重庆大学电力系统电磁暂态分析期末试题

电力系统暂态分析复习题一、单项选择题1、发电机同步电抗xd暂态电抗xd′次暂态电抗xd″之间的数值关系为(A)。

A、 B、 C、 D、2. 短路冲击电流就是指短路电流的( D)A、有效值B、平均值C、均方根值D、最大可能瞬时值3、答案C4、一般情况下,变压器的负序电抗xT(2)与正序电抗xT(1)的大小关系为(C)XT(1)=XT(2)5、在中性点不接地系统中同一地点发生两相短路与两相短路接地时,关于短路点故障相短路电流有效值,下述说法中正确的就是( A)。

A、两种情况下短路电流大小相等B、两相接地短路电流大于两相短路电流C、两相接地短路电流小于两相短路电流D、无法确定哪种情况下短路电流更大6、大扰动后,减少原动机出力的主要目的就是为了提高系统的(A )。

A、暂态稳定 B、静态稳定 C、电压稳定 D、经济性7、系统发生短路故障,当切除故障时对应的实际切除角小于极限切除角时,系统可能就是( A )。

A、暂态稳定的 B、暂态不稳定的 C、振荡失去稳定性 D、非周期失去稳定性8、不计短路回路电阻时,短路冲击电流取得最大值的条件就是( A)。

A、短路前空载,短路发生在电压瞬时值过零时 B、短路前带有负载,短路发生在电压瞬时值过零时 C、短路前空载,短路发生在电压瞬时值最大时 D、短路前带有负载,短路发生在电压瞬时值最大时9、 P-δ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10、应用等面积定则判断简单系统暂态稳定时,系统稳定的条件就是( B )。

A、加速面积大于减速面积B、加速面积小于减速面积C、加速面积为无限大D、减速面积为零二、多项选择6、电力系统的暂态稳定性所指的干扰包括下面的(ACD )。

A、大容量发电机突然退出运行B、风吹导线导致的架空线路参数的改变C、三相短路D、两相短路7、关于静态稳定,正确的就是( ABC)。

A、与静态稳定临界点相对应的发电机电磁功率称为同步发电机静态稳定极限功率 B、静态稳定储备系数,正常运行情况下要求 C、静态稳定储备系数在事故后运行情况下不小于10% D、静态稳定可用等面积定则进行判断8、电力系统干扰分小干扰与大干扰,其中下面属于大干扰的就是(AB )。

重庆大学电力系统暂态分析课程试卷2009~2010学年 第2学期开课学院： 电气工程学院考试日期：考试方式： 考试时间： 120 分钟注：1.大标题用四号宋体、小标题及正文用小四号宋体；2.按A4纸缩小打印一、 选择题（2分/每题，可多选，共20分） 1. 短路电流计算的作用是（ A B C D ）：A.确定继电保护定值B.进行故障分析C.为系统设计及选择电气设备提供依据D.校验开关的遮断容量2. 下面事件属于事故的有（ A C ）：A ．带地线合刀闸B. 雷击短路C. 误进带电间隔 D. 非全相运行 3. 下列中自然发生概率最小的故障是（ D ）：A ．两相相间短路 B. 单相短路接地 C. 两相接地 D. 三相短路 4. 电力系统的暂态过程可分为（ C D ）：A.波过程B.故障过程C.电磁暂态过程D.机电暂态过程5. 对于无限大功率电源供电的空载线路，若线路阻抗角︒=60ϕ，在电压初始相角α为（ D ）时，其三相短路会出现最大电流。

A ．︒90 B. ︒60 C. ︒30 D. ︒-306. 在发电机绕组磁链方程中引入Park 变换的目的是（ C ）。

A ．减少方程数量 B. 将abc 坐标系变为dq0坐标系 C. 消去时变参数 D. 合符分析习惯7. 对于计阻尼的同步发电机，在端口突然三相短路时，其（ B ）在短路前后不变化。

A ．次暂态电动势"|0|E B. 交轴次暂态电动势''|0|q E C. 交轴空载电动势q E D. 交轴虚构电动势Q E8. 对于金属性三相对称性短路，在短路点f 上的任意一相的相电压故障分量为（ B ）。

A ．0f U B. 0f U - C. 0 D. 021f U 9. 对于不对称性短路，在短路点f 上的三相电压和短路点f 流出的三相电流都可采用电压序分量和电流序分量来表示，此时属于故障分量的是（ A B D ） A ．短路点f 流出的正序电流分量 B. 短路点f 上的零序电压分量 C. 短路点f 上的正序电压分量 D. 短路点f 上的负序电压分量 10.线路零序电抗比线路正序电抗大的主要原因是（ B ）。

第1章习题答案一、暂态作业1、 电力系统中的元件参数和运行参数指什么？答：元件参数由系统元件的物理性质决定，代表元件的特性。

如电阻、电抗、电导、输入阻抗和转移阻抗，变压器变比，时间常数和放大倍数等。

运行参数定量的确定系统的运行状态，包括功率、电压、电流、频率以及电动势相量间的角位移等。

2、 电网发生故障后的暂态过程分为那二个阶段？各自有何特点？电网应该采用何种措施予以应对？答：分为电磁暂态过程和机电暂态过程。

电磁暂态过程是在变压器、输电线等元件中，并不牵涉角位移、角速度等机械量的暂态过程。

机电暂态过程是电力系统中的转动元件由于机械转矩和电磁转矩（或功率）之间的不平衡而引起。

应采用一些合理的假设，忽略一些相互影响的因素，抓住过程中的主要矛盾进行研究。

3、 电力系统电磁暂态分析的主要任务是什么？答：主要任务是分析短路故障后电网中电流，电压的变化。

4、 电力系统短路故障的分类、危害，以及短路计算的目的是什么？答：分类：短路故障分对称短路和不对称短路，其中不对称短路包括两相短路、单相短路接地和两相短路接地。

危害：①短路电流大（热、电动效应）；②故障点附近电压下降；③功率不平衡失去稳定；④不对称故障产生不平衡磁通影响通信线路。

短路计算的目的：短路计算的结果可以作为合理选择电气接线、选用有足够热稳定度和动稳定度的电气设备及载流导体、确定限制短路电流的措施、在电力系统中合理地配置各种继电保护并整定其参数等的重要依据。

5、 无限大电源的含义是什么？无限大电源供电的三相短路电流包含了几种分量？有何特点？答：短路点距离电源的电气距离较远时，短路导致电源输出功率的变化量远小于电源所具有的功率，则称该电源是无限大电源。

无限大电源供电的三相短路电流包含两种分量，即交流（周期）分量和直流（自由、非周期）分量。

交流分量又称稳态短路电流，sin()pa m i I t ωαϕ=+-，m I 为稳态短路电流的幅值，α为短路时电源电压的初相角，ϕ为短路后电回路的阻抗角，其值的大小主要取决于回路阻抗大小（成反比）；直流分量a t T aa i Ce -=，其产生原因是由于短路前后电感电流不能突变，其初值C 为t=0时刻的短路前稳态值与短路后稳态值之差，是不断减小的直流电流，其减小的速度与电路中/L R 值有关。

（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。

重庆大学《》课程试卷20—20学年第二学期开课学院： 课程号：考试日期：考试方式：考试时间：120分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分一、单项选择题（分）1、短路电流计算中，在什么条件下实际的电源可以近似认作为无限大功率电源？（ ）。

A 、当电源的频率保持恒定时；B 、当电源的内阻抗小于短路回路总阻抗的10%时；C 、当故障引起的功率改变小于电源的功率时；D 、当电源的内阻抗小于短路回路总阻抗的20%时。

2、发电机三相电压为：)sin(αω+=t U u m a 、)120sin(0-+=αωt U u m b ，)120sin(0++=αωt U u m c ，如将短路发生时刻作为时间的起点（0=t），当短路前空载、短路回路阻抗角为800（感性）时，B 相短路电流中非周期分量取得最大值的条件是（ ）。

A 、00α=；B 、0110α=；C 、0110α=-；D 、0180α=3、利用运算曲线求短路电流周期分量时，当t>4秒时（ ） A 、查Χjs=3.45的曲线 B 、Ip ж=1/ΧjsC 、查t=4秒的曲线D 、查Χjs=3的曲线 4、YNy 结线的双绕组变压器的零序励磁电抗为有限值，则其结构为（ ）。

A 、三相四柱；B 、三个单相的组式变压器；C 、三相五柱；D 、三相三柱。

5、三相导线的几何均距越大，则导线的正序电抗（ ），零序电抗（ ）。

A 、越大；B 、越小；C 、不变；D 、无法确定。

6、越靠近电源点，负序电压（ ）A 、越低；B 、越高；C 、不变；D 、无法确定。

7、电力系统中，f 点发生两相经过渡阻抗Z f 短路时，正序增广网络中附加阻抗∆Z 为（ ）。

A 、fZ Z Z ++∑∑)0()2(； B 、fZ Z +∑)2(；C 、fZ Z +∑)0(； D 、(2)(0)//fZ Z Z ∑∑+？8、对于Yd11接线变压器，两侧正序分量电压和负序分量电压的相位关系为（ ）A 、正序分量三角形侧电压与星形侧相位相同，负序分量三角形侧电压与星形侧相位也相同；B 、正序分量三角形侧电压较星形侧落后030，负序分量三角形侧电压较星形侧超前030；C 、正序分量三角形侧电压较星形侧超前030，负序分量三角形侧电压较星形侧落后030；D 、正序分量三角形侧电压与星形侧相位相同，负序分量三角形侧电压与星形侧相位不相同。

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. π C. 2π D. 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. 在发电机稳态运行状态中，机械功率与电磁功率相比，将( )。

A. 大 B. 小 C. 相等 D. 无关系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( )。

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。

重庆大学网络教育学院-2020年春季学期课程作业电力系统暂态分析第3次-参考资料
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一、计算题 (共 4 题、0 / 20 分 )
1、
如图所示，该系统由一台发-变组通过线路向中性点直接接地的纯负荷供电。

计算线路AB 末端分别发生BC相断线和A相断线时故障点处A相的各序电流和电压。

参考答案是：
2、
凸极同步发电机的额定容量为200MW，额定电压13.8kV，额定功率因素都
，其相关电抗分别为x d=0.92 x q=0.69 x d'=0.32 x d''=x q''=0.2。

忽略电阻，计算在额定运行状态下机端三相短路的稳态短路电流、暂态电流和次暂态电流的交流分量标幺值。

参考答案是：。

电力系统暂态分析期末复习题答案第2章同步发电机突然三相短路一、简答题1.电力系统暂态过程的分类暂态过程分为波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程。

波过程主要研究与过电压有关的电压波和电流波的传递过程；电磁暂态过程主要研究与各种短路故障和断线故障有关的电压、电流的变化，功率的变化；机电暂态过程主要研究电力系统受到干扰时，发电机转速、功角、功率的变化。

2.为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态？由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化，所以电力系统总是处在暂态过程之中，如果其运行参量变化持续在某一平均值附近做微小的变化，我们就认为其运行参量是常数（平均值），系统处于稳定工作状态。

由此可见系统的稳定运行状态实际是一种相对稳定的工作状态。

3.同步发电机突然三相短路时，定子绕组电流中包含哪些电流分量？转子励磁绕组中包含哪些电流分量？阻尼绕组中包含哪些电流分量？它们的对应关系和变化规律是什么？定子电流中包含基频交流分量、直流分量和倍频交流分量；转子励磁绕组中包含强制励磁电流分量、直流分量和基频交流分量；d轴阻尼绕组中包含直流分量和基频交流自由分量；q轴阻尼绕组中仅包含基频交流分量。

定子绕组中直流分量和倍频分量与转子励磁绕组中的基频交流分量相对应，两者共同衰减，最后衰减至零；转子回路直流分量与定子基频交流分量相对应，共同衰减但不会为零4.同步发电机原始磁链方程中哪些电感系数为常数？哪些电感系数是变化的？变化的原因是什么？凸极式同步发电机原始磁链方程中，转子的自感系数、转子各绕组之间的互感系数为常数；定子的自感系数、定子绕组间的互感系数可变可不变，定子与转子间的互感系数是变化，变化的主因是转子旋转，辅因是转子凸级气息中d，q磁路不对称。

隐极式同步发电机原始磁链方程中，转子的自感系数、转子各绕组之间的互感系数为常数、定子的自感系数、定子绕组间的互感系数均为常数；定子与转子间的互感系数是变化的，变化的原因是定子绕组和转子绕组之间存在相对运动。