电力系统分析 (1)

长沙学院电力系统分析复习题一、填空题1、电力系统运行的三个基本要求是：系统运行的安全可靠性、良好的发电质量、系统运行的经济性。

2、电力线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类。

3、在电磁环网中，由于变压器变比不匹配而产生的功率称为循环功率。

4、电力系统频率的一次调整是针对发电机组的调速器进行的，频率的二次调整是针对发电机的调频器进行的。

5、系统备用容量一般分为负荷备用、事故备用、检修备用、国民经济备用。

6、在潮流计算时对于有功功率和无功功率均为给定，而节点电压是待求量的节点称之为节点。

7、在电力系统中，有功功率负荷的最优分配是按照等耗量微增率准则来进行分配的。

8、电力系统中枢点的调压方式分为逆调压顺调压恒调压。

9、连接额定电压分别为220和35两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220/38.5。

10、电压调整的措施有改变发电机端电压调压、改变变压器变比、改变功率分布和改变电力网络的参数。

二、选择题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、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3、在电力系统的标么值计算中，基准功率和基准电压之间的关系满足（ ）。

A 、3B B B I U S = B 、B B B I U S =C 、B B B I U S 3=D 、B B B I U S 3=4、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（ ）。

A 、P —Q 分解法高于牛顿—拉夫逊法B 、牛顿拉夫逊法高于P —Q 分解法C 、两者一样D 、无法比较5、电力系统无功电源最优分配的目的是（ ）。

A 、使电力系统总的能源消耗最少B 、使电力网的有功损耗最小C 、使电力系统的电能质量最好D 、使电力网的无功损耗最小6、负荷的单位调节功率可以表示为( )A 、L L fK P ∆=-∆ B 、L L f K P ∆=∆ C 、L L P K f ∆=-∆ D 、L L P K f∆=∆7、求无功功率分点的目的是( )。

的整体称为电力系统。

）2. 电力生产的主要特点。

（电能不能大量存储,电能生产、输送、分配与消费同时进行;暂态过程非常短促,从一种运行状态到另一种运行状态的过度极为迅速;与国民经济及人民日常生活关系密切）3. 对电力系统的基本要求。

（简单:安全、优质、经济、环保）（问答题回答:1.保证安全可靠的供电 2.要有合乎要求的电能质量 3.要有良好的经济性4.减小对生态环境的有害影响.）4. 无备用网络(放射式网络, 干线式网络, 树状网络)和有备用网络(双回路,环形网络,两端供电网络)分别包括哪几种接线形式，分别适合什么情况和什么负荷类型的供电。

(采用哪一类接线,取决于负荷的性质,无备用接线只适合用于向第三级负荷供电.对于低一级和第二级负荷占比较大比重的用户,应由有备用网络供电.)5. 变压器的主要参数包括哪几个，掌握参数计算公式和等值电路。

变压器主要参数包括：电阻T R 、电抗T X 、电导TG 、电纳T B 、变压比T K Ω⨯∆=32210N N s T S V P R ，Ω⨯⨯=3210100%N N S T S V V X ，S V P G N o T 310-⨯∆=，S V S I B N N o T 310100%-⨯⨯=，N N T V V K 21=线路的主要参数包括哪几个，掌握参数计算公式和等值电路。

单位长度的电阻r,电抗x,电容b S r /ρ=sb eqD D x lg 1445.0= ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=12ln 20s D l l μ分裂导线的特点和优点。

（1.减少电抗。

2，增大电容。

3.增加临界电压）6. 有名单位制和标幺制的概念。

（用实际有名单位表示物理量的方法称为有名单位制。

）（标幺制是相对单位制的一种，在标幺制中各物理量都用标幺值表示，标幺值等于有名值除以基准值）7. 标幺值的计算公式，为什么要采用标幺制？（标幺值=实际有名值/基准值）（1.易于比较电力系统各元件的特性及参数，2，采用标幺制能够简化计算公式3.采用标幺制能在一定程度上简化计算工作）单相系统和三相系统基准值的选取必须满足的方程式,单相电路基准值的选取必须满足的方程式三相电路基准值的选取必须满足的方程8. 单相系统和三相系统标幺值的计算公式9. 同步电机的基本方程包括d,q,0坐标系下同步电机的（电势方程）和（磁链方程）。

E ′U sin δ ′ ′ X dΣ
& jX dΣ I d & jX qΣ I d
Pe ( E ′) = PU ( E ′) =
q
& Eq
& EQ
需要指出，式中δ’不是发电机的 功角，但它的变化仍能近似反映 发电机转子的相对运行，在电力 系统稳定性分析中也经常使用。 尽管E’恒定时，Pe与δ’存在正弦 关系，但与功角δ却存在较为复杂 的关系，经推导可得：
机械角加速度， 静加速转矩
J : ( kg ⋅ m 2 )
转动惯量,
A : ( rad / s 2 )
dΩ d 2 Θ Α= = 2 dt dt
如发电机的极对数为p，则实际发电机 转子的机械几何角Θ、角速度 、角加 速度A与电气角θ、电气角速度ω加速度 a。之间有如下关系
θ = pΘ ω = pΩ α = pA
′ EqU
& jX qΣ I d
& jX dΣ I d
&& Pe = PU = Re(UI * ) = U d I d + U q I q
&′ Eq
& E′
& U Gq
& Uq & Iq
& jX qΣ I q
& UG
& U
& I
δ
δ′
ϕ
& Ud
& Id
当发电机为隐极机时xd=xq
′ ′ Pe ( Eq ) = PU ( Eq ) =
X TL = X T1 + X L1 // X L2 + X T2
U d = U sin δ
& Eq

练习一：单项选择题1、额定变比为10.5kV/242kV的变压器工作于+2.5％抽头，其实际变比为（）。

A 10.5kV/242kVB 10kV/220kV C10.5kV/248.05Kv（答案：C）2、额定变比为35kV/11kV的变压器工作于-2.5％抽头，其实际变比为（）。

A 34.125kV/10.725kVB 34.125kV/11kV C35kV/11Kv（答案：B）3、三绕组变压器的结构，通常将高压绕组绕在铁心的（）。

A 外层B 内层C中层（答案：A）4、采用分裂导线可（）输电线电容。

A 增大B 减小C保持不变（答案：A）5、采用分裂导线可（）输电线等效半径。

A 增大B 减小C保持不变（答案：A）6、短路电流周期分量的标么值与（）有关。

A.转移电抗和短路时间B.计算电抗和短路点距离C.计算电抗和短路时间（答案：C）7、在系统发生短路时，异步电动机（）向系统提供短路电流。

A.绝对不B.一直C.有时（答案：C）8、在运用计算曲线进行短路电流计算时，负荷。

A.用恒定阻抗表示B.用变阻抗表示C.不予考虑（答案：A）9、对于静止元件来说，其（）。

A 正序电抗＝负序电抗B正序电抗＝零序电抗C负序电抗＝零序电抗（答案：A）10、架空输电线的正序电抗（）于其零序电抗。

A 大于B 小于C等于（答案：B）11、有架空地线的输电线的零序电抗（）无架空地线的输电线的零序电抗。

A 大于B 小于C等于（答案：B）12、平行架设的双回输电线的零序阻抗（）单回输电线的零序阻抗。

A 大于B 小于C等于（答案：A）13、对于变压器的各序漏抗，其值大小（）A 相等B 不等C不能确定（答案：A）14、两相短路时的比例系数m(n)为（）。

A.3B.1C.3（答案：A）15、电压和电流对称分量在经过（）接线的变压器后相位不变。

A. Y，d11B. Y，y0C.Y，d1（答案：B）16、电力系统发生短路后，系统中各点电压的不对称程度主要由（）序分量决定。

A.错误
B.正确
?
正确答案：A
7.负荷率是最小负荷与最大负荷之比。（）
A.错误
B.正确
?
正确答案：B
8.调频厂增加出力时将使系统频率下降。（）
A.错误
B.正确
?
正确答案：A
9.电力系统的一次调频可以实现无差调节。（）
A.错误
B.正确
?
正确答案：A
10.提高输电电压将提高系统输送功率的极限。（）
A.错误
5.功角δ的物理意义为( )
A.作为电磁参数代表发电机q轴电势之间的夹角
B.作为继续参数代表发电机转子之间的相对位置
C.各发电机机端电压之间的夹角
D. 0
?
正确答案：AB
三,判断题
1.最大可能的减速面积大于加速面积，系统将失去暂态稳定。
A.错误
B.正确
?
正确答案：A
2.电容器提供的有功功率与其端电压的平方成正比。（）
《电力系统分析基础(1)1350》14秋在线作业1
一,单选题
1. A.
B.
C.
?
正确答案：A
2. A.
B.
C.
?
正确答案：B
二,多选题
1.电力系统的备用容量按其作用可分为( )
A.负荷备用
B.旋转备用
C.事故备用
D.国民经济备用
E.检修备用
?
正确答案：ACDE
2.电力系统中的无功功率负荷有( )
A.异步电动机
B.同步调相机
C.变压器
D.输电线路
E.电抗器
?
正确答案：ACDE
3.电力系统中枢点的调压方式有( )
A.顺调压

《电力系统分析基础（1）》复习资料一、多项选择题1．电力系统中的无功电源有：①②④⑤①静电电容器② 同步发电机③电抗器④静止补偿器⑤同步调相机2．电力系统中消耗感性无功功率的元件有：②④⑤①白织灯② 异步电动机③电容器④变压器⑤输电线路3．调整用户端电压的主要措施有：①③④⑤①改变变压器的变比②改变有功功率③改变发电机机端电压④改变线路参数⑤改变无功功率分布4．电力系统的备用容量按其作用可分为：①③④⑤①负荷备用② 旋转备用③事故备用④国民经济备用⑤检修备用5.一台连接10kV和110kV电网的降压变压器，其高压侧的额定电压为：③①110kV ②115kV ③121kV ④124kV6.短路冲击电流是指：②①短路电流的有效值②短路电流最大可能电流的瞬时值③短路电流的瞬时值④短路电流的平均值7.两相短路的复合序网为：②①正、负、零序电网串联②正、负、零序电网并联③正、负序电网串联④正、负序电网并联8.功角δ的物理意义为：①②①作为电磁参数代表发电机q轴电势之间的夹角②作为继续参数代表发电机转子之间的相对位置③各发电机机端电压之间的夹角二、判断题1.同步发电机是电力系统中唯一的有功电源。

（×）2.逆调压是大负荷时升高电压，小负荷时降低电压的调压方式。

（√）3.调频厂增加出力时将使系统频率下降。

（×）4.输电线路首末两端电压的相量差称为电压损耗。

（×）5.输电线路的零序阻抗等于正序阻抗。

（×）6.电力系统的一次调频可以实现无差调节。

（×）7.电容器提供的有功功率与其端电压的平方成正比。

（×）8.负荷率是最小负荷与最大负荷之比。

（×）9.提高输电电压将提高系统输送功率的极限。

（√）10.按等微增率准则分配负荷将使系统的燃料消耗最少。

（√）11.采用自动重合闸将使最大可能的减速面积减小。

（×）12.电力系统一般采用火电厂作为主调频厂。

计算：第一章、例题课后习题：1-2、电力系统的部分接线示于题图1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向以标明在图中。

试求（1）发电机及各变压器高、低绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比（3）设变压器T1工作于+5%抽头，T2、T4工作于主抽头，T3工作于—2.5%抽头时，各变压器的实际变比。

解：（1）发电机的额定电压：10x105%=10.5kvT1低压侧：10x105%=10.5kv T1高压侧：220x110%=242kvT2低压侧：35x110%=38.5kv T2中压侧：110x110%=121kv T2高压侧：220kvT3低压侧：35kv T3高压侧：10x110%=11kvT4低压侧：110x110%=121kv T4高压侧：220kv（2）T1：T2T3： T4：（3）第二章、例题[例]500KV 架空线路的参数为： ，， ， ，线路长度为600km ，计算线路Π型等值电路的参数：（1）不计线路参数的分布特性（近似值）； （2）近似计及分布特性（修正参数法）； （3）精确计及分布特性（精确参数）。

解（1）=+=l jx r Z )('00=+=l jb g y )('00（2）867.060010956.3281.031131126200=⨯⨯⨯⨯-=-=-l b x Kr 934.0600)281.010956.32625.010956.3281.0(611)(61126622002000=⨯-⨯⨯-=--=--l x b r b x Kx 033.160010956.3281.01211121126200=⨯⨯⨯+=+=-l b x K b Ω+=⨯⨯+⨯⨯=+≈)5.15765.13(600281.0934.060002625.0867.0'00j j l x jk l r k Z x rS j j l b jk y b 36010452.260010956.3033.1'--⨯=⨯⨯⨯=≈[例]三相双绕组变压器的型号为SFL40500/121，额定变比为121/10.5。

第二章 电力系统潮流的计算机 分析方法
前言
潮流计算的内容: 根据给定的电网结构、发电计划及负荷分布情况，求出整个电网的运行状态。 （运行状态：节点母线的电压、相角、线路输送的有功和无功功率等。） 潮流计算的意义: （1）潮流计算，对于系统运行方式的分析，对电网规划阶段中设计方案的确定 都是必不可少的。为判别这些运行方式及规划设计方案的合理性、安全性、可靠 性及经济性提供了定量分析的依据。 （2）潮流计算为其它计算的基础，例如短路电流计算、静态及暂态稳定计算。 （3）潮流计算在实时安全监控中也有广泛的应用，根据实时数据库提供的信息， 通过对预想事故进行分析，判断系统当前的运行状态的安全性，这些分析需要重 复进行潮流计算。 结论：潮流计算是系统分析与规划中应用最为广泛、最基本的一种电气计算。 本章主要介绍电力系统潮流计算的数学模型，最常用的潮流计算方法 如无特殊说明，所有变量皆为统一系统基准容量下的标幺值，并认为电力系统是 三相对称的。
j∈i j∈i
对每个PQ节点
j∈i
∆Qi (e , f ) ≡ Qis − fi ∑ (Gij e j − Bij f j ) + ei ∑ (Gij f j + Bij e j ) = 0, (i = 1,L ,m)
j∈i
∆U i2 (e , f ) ≡ U i2 − ei2 − f i 2 = 0 , (i = 1, 2 ,L ,n − m − 1)
对每个PV节点
∆P (e , f ) = 0 ∆Q (e , f ) = 0 ∆U 2 (e , f ) = 0
方程方程个数和待求变量的个数皆为2(n-1)，称作电 力网络直角坐标形式的潮流方程。 极坐标形式和直角坐标形式的潮流方程：高维的非 线性代数方程组，可以统一地表示成式(2-17)所示的 非线性代数向量方程的形式 ： f ( x ) = 0

西华大学实验报告（理工类）开课学院及实验室： 实验时间 ： 年 月 日学 生 姓 名学 号成 绩 学生所在学院 年级/专业/班 课 程 名 称课 程 代 码 实验项目名称 电力系统功率特性和功率极限实验项 目 代 码 指 导 教 师项 目 学 分一、实验目的1)初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法。

2)加深理解功率极限的概念，在实验中体会各种提高功率极限措施的作用。

3)通过对实验中各种现象的观察，结合所学的理论知识，培养理论结合实际及分析问题的能力。

二、实验原理所谓简单电力系统，一般是指发电机通过变压器、输电线路与无限大容量母线联接而且不计各元件的电阻和导纳的输电系统。

对于简单系统，如发电机至系统d 轴和g 轴总电抗分别为d X ∑和q X ∑，则发电机的功率特性为2()sin sin 2q d q Eq d d q E UX X U P X X X δδ∑∑∑∑∑-=+⨯⨯当发电机装有励磁调节器时，发电机电势q E 随运行情况而变化，根据一般励磁调节器的性能，可认为保持发电机'q E （或'E ）恒定。

这时发电机的功率特性可表示成''2'''''()sin sin 2Eq q d q d d q E UX X U P X X X δδ∑∑∑∑∑-=+⨯⨯ 或''''sin E q d E UP Xδ∑=这时功率极限为'''Em q d E UP X∑=随着电力系统的发展和扩大，电力系统的稳定性问题更加突出，而提高电力系统稳定性和输送能力的最重要手段之一，就是尽可能提高电力系统的功率极限。

从简单电力系统功率极限的表达式看，要提高功率极限，可以通过发电机装设性能良好的励磁调节器，以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数；或通过串联电容补偿等手段，以减少系统电抗，使受端系统维持较高的运行电压水平；或输电线采用中继同步调相机、中继电力系统等手段以稳定系统中继点电压。

自测题（一）—电力系统的基本知识一、 单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题2.5分，共50分）1、对电力系统的基本要求是（ ）。

A 、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响；B 、保证对用户的供电可靠性和电能质量；C 、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性；D 、保证对用户的供电可靠性。

2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（ ）。

A 、一级负荷；B 、二级负荷；C 、三级负荷；D 、特级负荷。

3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（ ）。

A 、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电；B 、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电；C 、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电；D 、一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。

4、衡量电能质量的技术指标是（ ）。

A 、电压偏移、频率偏移、网损率；B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率；C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率；D 、厂用电率、网损率、电压畸变率5、用于电能远距离输送的线路称为（ ）。

A 、配电线路；B 、直配线路；C 、输电线路；D 、输配电线路。

6、关于变压器，下述说法中错误的是（ ）A 、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求；B 、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换；C 、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同；D 、变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的1.1倍。

7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（ ）。

A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率；B 、燃料消耗率、建设投资、网损率；C 、网损率、建设投资、电压畸变率；D 、网损率、占地面积、建设投资。

电力系统分析1-模拟试题简答题1.如何减少电力系统功率损耗？电网中的元件众多，因而损耗也比较大，要减少其功率损耗，可从以下几个方面着手：1.合理进行电网改造，降低电能损耗2.合理安排变压器的运行方式，保证变压器经济运行3.合理调节配网运方使其经济运行4、合理配置电网的补偿装置合理安排补偿容量5、做到经济调度，有效降低网损辐射形网络潮流分布的计算可以分为哪两种类型？分别怎样进行计算？答：辐射形网络潮流分布可以分为两类：一类已知同一点的电压和功率，其计算就是根据等效电路逐级推算功率损耗和电压降落；另一类是已知不同点的电压和功率，可采用迭代法进行计算。

2. 电力系统是如何实现频率的控制和调整的？电网频率的控制和调整主要靠调度各电厂的有功出力和线路负荷来达到目的，如果电厂的出力大于电网负荷，则频率上升，反之，电厂的有功出力满足不了电网的负荷，则频率降低。

另外，当电厂的出力有限满足不了负荷时，可以甩掉部分负荷来达到稳定电网频率的要求。

3. 中距离输电线采用型等值电路时，忽略了输电线路的什么特性，应如何准确地建立输电线路的数学模型。

中等长度的线路，其线路的电纳B一般不能忽略。

这种线路的等值电路有两种---Ⅱ形和T形等值电路，其中常用的是Ⅱ形。

在Ⅱ形等值电路中，除串联的线路总阻抗Z=R+jX外，还将线路的总导纳Y=jB分为两半，分别并联在线路的始末端。

在T形等值电路中，线路的总导纳集中在中间，而线路的总阻抗则分为两半，分别串联在它的两侧。

因此，这两种电路都是近似的等值电路。

4电力系统潮流计算时节点是如何分类的，具体说明各种节点的作用。

分为三类，PV节点，PQ节点和平衡节点。

PV节点：这种节点给出有功功率P和电压幅值V，待求量是无功功率Q及电压向量角度。

这种节点在运行中往往要有一定可调节的无功电源，用以继续维持给定的电压值。

因此，通常选择有一定无功功率贮备的发电厂母线作为PV节点。

当变电所有无功补偿设备时，也可以作为PV节点处理；PQ节点：这类节点给出该点的有功及无功功率P和Q，待求量为电压幅值和角度。

(1) 总损耗和负荷为700MW时，有线性方程组
0.3 + 0.0014 PG1 − λ = 0 0.32 + 0.0008 PG 2 − λ = 0 0.3 + 0.0009 PG 3 − λ = 0 PG1 + PG 2 + PG 3 = 700
其解为：PG1 = 170.9, PG 2 = 274, PG 3 = 255.1, λ = 0.5392 PG2=274MW，已越出其上限值250 MW，故应取PG2=250MW 剩余的损耗和负荷为450MW，再由电厂1和3进行经济分配。 于是有线性方程组 其解为：
若不考虑机组的出力限制，则机组间有功功率的最优分配便可用牛顿 法求解上述非线性方程组获得
PGi min ≤ PGi ≤ PGi max , i = 1, 2,L , g
第一步 输入系统总有功负荷 损耗 总有功负荷和损耗 总有功负荷 损耗、各发电机组出力的上下限和耗量特性中的系数。 第二步 假定所有机组的出力都不超出式中不等式约束条件。 第三步 用牛顿法迭代求解式(3-8)，得出在等煤耗微增率下各机组的有功出力。 第四步 检查各机组的出力是否满足式中不等式约束条件。如果所有机组都满足，则 得出结果，计算停止；否则，继续进行下一步。 第五步 对于不满足不等式约束条件的机组，首先，在式(3-8)中去掉与越限机组对应 的方程式；并按下述规则确定其发电量，“如果超过上限则用其上限代替，低于下 限则用其下限代替，并将其代入等式约束方程（即式(3-8)中最后一个方程式）”； 返回第三步。
拉格朗日函数取极值的必要条件
dFi ( PGi ) =λ dPGi
(i = 1, 2,L , g )
∂L = 0 (i = 1, 2,L , g ) ∂PGi ∂L =0 ∂λ dFi ( PGi ) − λ = 0 (i = 1, 2,L , g ) dPGi g ∑ PGi − P∑ L − Pnl = 0 i =1

第一章 思考题及习题答案1-1 什么是电力系统？什么是动力系统？什么是电力网？答：电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体；电力系统加上发电厂的动力部分，称为动力系统；电力系统中传输和分配电能的部分称为电力网。

1-2 电力系统运行的特点是什么？对电力系统有哪些基本要求？答：电力系统运行的特点是：电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人民日常生活的关系密切。

对电力系统的基本要求是：保证安全可靠地供电；保证良好的电能质量；保证系统运行的经济性。

1-3 何谓负荷曲线？电力系统的负荷曲线有哪些？什么是年最大负荷利用小时数？答：负荷曲线是指某一时间段内负荷随时间变化规律的曲线。

电力系统中最常用的是有功日负荷曲线、年最大负荷曲线和年负荷持续曲线。

年最大负荷利用小时数，是指在此时间内，用户以年最大负荷持续运行所消耗的电能恰好等于全年实际消耗的电能。

max T max P 1-4 什么是“无备用接线？什么是“有备用接线”？各有几种形式？各自的优缺点是什么？ 答：无备用接线是指负荷只能从一条路径取得电源的接线方式，包括放射式、干线式、链式。

其优点是简单、经济、运行操作方便，缺点是供电可靠性差，且当线路较长时，线路末端电压较低。

有备用接线是指负荷可以从两条及以上路径取得电源的接线方式，包括双回路的放射式、干线式、链式、环式和两端供电网等。

其优点是供电可靠性高，电压质量好，缺点是运行操作和继电保护复杂，经济性较差1-5 目前我国1kV 以上三相交流系统的额定电压等级有哪些？系统各元件的额定电压如何确定？什么叫电力系统的平均额定电压？答：1kV 以上三相交流系统的额定电压等级有3 kV 、6 kV 、10 kV 、35 kV 、60 kV 、110 kV 、220 kV 、330 kV 、500 kV 和750 kV 。

用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同；发电机的额定电压应比线路额定电压高5%；变压器一次绕组的额定电压，对于降压变压器，应等于电网的额定电压，对于升压变压器，应等于发电机的额定电压；变压器二次绕组的额定电压应比线路额定电压高10%，只有当变压器内阻抗较小，或二次侧直接（包括通过短距离线路）与用电设备相连时，才可比线路额定电压高5%。

练习一：单项选择题1、额定变比为10.5kV/242kV的变压器工作于+2.5％抽头，其实际变比为（）。

A 10.5kV/242kVB 10kV/220kV C10.5kV/248.05Kv（答案：C）2、额定变比为35kV/11kV的变压器工作于-2.5％抽头，其实际变比为（）。

A 34.125kV/10.725kVB 34.125kV/11kV C35kV/11Kv（答案：B）3、三绕组变压器的结构，通常将高压绕组绕在铁心的（）。

A 外层B 内层C中层（答案：A）4、采用分裂导线可（）输电线电容。

A 增大B 减小C保持不变（答案：A）5、采用分裂导线可（）输电线等效半径。

A 增大B 减小C保持不变（答案：A）6、短路电流周期分量的标么值与（）有关。

A.转移电抗和短路时间B.计算电抗和短路点距离C.计算电抗和短路时间（答案：C）7、在系统发生短路时，异步电动机（）向系统提供短路电流。

A.绝对不B.一直C.有时（答案：C）8、在运用计算曲线进行短路电流计算时，负荷。

A.用恒定阻抗表示B.用变阻抗表示C.不予考虑（答案：A）9、对于静止元件来说，其（）。

A 正序电抗＝负序电抗B正序电抗＝零序电抗C负序电抗＝零序电抗（答案：A）10、架空输电线的正序电抗（）于其零序电抗。

A 大于B 小于C等于（答案：B）11、有架空地线的输电线的零序电抗（）无架空地线的输电线的零序电抗。

A 大于B 小于C等于（答案：B）12、平行架设的双回输电线的零序阻抗（）单回输电线的零序阻抗。

A 大于B 小于C等于（答案：A）13、对于变压器的各序漏抗，其值大小（）A 相等B 不等C不能确定（答案：A）14、两相短路时的比例系数m(n)为（）。

A.3B.1C.3（答案：A）15、电压和电流对称分量在经过（）接线的变压器后相位不变。

A. Y，d11B. Y，y0C.Y，d1（答案：B）16、电力系统发生短路后，系统中各点电压的不对称程度主要由（）序分量决定。

电力系统分析一、填空题1.'dX 是同步发电机的 电抗。

'q E 是同步发电机的 电势，它正比于磁链 。

2. 当同步发电机的外部电路突然三相短路时，由于外界阻抗减小，定子绕组 突然增大，相应电枢反应磁链也将 ，原来稳定状态下电极内部的电磁 遭到破坏。

3. 电力系统的静态稳定性是指电力系统受到瞬时的小的 时，能够自动恢复到 状态的能力。

静态稳定的实用判据是＞d δd S Eq Eq p =。

4. 当零序电压加在变压器绕组连接成 或中性点不接地的星形一侧时，无论另一侧绕组的 如何，变压器中都没有 流通。

5. 当零序电压加在变压器绕组连接成三角形或 不接地的星行一侧时，无论另一侧绕组的 如何，变压器中都没有 流通。

此时，变压器的零序电抗X 0= 。

6. 同步发电机端外突然发生三相短路时，在电磁暂态过程中，励磁绕组中的直流分量电流fa i ∆和定子三相电流中同步频率交流自由分量f ωi ∆按时间常数 衰减，它是励磁绕组 与 之比。

7. 引起电力系统较大扰动的主要原因是： 、切除或投入系统的主要元件、 。

8. 电力系统的故障可分为 和 两大类。

9. 短路电流最大有效值imp I 是发生在短路后的 时刻，并假定在该时刻前后 内非周期分量 的电流有效值。

10. 有阻尼同步发电机突然三相短路时刻，电势 和 不能突变。

11. 与单回路无避雷线三相架空电力线路相比，双回路无避雷线三项架空电力线路的零序电抗值 。

12. 电力系统静态稳定的实用判据为： ；电力系统频率的静态稳定的判据是 ； 电动机静态稳定运行的转矩—转差率的判据是 。

13. 同步发电机基本方程式经派克变换后，内部的电磁关系仍为 。

14.15. 有阻尼绕组同步发电机三相短路的暂态过程通常可分为两个阶段：短路的最初阶段称为 ；稍后阶段仍称为 。

16. 为了避免当高压侧发生单相接地短路时，自耦变压器中性电位升高引起 ，通常将自耦变压器中性点 接地，也可经 接地，且均认为X m0= 。

一.判断题（每题2分，共20分）第一章1. 可靠性、技术性和实用性是对电力系统运行的基本要求。

（N）2. 频率和电压是衡量电能质量的两个基本指标。

（Y）3. 频率和电流衡量电能质量的两个基本指标。

（N）4. 衡量电能的主要指标是电压和频率。

（Y）5. 电力网的接线方式按供电可靠性分为无备用和有备用两类。

（Y）6. 电力网的接线方式按供电经济性分为无备用和有备用两类。

（N）7. 一般降压变压器二次侧额定电压比用电设备的额定电压高出10 % （Y）8. 降压变压器二次侧直接接负荷时其二次侧额定电压比系统额定电压高出5% 。

（Y）9 . 某升压变压器，一次绕组连接额定电压为10.5kV发电机, 二次绕组连接额定电压为220kV的输电线路，则该变压器额定变比为10.5/242kV。

( Y)10. 同为220kV的升压变压器和降压变压器，其分接头额定电压不同。

（Y）11. 变压器的一次绕组相当于受电设备，变压器的二次绕组相当于供电设备。

（Y）12. 变压器的二绕组相当于受电设备，变压器的一次绕组相当于供电设备。

（N）13. 电力线路的平均额定电压近似为电力线路首端和末端所接电气设备额定电压的平均值。

(Y)14. 电力线路额定电压为35kV，其平均额定电压为36.75kV。

(N)15. 电力线路按结构分为架空线路和电缆电力线路。

（Y）16. 当中性点不接地系统发生单相接地故障时，接地点电流是一个容性电流，其值为正常运行时单相对地电容电流的3倍。

（Y）17. 当中性点不接地系统发生单相接地故障时，接地点电流是一个感性电流，其值为正常运行时单相对地电容电流的3倍。

（N）18.电力系统是由发电机、变压器、输配电线路和用电设备按照一定规律连接而成，用于电能生产、变换、输送分配和消费的系统。

（）Y19.电能生产的主要特点可以概括为连续性、瞬时性和重要性。

（）Y20.负荷等级的分类是按照供电中断或减少所造成的后果的严重程度划分的。

表1.2 各级电压架空线路与输送容量、输送距离的关系 额定电压 （KV） 0.38 3 6 输送容量 （MW） 0.1以下 0.1～1.0 0.1～1.2 输送距离 （Km） 0.6以下 1～ 3 4～15 适用地区 低压动力与三相照明 高压电动机 发电机电压、高压电动机
10
35 110 220 330 500 750
0.5
1949年容 量185万瓦
1952 1957 1962 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002
0
500kV 330kV 220kV
火电厂 水电厂 核电厂
中国电网
东北
华北 新疆
西藏
西北
华东 华中 川渝
电网覆盖率96.4%
南方
第1章
电力系统的基本概念
1.1电力系统的组成和特点
1.1UN-0.05UN=1.05UN
特：内阻抗小于7.5％的小型变压器（3kv—
10kv电压等级）和供电距离很短的变压器，1.05UN
分类
电力网和 用电设备额定电压
发电机 额定电压
电力变压器额定电压 一次绕组 二次绕组
低压
高压
220/127 380/220 660/380 3 6 10 － 35 63 110 220 330 500 750
（2）电能不能大量储存，生产与消费具有同时性
（3）电力系统暂态（过渡）过程非常短暂
2、电力系统运行的基本要求
（1）保证安全可靠地供电 （2）保证良好的电能质量
（3）保证电力系统运行的经济性
（1）保证安全可靠的供电。
一级负荷在任何情况下都不停电； 二级负荷尽量不停电； 三级负荷可以停电。