电力系统暂态分析试卷(C卷)
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《电力系统暂态分析》课程试卷(1)一、选择题(每小题2分,共20分) 1、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。
2、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。
3、电力系统发生两相短路故障,(BC 短路)则故障相电压为短路)则故障相电压为(( )。
A :A C B U U U ...31== B : A C B U U U ...21== C :A C B U U U ...21-== D :A C B U U U (2)1== 4、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。
5、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250'=d X ,则发电机提供的短路电流周期分量''I 为额定电流的为额定电流的(( )。
A :8倍; B :4倍; C :6倍; D :2倍。
6、简单电力系统考虑阻尼作用的静态稳定判据为( )。
A :阻尼系数D>0,整步功率系数eq S >0; B 、阻尼系数D<0,整步功率系数eq S >0; C :阻尼系数D>0,整步功率系数eq S <0; D :阻尼系数D<0,整步功率系数eq S <0。
7、电力系统发生三相短路后,短路电流(周期分量与非周期分量之和)的最大值一般出现在短路后值一般出现在短路后(( ) A :0秒; B :0.005秒; C :0.01秒; D :0.02秒。
8、下列关于对称分量法的说话正确的是( )A :对于对称的三相电力系统,注入负序电流时可能产生正序电压或零序电压;B :可以通过增加发电机或变压器中性点对地的电抗增加系统的零序电抗;C :同步发电机的正序电抗与负序电抗相等,而比零序电抗要大的多;D :对于不对称的三相系统也可以采用对称分量法来简化其短路电流的计算。
电力系统暂态分析一、判断题(本大题共10分,共 5 小题,每小题 2 分)1. 对称短路时仅有正序分量,不对称短路时会出现正序、负序和零序分量。
2. 三相变压器负序电抗与其正序电抗相同。
3. 同步发电机负序电抗与其正序电抗相同。
4. 短路时网络中任意处的电流、电压均都满足用相量或序分量表示的边界条件。
5. 自耦变压器的零序电抗通常不会为无穷大。
二、填空题(本大题共60分,共 20 小题,每小题 3 分)1. 具有转子阻尼绕组的同步发电机机端短路瞬时的状态称为 ______ ,电枢反应磁通的路径是 ______ 。
2. 单相短路的复合序网图中三序网络是 ______ 关系。
3. 计算三相短路电流交流分量初始值时,远离短路点的电动机按 ______ 模型处理,短路点附近的电动机均按 ______ 模型处理。
4. 节点阻抗矩阵是 ______ 的逆矩阵。
5. 一般在工程实用计算中为了简便,通常用 ______ 替代交轴暂态电动势6. 同步发电机机端三相短路至稳态后,电枢反应磁通的路径是 ______ 、______ 、 ______ 。
7. 极限切除角度对应的切除时间被称为 ______ 。
8. 短路计算时通常假设各电源的电动势相位 ______ 。
9. 当接地短路点位于变压器三角形或不接地星形绕组侧时,变压器的零序电抗为 ______ 。
10. 通常,同步发电机和异步电动机定子绕组通常是 ______ 接线,其零序电抗为 ______ 。
11. 同步发电机负载三相短路时,定子绕组交轴感应电动势在短路前后是______ 。
12. ______ 定则可用于分析简单系统的暂态稳定性问题。
13. 利用节点导纳矩阵求解系统中三相短路,通常采用 ______ 方法求解网络方程。
14. 由于存在转子阻尼绕组,同步发电机定子绕组的次暂态电抗值比同步电抗值和暂态电抗值都 ______ 。
15. 同步发电机三相短路时,转子绕组电流存在交流分量的原因是 ______ 、______ 。
电力系统暂态分析复习题一、单项选择题1、发电机同步电抗xd暂态电抗xd′次暂态电抗xd″之间的数值关系为(A)。
A、 B、 C、 D、2. 短路冲击电流就是指短路电流的( D)A、有效值B、平均值C、均方根值D、最大可能瞬时值3、答案C4、一般情况下,变压器的负序电抗xT(2)与正序电抗xT(1)的大小关系为(C)XT(1)=XT(2)5、在中性点不接地系统中同一地点发生两相短路与两相短路接地时,关于短路点故障相短路电流有效值,下述说法中正确的就是( A)。
A、两种情况下短路电流大小相等B、两相接地短路电流大于两相短路电流C、两相接地短路电流小于两相短路电流D、无法确定哪种情况下短路电流更大6、大扰动后,减少原动机出力的主要目的就是为了提高系统的(A )。
A、暂态稳定 B、静态稳定 C、电压稳定 D、经济性7、系统发生短路故障,当切除故障时对应的实际切除角小于极限切除角时,系统可能就是( A )。
A、暂态稳定的 B、暂态不稳定的 C、振荡失去稳定性 D、非周期失去稳定性8、不计短路回路电阻时,短路冲击电流取得最大值的条件就是( A)。
A、短路前空载,短路发生在电压瞬时值过零时 B、短路前带有负载,短路发生在电压瞬时值过零时 C、短路前空载,短路发生在电压瞬时值最大时 D、短路前带有负载,短路发生在电压瞬时值最大时9、 P-δ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10、应用等面积定则判断简单系统暂态稳定时,系统稳定的条件就是( B )。
A、加速面积大于减速面积B、加速面积小于减速面积C、加速面积为无限大D、减速面积为零二、多项选择6、电力系统的暂态稳定性所指的干扰包括下面的(ACD )。
A、大容量发电机突然退出运行B、风吹导线导致的架空线路参数的改变C、三相短路D、两相短路7、关于静态稳定,正确的就是( ABC)。
A、与静态稳定临界点相对应的发电机电磁功率称为同步发电机静态稳定极限功率 B、静态稳定储备系数,正常运行情况下要求 C、静态稳定储备系数在事故后运行情况下不小于10% D、静态稳定可用等面积定则进行判断8、电力系统干扰分小干扰与大干扰,其中下面属于大干扰的就是(AB )。
电力系统暂态分析试题一、判断题。
1、从严格的意义上讲,电力系统总是处于暂态过程之中。
()2、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。
()3、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。
()4、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。
()5、派克变换前后,发电机气隙中的磁场保持不变。
()6、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。
()7、不对称短路时,发电机机端的零序电压最高。
()8、同步发电机转子的惯性时间常数J T 反映了转子惯性的大小。
()9、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。
()10、 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。
()二、选择题(2分/每题,可多选,共20分)1、 短路电流计算的作用是():A.确定继电保护定值B.进行故障分析C.为系统设计及选择电气设备提供依据D.校验开关的遮断容量2、 下面事件属于事故的有():A . 带地线合刀闸B. 雷击短路C. 误进带电间隔 D. 非全相运行3、下列中自然发生概率最小的故障是():A . 两相相间短路 B. 单相短路接地 C. 两相接地 D. 三相短路4、电力系统的暂态过程可分为():A.波过程B.故障过程C.电磁暂态过程D.机电暂态过程5、 对于无限大功率电源供电的空载线路,若线路阻抗角︒=60ϕ,在电压初始相角α为()时,其三相短路会出现最大电流。
A .︒90 B. ︒60 C. ︒30 D. ︒-30三、(25分)简答1. 什么是电力系统短路故障?故障的类型有哪些?2. 列出电力系统的各电压等级对应的平均额定电压?3. 同步发电机三相短路时为什么要进行派克变换?四、(10分)如图所示系统,电抗为归算到统一基准值下的标么值(S B=100MVA,U B=平均额定电压),用正序等效定则计算以下各种情况短路时,短路点的A相正序电流有名值,(1)三相短路;(2)A相接地短路;五、(10分)如图所示系统,求发电机电势E q和静态稳定储备系数K p?(注:图中参数为归算到统一基准值下的标么值S B=100MVA,U B=平均额定电压)。
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.πC.2πD.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. 小在发电机稳态运行状态中,机械功率C. 相等D. 无关系与电磁功率相比,将() 。
A. 大 B.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()。
A.0≤kim≤1B.1≤kim≤2C.0≤kim≤2D.1≤kim≤311.在高压系统中,最恶劣短路情况是指()。
1、应用小干扰法分析系统静态稳定,计及阻尼系数作用时,系统稳定的条件是()。
∙A、D<0,S Eq>0∙B、D<0,S Eq<0∙C、D>0,S Eq<0∙,则该点发生单相接地短路、两相短路、两相短路接地和三相短路时,按故障处正序电压从大到小的故障排列顺序是( )。
∙A、两相短路接地、单相接地短路、两相短路、三相短路∙B、单相接地短路、两相短路接地、两相短路、三相短路∙C、单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路∙3、下列关于对称分量法的说话正确的是()∙A、对于对称的三相电力系统,注入负序电流时可能产生正序电压或零序电压∙B、可以通过增加发电机或变压器中性点对地的电抗增加系统的零序电抗∙C、同步发电机的正序电抗与负序电抗相等,而比零序电抗要大很多∙4、关于具有架空地线的输电线路,下面正确的是()。
∙A、架空地线的导电性能越好,输电线路的零序电抗越大∙B、架空地线的导电性能越好,输电线路的零序电抗越小∙C、架空地线的导电性能越好,输电线路的正序电抗越小∙5、下列措施中,不能提高系统静稳定的措施是()。
∙A、减少发电机或变压器的电抗∙B、采用自动调节励磁装置∙C、减少线路电抗∙6、电力系统不对称短路包括()种短路类型。
∙A、1∙B、2∙C、3∙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∙8、在发电机稳态运行状态中,机械功率与电磁功率的数值关系是( )。
∙A、大于∙B、小于∙C、相等∙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∙10、 ( )主要用于检验电气设备和载流导体在短路电流下的受力是否超过容许值。
《电⼒系统暂态分析》往届考题集(杨耿杰⽼师)《电⼒系统暂态分析》往届考题集⼀、选择题1. 故障分为短路和断线,⼜分别称为()和()。
①接地故障;②暂态故障;③横向故障;④纵向故障。
2.三相电路中功率标⼳值为*S ,电压标⼳值为*U ,那么电流标⼳值*I 为()。
①**U S ;②)3(**U S ;③**3U S ;④)3(**U S 。
3. 当功率的有名值为Q P S j +=(功率因数⾓为?)时,取基准功率为N S ,则有功功率的标⼳值为()。
①?cos N S P ;②?sin N S P ;③N S P ;④Ncos S P ?。
4.若已知视在功率基准为B S ,有功功率有名值为P ,功率因数⾓为?,求⽆功功率Q 的标么值为()。
①B tg S P ?;②B ctg S P ?;③??sin tg B S P ;④?sin ctg B S P 。
5.⽆限⼤功率电源的内阻抗(),电压()。
①0;②1;③∞;④恒定。
6. 短路电流计算中,在什么条件下实际电源可以近似认作为⽆限⼤功率电源:()。
①当电源的频率保持恒定时;②当电源的内阻抗⼩于短路回路总阻抗的10%时;③当故障引起的功率改变⼩于电源的功率时;④当电源的内阻抗⼩于短路回路总阻抗的20%时。
7. ⽆限⼤功率电源供电的电⼒系统发⽣三相短路时,⾮周期分量极⼩值只能是以下某种情况:()。
①⼀相中出现;②同时在两相中出现;③三相均不出现;④三相均出现。
8.短路冲击电流是()。
①强制分量最⼤值;②⾃由分量最⼤值;③强制分量和⾃由分量最⼤值之和;④短路电流最⼤可能的瞬时值。
9. 电⼒系统发⽣三相短路,其冲击系数M K 与⾮周期分量衰减的时间常数a T 有关。
当1M =K 时,回路的L 、R 、a T 是()。
①0≠L ,0≠R ,∞=a T ;①0≠L ,0=R ,∞=a T ;①0=L ,0≠R ,0a =T ;①0≠L ,0=R ,0a =T 。
第1次作业一、单项选择题(本大题共40分,共 20 小题,每小题 2 分)1. 短路电流运算曲线编制时,计算电抗仅编制到3.5,其原因是()。
A. 于计算电抗大于3.5的电源可以视为无限大功率电源,其任意时刻的短路电流周期分量有效值,就是短路瞬间短路电流周期分量的起始有效值B. 实际工程上不存在计算电抗大于3.5的情况C. 由于计算电抗大于3.5的电源,其向短路点提供的短路电流很小,实际计算时可以忽略D. 以上均错误2. 短路冲击电流是指短路电流的()。
A. 有效值 B. 平均值 C. 方均根值 D. 最大可能瞬时值3. 当系统中发生A相接地短路时,故障处的B相短路电流为( )。
A. 0B.C.D.4. 电力系统在事故后运行方式下,对并列运行静态稳定储备系数的要求是()。
A. B. C. D.5. ABC坐标系下,理想同步发电机的磁链方程中的互感系数MQf等于()。
A. 0 B. 1 C. 0.5 D. 1.56. 输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比,其值要( )。
A. 大 B. 小 C. 相等D. 都不是7. 绘制电力系统的三序单相等值电路时,对普通变压器中性点所接阻抗的处理方法是() A. 中性点阻抗仅以出现在零序等值电路中 B. 中性点阻抗以3出现在零序等值电路中 C. 中性点阻抗以出现三序等值电路中 D. 中性点阻抗不出现在等值电路中8. 下列故障形式中对称的短路故障为()。
A. 单相接地短路B. 两相短路C. 三相短路D. 两相接地短路9. 分析简单系统的暂态稳定性,确定系统的极限切除角依据的原则是()。
A. 正序等效定则 B. 等耗量微增率准则 C. 等力矩原则 D. 等面积定则10. 系统发生短路故障后,越靠近短路点,正序电压( )。
A. 越低B. 越高C. 不变D. 不确定11. 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12. 大扰动后,减少原动机出力的主要目的是为了提高系统的( )。
电力系统暂态分析试卷(1)一、(25分)简答1.什么是电力系统短路故障?故障的类型有哪些?2.列出电力系统的各电压等级对应的平均额定电压?3.同步发电机三相短路时为什么要进行派克变换?4.分裂电抗的作用是什么?5.简述运算曲线法计算三相短路电流的步骤。
二、(15分)下图为一无穷大功率电源供电系统,设在K点发生三相短路,如果设计要求通过电源的冲击电流不得超过30 KA,问并行敷设的电缆线路最多容许几条?(K M=1.8)三、(15分)某系统接线及各元件参数如上图所示,设在 f 点发生三相短路。
若选S B=100MV A,U B=U av,试计算:(1) 电源G及系统S对f 点的转移电抗xGf、xSf。
(2) 如果根据运算曲线查得t = 0.2 秒时电源G的短路电流标么值为I G02.''=2.6,则t = 0.2 秒时短路点总电流的有名值是多少?四、(10分)系统接线如图所示, 当f 点发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的各序等值网络。
(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳)五、(10分)如图所示系统,电抗为归算到统一基准值下的标么值(S B =100MVA ,U B =平均额定电压),用正序等效定则计算以下各种情况短路时,短路点的A 相正序电流有名值,(1)三相短路;(2)A 相接地短路;六、(10分)如图所示系统,求发电机电势E q 和静态稳定储备系数K p ?(注:图中参数为归算到统一基准值下的标么值S B =100MV A ,U B =平均额定电压)七、(15分)有一简单系统,已知发电机参数2.0='dx ,E΄ =1.2,原动机功率P T =1.5,线路参数如图所示,无穷大电源电压000.1∠=c U ,如果开关K 突然合上,电容电抗Xc=0.3试判断该系统能否保持暂态稳定?电力系统暂态分析试卷(2)一、简答(25分)1. 什么是短路?简述短路的现象和危害?2. 什么是短路冲击电流?出现冲击电流的条件是什么?3. 为什么同步发电机定、转子绕组的电感系数矩阵中会有零元素?4. 变压器中性点接小电阻的作用是什么?简要分析理由。
长沙理工大学拟题纸课程编号 003023 拟题教研室(或老师)签名 马士英 教研室主任签名 课程名称(含档次) 电力系统暂态分析(C 卷) 专业层次(本、专) 本科 专 业 电气工程及其自动化 考试方式(开、闭卷) 闭卷一、判断题(下述说法是否正确,在你认为正确的题号后打“√”,错误的打“×”,每小题2分, 共20分)1、分析电力系统机电暂态过程时,通常认为电磁暂态过程已经结束,即不再考虑发电机内部的电磁暂态过程。
( )2、短路冲击电流出现在短路发生后约半个周期。
( )3、不管发电机的各个绕组是由超导体还是非超导体构成,短路电流中的非周期分量都将逐渐衰减到零。
( )4、当发电机定子绕组之间的互感系数为常数时,发电机为隐极机。
( )5、ABC 三相系统中的非周期分量变换到dq0系统中为基频交流分量。
( )6、电力系统发生不对称短路时,不仅短路点三相参数不对称,电力系统其他部分三相参数也将成为三相不对称的。
( )7、不管架空输电线路是否假设避雷线,其负序电抗都是一样的。
( )8、电力系统发生不对称接地短路时,故障处三相电压不对称分解出的零序电压是电力系统中出现零序电流的原因。
( )9、小干扰法既可用于电力系统静态稳定性的分析,也可用于电力系统暂态稳定性的分析。
( )10、线路串联电容器可以提高电力系统并列运行的静态稳定性。
( )二、单项选择题(在每小题的三个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题3分,共30分)1、计算12MW 以上机组机端短路冲击电流时,短路电流冲击系数应取( )。
A 、2;B 、1.9;C 、1.8。
2、发电机三相电压为:)sin(αω+=t U u m a 、)120sin(0-+=αωt U u m b ,)120sin(0++=αωt U u m c ,如将短路发生时刻作为时间的起点(0=t ),当短路前空载、短路回路阻抗角为800(感性)时,B 相短路电流中非周期分量取得最大值的条件是( )。
A 、00=α;B 、0110=α;C 、0110-=α。
3、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。
共3页第1页4、中性点直接接地系统中发生不对称短路时,故障处短路电流中( )。
A 、一定存在零序分量;B 、一定不存在零序分量;C 、可能存在,也可能不存在零序分量,应根据不对称短路类型确定。
5、在中性点直接接地的电力系统中,如电力系统某点不对称短路时的正序电抗、负序电抗和零序电抗的关系为)2()1()0(22∑∑∑==Z Z Z ,则该点发生单相接地短路、两相短路、两相短路接地和三相短路时,按故障处正序电压从大到小的故障排列顺序是( )。
A 、两相短路接地、单相接地短路、两相短路、三相短路;B 、单相接地短路、两相短路接地、两相短路、三相短路;C 、单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路。
6、中性点不接地系统中,同一点发生两相短路和两相短路接地两种故障情况下,故障相电流的大小关系为( )。
A 、相等;B 、两相短路时的电流大于两相短路接地时的电流;C 、两相短路接地时的电流大于两相短路时的电流。
7、电力系统中,f 点发生两相经过渡阻抗Z f 短路时,正序增广网络中附加阻抗∆Z 为( )。
A 、f Z Z Z ++∑∑)0()2(;B 、f Z Z +∑)2(;C 、f Z Z +∑)0(。
8、电力系统两相断线时的复合序网在形式上与( )的复合序网相同。
A 、单相金属性接地短路;B 、两相金属性短路;C 、两相短路金属性接地。
9、电力系统的暂态稳定性是指电力系统在受到( )作用时的稳定性。
A 、小干扰;B 、大干扰;C 、大干扰或小干扰。
10、切除双回输电线路中的一回,对电力系统的影响是( )。
A 、只会降低电力系统并列运行的静态稳定性,不会影响电力系统并列运行的暂态稳定性;B 、既会降低电力系统并列运行的静态稳定性,也会降低电力系统并列运行的暂态稳定性;C 、既不会降低电力系统并列运行的静态稳定性,也不会影响电力系统并列运行的暂态稳定性。
三、问答题(每小题5分 共25分)1、无限大功率电源的特点是什么?在什么情况下可以将实际电源视为无限大功率电源?2、对于下图所示的电力系统,当同步发电机的阻尼系数小于0时,系统将以何种形式失去稳定?3、变压器三角形侧发生a 、b 两相短路时,星形侧哪相的短路电流最大?简要说明其原因。
共3页第2页4、转移电抗与计算电抗有何异同?5、为什么小干扰法不能用来分析电力系统的暂态稳定性?四、作图题(9分)已知电力系统接线如下图所示,请绘出图中f 点发生单相接地短路时的零序等值电路。
五、计算题(每小题8分,共16分)1、隐极式同步发电机的额定电压为10.5KV ,额定容量为100MW ,额定功率因数为0.85,电抗12.0,2=''=dd x x 。
发电机空载情况下机端突然发生三相短路,试计算 (1)短路电流周期分量的起始有效值和稳态有效值。
(2)短路发生在发电机A 相电压瞬时值过零时,定子三相绕组中非周期分量的起始值。
2、已知电力系统状态方程的特征方程为:010834235=++++λλλλ。
此系统是静态稳定的还是不稳定的?如果不稳定将以什么方式失去稳定?共3页第3页长沙理工大学标准答案纸课程名称:电力系统暂态分析专业、班级:电力本科一、判断题(下述说法是否正确,在你认为正确的题号后打“√”,错误的打“×”,每小题2分,共20分)1、分析电力系统机电暂态过程时,通常认为电磁暂态过程已经结束,即不再考虑发电机内部的电磁暂态过程。
(√)2、短路冲击电流出现在短路发生后约半个周期。
(√)3、不管发电机的各个绕组是由超导体还是非超导体构成,短路电流中的非周期分量都将逐渐衰减到零。
(×)4、当发电机定子绕组之间的互感系数为常数时,发电机为隐极机。
(√)5、ABC三相系统中的非周期分量变换到dq0系统中为基频交流分量。
(√)6、电力系统发生不对称短路时,不仅短路点三相参数不对称,电力系统其他部分三相参数也将成为三相不对称的。
(×)7、不管架空输电线路是否假设避雷线,其负序电抗都是一样的。
(√)8、电力系统发生不对称接地短路时,故障处三相电压不对称分解出的零序电压是电力系统中出现零序电流的原因。
(√)9、小干扰法既可用于电力系统静态稳定性的分析,也可用于电力系统暂态稳定性的分析。
(×)10、线路串联电容器可以提高电力系统并列运行的静态稳定性。
(√)二、单项选择题(在每小题的三个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题3分,共30分)1、B;2、B;3、A;4、C;5、C;6、A;7、B;8、A;9、B;10、B。
三、问答题(每小题5分共25分)1、无限大功率电源的特点是什么?在什么情况下可以将实际电源视为无限大功率电源?答:无限大功率电源的特点是:①电源的电压和频率保持不变;②电源的内阻抗为零。
当实际电源的内阻抗占短路回路总阻抗的比例小于10%时,就可以将实际电源视为无限大功率电源。
2、对于下图所示的电力系统,当同步发电机的阻尼系数小于0时,系统将以何种形式失去稳定?答:受到干扰后,系统将发生自发振荡而使系统失去稳定。
3、变压器三角形侧发生a、b两相短路时,星形侧哪相的短路电流最大?简要说明其原因。
共4页第1页答:变压器星形侧B相电流最大。
(1分)AB两相短路时的各相电流序分量相量图如下,由图可以看到B相电流最大。
(每个相量图2分)4、转移电抗与计算电抗有何异同?答:相同点是:转移电抗和计算电抗都是网络经化简消去除电源点和短路点之外的所有节点后,连接短路点与电源点的电抗标幺值。
S为基准的电抗标幺值;计算电抗是以电源的额定容不同的是:转移电抗是以统一的功率基准值BS为基准的电抗标幺值。
量N5、为什么小干扰法不能用来分析电力系统的暂态稳定性?答:小干扰法分析电力系统稳定性的原理是将描述电力系统受扰运动的非线性微分方程在原始运行点按泰勒级数展开,并略去其中状态变量增量的平方项以上的高次项,将描述电力系统受扰运动的非线性微分方程简化为关于状态变量增量的线性微分方程,然后通过求解该线性微分方程,确定状态变量的变化规律(即确定电力系统的稳定性)。
从上面所述小干扰法分析电力系统稳定性的原理可知,只有电力系统所受干扰比较小,反映电力系统运行状态的状态变量的变化比较小时,略去展开式中含有状态变量增量高次项的项才不会产生太大的误差。
如果电力系统所受的干扰比较大,则反映电力系统运行状态的状态变量的增量也比较大,此时略去展开式中状态变量增量的高次项将造成很大的计算误差,甚至得出错误的结果。
所以小干扰法只能用于分析电力系统受到小干扰作用时,电力系统状态变量的变化问题——即电力系统的静态稳定性问题,而不能用于分析电力系统受到大干扰时,电力系统状态变量的变化问题——即电力系统的暂态稳定性问题。
四、作图题(9分)已知电力系统接线如下图所示,请绘出图中f点发生单相接地短路时的零序等值电路。
共4页第2页解:f 点发生单相接地短路时的零序等值电路如下:五、计算题(每小题8分,共16分)1、隐极式同步发电机的额定电压为10.5KV ,额定容量为100MW ,额定功率因数为0.85,电抗12.0,2=''=dd x x 。
发电机空载情况下机端突然发生三相短路,试计算 (1)短路电流周期分量的起始有效值和稳态有效值。
(2)短路发生在发电机A 相电压瞬时值过零时,定子三相绕组中非周期分量的起始值。
解:采用标幺制计算,取发电机额定电压为基准电压,发电机额定容量MVA S N 65.11785.0100==为基准容量,则电流基准值 )(469.6cos 3100KA U I I NN N B ===ϕ,发电机电抗标幺值为12.0,2=''=d d x x 。
(1)计算短路电流周期分量的起始有效值和稳态有效值因为短路前空载,所以发电机的空载电动势标幺值1*|0|*|0|==U E q ,短路电流周期分量起始有效值)(908.53469.612.01|0|KA I x E I B d q =⨯=⨯''='';短路电流周期分量稳态有效值)(235.3469.621|0|KA I x E I B d q =⨯=⨯=∞。
(2)短路发生在发电机A 相电压瞬时值过零时,定子三相绕组中非周期分量的起始值。