电力系统题库

一问答题

1. 答：输电线路和变压器的功率损耗可以根据输电线路和变压器的等效电路，按照电路的基本关系，通过计算阻抗和导纳支路的功率损耗来进行，不同的是，线路导纳损耗的是容性无功功率。而变压器导纳支路损耗的是感性的无功功率。

2. 答：在电力系统的大量节点中，通常选择一些具有代表性的节点加以监视、控制，如果这些节点的电压满足要求，则该节点邻近的节点基本上也能满足要求，这些节点即称为中枢点。中枢点电压控制有逆调压，顺调压，常调压三种方式。逆调压要求高峰负荷时将中

枢点电压调到 1.05 ，低谷负荷时调到；顺调压方式要求高峰负荷时中枢点电

压不低于，低谷时不高于；常调压方式要求在任何负荷时中枢点电

压基本保持不变且略大于。

3. 答：同步发电机正常稳态运行时的等效电路如图6-1所示，相量图如图6-2所示，虚构

电动势没有明确的物理意义，仅仅是为了方便运算而引入的。

a）b）c）c）

图6—1稳态运行时发电机等效电路

a）隐极机b）凸极机c）凸极机

a）b）

图6—2同步发电机正常运行时的相量图（a凸极机，b隐极机）

4. 答：发电机组发出的有功功率与系统频率的关系叫做发电机组的有功功率——频率静态特性。发电机单位三条街功率KG表示当频率下降或上升1Hz时，发电机增发或减发的功

率值，其大小可以整定，与调差系数有关

5. 答：冲击电流是短路电流的瞬时最大值，它出现在短路发生后半个周期（约0.01s）时，

冲击系数与每回路中电感核电组织的大小有关。

6. 答：采用分裂导线可以较少电晕放电和单位长度电抗（可参见电抗计算公式）;电力线路一般以π型等效电路来表示.

7. 已知量：

、、、、、

待求量：1)对于PQ节点，每个节点均有两个未知量待求：、；

2)对于PV节点，电压给定，因此，，只有待求；

3)对于平衡节点，电压大小和相角均已知，不需要参加联列求解。

已知量、通过公式求解：

，

；

式中，，、分别表示节点导纳矩阵元素的实部和虚部。

8. 答：负荷变化引起频率偏差时，系统中凡装有调速器又留有可调容量的发电机组都自动参加频率调整，这就是电力系统频率的一次调整。电力系统的一次调整只能做到有差调节。

9. 答：互联成网的交流电力系统在稳定运行条件下具有同一频率，当电力系统出现有功功率不平衡时，如有功功率电源不足或者负荷增大时，将会引起频率下降，反之造成频率过高。系统设置有功功率黑用容量是为了满足频率调整的需要，以便在发电、供电设备发生故障或者检修时，以及系统负荷增长后，溶有充足的发电设备容量向用户供电，保证电力系统在额定频率下达到有功平衡

10. 答：由于大多数用电设备的功率因数都不等于1，因此在运行中要损耗无功功率，即为无功负荷。无功损耗主要指电力线路上的无功损耗和变压器的无功损耗（包括励磁支路和绕组漏抗中的无功功率损耗）。

11. 答：电力系统的主要特点：（1）与国民经济各部门和人民生活关系密切。（2）电能不能储存。（3）暂态过程非常短暂。

12. 答：电能质量的三个主要只表示电压、频率和波形。电压要求：我国目前规定3kv及以上电压允许变化范围为±5%，10kv及以上为±7%，低压照明及农业用户允许变化范围为+5%～-10%。频率要求：正常运行时，中小系统允许的频率偏差为±0.5Hz，大系统允许的偏差为±0.2Hz；事故运行时，30min内允许±1Hz，15min内允许1.5Hz偏差，绝不允许低于-4Hz。波形要求：110kv电网，要求电压总谐波畸变率不超过2.0%，66kv、35kv电网不超过3.0%，10kv、6kv电网不超过4.0%，0.38kv电网不超过5.0%。

13. 答：有以下好处：1)三相电路计算公式与单相电路计算公式完全相同，线电压的标幺值与相电压的标幺值相等，三相功率标幺值与单项功率标幺值相等；2)只需确定各电压级的基准值，而后在各自的基准值下计算标幺值，不需要进行参数和计算结果的折算；3)用标幺值后，电力系统的元件参数比较接近，易于计算和结果进行分析比较。基准值S

原则上可以任意确定的。功率的基准值一般可选电力系统中某一发电厂的总容量

或系统总容量，而较多选定为100MV·A和1000MV·A以便计算。线电压的基准值一

般是取选作为基本级的额定电压或该电压级的平均额定电压，其他的可有S 确定

14. 答：电力系统频率的二次调整由主调频率厂承担，调频机通过调频器调整机组的有功功率——频率静态特性，改变机组的有功功率输出，以承担系统变化的负荷，从而实现无差调节。

15. 答：当电力系统稳态运行时，系统中有功负荷随频率变化的特性即为负荷的有功功率——频率静态特性。当系统中有功功率失去平衡而引起频率变化时，系统负荷也参与对频率的调节（当频率下降时，负荷功率将减少，反之负荷功率将增加），这种特性有助于系统中有功功率在新的频率值下重新获得平衡，这种现象称为负荷的频率调节效应。KL的大小与系统中各种负荷所占的比例有关。

16. 答：当电力系统无功功率不足时，不能通过改变变压器的电压比来调压。因为改变变压器的电压比从本质上并没有增加系统的无功功率，这样以减少其他地方的无功功率来补充某地由于无功功率不足而造成的电压低下，其他地方则有可能因此而造成无功功率不足，不能根本性解决整个电力网的电压质量问题，所以必须首先进行无功补偿，再进行调压。

17. 答：电力系统的电压调整可采用的措施有：改变发电机端电压调压；改变变压器电压比调压；补偿无功功率调压；改变电力线路参数调压。

18. 答：机组的调差系数是以百分比表示的机组空载运行时的频率f0与额定条件下运行的频率fN的差值，即

。

它与发电机单位调节功率的标幺值成倒数关系。

19. 答：当系统出现无功功率缺额时，系统各负荷电压下降；当系统出现无功功率过剩时，系统各负荷电压将上升。

20. 答：短路后第一个周期的电流的有效值最大，这一有效值我们称它为短路电流最大有

效值。它与冲击系数的关系为

二计算题

1. 解：采用标幺值计算，选取，= 。

（1）计算各元件参数

（2）作系统等效电路（如图6-7）

图6-7

（3）计算起始次态电流

2.

3. 解：根据上图，作其正序、负序、零序等效电路，如图7—52a、b、c所示。计算参数：取

按正序增广网

（1）单相接地时

（2）两相短路

（3）两相接地

（4）三相短路

由以上计算结果可得

I(两相接地)>I(单相接地)>I(三相短路)>(两相短路)

a）b）c）

图7-53 a）正序b）负序c）零序