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电力系统分析-试题第一套

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试卷格式 页脚内容1 第一套 一、填空题 'dX

是同步发电机的电抗。'qE是同步发电机的电势，它正比于磁链。

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。

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＞dδdSEqEqp。 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。

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X0=。

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fai和定子三相电流中同步频率交流自由分量fωi按时间常数衰减，它是励磁绕组与之

比。

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、。 电力系统的故障可分为和两大类。 试卷格式 页脚内容2 短路电流最大有效值impI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。

有阻尼同步发电机突然三相短路时刻，电势和不能突变。 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。

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。

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。 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。

短路电流最大有效值impI是发生在短路后的，即t=时，当冲击系数8.1impK时，impII。 有阻尼同步发电机突然三相短路时刻，电势和不能突变。(Eq''

E

d''

)

电力系统的暂态稳定性是指系统受后，各同步发电机能够并能过渡到新的或恢复到原来的状态的能力。

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

隐极式发电机的转子是对称的，因而它的直轴同步电抗和是相等的，即Xd=。 试卷格式 页脚内容3 同步发电机端外突然发生三相短路时，在电磁暂态过程中，励磁绕组中的支流分量电流ifa

和定子三相电流中同步频率交流自由分量if按时间常数衰减，它是励磁绕组与之比。

二、简答题 同步发电机装有的自动调节装置的作用是什么？ 什么是无限大容量电源？ 为什么同步发电机的基本方程需经过派克变换变换？派克变换是什么变换？其实质为何？

试写出一对称分量电流a1I、a2I和a0I表示的三相电流aI、bI、c

I

试写出已知三相电流aI、bI、cI以a相为基准量的对称分量电流a1I、a2I和a0I。 当电力系统中某输电线路发生BC两相短路时，已计算出0AI，A90-300BI，A90300CI。问以A向为基准相的各序电流A1I、A2I和A0I值为何？

何谓短路功率？计算短路功率目的和作用是什么？ 发电机经高压输电线路输电到无限大容量系统母线为恒定电压U的简单电力系统。则以暂态电势'E和系统电抗d'X表示的功—角特性方程为何？方程中的功角为何？

什么叫电力系统稳定性？如何分类？ 何谓短路的冲击电流impi？计算短路冲击电流的目的和作用是什么？ 什么叫电力系统的静态稳定性？电力系统静态稳定的实用判据是什么？ 试卷格式 页脚内容4 电力系统静态稳定的实用判据是什么？何谓整步功率系数？ 何谓电力系统的暂态稳定？引起电力系统大扰动的主要原因是什么？ 小扰动法的基本原理是什么? 当电力系统中某输电线路发生BC两相短路时，已计算出0AI，A90-300BI，A90300CI。问以A向为基准相的各序电流A1I、A2I和A0I值为何？

三、综合题 试绘出中性点直接接地YN，d界限双绕组变压器的零序电流回路和零序等值电路，并写出它的零序电抗0X的计算式。

试绘出中性点经Xn接地的YN，d接线双绕组变压器的零序电流回路和零序等值电路，并写出它的零序电抗0X的计算式。

试写出电力系统a相直接接地短路时，短路点的边界条件和绘出复合序网图。 试写出电力系统bc两相直接接地短路时，短路点的边界条件和绘出复合序网图。 一简单电力系统，发电机为隐极机，各元件以发电机额定功率为基准值，系统综合电抗标么值为14.2dX，系统受端电压标么值1U。输到受端的有功功率标么值为1，无功功率为0.203。试计算此时电力系统的静态稳定储备系数。

如下图所示电力系统，发电机经220kV输电线路和变压器接到无限大容量系统。各元件参数的标么值为：7.1dX，461.0'dX，197.0T1X，7.0LX，142.0T2X。向无限大试卷格式 页脚内容5 系统输送的功率为583.0P，85.0cos，1U。若发电机采用比例式自动电压调节器，认为发电机暂态电势'E为常数。试求电力系统的静态稳定储备系数。

参考答案 一、填空题 1. 直轴暂态 交轴暂态 fψ 2. 电流 增大 平衡关系 3. 扰动 起始 0 4. 三角形 接线方式 零序电流 5. 中性点 接线方式 零序电流 ∞ 6. 'dT 有效电抗 电阻 7. 负荷的突然变化 电力系统的短路故障 8. 简单故障 复合故障 9. 半个周期（或t=0.01秒） 一个周期 近似不变 10. Eq'' Ed'' 10. Eq'' Ed'' 11. 增大 12. SEq = 13. 等效的 14. 简单故障 复合故障 15. 次暂态过程暂态阶段 试卷格式 页脚内容6 16. ’sin‘d’XUE U'ˆE

17. 半个周期 0.01s 1.52 18. 大扰动 保持同步运行 稳定运行19. 增大 20. 交轴同步电抗 Xq 21. SEq = 22. Td' 有效电抗 电阻 二、简答题 1.（1）提高电力系统运行的稳定性；（2）在并联运行的同步发电机渐进性无功功率 的合理分配；（3）维持发电机端电压在一定水平上。 2.所谓无限大容量电源，是指当电力系统的电源距短路点的电气距离较远时，由短路而引起的电源送出功率的变化为S（S~=P+Qj），远小于电源的容量S（S~=P+jQ），即SS，这时可设S=∞，则称该电源为无限大容量电源。

3.由于同步发电机转子旋转时，定子与转子绕组的相对位置不断变化，在凸极式发电机中有些磁路的磁导也随转子旋转做周期性变化。因此基本方程中的磁链方程组中许多自感和互感系数也随之变化，使同步发电机的电压方程是变系数微分方程组，求解困难。为此，通过派克变换，将变系数微分方程组变换为长系数微分方程组。派克变换是一种线性变换，它将静止a、b、c三相左边系统表示的电磁两变换为在空间随转子一起旋转的两相直角坐标a、q系统和静止O轴系统的电磁量（2分）。派克变换的实质是将同步发电机的变系数微分方程组变换为常系数微分方程组（2分）。 试卷格式 页脚内容7 4.

5.) 6. 7. 何谓短路功率？计算短路功率目的和作用是什么？ 短路功率通俗的说法就是短路瞬间通过的最大电流与其两端电压的乘积! 8. d''XU 9. 所谓电力系统的稳定性，就是电力系统受到一定的扰动后能否继续运行的能力。根据扰动的大小，把电力系统的稳定性问题又分为静态稳定性和暂态稳定性。 10. 短路冲击电流impi是短路电流的可能最大瞬时值。计算impI的目的和作用是用来校

验电气设备和载流导体的电动力稳定性。 11. 小扰动法的基本原理是李雅普诺夫对于一般运动稳定性的理论:任何一个系统,可以

用下列参数(x1, x2,„)的函数 (x1, x2,„)表示时，当某种微小的扰动使其参数发生了变化，其函数变为 (x1+△x1, x2+△x2,„)；若其所有参数的微小增量能趋近于零（当微小扰动消失后），即0limxt，则该系统认为是稳定的。

12. 0Eq＞ddP；ddPEqEqS。 试卷格式 页脚内容8 13. 电力系统的暂态稳定性，是指系统受到大扰动后，各同步发电机能够保持同步运行

并能过渡到新的或恢复到原来的稳定运行状态的能力。引起电力系统大扰动的主要原因是各种短路故障，短路故障元件的切除或自动重合闸不成功等引起的系统结构的变化，以及切除或投入大容量用户或发电机、变压器、输电线路等元件。

14.电力系统的静态稳定性指的是正常运行的电力系统承受微小的、瞬时出现但又立即消失的扰动后，恢复到它原有运行状况的能力；或者，这种扰动虽不消失，但可用原有的运行状况近似地表示新运行状况的可能性。SEq =ddPEq＞0

15.A0173A1I，A0173A2I，0A0I 16.快速切出故障减小了加速面积，增加了减速面积，从而提高了电力系统的暂态稳定 性。另一方面，可以加快系统电压的恢复，提高负荷的稳定性。 17.电力系统的静态稳定性指的是正常运行的电力系统承受微小的、瞬时出现但又立即消失的扰动后，恢复到它原有运行状况的能力；或者，这种扰动虽不消失，但可用原有的运行状况近似地表示新运行状况的可能性。SEq =ddPEq＞0

18.（1）负荷的突然变化。（2）切除或投入系统的主要元件。（3）电力系统的短路故障。

三、综合题 零序电路回路见答图（a）

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电力系统分析试题与答案

电力系统分析试题与答案

一. 计算题例2-6 已知Ω++=)52.63j 08.4(T Z ， 10110/11==k 试求出图中变压器不含励磁支路的Ⅱ型等值电路。

解：变压器阻抗折算到高电压侧时，含理想变压器的等值电路示于图，因此图中各支路阻抗为Ω+=Ω+=)52.63j 408.0(1052.63j 08.4k Z T ，Ω--=Ω+=-).0587j 453.0(10-152.63j 08.41k Z T Ω+=Ω⨯+=-).7060j 0453..0(1)-10(1052.63j 08.4)1(k k Z T例2-8 试计算如图所示输电系数各元件电抗的标幺值。

已知各元件的参数如下，发电机S G(N)=30MV ．A ，V G （N ）=10.5kV ，X G （N ）=0.26；变压器T-1 S T1(N)=31.5MV ．A ，V S %=10.5，k T1=10.5/121；变压器T-2 S T2(N)=15MV A ，V S %=10.5，k T2=110/6.6；电抗器 V R(N)=6kV ，I R(N)=0.3kA ，X R %=5；架空线路长80km ，每公里电抗为0.4Ω；电缆线路长2.5km ，每公里电抗为0.08Ω。

解：首先选择基准值，取全系统的基准功率S B =100MV ．A 。

121kVkV 121/5.1015.101V V )ⅡⅠ(B )ⅠB()ⅡB(===-k 7.26kV (110/6.6)1121kV )6.6/110()121/5.10(15.101V 1V V )ⅢⅡ(B )ⅡⅠ(B )ⅠB()ⅢⅡ(B )ⅡB()ⅢB(==⨯===---k k k各元件电抗的标幺值为87.05.10100305.1026.0V S S V X X 222)ⅠB(B G(N)2G(N)G(B)*G(B)*1=⨯⨯=⨯==x 33.05.101005.315.101005.10V S S V 100%V X 222)ⅠB(B T1(N2)2)ⅠT1(N S T1(B)*2=⨯⨯=⨯⨯==x 22.0121100804.0V S X X 22)ⅡB(B LL(B)*3=⨯⨯===x 58.0211100155.101005.10V S S V 100%V X 222)ⅡB(B T2(N2)2)ⅡT2(N S T2(B)*4=⨯⨯=⨯⨯==x 10065S V %V38.026.71005.208.0V S X X 22)ⅢB(B CC(B)*6=⨯⨯===x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已标明在图中。

电力系统分析试题及答案

电力系统分析试题及答案

电力系统分析试题及答案一、选择题1. 下列哪项不属于电力系统中常用的导体材料？A. 铜线B. 铝线C. 铁线D. 银线答案：D2. 电力系统中，当负荷增大时，电源电压会发生什么变化？A. 电源电压上升B. 电源电压下降C. 电源电压不变D. 无法确定答案：B3. 下列哪个设备不属于电力系统中的保护装置？A. 继电器B. 开关C. 计算机控制系统D. 断路器答案：C4. 在电力系统中，下列哪个表达式描述了瞬时功率？A. P = IVB. P = VIC. P = I^2RD. P = V^2/R答案：A5. 根据欧姆定律，下列哪个等式描述了电阻的关系？A. U = IRB. V = IRC. V = I/RD. U = I/R答案：A二、填空题1. 电力系统的主要组成部分包括___________、输电网和配电网。

答案：发电机组2. 在电力系统中，变压器起到________________的作用。

答案：电压变换3. 两台电阻为R1和R2的电阻器串联，总电阻为______。

答案：R1 + R24. 电力系统中，三相电流的相位差为______度。

答案：1205. 电力系统中，交流电频率的单位为______。

答案：赫兹三、解答题1. 请简要描述电力系统中发电机组的基本原理和作用。

答案：发电机组是电力系统中的主要设备之一，其基本原理是通过机械能驱动发电机转子进行旋转，使其磁场与定子磁场发生相互作用，从而产生感应电动势。

这种感应电动势通过导线输送出来，供电系统中的负载使用。

发电机组的作用是将机械能转化为电能，为电力系统的正常运行提供电源。

2. 请解释什么是电力系统的短路故障，并描述短路故障可能产生的危害。

答案：电力系统的短路故障是指电力系统中电源之间或电源与负载之间发生低阻抗的直接连接。

短路故障可能会导致以下危害：- 电流过大，可能会导致设备烧毁或损坏。

- 电压异常，可能会导致设备失效或电网不稳定。

- 电力系统过载，可能会引发电力系统的连锁故障。

电力系统分析试题及参考答案

电力系统分析试题及参考答案

电⼒系统分析试题及参考答案作业题⼀参考答案⼀、填空题1．降压变压器⾼压侧的主分接头电压为220kv，若选择＋2×2.5%的分接头，则该分接头电压为231KV。

2．电⼒系统中性点有效接地⽅式指的是中性点直接接地。

3．输电线路的电⽓参数包括电抗、电导、电纳和电阻。

4．输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运⾏电压与线路额定电压的数值差。

5．电⼒系统的潮流分布⼀般是⽤各节点的电压和功率表⽰。

6．调整发电机组输出的有功功率⽤来调整电⼒系统运⾏的频率。

7．复合故障⼀般是指某⼀时刻在电⼒系统⼆个及以上地⽅发⽣故障。

8．⽤对称分量法计算不对称故障，当三相阻抗完全对称时，则其序阻抗矩阵Zsc的⾮对⾓元素为零。

9．系统中发⽣单相接地短路时故障点短路电流的⼤⼩是零序电流的 3 倍。

10．减⼩输出电元件的电抗将提⾼（改善）系统的静态稳定性。

⼆、单项选择题在每⼩题列出的四个选项中只有⼀个选项是符合题⽬要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

11．同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（②）①否②是③不⼀定④根据发电机的形式定12．三绕组变压器的结构、通常将⾼压绕组放在（③）①内层②中间层③外层④独⽴设置13．中性点以消弧线圈接地的电⼒系统，通常采⽤的补偿⽅式是（③）①全补偿②⽋补偿③过补偿④有时全补偿，有时⽋补偿14．三相导线的⼏何均距越⼤，则导线的电抗（②）①越⼤②越⼩③不变④⽆法确定15．变压器的电导参数G T，主要决定于哪⼀个实验数据（①）①△P O②△P K③U K%④I O%16.当功率的有名值为s＝P＋jQ时（功率因数⾓为）取基准功率为S n ，则有功功率的标么值为（③）①cos S P n ? ②sin S P n ? ③nS P ④nS cos P ??17.环⽹中功率的⾃然分布是（④）①与电阻成正⽐分布②与电抗成正⽐分布③与阻抗成正⽐分布④与阻抗成反⽐分布18．电⼒系统中PQ 节点的数量（②）①全都是②⼤量的③少量的④必有且⼀般只设⼀个19．潮流计算中，要求某些节点之间电压的相位差应满⾜的约束条件是（④）①|-j iδδ｜>|-j i δδ｜min ②|-j i δδ｜<|-j i δδ｜min③|-j iδδ｜>|-j i δδ｜max ④|-j i δδ｜<|-j i δδ｜max20．在同⼀时间内，电⼒⽹的电能损耗与供电量之⽐的百分值称为（②）①负载率②⽹损率③供电率④⼚⽤电率21．电⼒系统的频率主要决定于（①）①有功功率的平衡②⽆功功率的平衡③电压质量④电流的⼤⼩22．关于顺调压电压调整⽅式的描述，错误的是（②）①⾼峰负荷时允许中枢点电压略低②低⾕负荷时允许中枢点电压略低③适⽤于⽤户对电压要求不⾼的场合④适⽤于供电线路不长的场合23．通过改变变压器变⽐，实质上（③）①改变了电压损耗的数值②改变了负荷变化时次级电压的变化幅度③改变了电⼒⽹的⽆功功率分布④增加了整个电⼒系统的⽆功功率容量24．三相短路时，⾮周期分量极⼩值，只能是在某种情况（①）①⼀相中出现②同时在两相中出现③三相均不出现④只有故障相出现其它相不出现25．同步机的各种电抗间关系为(③ ) ①'x "x x x d d q d>>> ②"x 'x x x d d d q >>> ③ "x 'x x x d d q d>>> ④"x x 'x x d q d d >>>26.若ac 两相发⽣短路，则基准相选择为( ② ) ①a 相②b 相③c 相④a 相和c27．下⽹K 点发⽣两相短路接地，其复合序⽹为图所⽰( ③ )(其中，1,2，0分别为正序、负序、零序阻抗)28．越靠近电源点负序电压越( ① )①低②⾼③不变④⽆法确定 29．作为判据0d dPE>δ主要应⽤于分析简单系统的（③）①暂态稳定②故障计算③静态稳定④调压计算30．分析简单系统的暂态稳定性可以应⽤（②）①等耗量微增率准则②等⾯积定则③⼩⼲扰法④对称分量法三、简答题31．电⼒变压器的主要作⽤是什么？答：电⼒变压器的主要作⽤是升⾼或降低电压，另外还起到将不同电压等级电⽹相联系的作⽤。

电力系统分析试题及参考答案.

电力系统分析试题及参考答案.

一、填空题1．降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv ，若选择＋2×2.5%的分接头，则该分接头电压为 。

2．电力系统中性点有效接地方式指的是 。

3．输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和 。

4．输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运动电压与线路 的数值差。

5．电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和 表示。

6．调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运动的 。

7．复合故障一般是指某一时刻在电力系统 发生故障。

8．用对称分量法计算不对称故障，当三相阻抗完全对称时，则其序阻抗矩阵Zsc 的非对角元素为 。

9．系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流的 倍。

10．减小输出电元件的电抗将 系统的静态稳定性。

二、单项选择题11．同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（ ）①否 ②是 ③不一定 ④根据发电机的形式定 12．三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在（ ）①内层 ②中间层 ③外层 ④独立设置 13．中性点以消弧线圈接地的电力系统，通常采用的补偿方式是（ ）①全补偿 ②欠补偿 ③过补偿 ④有时全补偿，有时欠补偿 14．三相导线的几何均距越大，则导线的电抗（ ）①越大 ②越小 ③不变 ④无法确定 15．变压器的电导参数G T ，主要决定于哪一个实验数据（ ）①△P O ②△P K ③U K % ④I O %16.当功率的有名值为s ＝P ＋jQ 时（功率因数角为ϕ）取基准功率为S n ，则有功功率的标么值为（ ）①ϕcos S P n ⋅ ②ϕsin S P n ⋅ ③n S P ④nS cos P ϕ⋅17.环网中功率的自然分布是（ ）①与电阻成正比分布 ②与电抗成正比分布 ③与阻抗成正比分布 ④与阻抗成反比分布 18．电力系统中PQ 节点的数量（ ）①全都是 ②大量的 ③少量的 ④必有且一般只设一个 19．潮流计算中，要求某些节点之间电压的相位差应满足的约束条件是（ ）①|-j i δδ｜>|-j i δδ｜min ②|-j i δδ｜<|-j i δδ｜min ③|-j i δδ｜>|-j i δδ｜max ④|-j i δδ｜<|-j i δδ｜max20．在同一时间内，电力网的电能损耗与供电量之比的百分值称为（ ）①负载率 ②网损率 ③供电率 ④厂用电率 21．电力系统的频率主要决定于（ ）①有功功率的平衡 ②无功功率的平衡 ③电压质量 ④电流的大小 22．关于顺调压电压调整方式的描述，错误的是（ ）①高峰负荷时允许中枢点电压略低 ②低谷负荷时允许中枢点电压略低 ③适用于用户对电压要求不高的场合 ④适用于供电线路不长的场合 23．通过改变变压器变比，实质上（ ）①改变了电压损耗的数值 ②改变了负荷变化时次级电压的变化幅度 ③改变了电力网的无功功率分布 ④增加了整个电力系统的无功功率容量 24．三相短路时，非周期分量极小值，只能是在某种情况（ ）①一相中出一现 ②同时在两相中出现③三相均不出现 ④只有故障相出现其它相不出现 25．同步机的各种电抗间关系为( )①'x "x x x d d q d >>> ②"x 'x x x d d d q >>> ③ "x 'x x x d d q d >>> ④"x x 'x x d q d d >>> 26.若ac 两相发生短路，则基准相选择为( )①a 相 ②b 相 ③c 相 ④a 相和c27．下网K 点发生两相短路接地，其复合序网为图所示( )(其中，1,2，0分别为正序、负序、零序阻抗)28．越靠近电源点负序电压越( )①低 ②高 ③不变 ④无法确定 29．作为判据0d dP E >δ主要应用于分析简单系统的（ ）①暂态稳定 ②故障计算 ③静态稳定 ④调压计算30．分析简单系统的暂态稳定性可以应用（）①等耗量微增率准则②等面积定则③小干扰法④对称分量法三、简答题31．电力变压器的主要作用是什么？32．简单闭式网分为哪些类网络？33．为什么说当电力系统无功功率不充足时仅靠改变变压器变比分按头来调压并不能改变系统的电压水平？34．为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性？四、简算题35．某三相单回输电线路，采用LGJ－300型导线（计算外径25.2mm），已知三相导线正三角形布置，导线间距离D＝6m，求每公里线路的电抗值。