稳态第三章_简单电力网络的计算与分析

电力系统稳态分析习题

第一章 电力系统的基本概念

１－１ 思考题

⑴什么是电力系统、电力网？

⑵电力系统运行的特点有哪些，对电力系统的基本要求是什么？

⑶电力系统中将负荷分为几级，如何考虑对其供电？

⑷电力系统接线方式的有备用、无备用接线方式各有几种基本形式？

⑸为什么要高压交流输电？是否各种电力线路都要采用高压输电？

⑹电力系统为什么有不同的电压等级？升压变压器和降压变压器的额定电压有何区别？

⑺电力线路、发电机、变压器的一次和二次绕组的额定电压是如何决定的？

⑻电力系统中性点运行方式有几种，各适用于什么范围？

１－２ 电力系统的接线图如下，试标出图中发电机、负荷和变压器两侧的额定电压。

MMMMMMG10kV6kV35kV110kV220kV（1）380/220V6kV35kV110kV10kV380/220V380/220VT1L1T9T8T7T6T5T4T3T2L3L2

GM单相10kV6kV35kV110kV10kV380/220VT4T3T2T1（2）

G35kV3kV110kV10kVT3T2T1（3） 第二章 电力系统各元件的特性和数学模型

２－１ 思考题

⑴普通三绕组变压器的哪些试验参数需要归算，如何归算？如何计算各绕组的电阻、电抗，其原则是什么？

⑵三绕组自耦变压器哪些试验数据需要归算，如何归算？

⑶为什么需要使用分裂导线和扩径导线？

⑷架空输电线路为什么需要换位，规定是什么？

⑸为什么电力线路计算中使用的电阻率略大于直流电阻率？

⑹架空输电线路的电抗、电导、电纳的意义是什么？其电抗、电纳如何计算？

⑺电晕临界电压有何意义，如何计算？如何判断输电线路是否发生电晕？

⑻当输电线路的线间距离增加时，其单位长度的电抗、电纳如何变化？而其导线半径增加时，又如何变化？

仅供个人学习参考 电力系统分析

习题集

华北电力大学

前言

本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。

电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课，学好这门课程非常重要，但有很大的难度。根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满足目前的教学需要，为培养出大量高质量的电力事业的建设人材，我们编写了这本《电力系统分析习题集》。力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识，同时也能够为广大电力工程技术人员提供必要的基础理论、计算方法，从而更准确地掌握电力系统的运行情况，保证电力系统运行的可靠、优质和经济。

全书内容共分十五章，第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题，第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题，第十五章是研究生入学考试试题。

本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用，同时也可作为报考研究生的学习资料。

由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。

目录

第一部分电力系统稳态分析

第一章 电力系统的基本概念

第二章 电力系统的元件参数及等值电路

第三章 简单电力系统的计算和分析

仅供个人学习参考 第四章 电力系统潮流的计算机算法

第五章 电力系统的有功功率和频率调整

第六章 电力系统的无功功率和电压调整

第二部分电力系统暂态分析

第七章 电力系统故障分析的基本知识

第八章 同步发电机突然三相短路分析

第九章 电力系统三相短路的实用计算

第十章 对称分量法及元件的各序参数和等值电路

第十一章 不对称故障的分析、计算

第十二章 电力系统各元件的机电特性

第十三章 电力系统静态稳定

第十四章 电力系统暂态稳定

第十五章 研究生入学考试试题

附录

第一部分电力系统稳态分析

电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。

820电力系统分析[电力系统分析稳态教案]

本学期主要内容：

§3简单电力网络的计算和分析

主要内容：

1、网络元件（线路、变压器）电压降落、功率损耗计算；

2、辐射形网络中的潮流分布；

3、环形网络中的潮流分布；

4、电力网络潮流控制。

问题：给定运行条件，求网络中电压、功率的分布情况。

§3.1电力线路和变压器运行状况的计算与分析

1、电力线路运行状况的计算与分析

1.1、几个符号约定

—复功率；—视在功率；—的共轭。

1.2、P+jQ与的关系

1.3、电力线路上的电压降落

已知：.求

取与实轴重合，则：

可得

令——电压降落纵分量； ——电压降落横分量。

将上式改写为：

有：

一般情况下，，则。

例、10kV线路的等值电路如图所示，已知。试求始端电压并作电压相量图。

解：

1.4、电力线路上的功率损耗

图3.1电力线路的电压和功率

图3.1中，已知末端电压为，末端功率为.

求:。

1)末端导纳支路的功率为

2）阻抗支路末端的功率为

3）阻抗支路中损耗的功率为

4）阻抗支路中始端的功率为

5）始端导纳支路的功率为

6）始端功率为

注：（1）求解步骤； （2）当已知，求时，注意符号。类似于已知末端求始端，两点不同a）电压，b）功率符号；

（3）当时，注意符号。

1.5、几个基本概念（定义）

（1）电压降落：

（2）电压损耗：；电压损耗%：

（3）电压偏移

始端电压偏移或

末端电压偏移或

（4）电压调整；电压调整%

（5）输电效率%

1.6、电力线路上的电能损耗

（1）分段计算求和

（2）实用计算（不介绍）

最大负荷利用小时数：一年中负荷消耗的电能除以一年中的最大负荷。

年负荷率：一年中负荷消耗的电能除以一年中的最大负荷与8760的乘积。。。。。。。。

1.7、电力线路运行状况的分析（G=0）

（1）空载运行 (容性)

；

结论：空载时，，线路长时，应采取措施防止末端电压过高。

（2）仅有无功功率（线路末端导纳功率略去）

第三章 简单电力网络的计算和分析

本章阐述的是电力系统正常运行状况的分析和计算，重点在电压、电流、功率的分布，即潮流分布（power flow，load flow），我们关心的主要是节点电压，支路功率。

第一节 电力线路运行状况的分析与计算

电流或功率从电源向负荷沿电力网流动时，在电力网元件上将产生功率损耗和电压降落。要了解整个电力系统的潮流分布，必然要进行电力网元件上的功率损耗和电压降落的计算。

一、 电力线路运行状况的计算

1、 电力线路上的功率损耗和电压降落

也可运用欧姆定律等，但需要复数运算，手算时尽量避免复数运算。

电力线路的π型等值电路如图3-1所示，若已知线路参数和末端电压2U、功率2S，求始端的电压1U和功率1S。

因为这种电路较简单，可以运用基本的电路关系式写出有关的计算公式。（以单相电路分析，结果推广到三相，采用复功率的计算式）图3-1中，设末端电压(相电压)0220UU，末端功率(单相功率)222SPjQ，则末端导纳支路的功率损耗2yS为

22222()()222yYGBSUUUj2222221122yyGUjBUPjQ (3-1)

阻抗支路末端的功率2S为

2222222()()yyySSSPjQPjQ222222()()yyPjPjQQPjQ

阻抗支路中损耗的功率ZS为

222222222()()ZSPQSZRjXUU

222222222222ZZPQPQRjXPjQUU (3-2)

阻抗支路始端的功率1S为 1222()()ZZZSSSPjQPjQ2211()()ZZPjPjQQPjQ

始端导纳支路的功率ylS为

2111()()222ylYGBSUUUj