《電力系統(tǒng)分析》綜合復習資料57358

《電力系統(tǒng)分析》綜合復習資料一、選擇題1．短路電流量大的短路為（）。A、單相短路B、兩相短路C、兩相短路接地D、三相短路2．a為旋轉因子a+a2等于多少（）。A、0B、1C、－1D、23．輸電線路的正序阻抗與負序阻抗相比，其值要（ ）。A、大

B、小C、相等

D、都不是4．在發(fā)電機穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)中，機械功率

PT與電磁功率相比，將（

）。A、大

B、小C、相等

D、無關系5．P－δ曲線被稱為（

）。A、耗量特性曲線

B、負荷曲線C、正弦電壓曲線

D、功角曲線5．中性點不接地系統(tǒng)，發(fā)生單相故障，非故障相電壓上升為（ ）。A、相電壓的3倍B、相電壓的2倍C、相電壓D、3倍的相電壓6．當電力系統(tǒng)發(fā)生故障后投入制動電阻，可增加（ ）。A、有功功率差額 B、電磁功率C、無功功率差額 D、電抗大小7．經過派克變換后，同步發(fā)電機的電壓方程中與磁鏈大小的改變有關的一項電勢，一般被稱為（）。A、發(fā)電機電勢B、變壓器電勢C、電壓降D、都不對8．一臺發(fā)電機出口發(fā)生三相短路故障，如果發(fā)電機次暫態(tài)電抗Xd'0.25，則發(fā)電機提供的短路電流周期分量I''為額定電流的（）。A、8倍B、4倍C、6倍D、2倍9．潮流方程是（）。A、代數方程B、微分方程C、代數方程組D、微分方程組10．電壓中樞點是指（）。、反映系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠母線B、反映系統(tǒng)電壓水平的主要變電所母線C、1或

2D、電機輸出線11．等面積定則主要用于分析簡單系統(tǒng)的（

）。A、潮流計算

B、故障計算C、調壓計算

D、暫態(tài)穩(wěn)定分析12．系統(tǒng)備用容量中，哪種可能不需要（

）。A、負荷備用

B、國民經濟備用C、事故備用

D、檢修備用．為能在實際負荷超過預測值時及時地向增加的負荷供電而設置的備用容量稱為（）。A、國民經濟備用B、負荷備用C、檢修備用D、事故備用14．在電力系統(tǒng)的標么值計算中，基準功率和基準電壓之間的關系滿足（）。UBIBB、SBUBIBA、SB3C、SB1.732UBIBD、SB3UBIB15．簡單電力系統(tǒng)考慮阻尼作用的靜態(tài)穩(wěn)定判據為（）。A、阻尼系數D>0，整步功率系數Seq>0B、阻尼系數D<0，整步功率系數Seq>0C、阻尼系數D>0，整步功率系數Seq<0D、阻尼系數D<0，整步功率系數Seq<0二、填空題1．依據一次能源的不同，發(fā)電廠可分為__________、__________、__________等。2．采用分裂導線的目的是 __________。3．電力系統(tǒng)中一級負荷、二級負荷和三級負荷的劃分依據是用戶對供電 __________要求。4．頻率的二次調整是由發(fā)電機組的 _________進行調整5．雙繞組變壓器可供調整地分接頭通常在 __________。6．對稱分量法是一種疊加法，適用于 _________系統(tǒng)。7．兩相短路其故障相電流為正序電流的 _________倍8．對于簡單電力系統(tǒng)，其靜態(tài)穩(wěn)定判據為 _________。9．在簡單電力系統(tǒng)中，若加速面積大于減速面積，系統(tǒng)將失去 _________。10．在計算機潮流計算的三類節(jié)點中，數量最多的一類節(jié)點是 _________。11．在標么制中，只需選定兩個基準值，常選的是電壓和 _________。12．電力系統(tǒng)運行的基本要求有可靠性、優(yōu)質性和 _________。13．電能質量是指電壓質量、波形質量和 _________。三、問答題1．簡述靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定的區(qū)別，為什么簡單系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析不能采用線性化的方法。2．電力系統(tǒng)頻率的一次調整指的是什么？能否做到頻率的無差調節(jié)？3．電力系統(tǒng)電壓調整的措施有哪些？4．簡要說明電力系統(tǒng)電壓調整可以采用哪些措施？5．列出三種提高系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的措施？6．電力系統(tǒng)的定義是什么？電力系統(tǒng)、動力系統(tǒng)和電力網有何區(qū)別？7．試寫出發(fā)生兩相短路（ a相為特殊相，b、c相短路）的邊界條件和對稱分量形式。8．寫出電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定和電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定的定義？穩(wěn)定的標志是什么？電力系統(tǒng)三相電路分析中用標幺制時，基準值的選取有幾個任意給定量？為什么？實際系統(tǒng)在什么情況下采用恒定電勢源數學模型？本身具有什么特性？在電力系統(tǒng)中產生短路沖擊電流的條件是什么？12．在同步發(fā)電機出口發(fā)生三相短路時， 為什么用次暫態(tài)和暫態(tài)電勢來分析、 計算短路電流？是否可只用 Eq來分析、計算短路電流？為什么？13．某架空線 π型等值電路，阻抗為 R+jX，對地導納為兩個 jB/2，始端電壓為 V1，末端電壓為V2，始端流入阻抗的功率為 P1+jQ1，試分析該線路對外何時為容性元件？何時為感性元件？14.比較短路計算中線路和變壓器模型與手算潮流中的不同， 并說明為什么短路計算中可以采用近似處理？四、計算題一、某工廠供電系統(tǒng)如圖所示，已知電力系統(tǒng)出口斷路器容量為 1600MVA，試求工廠變電所10kV母線k1點短路和 380V母線k2點短路時的三相短路電流 Ik、沖擊短路電流 ish、沖擊短路電流有效值 Ish和短路容量 Sk。T1k1k2∞電源T3WL18kmWL21km~T20.38Ω/kmSoc=1600MVA0.4Ω/km380V35kV10kV800KVA10kVUk%=4.52500KVAUk%=7.5二、有一臺發(fā)電機在機端發(fā)生三相短路，

求短路瞬間的起始次暫態(tài)電流及沖擊電流的有名值。已知發(fā)電機短路前滿載運行，以本身額定值為基準的標幺值參數為

U(0)

1、

I(0)

1、cos

(0)

0.8、

Xd''

0.125，取

KM

1.9（沖擊系數），發(fā)電機的額定相電流為

3.44kA。三、兩個火電廠并聯(lián)運行，其燃料耗量特性如下：F1(40.3PG10.0008PG12)t/h200MWPG1300MWF2(30.33PG20.0004PG22)t/h340MWPG1560MW系統(tǒng)總負荷為 550MW，試確定不計網損時各廠負荷的經濟分配。四、請回答下列節(jié)點導納相關問題：（1）請寫出圖1所示網絡的節(jié)點導納矩陣(各支路電抗的標幺值已給出)（2）如果A、節(jié)點與外系統(tǒng)⑤節(jié)點建立新的連接，并增加了一臺變壓器，如圖2所示，問節(jié)點導納矩陣應該在原來的基礎上怎么修改（第二步說明步驟即可，不必求出結果）。YTkT:11j0.5521j0.52j20j20j20j20(2)j0.2j0.4j0.2j0.4j0.2j0.23344圖1圖2五、如圖所示的電力系統(tǒng)中，已知條件如下：變壓器T型號為S9-40000/110，Pk=100kW，U%=10，線路AC與線路BC長度分別為50km與40km，r=0.2Ω/km，x=0.4Ω/km，變壓k11器低壓側負荷為SLD=30+j20MVA，A點、B點同時向負荷供電，而且A、B點電壓均為115kV，試求：1）線路AC、BC的功率分布；2）C點的電壓（提示：變壓器和線路均采用一字型等值電路）50km C 40kmA BTSLD參考答案：一、選擇題1、D2、C3、C4、C5、D6、B7、B8、B9、C10、C11、D12、D13、B14、C15、A二、填空題1、水力發(fā)電廠 火力發(fā)電廠 核能發(fā)電廠2、減小電量和電抗3、可靠性4、調頻器5、高壓側6、線形7、 3dPE8、 0d9、暫態(tài)穩(wěn)定性10、PQ節(jié)點11、功率12．經濟性13．頻率質量三、問答題1、答：靜態(tài)穩(wěn)定：在小干擾下電力系統(tǒng)能否恢復到原來的穩(wěn)定運行狀態(tài)；暫態(tài)穩(wěn)定：在大干擾下電力系統(tǒng)能否恢復到原來的運行狀態(tài)或是過渡到新的穩(wěn)定運行狀態(tài)。因為受到大干擾，電力系統(tǒng)結構發(fā)生變化，運行參數發(fā)生變化。2、答：負荷變化引起頻率偏差時，系統(tǒng)中凡裝有調速器又留有可調容量的發(fā)電機組都自動參加頻率調整，這就是電力系統(tǒng)頻率的一次調整。 電力系統(tǒng)頻率的一次調整只能做到有差調節(jié)。3、答：電力系統(tǒng)電壓調整可采用的措施有：改變發(fā)電機端電壓調壓；改變變壓器電壓比調壓，補償無功功率調壓，改變電力線路參數調壓。4、答：電力系統(tǒng)電壓調整可采用的措施有：改變發(fā)電機端電壓調壓；改變變壓器電壓比調壓，補償無功功率調壓，改變電力線路參數調壓。5、答：提高暫態(tài)穩(wěn)定主要是增大減速面積減小加速面積。而提高靜態(tài)穩(wěn)定的措施主要是提高Kp值。當P0一定時則提高 Pm而Pm=EV/X 則增大E和V，或減小 X。6、答：電力系統(tǒng)就是有大量發(fā)電機、變壓器、電力線路何負荷組成的旨在生產、傳輸、分配何消費電能的各種電氣設備按一定的方式連成的整體。動力系統(tǒng)不但包括電力系統(tǒng)，還包括發(fā)電廠的動力設備， 如水電廠的水輪機、水庫等等。電力網是電力系統(tǒng)中傳輸何分配電能的部分。 由此可見，動力系統(tǒng)包括電力系統(tǒng)， 而電力系統(tǒng)又包括電力網。7、答：邊界條件為Ifa 0,Ifb IfcUfb Ufc對稱分量形式為I

f(0)

0I

f(1)

I

f(2)U

f(1)

U

f(2)8、答：電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在某一運行狀態(tài)下受大的擾動后能否繼續(xù)保持同步運行。如系統(tǒng)中任何兩臺發(fā)電機之間的功角差都不隨時間一直增大，則改系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定；否則，暫態(tài)不穩(wěn)定。電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在某一運行狀態(tài)下受到小擾動后能否繼續(xù)保持穩(wěn)定運行。如果系統(tǒng)受到下擾動后不發(fā)生周期失步或非周期失步， 繼續(xù)運行在起始電或轉移到一個相近的穩(wěn)定運行點，則稱系統(tǒng)對該運行情況為靜態(tài)穩(wěn)定。否則為靜態(tài)不穩(wěn)定。9、答：有兩個任意給定量。因為有

4個變量分別為

SB、VB、IB和

ZB，而他們之間有二個約束方程分別為

SB=

3VI

，VB=

3IZ

，給定二個量后，余者可由這二個方程唯一地解出。10、答：當短路點遠離電源出口時，使得

Z外>>Z

內即電源出口到故障點間阻抗遠遠大于電源內阻抗，這時就可以忽略電源內阻抗。這就相當于電源內阻抗為零的電源即恒定電勢源。特點：內阻抗為零，頻率恒定，電勢恒定。11、答：產生沖擊電流的條件有三條：短路前空載、短路時電流正處于幅值相位、經過半個周期。12、答：當發(fā)生短路時次暫態(tài)的暫態(tài)電勢是不會突變的。 因此可用正常穩(wěn)定時的電流和電抗值算出他們。來對短路情況進行分析，但只用Eq是不行的，因為在短路時Eq是會變化的Eq=Eq[o]+Eq。但Eq卻無法知道。因此不能只用Eq來分析。LBP12Q12V12V22B；可見，當第一項大于13、答：線路的無功損耗為：ΔQ+ΔQ=V12X2第二項時為感性，小于則為容性，第二項數值無多大的變化， 主要在第一項，當流過阻抗的功率很小時為容性，增大到某值時變?yōu)楦行浴?4、答：線路模型在潮流計算中采用

π型或

T型等值電路。變壓器在潮流計算中采用

Г型等值電路。而在短路計算中，二者均忽略對地支路的影響，因為短路故障發(fā)生后，

電壓下降對地支路電流遠小于短路電流。四、計算題一、解：1）取基準容量Sd100MVA基準電壓Ud137kV、Ud210.5kV、Ud30.4kVSd1005.5kAId23Ud23Ud2Sd144.3kAId33Ud32）計算電抗標幺值系統(tǒng)SX1*Sd1000.06251600Soc線路WL1X2*X0l1S0.234線路WL2X*X0l2Sd0.345d5Ud2Ud212變壓器1T、2T*X*UK%Sd3.0X34100SN變壓器3TX6*UK%Sd5.625100SN3）畫出短路電流計算等效電路。K1K233.012560.06250.2340.3455.62543.04）K1點三相短路時的短路電流和容量XK*1X1*X2*X3*//X4*1.7965IK1*10.557IK1Id2IK*13.06kAXK*1ish.K12.55Ik17.803kASd55.66MVAish.K11.51Ik14.62kASK1XK*15）計算K2點三相短路時的短路電流XK*2XK*1X5*X5*7.76651IK*210.1288IK2Id3IK*218.54kAXK*2ish.K21.84Ik134.1kAish.K21.09Ik120.2kASd12.88MVASK2XK*2二、解：由cos(0)0.8，得sin(0)0.6次暫態(tài)電動勢為：E(0)''U(0)I(0)Xd''sin(0)1.075次暫態(tài)電流標幺制為：I*''E(0)''8.6Xd''此暫態(tài)電流有名值：I''I*''IB8.63.4429.584(kA)沖擊電流：iMKM2I''1.9229.58479.492(kA)三、解：PG2550PG1，各發(fā)電廠的燃料耗量微增率為1dF1d(40.3PG10.0008PG12)0.30.0016PG1dPG1dPG12dF2d(30.33PG20.0004PG22)0.330.0008PG2dPG2dPG2令12并將PG2550PG1代入得PG1 195.8PG1 254.2但是PG1的最小允許負荷 PG1 200MW，故PG1200MWPG2350MW四、解：YY；YijYjiyijiii6.95250(1)Yj24.452.5052.512.550055(2)節(jié)點導納矩陣增加一階：即節(jié)點導納矩陣增加第5行5列Y11yT；Y55kT2yT；Y15Y51kTyT五、解：（1）計算線路功率分布計算變壓器的電阻、電抗和