電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析課后答案_第1頁
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文檔簡介

1、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10分,共10小題,每小題1分)豐水季節(jié),宜作為調(diào)頻電廠的是()。熱電廠核電廠有調(diào)節(jié)性能的水電廠中溫中壓火電廠隱極式發(fā)電機(jī)的有功功率功角關(guān)系為()。A 卜二叩皿田乂*B.P=叩知占/ X/C P=皿田兀-質(zhì)/工/D.按線路長度計(jì)算功率的初分布的條件是()。網(wǎng)絡(luò)中所有導(dǎo)線單位長度的電阻相同網(wǎng)絡(luò)中所有導(dǎo)線單位長度的電抗相同網(wǎng)絡(luò)中所有導(dǎo)線單位長度的電納相同網(wǎng)絡(luò)中所有導(dǎo)線單位長度的阻抗相同升壓結(jié)構(gòu)三繞組變壓器高、中壓繞組之間的短路電壓百分值()。大于中、低壓繞組之間的短路電壓百分值等于中、低壓繞組之間的短路電壓百分值小于中、低壓繞組之間的短路電壓百分值不大于中、

2、低壓繞組之間的短路電壓百分值若網(wǎng)絡(luò)中共有n個(gè)節(jié)點(diǎn),其中有1個(gè)平衡節(jié)點(diǎn),有m個(gè)PV節(jié)點(diǎn),其余為PQ 節(jié)點(diǎn),則極坐標(biāo)形式牛頓-拉夫遜潮流算法的修正方程組中待求狀態(tài)變量的個(gè)數(shù) 為()。n-m-1個(gè)電壓相角和m個(gè)電壓幅值n-1個(gè)電壓相角和m個(gè)電壓幅值n-1個(gè)電壓相角和n-m-1個(gè)電壓幅值n-1個(gè)電壓相角和n-m個(gè)電壓幅值線路末端輸出有功功率與線路始端輸入有功功率的比值,常用百分值表示的 是()。輸電效率最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)線損率網(wǎng)損率運(yùn)用牛頓-拉夫遜迭代法時(shí)應(yīng)使選擇的初值()。不等于精確解遠(yuǎn)大于精確解接近精確解遠(yuǎn)小于精確解雙繞組變壓器的電納()??捎煽蛰d損耗計(jì)算可由短路電壓百分值計(jì)算可由短路損耗計(jì)算可由

3、空載電流百分值計(jì)算電力系統(tǒng)電壓波動(dòng)產(chǎn)生的原因有()。由幅度很小,周期很短的偶然性負(fù)荷變動(dòng)引起由沖擊性或者間歇性負(fù)荷引起由生產(chǎn)和生活的負(fù)荷變化引起由氣象變化引起決定電能生產(chǎn)、輸送和消費(fèi)同時(shí)進(jìn)行的特點(diǎn)是()。電能與國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門之間的關(guān)系都很密切電能不能大量儲(chǔ)存對(duì)電能質(zhì)量(電壓,頻率,波形)的要求嚴(yán)格電能生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)工況的改變十分迅速二、多項(xiàng)選擇題(本大題共10分,共10小題,每小題1分)可將實(shí)際有功功率負(fù)荷隨時(shí)間的變動(dòng)分解為以下()有規(guī)律的負(fù)荷變動(dòng)。偶然性的負(fù)荷變動(dòng)沖擊性的負(fù)荷變動(dòng)生產(chǎn)和生活的負(fù)荷變動(dòng)氣象變化引起的負(fù)荷變動(dòng)限制電壓波動(dòng)的技術(shù)措施有()。大容量變電所專線供電設(shè)置并聯(lián)電抗器設(shè)置

4、調(diào)相機(jī)和電抗器設(shè)置靜止補(bǔ)償器在多電壓級(jí)中,用r形變壓器模型存在的問題有()。需歸算所有參數(shù)能精確歸算所有環(huán)網(wǎng)中的參數(shù)需歸算所有變量能精確歸算所有環(huán)網(wǎng)中的變量所需斷路器等高壓電器很多的有備用典型接線方式有()。雙回路的放射式網(wǎng)絡(luò)雙回路的干線式網(wǎng)絡(luò)環(huán)式網(wǎng)絡(luò)雙回路的鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)電力系統(tǒng)的潮流分布包括()。各節(jié)點(diǎn)電壓分布各支路電流分布各支路阻抗分布各支路功率分布隱極式發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行極限包括()。定子繞組溫升約束勵(lì)磁繞組溫升約束原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速約束定子端部溫升和并列運(yùn)行穩(wěn)定性約束電力系統(tǒng)主要包括()。生產(chǎn)電能的設(shè)備變換電能的設(shè)備輸送和分配電能的設(shè)備消耗電能的設(shè)備負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率的含義是()。隨著頻率的升高,負(fù)荷

5、消耗功率減少的量隨著頻率的升高,負(fù)荷消耗功率增加的量隨著頻率的降低,負(fù)荷消耗功率減少的量隨著頻率的降低,負(fù)荷消耗功率增加的量影響分裂導(dǎo)線每公里長度的電納大小的因素有()。導(dǎo)線的相間距離導(dǎo)線截面積導(dǎo)線材料導(dǎo)線分裂根數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)中的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率包括()。負(fù)荷備用部分事故備用部分檢修備用三、判斷題(本大題共10分,共10小題,每小題1分)電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化后的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣必須按定義重新形成。在多電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)中,變壓器采用r型模型,所有參數(shù)或變量都需進(jìn)行電壓 級(jí)的歸算。負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率表示隨頻率的升或降負(fù)荷消耗功率增加或減少的量。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)供電可靠性高,絕緣水平要求低。導(dǎo)線在桿塔上的布置和導(dǎo)

6、線截面積的大小對(duì)線路的電阻沒有顯著影響。牛頓-拉夫遜迭代法的基本原理是用泰勒級(jí)數(shù)展開非線性方程組,略去二階 及以上的高階項(xiàng)得到線性修正方程組,通過一次求解修正方程組和修正未知量 就可得到未知量的精確解。用三個(gè)繞組兩兩短路時(shí)的短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算三繞組變壓器的阻抗時(shí),均應(yīng)先 歸算制造廠提供的短路損耗和短路電壓百分值,再計(jì)算各繞組的電阻和電抗。負(fù)荷特性取決于各行業(yè)的生產(chǎn)制度。水電廠可調(diào)容量受下游釋放水量限制。當(dāng)輸送的有功大于自然功率時(shí),線路消耗容性無功功率;當(dāng)輸送的有功小 于自然功率時(shí),線路消耗感性無功功率。四、名詞解釋題(本大題共20分,共10小題,每小題2分)水電廠的強(qiáng)迫功率節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的稀疏度電

7、壓損耗三繞組變壓器的最大短路損耗電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)是()。潮流分布充電功率自然功率擾動(dòng)變量電壓崩潰五、計(jì)算題(本大題共35分,共5小題,每小題7分)一個(gè)簡單電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為-ylQj9.523800v j9.5238 12-25.0703 -E十胛 -6十茂%0一5 十充12-J16 一品+笑0- 6+8 12- 16支路3-4的導(dǎo)納為y3=6-j8,試計(jì)算該支路的導(dǎo)納參數(shù)改變?yōu)閥33-j4, y=y =j0.02時(shí)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。34一回110kV線路向變電所供電。取基準(zhǔn)值=100,U=110,標(biāo)么值參數(shù)為: 110kV 線路 Z=0.1+j0.2,Y=j0.02;變壓器 Z0.02+

8、j0:3,Y =0.0006- j0.004。若i10kV線路始姑電壓標(biāo)么值為1.05,變電所末端負(fù)荷標(biāo)么值為0.2+j0.1。試計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)的輸電效率和變電所末端母線電壓(不計(jì)電壓降落 橫分量)。若圖所示的110kV環(huán)網(wǎng)的線路均為LGJ-95型導(dǎo)線,線路AB、AC和BC的總 的充電功率分別為1.2826Mvar、0.962Mvar和0.962Mvar。試計(jì)算不計(jì)線路阻抗功率損耗的功率分布。1=110k7BC1=110k715MVA10+I1OM7AllOkV抗功率損耗的功率分布。1=110k7BC1=110k715MVA10+I1OM7AllOkV簡單環(huán)網(wǎng)+1某降壓變壓器的變比為1102X2

9、.5%/11kV。在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí),高 壓側(cè)母線電壓分別為112kV和110kV,歸算至高壓側(cè)的阻抗上的電壓損耗分別 為7kV和4kV;低壓母線電壓偏移允許分別為5%和0%。試判斷選擇無載調(diào)壓變 壓器能否使低壓側(cè)母線電壓滿足調(diào)壓要求。500kV輸電線路長600km,采用三分裂導(dǎo)線3XLGJQ-400,單位長度的參數(shù) 為 r=0.02625 Q/km,x=0.298Q/km,b =3.735X 10-6S/km,試計(jì)算輸電線路 n 型等值電路精確計(jì)及分布特性時(shí)的參數(shù)。1六、問答題(本大題共15分,共5小題,每小題3分)多電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)中變壓器模型的不同對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)等值電路的制定有什么影響?頻率的

10、二次調(diào)整有什么作用?雙回路放射式結(jié)線不夠經(jīng)濟(jì)的原因是什么?無功-電壓調(diào)整和有功-頻率調(diào)整的不同點(diǎn)有()。廣義電力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系怎樣?答案:一、單項(xiàng)選擇題(10分,共10題,每小題1分)1. D 2. A 3. D 4. A 5. C 6. A 7. C 8. D 9. B 10. B二、多項(xiàng)選擇題(10分,共10題,每小題1分)1. ABCD 2. ACD 3. AC 4. BD 5. ABD 6. ABD 7. ABCD 8. BC 9. ABD 10. ABD三、判斷題(10分,共10題,每小題1分)1. X 2. V 3. V 4. X 5. X 6. X 7. X

11、8. X 9. X 10. X四、名詞解釋題(20分,共10題,每小題2分)1.參考答案:水電廠的強(qiáng)迫功率是為保證河流下游的灌溉、通航,向下游釋放一定水量時(shí)發(fā)出的功率。解題方案:從水力發(fā)電廠的特點(diǎn)分析。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):2.參考答案:節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的稀疏度等于節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣中零元素個(gè)數(shù)與矩陣的總元素個(gè)數(shù)的比值。解題方案:考查節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的稀疏度概念。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):3.參考答案:電壓損耗是指線路任意兩點(diǎn)之間電壓的數(shù)值差,常用額定電壓的百分值表示。解題方案:考查電壓質(zhì)量指標(biāo)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):4.參考答案:答案:三繞組變壓器的最大短路損耗是指兩個(gè)100%繞組中流過額定電流,另一繞組空載時(shí)的短路損耗。解題方案:考查三繞組變

12、壓器的最大短路損耗概念。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):5.參考答案:電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)是星形聯(lián)結(jié)的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。解題方案:考查電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)定義。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):6.參考答案:潮流分布是指電力系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)電壓、各支路電流和功率的分布。解題方案:考查潮流分布概念。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):7.參考答案:充電功率是指電力線路的電納吸收的容性無功功率。解題方案:考查電力線路的無功損耗。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):8.參考答案:自然功率指負(fù)荷阻抗為波阻抗時(shí)所消耗的功率,為純有功功率。解題方案:考查自然功率概念。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):9.參考答案:擾動(dòng)變量是指負(fù)荷消耗的有功功率和無功功率。解題方案:考查變量的分類。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):10.參考答案:電壓崩潰是指因無功短缺造成

13、電壓水平低下,樞紐變電站母線電壓在微小擾動(dòng)下頃刻之間的大幅度下降。解題方案:考查電壓崩潰現(xiàn)象。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn): 五、計(jì)算題(35分,共5題,每小題7分)1.參考答案:切除支路A3后,原節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣元素中除玲、咯氐變化外,其余元素不變-卜 7=12-25.0703-(6-= 6-jl7.0703 芍卜珞=M+J8 +(A冏=眼 號(hào)疽心少(6冏=6孫解題方案:考查按定義修改節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn): 2.參考答案:答案=取全網(wǎng)為額定電壓,其標(biāo)么值為1.貝上z 變壓器阻抗支路功率損耗:-A&* = (.*+0.F 聲(J0.02+ yO:J) = 0.0010+ JGCCH5 眼 變壓器阻抗支路始端功率:跖

14、,=5 + j0.1) + (0:0010 + 川:.815。)= 012010 + 其.11沖線路阻抗末端的功率:z盈 B,= 2QlQ + jQll*Q+(0.BO6 + /0.OO4y-y 0.0.2= 0.2016 + JO. 0990# 線路阻抗支路功率損耗:口展l=(0為16* + 哂於修)沱1 + 如2)= 0.0050 + yO.0101 線路阻抗始端功率:p.-5, =(0.2016 + J0.099.0) + (0.0050 + J0.0101) =+ J0.1091整個(gè)系統(tǒng)的輸電效率:z不=W而=98.幻峪/ 0.2066.線路阻抗的起壓損耗(不計(jì)橫分重):z0.2066

15、.xQ.l + 0.1091:W:2 心小為AE/rt = 0.0405+J1.05變壓器的電壓損耗(不計(jì)橫分量-_皿。1捋0.尖+。.1板茬族_ j_L !_ f U. U .5 o +1.05-0.0405斐電所末端母線電壓:H1.05-0.040 5-0.0332= 0.9714解題方案:用已知末端功率和始端電壓的簡化方法計(jì)算。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn): 3.參考答案:答案最變電站B和變電站的運(yùn)管負(fù)荷,#= (20+715)-7|-7 = 20+13.8777(1沁鬼=+= + J9.O38O(WX)由于環(huán)網(wǎng)中的線路均為LGJ-95型導(dǎo)線,因此斯位長度阻抗相局,可以按線路長度計(jì)婪功率的初龕布 不計(jì)功率損

16、耗的功率初I分布:#40 + 30 + 30褊=(1E”頂= I,” 40 + 30 + 30褊=(1E”頂= I,” e(誠40+30+30丸s = : 5 + j 11.幻力 一 (1。+ 也如80) = 5 + 億匏解題方案:考查按線路長度計(jì)算環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的功率分布。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):參考答案:答案;歸算到高壓側(cè)的低壓母線電壓;時(shí)=112-7 = 105m=110-4 = 106(/)低壓母線的調(diào)I玉要求:U;.皿=10.5fOU; =頂(上皿變壓器分接頭電壓:zJ73 fe? = 10,11H0.5 = 1 lOfQ= 106x11/1。=116.50幻2無載調(diào)壓變壓器的標(biāo)準(zhǔn)有接實(shí)電壓:/J耳啞

17、=-g +汀蛔)=電1。+ 116.伊2 = 11登(知源 選用11口十家1.習(xí)款即112.75kV的務(wù)接頭口變壓器低壓側(cè)的實(shí)際電壓:z口皿=105x11/112.75= 10.244 班丹 4富& = 106*11/11275 = 10.341&丹iz最大偵荷時(shí)的電壓漏移財(cái)+J10.泌4 1。xl0Q% = 2 244%#10最小或荷時(shí)的電壓偏移;F34T 艾 10J0% = 3.41%10可見所選的無載調(diào)壓變壓器谷接頭不能滿足最大負(fù)荷和最小員荷時(shí)的調(diào)壓要疝解題方案:考查變壓器分接頭的選擇。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):5.參考答案:輸電線路H塑等值電路不計(jì)分布特性時(shí)的參數(shù)為:Z 二(0.02625 + j0.

18、298) 乂 600 二 15.75 + /178.8 (Q)爻二,:3.T35 K 10一 600 = 11.205 乂 10一勺S)-I rv z解題方案:考查線路n型等值電路的參數(shù)計(jì)算。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):六、問答題(15分,共5題,每小題3分)參考答案:在多電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)中,若變壓器采用r型模型,所有參數(shù)或變量需進(jìn)行電壓級(jí)的 歸算,一般用于手算;若變壓器采用n型模型,所有參數(shù)或變量不需進(jìn)行電壓 級(jí)歸算,一般用于計(jì)算機(jī)計(jì)算。解題方案:考查變壓器模型對(duì)多電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)變參數(shù)或變量的歸算的影響。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn): 2.參考答案:答案:頻率的二次調(diào)整主要針捫醇較大,周期較長,由;中擊性負(fù)荷引起的預(yù)荷變動(dòng),用調(diào)頻器實(shí)現(xiàn) 原動(dòng)機(jī)輸入功率的控制.在一祚調(diào)頻的蕙礎(chǔ)上,通過調(diào)頻器進(jìn)一步控制原動(dòng)機(jī)輸功率,其

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