C.=0D.都不对4．应用等面积定则分析简单电力系统暂态稳定性，系统稳定的条件是（ C ）A.整步功率系数大于零B.整步功率系数小于零C.最大减速面积大于加速面积D.最大减速面积小于加速面积5．频率的一次调整是（ A ）A.由发电机组的调速系统完成的B.由发电机组的调频系统完成的C.由负荷的频率特性完成的D.由无功补偿设备完成的6.系统备用容量中，哪种可能不需要( A )A.负荷备用B.国民经济备用C.事故备用D.检修备用7．电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷的划分依据是用户对供电的（A ）A.可靠性要求B.经济性要求C.灵活性要求D.优质性要求9．中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至（ A ）A.线电压B.1.5倍相电压C.1.5倍线电压D.倍相电压10.P-σ曲线被称为( D )A.耗量特性曲线B.负荷曲线C.正弦电压曲线D.功角曲线11.顺调压是指( B )A.高峰负荷时，电压调高，低谷负荷时，电压调低B.高峰负荷时，允许电压偏低，低谷负荷时，允许电压偏高C.高峰负荷，低谷负荷，电压均调高D.高峰负荷，低谷负荷，电压均调低12.潮流方程是( D )A.线性方程组B.微分方程组C.线性方程D.非线性方程组13.分析简单电力系统的暂态稳定主要应用( B )A.等耗量微增率原则B.等面积定则C.小干扰法D.对称分量法14.电力线路等值参数中消耗有功功率的是（A）A.电阻B.电感C.电纳D.电容15.一般情况，变压器的负序电抗X T（2）与正序电抗X T（1）的大小关系为（C）A.X T（1）>X T(2)B.X T（1）<X T(2)C.X T（1）=X T(2)D.X T（1）>>X T(2)16.电力系统分析中，有功功率的单位常用（B）A.VARB.MWC.MVAD.V17.在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是（D）A.两相短路B.两相断线C.单相接地短路D.两相短路接地18.利用P—Q分解法和牛顿—拉夫逊法进行潮流计算，二者的收敛速度是（C）A.P—Q分解法高于牛顿—拉夫逊法B.无法比较C.牛顿拉夫逊法高于P—Q分解法D.两种方法一样19.电力系统的综合供电负荷加上厂用电之和，称为（A）A.发电负荷B.供电负荷C.用电负荷D.工业负荷20.构成电力网的主要设备有（B）A.变压器，用户B.变压器，电力线路C.电缆，架空线D.电阻，电容21.系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（A）A.正序、负序、零序并联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路22.系统发生两相短路故障时，复合序网的连接方式为（B）A.正序、负序、零序并联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路23.系统发生单接地短路故障时，复合序网的连接方式为（A）A.正序、负序、零序串联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路24.二相断线时的复合序网是在断口处( A )。

《电力系统暂态分析》往届考题答案(部分问答题)☆试从电力系统短路时的基本现象分析其主要危害。

答：(1)由于电源供电回路的阻抗减小以及突然短路时的暂态过程, 使短路回路中的短路电流值大大增加，可能达到止常电流的几倍至儿十倍，使电气设备发热增加、机械力加大。

(2)短路点的电弧可能烧坏电气设备。

(3)短路会引起电网中电压下降，特别是靠近短路点处电压下降最多，影响用户止常工作，造成减产。

产品质量下降。

(4)短路相当于改变了电网结构，必然引起系统中功率分布的改变，有可能引起并列运行的发电机失去同步，破坏系统的稳定，引起大面积停电事故。

(5)不对称接地短路所引起的不平衡电流产生不平衡磁通，会在邻近的、平行的通信线路上感应出相当大的感应电动势，造成对特性系统的干扰，甚至危及设备和人身安全。

☆三相交流电力系统标幺值计算中，基准值S B、班、人和Z B之间应满足什么约束关系？为什么要有这些约束？答：三相交流电力系统标幺值计算中，基准值S B、叽、人和乙之间应满足如下关系J5B=V3[/B Z BU = V3/B Z B式中：S B为三相功率的基准值；S'厶分别为线电压、线电流的基准值；Z B为每相阻抗的基准值。

满足这样的关系与正常三相对称电流所应满足的关系一致。

因而易于记忆；易于理解；便于电路分析计算，具体表现在标幺制下三相电路的关系式与单相电路相同，即f S* = UJ*☆三相交流电路中，已知功率标幺值为电压标幺值为匕，那么 电流标幺值为-沦是"盒？为什么？ 答：电流标幺值为I 佥。

因为 SS 1 _爲u_ S B _ S.一 u 一4☆如图所示的电压源W (0 = 311xsin ⑶4.16/ + Q ),在20"吋刻突然加到 RL 电路上，其中R = 20, L = 0.05H 。

问：(1) Q 取什么值时，屯流不 存在直流分量？(2)。

取什么值吋，电流直流分量最大？该电路情况相当于无限大功率电源供电的三和短路，冃短路前空 载的情况。

1．采用分裂导线的目的是（ A ）A.减小电抗B.增大电抗C.减小电纳D.增大电阻2．下列故障形式中对称的短路故障为（ C ）A.单相接地短路B.两相短路C.三相短路D.两相接地短路3．简单系统静态稳定判据为（ A ）A.>0B.<0C.=0D.都不对4．应用等面积定则分析简单电力系统暂态稳定性，系统稳定的条件是（ C ）A.整步功率系数大于零B.整步功率系数小于零C.最大减速面积大于加速面积D.最大减速面积小于加速面积5．频率的一次调整是（ A ）A.由发电机组的调速系统完成的B.由发电机组的调频系统完成的C.由负荷的频率特性完成的D.由无功补偿设备完成的6.系统备用容量中，哪种可能不需要( A )A.负荷备用B.国民经济备用C.事故备用D.检修备用7．电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷的划分依据是用户对供电的（A ）A.可靠性要求B.经济性要求C.灵活性要求D.优质性要求9．中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至（ A ）A.线电压B.1.5倍相电压C.1.5倍线电压D.倍相电压10.P-σ曲线被称为( D )A.耗量特性曲线B.负荷曲线C.正弦电压曲线D.功角曲线11.顺调压是指( B )A.高峰负荷时，电压调高，低谷负荷时，电压调低B.高峰负荷时，允许电压偏低，低谷负荷时，允许电压偏高C.高峰负荷，低谷负荷，电压均调高D.高峰负荷，低谷负荷，电压均调低12.潮流方程是( D )A.线性方程组B.微分方程组C.线性方程D.非线性方程组13.分析简单电力系统的暂态稳定主要应用( B )A.等耗量微增率原则B.等面积定则C.小干扰法D.对称分量法14.电力线路等值参数中消耗有功功率的是（A）A.电阻B.电感C.电纳D.电容15.一般情况，变压器的负序电抗X T（2）与正序电抗X T（1）的大小关系为（C）A.X T（1）>X T(2)B.X T（1）<X T(2)C.X T（1）=X T(2)D.X T（1）>>X T(2)16.电力系统分析中，有功功率的单位常用（B）A.VARB.MWC.MVAD.V17.在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是（D）A.两相短路B.两相断线C.单相接地短路D.两相短路接地18.利用P—Q分解法和牛顿—拉夫逊法进行潮流计算，二者的收敛速度是（C）A.P—Q分解法高于牛顿—拉夫逊法B.无法比较C.牛顿拉夫逊法高于P—Q分解法D.两种方法一样19.电力系统的综合供电负荷加上厂用电之和，称为（A）A.发电负荷B.供电负荷C.用电负荷D.工业负荷20.构成电力网的主要设备有（B）A.变压器，用户B.变压器，电力线路C.电缆，架空线D.电阻，电容21.系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（A）A.正序、负序、零序并联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路22.系统发生两相短路故障时，复合序网的连接方式为（B）A.正序、负序、零序并联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路23.系统发生单接地短路故障时，复合序网的连接方式为（A）A.正序、负序、零序串联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路24.二相断线时的复合序网是在断口处( A )。

《电力系统暂态分析》课程试卷（1）答案一、选择题（每小题2分，共20分）1、A2、B3、C4、B5、B6、A7、C8、B9、D 10、C二、填空题（共20分）11、（3分）理想同步电机由 6 个绕组构成，数学模型共有 18 个未知数。

12、（4分）假定变压器为∆/0Y 接法，如果在0Y 侧的中性点与地之间串联电抗n x ，则零序阻抗会增加 n x 3 ，而如果在∆侧绕组中串联电抗n x ，则零序阻抗会增加n x 31。

13、（2分）短路冲击电流指的是 短路电流最大可能的瞬时值 。

它主要是用来校验电气设备和载流导体的 电动力稳定度 。

14、（1分）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 0 。

15、（3分）直流分量也称为非周期分量，倍频电流和非周期电流都是为了维持磁链初值守恒而出现的，都属于自由分量。

16、（2分）起始次暂态电流指的是短路电流周期分量（指基频分量）的初值。

17、（5分）短路周期电流是许多参数的复杂函数，这些参数包括：（1）发电机的各种电抗和时间常数以及反映短路前运行状态的各种电势的处置；（2）说明励磁效果的励磁系统的参数； （3）短路点离机端的距离； （4）时间t 。

三、简答题（共30分）18、（10分）什么是派克变换？试简述派克变换的作用和意义。

答：派克变换表示为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+----+-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡c ba q d f f f f f f 212121)120sin()120sin(sin )120cos()120cos(cos 320 θθθθθθ …………..(2分)逆变换为： ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+-+----=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡01)120s i n ()120c o s (1)120s i n ()120c o s (1s i n c o s f f f f f f q d c b aθθθθθθ…………..(2分) 派克变化是一种线性变换，将定子abc 坐标变换到转子同步旋转的dqo 坐标。

第1次作业一、单项选择题（本大题共20分，共 20 小题，每小题 1 分）1. 电力系统中发生概率最多的短路故障是( )。

A. 三相短路B. 两相短路C. 两相短路接地D. 单相接地短路2. 具有阻尼绕组的凸极式同步发电机，机端发生三相短路时，电磁暂态过程中定子绕组中存在( )。

A. 基频交流分量、倍频分量和非周期分量 B. 基频交流分量和非周期分量 C. 非周期分量和倍频分量 D. 倍频分量和周期分量3. 理想同步发电机ABC坐标系下，定子绕组间的互感系数的变化周期( )。

A. 常数B. π C. 2π D. 3π4. 电力系统暂态分析研究的是（）。

A. 电力系统稳态运行 B. 电磁暂态和机电暂态过程 C. 电磁暂态过程和波过程 D. 机电暂态过程和波过程5. 理想同步发电机突然发生三相短路瞬间，定子三相绕组的初始磁链（）。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定6. 短路电流最大有效值出现在（）。

A. 短路发生后约半个周期时 B. 短路发生瞬间 C. 短路发生后约1/4周期时 D. 短路发生后约一个周期时7. 无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，各相短路电流中非周期分量的关系是（）。

A. 三相相等B. 三相可能相等，也可能不相等C. 不相等D. 以上均错误8. 在发电机稳态运行状态中，机械功率与电磁功率相比，将( )。

A. 大 B. 小 C. 相等 D. 无关系9. 关于同步发电机机端三相短路情况下的短路电流周期分量，下面说法中正确的是（）。

A. 负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下，短路电流周期分量的起始有效值相等 B. 负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下，短路电流周期分量的稳态有效值相等 C. 负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下，短路电流周期分量的衰减时间常数是相同的 D. 负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下，短路电流周期分量的衰减时间常数是不相同的10. 冲击系数kim的数值变化范围是( )。

电力系统暂态分析-试题及答案1、分析电力系统并列运行稳定性时，不必考虑负序电流分量的影响。

（）答案：正确2、任何不对称短路情况下，短路电流中都包含有零序分量。

（）答案：错误3、发电机中性点经小电阻接地可以提高和改善电力系统两相短路和三相短路时并列运行的暂态稳定性。

（）答案：错误4、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中的周期分量不衰减，非周期分量也不衰减。

（）答案：错误5、中性点直接接地系统中，发生几率最多且危害最大的是单相接地短路。

（）答案：错误6、三相短路达到稳定状态时，短路电流中的非周期分量已衰减到零，不对称短路达到稳定状态时，短路电流中的负序和零序分量也将衰减到零。

（）答案：错误7、短路电流在最恶劣短路情况下的最大瞬时值称为短路冲击电流。

（）答案：正确8、在不计发电机定子绕组电阻的情况下，机端短路时稳态短路电流为纯有功性质。

（）答案：错误9、三相系统中的基频交流分量变换到系统中仍为基频交流分量。

（）答案：错误10、不对称短路时，短路点负序电压最高，发电机机端正序电压最高。

（）答案：正确11、从严格的意义上讲，电力系统总是处于暂态过程之中。

（）答案：正确12、无限大电源的频率保持不变，而电压却随着负荷的变化而变化，负荷越大，电源的端电压越低。

（）答案：错误13、不管同步发电机的类型如何，定子绕组与转子绕组之间互感系数都是变化的。

（）答案：正确14、对称分量法只能用于线性电力系统不对称故障的分析计算。

（）答案：正确15、派克变换前后，发电机气隙中的磁场保持不变。

（）答案：正确16、具有架空地线的输电线路，架空地线的导电性能越强，输电线路的零序阻抗越大。

（）答案：错误17、不对称短路时，发电机机端的零序电压最高。

（）答案：错误18、同步发电机转子的惯性时间常数 TJ 反映了转子惯性的大小。

（）答案：正确19、短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标幺值。

（）答案：正确20、切除部分负荷是在电力系统静态稳定性有被破坏的危机情况下，采取的临时措施。

1．采用分裂导线的目的是（A）27.电力系统的运行状态可分为正常安全状态、正常不安全状态（或告警状态）、5．电力系统中性点经消弧线圈接地时，应采用的补偿方式为（A）A．过补偿B．欠补偿C．全补偿D．全补偿或欠补偿6．采用同一型号导线的三相架空输电线路，相间距离增大时，其电容（B）A．增大B．减小C．不变D．无法确定7．架空输电线路采用分裂导线的目的是（A）A.减小线路电抗B.减小线路电阻C.减小线路电容D.增大线路电抗8．三相架空输电线路导线全换位的目的是（A ）A ．减小三相参数的不平衡B ．减小线路电抗C ．减小线路电容D ．提高输电线路的输送容量9．变压器参数B T 由试验数据确定。

（2章）（B ）A ．%K UB ．%0IC ．0P ∆D ．K P ∆1011 12 13 14 C D 15．输电线路的电压降落是指（A ）A.线路始端电压与末端电压的相量差B.线路始端电压与末端电压的数值差C.线路始端电压与额定电压的数值差D.线路末端电压与额定电压的数值差16．输电线路的末端电压偏移是指（D ）A.线路始端电压与末端电压的相量差B.线路始端电压与末端电压的数值差C.线路始端电压与额定电压的数值差D.线路末端电压与额定电压的数值差17．输电线路的电压损耗是指（B ）A ．线路始端电压和末端电压的相量差B ．线路始端电压和末端电压的数值差C ．线路末端电压和额定电压的数值差D ．线路始端电压和额定电压的数值差18．关于单电源辐射形网络的潮流分布，下面说法中正确的是（A ）A ．潮流分布由负荷分布决定，无法调控C 19为（A ） 20A ）21 22 A ． 和V B ．Q P 和C ．V P 和D ．V Q 和5．潮流计算的三类节点中，可能不存在的节点是（B ）A.PQ 节点B.PV 节点C.平衡节点D.PV 节点和平衡节点23．牛顿—拉夫逊迭代法的主要优点是（B ）A ．简单B ．收敛速度快C ．准确D ．占用内存少24．电力系统有功负荷在发电机间最优分配的原则是（C）A．等面积定则B．等网损微增率准则C．等耗量微增率准则D．最优网损微增率准则25．在既有水电厂，又有火电厂的系统中，枯水季节应选择发电厂作为调频电厂。

《电力系统暂态分析》课程试卷（2）参考答案一、简答题（本大题共2小题，每小题15分，共30分） 1.写出三相电力系统G 相两相短路接地的相量边界条件、序量边界条件以及画出它的复合序网。

解：相量边界条件：i 厂°，5=0, u fc = o2. 试推导出单相短路经阻抗Z/接地的相量边界条件、序量边界条件以及画出它的复合序网。

短路经阻抗Z/接地 二、作图题（本大题共1小题，共15分）3. 如图2所示，图中/点发生两相短路，E G *= 1。

求：/点发生两相短路的各序输入阻抗。

以下给出正序、负序、零序电抗标幺值，已知：S n =100MV^A f U B =H5kV f 各元件的各序■I"(l)1zFF (i )n-U F L)r- ---- 93Z f [1 __U F L O )--------------- O ---------图1.1两相短路接地的复合序网图1.2单相短路经阻抗Z,接地的复合序网解：相量边界条件u Fa -z f i Fa =Q用序量表示的边界条件为序量边界条件复合序网如图1.2所示。

电抗标幺值分别为X G(1)* = 066，X G(2)^ = °・27 , X® =冷⑵拿=X r(0)* 0.21 0」9, X/M严=0.57；并绘制出各序等值电路。

图2题3图解：X x(1)= (0.66 + 0.21 + 0.19)//(0.66 + 0.21) = 0.478X 工⑵=(0.27 + 0.21 + 0.19) 〃(0.27 + 021) = 0.28Xv(0)=(0.21 + 0.57)/70.21 = 0.165+ O E JWVj0.66w\jO.21_JW TjO-19U CD O___ w\—j0.21 j0.66+G(c)零序等值电路图2.3各序网络三、计算题(本大题共3小题，共35分〉可得i °⑴=g （h +必 + /，）= *•⑵=§（■ +。

1．采用分裂导线的目的是（ A ）A.减小电抗B.增大电抗C.减小电纳D.增大电阻2．下列故障形式中对称的短路故障为（ C ）A.单相接地短路B.两相短路C.三相短路D.两相接地短路3．简单系统静态稳定判据为（ A ）A.>0B.<0C.=0D.都不对4．应用等面积定则分析简单电力系统暂态稳定性，系统稳定的条件是（ C ）A.整步功率系数大于零B.整步功率系数小于零C.最大减速面积大于加速面积D.最大减速面积小于加速面积5．频率的一次调整是（ A ）A.由发电机组的调速系统完成的B.由发电机组的调频系统完成的C.由负荷的频率特性完成的D.由无功补偿设备完成的6.系统备用容量中，哪种可能不需要( A )A.负荷备用B.国民经济备用C.事故备用D.检修备用7．电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷的划分依据是用户对供电的（A ）A.可靠性要求B.经济性要求C.灵活性要求D.优质性要求9．中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至（ A ）A.线电压B.1.5倍相电压C.1.5倍线电压D.倍相电压10.P-σ曲线被称为( D )A.耗量特性曲线B.负荷曲线C.正弦电压曲线D.功角曲线11.顺调压是指( B )A.高峰负荷时，电压调高，低谷负荷时，电压调低B.高峰负荷时，允许电压偏低，低谷负荷时，允许电压偏高C.高峰负荷，低谷负荷，电压均调高D.高峰负荷，低谷负荷，电压均调低12.潮流方程是( D )A.线性方程组B.微分方程组C.线性方程D.非线性方程组13.分析简单电力系统的暂态稳定主要应用( B )A.等耗量微增率原则B.等面积定则C.小干扰法D.对称分量法14.电力线路等值参数中消耗有功功率的是（A）A.电阻B.电感C.电纳D.电容15.一般情况，变压器的负序电抗X T（2）与正序电抗X T（1）的大小关系为（C）A.X T（1）>X T(2)B.X T（1）<X T(2)C.X T（1）=X T(2)D.X T（1）>>X T(2)16.电力系统分析中，有功功率的单位常用（B）A.VARB.MWC.MVAD.V17.在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是（D）A.两相短路B.两相断线C.单相接地短路D.两相短路接地18.利用P—Q分解法和牛顿—拉夫逊法进行潮流计算，二者的收敛速度是（C）A.P—Q分解法高于牛顿—拉夫逊法B.无法比较C.牛顿拉夫逊法高于P—Q分解法D.两种方法一样19.电力系统的综合供电负荷加上厂用电之和，称为（A）A.发电负荷B.供电负荷C.用电负荷D.工业负荷20.构成电力网的主要设备有（B）A.变压器，用户B.变压器，电力线路C.电缆，架空线D.电阻，电容21.系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（A）A.正序、负序、零序并联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路22.系统发生两相短路故障时，复合序网的连接方式为（B）A.正序、负序、零序并联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路23.系统发生单接地短路故障时，复合序网的连接方式为（A）A.正序、负序、零序串联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路24.二相断线时的复合序网是在断口处( A )。