电力系统分析基础

电力系统分析基础试卷1一、简答题（15分）电网互联的优缺点是什么？影响系统电压的因素有哪些？在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？ 电力系统的调压措施和调压方式有哪些？什么是短路冲击电流？产生冲击电流最恶劣的条件有哪些？二、1、（5分）标出图中发电机和变压器两侧的额定电压（图中所注电压是线路的额定电压等级）2、（5分）系统接线如图所示, 当 f 1 、f 2点分别发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的零序等值电路。

(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳)T L G1T三、（15分）额定电压为110KV 的辐射型电力网，参数如图所示，求功率分布和各母线电压（注：必须考虑功率损耗，不计电压降落的横分量）。

四、（15负荷后，系统的频率和发电机的出力各为多少？五、（15分）设由电站1向用户2供电线路如图，为了使用户2能维持额定电压运行，问在用户处应装电容器的容量是多少？（忽略电压降落的横分量影响）六、（15分）如图所示的简单系统，当f点发生BC相接地短路时，求: （注：图中参数为归算到统一基准值下的标么值SB=100MV A，UB=Uav）故障点A相各序电流和电压的有名值、A相各序电流向量图。

中性点电位Un是多少KV？Xn是否流过正、负序电流？Xn的大小是否对正、负序电流有影响？七、（15分）电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，当f点发生三相短路时，若要使短路后的短路功率Sf不大于250MV A，试求(SB=100MV A，UB= Uav)线路允许的电抗有名值XL？发电机G1、G2的计算电抗？一、简答题（25分）电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？什么是电压损耗、电压降落、电压偏移？电力系统采用分裂导线有何作用？简要解释基本原理。

在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？ 什么是电力系统短路故障？故障的类型有哪些？二、(15分)在如图所示的两机系统中，PGN1=450MW ，σ1%=5；PGN2=500MW ，σ2%=4。

一、考试的总体要求掌握电力系统的基本概念和特点，掌握电力系统各元件的参数和数学模型，掌握电力系统潮流计算的基本原理，掌握电力系统有功和无功优化运行及其调整方法，掌握短路电流计算的基本方法。

二、考试的内容1. 电力系统的基本概念：电力系统的基本概念及系统运行的基本要求；电力系统中性点运行方式；电力系统主要的电压等级与我国电力系统的发展情况。

2. 电力系统各元件特性和数学模型：发电机组的运行特性与数学模型；输电线路、变压器、负荷的数学模型及参数计算；标幺值计算原理，理想变压器数学模型及多电压级电力网络等效电路的形成。

3. 简单电力网络的计算和分析：基于有名值与标幺值的简单电力网络（环型网、辐射型网）的潮流计算方法；有功、无功的基本电力网络潮流控制方法。

4. 复杂电力系统潮流的计算机算法：节点电压方程和电力网络方程的建立；节点导纳矩阵的形成和修改方法；功率方程及变量、节点的分类；牛顿-拉夫逊迭代法潮流计算的基本原理、数学模型和计算步骤；P-Q分解法潮流计算原理和计算步骤。

5. 电力系统的有功功率和频率调整：电力系统各种有功功率电源及各种有功备用；有功功率的平衡与最优分配方法；电力系统频率调整的概念，自动调速系统工作原理，发电机和负荷的功频特性及其调速特性，频率的一次调整、二次调整和调频厂的选择，负荷频率控制的基本原理；联合系统调频计算。

6．电力系统的无功功率和电压调整：电力系统中无功功率的平衡和无功电源特点；电力系统中无功功率的最优分布；电力系统中枢点电压管理方式；借发电机、变压器、补偿设备调压和组合调压的原理及特点。

7．电力系统三相短路的分析与计算：电力系统故障的基本概念与危害；各种短路故障的成因；无限大功率电源供电的系统三相短路电流分析；电力系统三相短路电流的实用计算；短路电流交流分量的初始值及任意时刻值的确定方法。

8．电力系统不对称故障的分析与计算：对称分量法的原理及其在不对称故障分析中的应用；电力系统元件的序参数和等效电路；零序网络的构成方法；各种不对称短路时故障处的短路电流和电压的计算；非故障处电流、电压的计算；正序等效定则。

《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。

电力系统分析基础课程教案一、教学目标1. 理解电力系统的基本概念和组成2. 掌握电力系统的潮流计算方法3. 熟悉电力系统的稳定性分析4. 了解电力系统的优化运行和控制方法5. 能够应用电力系统分析的基本原理解决实际问题二、教学内容1. 电力系统的基本概念和组成电力系统的定义电力系统的组成部分电力系统的等级和分类2. 电力系统的潮流计算方法潮流计算的基本原理节点电压法支路电流法功率流计算3. 电力系统的稳定性分析暂态稳定性分析静态稳定性分析暂态过程中的电压稳定性和功角稳定性4. 电力系统的优化运行和控制方法电力系统的优化目标优化运行的方法和技术电力系统的控制策略5. 电力系统分析的应用实例电力系统的规划与设计电力系统的运行与管理电力系统的故障与保护三、教学方法1. 讲授法：通过讲解和阐述，让学生掌握电力系统分析的基本概念和方法。

2. 案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解电力系统分析的应用和实际意义。

3. 数值计算法：通过数值计算示例，让学生熟悉电力系统潮流计算和稳定性分析的过程。

4. 小组讨论法：通过小组讨论和交流，培养学生的团队合作能力和问题解决能力。

四、教学评价1. 课堂参与度：通过提问和回答，评估学生对电力系统分析基础知识的掌握程度。

2. 课后作业：通过完成课后习题，巩固学生对电力系统分析方法和应用的理解。

3. 小组项目：通过小组合作完成项目，评估学生的团队合作能力和问题解决能力。

4. 期末考试：通过期末考试，综合评估学生对电力系统分析基础课程的掌握程度。

五、教学资源1. 教材：电力系统分析基础教材，用于学生学习和参考。

2. 课件：制作精美的课件，辅助讲解和展示电力系统分析的基本概念和方法。

3. 案例资料：提供实际案例的资料，用于分析和讨论。

4. 数值计算软件：使用电力系统潮流计算和稳定性分析的软件，进行数值计算示例。

5. 网络资源：提供相关电力系统分析的在线资源和文献，供学生进一步学习和研究。

一、填空题（10分，每题2分） 1. 无功功率的单位是（MVar ），有功功率的单位是（MW ）。

2. 20万千瓦=(200 ) MW ，220kV=（22 ）万伏。

3. 变压器短路损耗单位为kW 、额定容量单位为MV A 、额定电压单位为kV 表示时变压器的电阻T R =（221000k N NP U S ）Ω。

4. 输电效率%=（21100P P ⨯）。

5. 电力系统一次调频由（调速器）动作实现，二次调频由（调频器）动作实现。

二、简答题（30分，每小题5分）1. 我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？2. 架空输电线路为什么要进行换位，画出一个整循环的换位图？ 答：使三相参数平衡，避免由于参数不平衡称引起不对称电流。

3. 在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知量和未知量各是什么？ 答：分三种类型（1）PQ 节点：已知Pi,Qi ，求,ei, fi （ Ui, δi, ），如负荷节点（或发固定功率的发电机节点），数量最多；（2）PV 节点：已知Pi, Ui ，求, Qi, δi, ，对电压有严格要求的节点，如电压中枢点；（3）平衡节点：已知Ui ， δi,，求, Pi, Qi, ，只设一个。

4. 电力系统的调压措施有哪些？ 答：（1）借改变发电机端电压调压；（2）借改变变压器变比调压； （3）借改变系统参数调压；（4）借改变系统无功分布调压。

5. 什么是短路冲击电流？产生冲击电流的条件有哪些？ 答：短路冲击电流指短路后出现的最大电流瞬时值。

产生条件：（1）短路前为空载（2）短路回路为纯L 电路（3）短路瞬间0U =即0o α=或180o α=6. 哪些种类的短路故障会产生零序电流？零序电流和直流电流有何区别？ 答：单相接地短路和两相短路故障会产生零序电流。

零序电流三相大小幅值相等，相位相同，但是是正弦交流量，而非直流量。

三、（10分）系统接线如图所示, 当 f 1 、f 2点分别发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的零序等值电路。

电力系统分析基础李庚银答案第四章1. 引言在电力系统中，分析和评估系统的性能和稳定性非常重要。

电力系统分析基础是一个重要的学科，它涵盖了电力系统的各个方面，包括潮流计算、短路计算、稳定状态和暂态稳定性等。

在本章中，我们将讨论电力系统分析基础的相关内容。

2. 潮流计算潮流计算是电力系统分析的基础。

它用于确定系统中各个节点的电压和功率的分布情况。

潮流计算通常基于一组节点电压和功率的方程组，通过迭代求解来得到系统的潮流分布。

在潮流计算中，我们需要考虑节点的注入功率、节点电压和导纳矩阵等因素。

3. 短路计算短路计算是另一个重要的电力系统分析方法。

它用于分析电力系统中的短路故障，以确定故障后的电流、电压和功率等参数。

短路计算通常基于电力系统的拓扑结构和元件参数，通过求解短路电流和电压等方程来确定系统的短路情况。

短路计算可以帮助我们评估电网的稳定性，并采取相应的措施来保护设备和改进系统性能。

4. 稳定状态稳定状态分析是电力系统分析的另一个重要方面。

它用于评估电力系统在稳定工作条件下的性能和稳定性。

稳定状态分析通常涉及发电机、变压器、传输线以及负载等元件的动态响应。

通过分析这些元件的电压、频率和功率等参数，我们可以评估电力系统的稳定性并优化系统的运行。

5. 暂态稳定性暂态稳定性是电力系统分析中的重要概念。

它用于评估系统在故障恢复后的稳定性和响应时间。

暂态稳定性分析涉及系统的瞬时电流和电压等参数，以及设备的动态响应。

通过分析暂态稳定性，我们可以评估系统的冗余性和可靠性，并优化系统的设计和操作。

6. 总结电力系统分析基础是研究电力系统工程中的一个重要领域。

在本章中，我们讨论了潮流计算、短路计算、稳定状态和暂态稳定性等相关内容。

这些技术和方法可以帮助我们分析和评估电力系统的性能和稳定性，并指导系统的设计和运行。

电力系统分析基础的学习对于电力系统工程师和研究人员来说是非常重要的，它们可以帮助我们理解和解决电力系统中的各种问题。

电力系统分析基础知识一、电力系统的基本概念No.1 电力系统的组成和接线方式1、电力系统的四大主要元件：发电机、变压器、电力线路、负荷。

2、动力系统包括动力部分（火电厂的锅炉和汽轮机、水电厂的水库和水轮机、核电厂的核反应堆和汽轮机）和电力系统。

3、电力网包括变压器和电力线路。

4、用户只能从一回线路获得电能的接线方式称为无备用接线方式。

No.2 电力系统的运行特点1、电能的生产、传输、分配和消费具有：①重要性、②快速性、③同时性。

2、电力系统运行的基本要求：①安全可靠持续供电（首要要求）、②优质、③经济3、根据负荷的重要程度（供电可靠性）将负荷分为三级。

4、电压质量分为：①电压允许偏差、②三相电压允许不平衡度、③公网谐波、④电压允许波动与闪变5、衡量电能质量的指标：①电压、②频率、③波形（电压畸变率）6、10kV公用电网电压畸变率不超过4%。

7、抑制谐波的主要措施：①变压器星三角接线、②加装调谐波器、③并联电容/串联电抗、④增加整流器的脉冲次数8、衡量电力系统运行经济性的指标：①燃料损耗率、②厂用电率、③网损率9、线损包括：①管理线损、②理论线损、③不明线损10、线损计算方法：①最大负荷损耗时间法②最大负荷损失因数法③均方根电流法No.3 电力系统的额定频率和额定电压1、电力线路的额定电压（也称电力网的额定电压）与用电设备的额定电压相同。

2、正常运行时电力线路首端的运行电压常为用电设备额定电压的105%，末端电压为额定电压。

3、发电机的额定电压比电力网的额定电压高5%。

4、变压器的一次绕组相当于用电设备，其额定电压与电力线路的额定电压相同；但变压器直接与发电机相连时，其额定电压与发电机额定电压相同，即为该电压级额定电压的105%。

5、变压器的二次绕组相当于电源，其输出电压应较额定电压高5%，但因变压器本身漏抗的电压损耗在额定负荷时约为5%，所以变压器二次侧的额定电压规定比额定电压高10%。

6、降压变压器二次侧连接10kV线路，当短路电压百分比小于7.5%（变压器本身漏抗的电压损耗较小）时，比线路额定电压高5%。

（完整版）电⼒系统分析基础知识点总结⼀．填空题1、输电线路的⽹络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。

2、所谓“电压降落”是指输电线⾸端和末端电压的（相量）之差。

“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定电压的（数值）的差。

3、由⽆限⼤的电源供电系统，发⽣三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（⾃由/⾮周期）分量，短路电流的最⼤瞬时的值⼜叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。

4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的⽐值。

5、所谓“短路”是指（电⼒系统正常运⾏情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。

6、电⼒系统中的有功功率电源是（各类发电⼚的发电机），⽆功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联电抗器），（静⽌补偿器和静⽌调相机）。

7、电⼒系统的中性点接地⽅式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。

8、电⼒⽹的接线⽅式通常按供电可靠性分为（⽆备⽤）接线和（有备⽤）接线。

9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘⼦）（⾦具）构成。

10、电⼒系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变⽐）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参数）。

11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV）（225.5KV）（231KV）。

⼆：思考题1.电⼒⽹，电⼒系统和动⼒系统的定义是什么？（p2）答: 电⼒系统：由发电机、发电⼚、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。

电⼒⽹：由变压器、电⼒线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。

动⼒系统：电⼒系统和动⼒部分的总和。

2.电⼒系统的电⽓接线图和地理接线图有何区别？（p4-5）答：电⼒系统的地理接线图主要显⽰该系统中发电⼚、变电所的地理位置，电⼒线路的路径以及它们相互间的连接。