电力系统暂态分析试卷(B卷)讲解学习

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 )。

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（）。

《电力系统暂态分析》课程试卷（5）答案一、填空题（每空2分，总共30分）1 电势方程；各序分量； 分布计算。

2 逆时针；顺时针。

3 联接； 断开； 短接；3倍； 无源网络。

4 短路电流周期分量；计算电抗。

5 三相短路；两相短路接地；单相接地短路。

二、简答题（每题10分，总共20分）1 答：对称分量法实质上将abc 三相不对称的电压或电流变换成三相分别对称的正序、负序、零序分量。

abc 分量与正序、负序、零序分量的关系如下矩阵所示：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡)0()2()1(2211111a a a c b a F F F a a a aF F F 2 答：正序等效定则：在简单不对称短路的情况下，短路点电流的正序分量，与在短路点每一相中加入附加电抗)(n X ∆而发生三相短路时的电流相等。

三、计算题（第11、2题各15分，第3题20分，总共50分）1、解：（a ） (b) 选择A MV S B •=75，KV V B 69=（高压侧），等效网络（a ）中的各电抗的标幺值如下：发电机1G 375.0507525.01=⨯=x 发电机2G 750.0257525.02=⨯=x 变压器1T 10.0100%3==s V x 对网络进行简化（如图b 所示）350.010.075.0375.075.0375.)//(3214=++⨯=+=x x x x 短路点次暂态电流 733.2350.069664===''j jjx V I f 发电机1G ，2G 起始次暂态电流分别为：822.1733.2375.0750.0750.02121=⨯+=''+=''I x x x I 911.0822.1733.212=-=''-''=''I I I 有名值kA kA I 717.58.13375822.11=⨯⨯='' kA kA I 859.28.13375911.02=⨯⨯=''2 解： ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡c b a a a a I I I a a a a I I I 111113122)0()2()1( 作复数运算可得 15311.1)375230101(31)1(∠=∠+∠+∠=a I 105494.0)2552150101(31)2(-∠=∠+∠+∠=a I 135195.0)135290101(31)0(∠=∠+-∠+∠=a I3 解：根据原题作出其正序、负序和零序等效电路，如（a ）、（b ）和（c ）所示。

（完整版）电⼒系统暂态分析课程试卷1卷答案《电⼒系统暂态分析》课程试卷（1卷）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a q d f f f f f f 212121)120sin()120sin(sin )120cos()120cos(cos 320οοοοθθθθθθ…………..(2分)逆变换为： ??+-+----=01)120sin()120cos(1)120sin()120cos(1sin cos f f f f f f q d c b a οοοοθθθθθθ…………..(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。

……………….…………………………………………………………………(2分)在d 、q 、o 坐标系中，磁链⽅程成为常系数⽅程。

（完整版）电⼒系统暂态分析（第⼆章习题答案）第2章作业参考答案2-1 为何要对同步发电机的基本电压⽅程组及磁链⽅程组进⾏派克变换？答：由于同步发电机的定⼦、转⼦之间存在相对运动，定转⼦各个绕组的磁路会发⽣周期性的变化，故其电感系数（⾃感和互感）或为1倍或为2倍转⼦⾓θ的周期函数（θ本⾝是时间的三⾓周期函数），故磁链电压⽅程是⼀组变系数的微分⽅程，求解⾮常困难。

因此，通过对同步发电机基本的电压及磁链⽅程组进⾏派克变换，可把变系数微分⽅程变换为常系数微分⽅程。

2-2 ⽆阻尼绕组同步发电机突然三相短路时，定⼦和转⼦电流中出现了哪些分量？其中哪些部分是衰减的？各按什么时间常数衰减？试⽤磁链守恒原理说明它们是如何产⽣的？答：⽆阻尼绕组同步发电机突然三相短路时，定⼦电流中出现的分量包含：a）基频交流分量(含强制分量和⾃由分量)，基频⾃由分量的衰减时间常数为T d’。

b）直流分量（⾃由分量），其衰减时间常数为T a。

c）倍频交流分量（若d、q磁阻相等，⽆此量），其衰减时间常数为T a。

转⼦电流中出现的分量包含：a）直流分量(含强制分量和⾃由分量)，⾃由分量的衰减时间常数为T d’。

b）基频分量（⾃由分量），其衰减时间常数为T a。

产⽣原因简要说明：1)三相短路瞬间，由于定⼦回路阻抗减⼩，定⼦电流突然增⼤，电枢反应使得转⼦f绕组中磁链突然增⼤，f绕组为保持磁链守恒，将增加⼀个⾃由直流分量，并在定⼦回路中感应基频交流，最后定⼦基频分量与转⼦直流分量达到相对平衡（其中的⾃由分量要衰减为0）.2)同样，定⼦绕组为保持磁链守恒，将产⽣⼀脉动直流分量（脉动是由于d、q不对称），该脉动直流可分解为恒定直流以及倍频交流，并在转⼦中感应出基频交流分量。

这些量均为⾃由分量，最后衰减为0。

2-3 有阻尼绕组同步发电机突然三相短路时，定⼦和转⼦电流中出现了哪些分量？其中哪些部分是衰减的？各按什么时间常数衰减？答：有阻尼绕组同步发电机突然三相短路时，定⼦电流和转⼦电流中出现的分量与⽆阻尼绕组的情况相同。

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( )。

重庆大学电力系统电磁暂态分析（2005 ~2006学年第2学期）试卷（B 卷）标准答案及其评分标准一、填空（1分/每空，共15分）1. 电力系统非对称短路故障类型包括__单相接地短路 、_二相短路 以及 _二相接地短路__。

2. 凸级同步发电机突然三相短路时，定子绕组电流中除含有基频交流分量外，还含有 直流__分量以及_倍频_分量。

3. 电源的转移电抗是指 电源 与 故障点 之间直接相连的电抗。

4. 三相架空输电线路的零序电抗比其正序电抗要 大__。

5. 电网某处发生不对称短路时，正序电压在 _短路 处最低，负序电压在 电源 处最低，零序电压（如果有）在 变压器∆侧或电源处_ 处最低。

6. 在/11Y ∆-变压器中，Y 侧正序电流相位 滞后 于∆侧正序电流相位 30 度，而Y 侧负序电流相位 超前_ 于∆侧负序电流相位 _30 度。

[评分标准]：每空1分，共15分。

填错扣1分。

二、简答题（15分）1）(5分)写出对称分量法中相分量Tab cF F F ⎡⎤⎢⎥⎣⎦到序分量(1)(2)(T a a aF F F ⎡⎤⎢⎥⎣⎦的变换方程式。

2）（10分）在某双绕组变压器某侧施加零序电压，假设该变压器的励磁电抗为无穷大，如电源侧要能产生零序电流，试回答该变压器的可能接线方式有哪几种？并简述其产生零序电流的原因。

答：1) 变换方程为：(1)22(2)(0)1113111a a a a a a F F a a F aa F F F ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎢⎥⎢⎥⎪=⎢⎥⎢⎥ ⎪⎢⎥⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦2) 该变压器可能的接线方式有二种：000//Y Y Y ∆、。

变压器原边采用0Y 接线，原边才有零序电流通路，而副边采用∆接线对零序分量相当于短路，副边采用0Y 接线时，还需要另一个接地中性店才能形成零序电流通路。

[评分标准]：1) 5分。

同时写出了二个方向的变换矩阵不扣分；变换矩阵错误全扣；变换矩阵方向写反了扣1分。

电力系统分析（2）- 学习指南一、填空题：(共20分，每空1分)1.发生短路的根本原因是 。

2.无限大功率系统是指电源的 和 在故障过程中仍能保持 。

3.己知三相短路a 相电流为 则i b = +[ ]e -t /Ta 。

4. 电力系统中的任何静止元件，只要 ，其正序阻抗和导纳与负序阻抗和导纳相等。

5.冲击系数为冲击电流值对于 的倍数。

它的大小与有关。

6.在负序和零序网络中，短路点的负序和零序电压分量相当于电源，因此短路点的负序和零序电压值 ，离短路点越远，负序和零序电压 。

7.电力系统暂态稳定性是指电力系统受到 后，各 保持同步运行并过渡到新的或者恢复到 的能力。

8.电力系统暂态稳定性分析的主要方法是对遭受大干扰后的 进行求解，从而判断系统是否稳定 。

9.电力系统短路故障，可分为 、 、 和 。

10. 无限大容量电源是指 相对很大、 相对很小和 恒定的等效电源或等效系统。

11..冲击电流是指 的最大瞬时值，它出现在短路发生后 周期时。

12.短路功率等于 同短路处的 的乘积。

13.无阻尼绕组同步发电机发生三相短路时，定子电流含有基频分量 和 ，转子电流含有 。

14.对称分量法可以把不对称的a 、b 、c 三相量，分解为对称的 、 、三序量。

15.正序等效原则是指在简单不对称故障中，故障点 与在故障点每一相中接入附加阻抗，并在其后发生的三相短路时的电流 。

/|0||0|sin()[sin()sin()]at Ta m m m i I t I I e ωαϕαϕαϕ-=+-+---16.电力系统静态稳定性是指电力系统受到小干扰后，或者，自动恢复到起始运行状态的能力。

E 在突然短路前后，这是因为17. 无阻尼绕组同步发电机的暂态电势q它正比于。

18.发电机中励磁电流产生的主磁通穿过空气隙与匝链，漏磁通只匝链。

19.发电机的惯性时间常数是在发电机的转轴上施加后，转子从停顿状态升速到所需要的时间。

20.极限切除角是指，恰好等于，系统处于稳定的极限情况，大于这个角度切除系统故障，系统将失去稳定。

电力系统暂态分析模拟考试试题（时间100分钟，满分100分）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1分，共10分）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。

（）2、任何不对称短路情况下，短路电流中都包含有零序分量。

（）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。

（）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。

（）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。

（）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。

（）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。

（）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。

（）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。

（）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。

（）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2分，共20分)1、近似计算法中，变压器的变比应采用（）。

A、实际变比；B、额定变比；C、平均额定变比。

2、电力系统一相断线时的复合序网在形式上与（）的复合序网相同。

A、单相接地短路；B、两相短路接地；C、两相短路。

3、电力系统的复杂故障是指（）。

A、横向故障；B、纵向故障；C、电力系统中不同地点同时发生不对称故障。

4、如三相短路瞬间A相非周期电流起始值为最大值，则B、C两相非周期分量电流起始值（）。

A、大小相等，均等于A相非周期分量的一半；B、大小相等，均等于零；C、大小不相等。

5、下图所示网络中，f点发生三相短路时，关于短路点右侧网络中的电流正确的说法是（）。