5网络分析的状态变量分析法
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电网络习题网络元件及其基本性质:1.电网络中的基本表征量分为:基本变量、高阶基本变量和基本复合量。
2.基本变量包括:电压、电流、电荷、磁链。
3.高阶基本变量中的微积分指数为:除了0和-1以外的任意整数。
4.高阶基本变量中,微积分指数为正值时表示对时间t 的求导次数;为负值时表示对时间t 的积分次数。
5.基本复合量包括:功率和能量。
6.基本表征量之间的关系:电流为电荷的一阶导数;电压为磁链的一阶导数;功率为能量的一阶导数。
7.容许信号偶指的是n 口元件端口的电压、电流向量随时间的变化或波形,如,对于一个3Ω电阻,{}3cos ,cos t t ωω为该电阻的一组容许信号偶。
8.元件的赋定关系是区分不同类型元件的基本依据。
9.由同一时刻的代数、常微分和积分运算的方程来描述的元件通常为集中元件;而由偏微分方程描述的元件或元件的特性方程中含有延时运算时,该元件一般为分布元件。
10.如果对于元件的任一容许信号偶()(){},u t i t 和任一实数T ,()(){},u t T i t T --也是该元件的容许信号偶,则该元件是时不变元件。
11.对于端口型的时不变网络,其内部元件不一定都是时不变的。
12.电气参数为常量的线性元件是时不变的。
13.由独立电源和时不变元件组成的网络称为时不变网络。
14.线性特性包含了齐次性和叠加性两种性质。
15.若某个电阻元件的电压u 和电流i 符合下列方程()2,0i f u i i u u=-+=,则该电阻元件属于非线性元件。
(注:满足齐次性,但不满足叠加性。
)16.由独立电源和线性元件组成的电路称为线性电路。
17.赋定关系为u 和i 之间的代数关系的元件称为电阻元件。
18.赋定关系为u 和q 之间的代数关系的元件称为电容元件。
19.赋定关系为i 和ψ之间的代数关系的元件称为电感元件。
20.赋定关系为ψ和q 之间的代数关系的元件称为忆阻元件。
21.直流电压源和凸电阻属于流控电阻。
2023年博士生入学考试初试科目考试大纲
科目名称:电网络理论
一、考试总体要求
《电网络理论》是介绍现代电路分析中一些较为成熟和先进的内容,是了解现代电路理论的“窗口”。
牢记基本概念,掌握基本方法,与大学电路原理的内容有机地联系在一起。
掌握与电气工程及电子工程相关的电路理论的一些新思想、新方法、新元件和新进展。
综合利用所学知识解决复杂电路分析计算问题。
二、考试内容
1.网络理论基础:网络元件的新体系,网络的互联规律性以及网络及元件的基本性质,如(1)线性与非线性、(2)无源性和有源性、(3)时变性与时不变性、(4)互易性与非互易性等。
2.简单非线性电路:非线性电阻电路的基本概念和常用分析方法以及一、二阶非
线性动态电路的分析方法。
重点掌握低阶自治电路的定性分析。
3.多口网络:含源及无源多口网络的常见矩阵表示法,重点掌握不定导纳矩阵的计算方法及其应用。
4.电路的代数方程:电路代数方程的矩阵形式,混合分析法,稀疏表格法和改进节点法,重点掌握混合分析法和改进节点法。
5.动态电路的时域方程:网络分析的状态变量法,状态方程的列写,线性状态方程的解析解法,重点掌握含有高阶元件、非线性元件或非常态电路的状态方程的列写。
6.网络的灵敏度分析:灵敏度分析的意义和在本专业分析计算中的主要应用,重点掌握伴随网络法。
三、考试题型
证明题、计算题、论述题
四、参考书目
1.梁贵书.高等电网络.讲义..2..高等电力网络分析. 2007。
西南交大电路分析考试大纲1、绪论,电路的基本概念及基本定律电路模型。
基本变量及参考方向。
电路元件,独立电源,受控源,基尔霍夫定律。
2、电阻电路的等效变换电路元件的联接,Y-Δ接互换。
电路的化简。
实际电压源、电流源的等效互换。
3、常用网络分析法支路电流法,结点电压法,网孔电流法,网络图论知识,回路分析法,割集分析法。
4、线性网络的几个定理叠加定理,替代定理,戴维南—诺顿定理,特勒根定理,互易定理,对偶原理。
5、含运算放大器的电路分析运算放大器,理想运算放大器,含理想运算放大器的电路分析与计算。
6、正弦稳态电路正弦量的振幅、频率与相位及有效值。
相量分析法,正弦量的相量表示,相量图。
R、L、C元件的相量电路、相量表达式、相量图。
感抗、容抗、感纳,容纳的概念及与频率的关系。
复阻抗、复导纳的概念及其欧姆定律。
以阻抗或导纳判断电路的性质。
简单及复杂电路的分析计算。
正弦稳态电路的功率和能量。
有功功率,无功功率,视在功率,复功率和功率因数。
最大功率传输。
串联、并联谐振,串,并联谐振频率特性。
谐振电路的品质因数。
7、具有耦合电感的电路互感及互感电压,互感电压的参考方向。
电路的伏一安关系式。
同名端,耦合电感的串、并联、去耦。
空心变压器电路的分析。
理想变压器与全耦合变压器。
8、三相交流电路三相电源,相序,星形、三角形联接。
对称三相电路中相电压与线电压,相电流与线电流的关系。
对称三相电路的计算,有功功率,无功功率,瞬时功率,视在功率。
不对称三相电路的分析计算。
9、周期性非正弦电流电路周期性非正弦函数的付里叶级数,波形的对称性与付里叶级数系数的关系。
周期性非正弦量的有效值,绝对平均值及电路的功率。
周期性非正弦电路的计算。
10、双口网络双口网络概述。
双口网络的Z、Y、H、T参数。
双口网络的等效电路。
具有端接的双口网络。
双口网络的联接。
回转器。
负阻抗变换器。
11、一阶电路的时域分析电路的初始条件,换路定则。
一阶动态电路,RC、RL电路的零输入响应,零状态响应,完全响应,时间常数,三要素法。
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一、公共与行业知识(20%)类别序号主要知识结构一般能力 1 言语理解:对语言文字的综合分析能力2 数理思维:快速理解和解决算数问题的能力3 判断推理:根据一定的先知条件,通过自己拥有的知识、思维进行判定、推断,对事物得出自己的结论的能力4 资料分析:主要包括文字类资料、表格类资料、图形类资料和综合类资料四种基本形式,综合考查应试者的阅读、理解、分析、计算等方面的能力企业文化、电5 参见《国家电网公司企业文化、电力与能源战略》题库力与能源战略形势与政策 6 中国共产党和中国政府在现阶段的重大方针政策,2017年 1 月至今国际、国内的重大时事二、专业知识(80%)(一)电工类研究生(一)电工类研究生主要课程序号主要知识点电网技术基础 1 电力系统潮流分析与计算2 电力系统有功功率和频率调整3 电力系统无功功率和电压调整4 电力系统简单故障分析与计算5 电力系统静态稳定分析与计算6 电力系统暂态稳定分析与计算7 电力系统继电保护的基本概念和要求8 距离保护的工作原理9 输电线路纵联保护原理10 变压器的主要故障类型和保护配置电力工程基础11 电气设备的类型及原理12 电气主接线的形式、特点及倒闸操作13 限制短路电流的方法14 电气设备的选择方法15 电介质的基本特性及放电理论16 输变电设备的外绝缘及其击穿特性17 电气设备绝缘特性的测试18 电力系统过电压的种类及其防护措施电网络理论19 网络元件和网络的基本性质20 网络图论基本理论21 网络的矩阵分析方法22 网络的状态变量分析方法23 网络的灵敏度分析(一)电工类研究生主要课程序号主要知识点现代电力系统分析24 电力系统最优潮流的数学模型及算法25 电力系统状态估计的基本概念26 电力系统静态安全分析的基本概念27 电力系统静态等值的基本概念28 复杂故障的基本概念29 电力系统暂态稳定的直接法和时域法30 电力系统的小干扰稳定分析31 直流输电的基本原理及稳态数学模型32 柔性输电的工作原理和稳态数学模型(二)电工类本科生主要课程序号主要知识点电工技术基础 1 电路的基本概念与基本定律2 线性电阻电路的分析3 叠加原理、戴维宁和诺顿定理4 动态电路的时域分析5 正弦稳态电路的分析6 耦合电感电路和谐振电路的分析7 三相电路的基本概念和计算8 非正弦周期电流电路的分析9 二端口网络的基本概念、方程和参数10 均匀传输线的概念11 交/直流基本电参数的测量方法12 静电场分析计算13 稳恒电场和磁场分析14 时变电磁场分析15 变压器的结构与工作原理16 同步电机的结构、原理及运行特性电力系统分析17 电力系统的基本概念18 电力系统各元件特性及数学模型19 电力系统潮流分析与计算20 电力系统有功功率和频率调整21 电力系统无功功率和电压调整22 电力系统故障的基本概念23 电力系统简单故障分析与计算24 同步发电机机电特性及数学模型25(二)电工类本科生主要课程序号主要知识点电力系统分析26 电力系统静态稳定分析与计算27 电力系统暂态稳定分析与计算电力系统继电保护28 电力系统继电保护的基本概念和要求29 阶段式电流保护配合原理、构成和整定计算30 距离保护的工作原理、动作特性和整定计算31 输电线路纵联保护原理32 输电线路自动重合闸的作用和要求33 变压器、母线的主要故障类型、保护配置和特殊问题电气设备及主系统34 电气设备的类型及原理35 电气主接线的形式、特点及倒闸操作36 限制短路电流的方法37 电气设备的选择38 配电装置的类型及特点39 变压器的运行分析40 自耦变压器的特点和运行方式高电压技术41 电介质的电气特性及放电理论42 输变电设备外绝缘及其击穿特性43 电气设备绝缘特性的测试44 线路和绕组中的波过程45 电力系统防雷保护46 电力系统内部过电压种类及其防护措施(三)电工类专科生(三)电工类专科生主要课程序号主要知识点电工技术基础 1 电路的基本概念与基本定律2 线性电阻电路的分析3 叠加原理、戴维宁和诺顿定理4 动态电路的基本概念5 正弦稳态电路的分析6 耦合电感电路和谐振电路的基本概念7 三相电路的基本概念和计算8 交/直流基本电参数的测量方法9 变压器的结构与工作原理10 异步电动机和直流电动机的结构及原理电力系统分析11 电力系统的基本概念12 电力系统各元件特性及数学模型13 简单电力系统潮流分析14 电力系统有功功率和频率调整15 电力系统无功功率和电压调整16 电力系统故障的基本概念17 电力系统简单故障分析与计算18 电力系统稳定的基本概念电力系统继电保护19 电力系统继电保护的基本概念和要求20 阶段式电流保护配合原理和构成21 距离保护的工作原理和动作特性22 输电线路纵联电流差动保护原理23 输电线路自动重合闸的作用24 变压器、母线的主要故障类型和保护配置电气设备及主系统25 电气设备的类型及原理26 电气主接线的形式、特点及倒闸操作(三)电工类专科生主要课程序号主要知识点电气设备及主27 限制短路电流的方法系统28 电气设备的选择29 配电装置的类型及特点30 变压器的运行分析高电压技术31 电介质的基本电气特性32 输变电设备外绝缘的类型及特点33 电气设备绝缘特性的测试34 电力系统过电压的基本概念35 线路和变电站的防雷保护措施。