电力系统分析练习题
电力系统分析练习题
一、单项选择题
1．对电力系统的基本要求是（A ）
A ．保证供电可靠性、保证良好的电能质量、保证系统运行的经济性
B ．保证供电可靠性、保证良好的电能质量、保证继电保护动作的选择性
C ．保证供电可靠性和良好的电能质量
D ．保证供电可靠性和系统运行的经济性
2．下图所示的电力系统中，变压器T1的额定变比应为（B ）
A ．242/121/11kV
B ．220/121/11kV
C ．220/110/10kV
D ．242/121/10kV
3．连接220kV 电力系统和110kV 电力系统的降压变压器，其额定变比应为（D ）
A ．220/110kV
B ．220/115.5kV
C ．242/121kV
D ．220/121kV
4．我国110kV 以上电力系统中性点通常采用的运行方式是（B ）
A.不接地
B.直接接地
C.经消弧线圈接地
D.经电容器接地
5．电力系统中性点经消弧线圈接地时，应采用的补偿方式为（A ）
A ．过补偿
B ．欠补偿
C ．全补偿
D ．全补偿或欠补偿
6．采用同一型号导线的三相架空输电线路，相间距离增大时，其电容（B ）
A ．增大
B ．减小
C ．不变
D ．无法确定
7．架空输电线路采用分裂导线的目的是（A ）
A.减小线路电抗
B.减小线路电阻
C.减小线路电容
D.增大线路电抗
8．三相架空输电线路导线全换位的目的是（A ）
A ．减小三相参数的不平衡
B ．减小线路电抗
C ．减小线路电容
D ．提高输电线路的输送容量
9．变压器参数B T 由试验数据 确定。（2章）（B ）
A ．%K U
B ．%0I
C ．0P ?
D ．K P ? 10．变压器的电抗参数
T X ,由实验数据 确定。（A ）
A.%K U
B.%0I
C.0P ?
D.K P ?
11．变压器的电纳参数T G ,由实验数据 确定。（C ）
A ．%K U
B ．%0I
C ．0P ?
D ．K P ?
12．变压器的电阻参数T R ,由实验数据 确定。（D ）
A ．%K U
B ．%0I
C ．0P ?
D ．K P ?
13．如果三相功率基准值为b S 、线电压基准值为b U ，则阻抗基准值为（D ） A ．b b U S / B ． b b U S 3/ C ．2/b b U S D ．b b S U /2
14．输电线路运行时，其始端电压电压与末端电压的大小关系是（C ）
A ．始端电压一定高于末端电压
B ． 始端电压始终等于末端电压
C ．在不计电压降落横分量影响情况下，PR+QX>0时，始端电压高于末端电压
D ．在不计电压降落横分量影响情况下，PR+QX>0时，始端电压低于末端电压
15．输电线路的电压降落是指（A ）
A.线路始端电压与末端电压的相量差
B.线路始端电压与末端电压的数值差
C.线路始端电压与额定电压的数值差
D.线路末端电压与额定电压的数值差
16．输电线路的末端电压偏移是指（D ）
A.线路始端电压与末端电压的相量差
B.线路始端电压与末端电压的数值差
C.线路始端电压与额定电压的数值差
D.线路末端电压与额定电压的数值差
17．输电线路的电压损耗是指（B ）
A ．线路始端电压和末端电压的相量差
B ．线路始端电压和末端电压的数值差
C ．线路末端电压和额定电压的数值差
D ．线路始端电压和额定电压的数值差
18．关于单电源辐射形网络的潮流分布，下面说法中正确的是（A ）
A ．潮流分布由负荷分布决定，无法调控
B ．潮流分布由负荷分布决定，但可以调控
C ．功率分布按线路阻抗分布
D ．功率分布按线路电阻分布
19．采用节点电压方程计算电力系统潮流时，如果改变原网络中连接i 、j 节点的变压器的变比，则节点导
纳矩阵阶数的变化为（A ）
A ．阶数不变
B ．增加一阶
C ．减少一阶
D ．不能确定
20．采用节点电压方程计算电力系统潮流时，如果切除原网络中连接i 、j 节点双回路中一条，则节点导纳
矩阵的变化为（A ）
A ．阶数不变，除ji ij jj ii Y Y Y Y 、、、 改变外，其它元素不变
B ．阶数不变，除jj ii Y Y 、 改变外，其它元素不变
C ．减少一阶
D ．增加一阶
21．利用节电电压法进行潮流分布计算时，无无功补偿设备的降压变电所的低压母线是（A ）
A ．PQ 节点
B ．PV 节点
C ．平衡节点
D ．电压中枢点
22．对于电力网络的PQ 节点，待求的变量是（A ）
A ． 和V
B ．Q P 和
C ．V P 和
D ．V Q 和
5．潮流计算的三类节点中，可能不存在的节点是（B ）
A.PQ 节点
B.PV 节点
C.平衡节点
D.PV 节点和平衡节点
23．牛顿—拉夫逊迭代法的主要优点是（B ）
A ．简单
B ．收敛速度快
C ．准确
D ．占用内存少
24．电力系统有功负荷在发电机间最优分配的原则是（C ）
A ．等面积定则
B ．等网损微增率准则
C ．等耗量微增率准则
D ．最优网损微增率准则
25．在既有水电厂，又有火电厂的系统中，枯水季节应选择 发电厂作为调频电厂。（B ）
A ．核电厂
B ．具有调节库容的大型水电厂
C ．中温中压火电厂
D ．高温高压火电厂
26．电力系统频率的一次调整通过 实现。（A ）
A ．调速器
B ．调频器
C ．励磁调节装置
D ．继电保护装置
27．无功备用容量一般取最大无功功率负荷的（D ）
A ．20%
B ．15%
C ．10%
D ．7%~8%
28、电力系统无功电源最优分布的原则是（A ）
A.等网损微增率准则
B.等耗量微增率准则
C.最优网损微增率准则
D.等面积定则
29．关于无限大功率电源供电情况下的三相短路电流，下面正确的是（D ）
A. 短路电流包含有周期和非周期两种分量，两种分量都不随时间衰减
B. 短路电流包含有周期和非周期两种分量，两种分量都随时间逐渐衰减到零
C. 短路电流中仅包含周期分量
D. 短路电流包含有周期和非周期两种分量，其中周期分量幅值保持不变，非周期分量随时间衰减到零
30．在高压系统中，最恶劣短路情况是指（A ）
A ．短路前空载，短路发生在电源电动势瞬时值过零时
B ．短路前空载，短路发生在电源电动势瞬时值最大时
C ．短路前负荷电流最大，短路发生在电源电动势瞬时值过零时
D ．短路前负荷电流最大，短路发生在电源电动势瞬时值最大时
31．发电厂高压母线发生短路时，短路电流冲击系数取（C ）
A ．1.8
B ．1.9
C ．1.85
D ．2.0
32．关于无限大电源供电情况下发生三相短路时短路电流中的非周期分量，下述说法中正确的是（D ）
A ．三相短路电流中的非周期分量起始值相等
B ．空载情况下发生三相短路时，三相短路电流中的非周期分量起始值相等
C ．负载情况下发生三相短路时，三相短路电流中的非周期分量起始值相等
D ．任何情况下发生三相短路时，三相短路电流中的非周期分量起始值都不会相
等
33．关于同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数，下面正确的是（A ）
A ．所有同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数都是随转子转动周期性变化
的
B ．隐极式同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数是常数
C ．凸极式同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数是常数
D ．所有同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数都是常数
34．关于具有架空地线的输电线路，下面正确的是（B ）
A. 架空地线的导电性能越好，输电线路的零序电抗越大
B. 架空地线的导电性能越好，输电线路的零序电抗越小
C. 架空地线的导电性能越好，输电线路的正序电抗越小
D. 架空地线的导电性能越好，输电线路的正序电抗越大
35．在中性点不接地系统中，在不计电阻影响并认为)2()
1(∑∑=x x 的情况下，发生BC 两相短路金属性接地时，故障处A 相对地电压a U 的大小为（C ）
A ．0 B. ∑a E C. ∑a E 5.1 D. ∑a E 3
36．异步电动机运行静态稳定的判据是（9章）（B ）
A ．0/>δd dP E
B ．0/>ds dM E C. 0/<δd dP E D ．0/ 37． 关于变压器中性点经小电阻接地的作用，下述说法中正确的是（C ） A ．可以提高各种短路故障情况下系统并列运行的暂态稳定性 B ．只能提高三相短路和两相短路情况下系统并列运行的暂态稳定性 C ．只能提高接地短路情况下系统并列运行的暂态稳定性 D ．只能提高电力系统并列运行的静态稳定性 38．快速切除故障元件可以提高电力系统中同步发电机并列运行的暂态稳定性，其原理是（A ） A ．增大了最大减速面积，减小了加速面积 B ．增大了最大减速面积 C．减小了加速面积 D．减小了最大减速面积，增大了加速面积 二、多项选择题 1．下面所列各种电力网接线方式中，属于有备用接线方式的是（B C D E） A．单回路放射式B．环式C．双回路干线式 D．两端电源供电式E．双回路链式 2．关于中性点非有效接地电网的中性点对地电压，下面说法中正确的是（A B） A．正常运行情况下为零B．单相接地故障时等于相电压 C．正常运行时为相电压D．单相接地故障时为线电压 E．正常运行和发生单相接地故障时均为零 3．关于中等长度线路，下面正确的是（A B D） A．长度在100~300km之间的架空输电线路称为中等长度线路 B．中等长度线路线路可以采用集总参数П形或T形等值电路 C．输电线路的П形或T形集中参数等值电路是等值的 D．输电线路的П形或T形集中参数等值电路不是等值的 E．长度在300~500km之间的架空输电线路称为中等长度线路 4．关于输电线路的电容参数，下面说法中正确的是（A C D） A．架空输电线路的电容参数小于同电压等级、同样长度的电缆线路 B．架空输电线路导线之间的几何均距越大，线路的电容参数越大 C．架空输电线路导线之间的几何均距越大，线路的电容参数越小 D．架空输电线路导线的等效半径越大，线路的电容参数越大 E．架空输电线路导线的等效半径越大，线路的电容参数越小 5．同电压等级、同长度的架空输电线路和电缆线路，如果导线的截面积相同，则下述说法中正确的是（A D） A．架空线路的电抗大于电缆线路的电抗B．架空线路的电抗小于电缆线路的电抗C．架空线路的电容大于电缆线路的电容D．架空线路的电容小于电缆线路的电容E．架空线路的电容、电抗等于电缆线路的电容电抗 6、关于电力系统负荷，下面正确的是（B E） A．电力系统中用电设备所消耗的功率和电力网损耗的功率的总和称为电力系统的综合负荷 B．电力系统用电负荷的同时系数小于1 C．电力系统用电负荷的同时系数大于1 D．电力系统负荷的峰谷差是有功功率年负荷曲线上最大负荷和最小负荷之差 E．电力系统负荷的峰谷差是日有功功率年负荷曲线上最大负荷和最小负荷之差 7、潮流计算通常采用节点电压方程作为数学模型，而不采用回路电流方程，其主要原因是（A B E） A．电力系统独立节点数远少于独立回路数 B．节点导纳矩阵便于形成和修改 C．计算精度高 D．收敛速度快 E．建立节点电压方程前不需对并联支路进行合并 8．下面各项中属于牛顿—拉夫逊潮流计算法特点的是（A B） A．收敛速度快B．对初值要求苛刻C．计算精确度高 D．节点导纳矩阵容易形成与修改E．系统内变压器变比改变时节点导纳矩阵不变9．下面属于对调频厂基本要求的是（A B E） A．具有足够的调整容量 B．机组台数要多 C．调整速度要快 D．机组台数要少 E．调整范围内的经济性要好 10．关于电力系统的电压调整，下述说法中正确的是（A B C E） A．改变变压器变比调压只能用于无功功率充裕的情况 B．改变发电机励磁电流可以实现逆调压 C．改变无励磁调节变压器的变比只能实现顺调压 D．改变无励磁变压器变比可以实现逆调压 E．在无功功率缺乏引起电压水平偏低的电力系统中，应首先增加无功补偿设备 11、下面所列各种无功补偿设备中，随着电压下降（在规定电压波动范围内）输出无功功率增大的有（B C D） A．并联电容器 B．调相机 C．可控硅控制电抗器型（TCR）静止无功功率补偿器 D．自饱和电抗器型（SR）静止无功功率补偿器 E．串联电容器 12．关于不对称短路，下述说法中正确的是（A B C D） A．短路点负序电压最高 B．短路点的零序电压最高 C．短路点正序电压最低 D．不管电力系统中性点采用何种运行方式，发生不对称短路时都会出现负序电流 E．不管电力系统中性点采用何种运行方式，发生接地故障时都会出现零序电流13．关于输电线路的零序电抗，下面说法中正确的是（A B） A．零序电抗大于正序电抗 B．有架空地线时的零序电抗小于无架空地线时的零序电抗 C．零序电抗小于正序电抗 D．零序电抗等于正序电抗 E．有架空地线时的零序电抗大于无架空地线时的零序电抗 14．下面所列故障类型中，短路电流中存在零序分量的有（B C） A．中性点直接接地系统中发生两相短路 B．中性点直接接地系统中发生两相短路接地 C．中性点直接接地系统中发生单相接地短路 D．中性点不接地系统中发生两相接地故障 E．中性点直接接地系统中发生三相短路 15．关于电力系统发生不对称短路时的负序电流，下述说法中正确的是（A C） A．只要发生不对称短路，短路电流中就一定包含负序电流 B．只有在中性点直接接地电网中，发生接地短路才会有负序电流出现 C．不管电力网中性点采用何种运行方式，只要发生不对称短路就会有负序电流 出现 D．发生接地短路时，短路电流中不会有负序电流出现 E．只有三相短路情况下，短路电流中才会出现负序电流 16．关于电力系统同步发电机并列运行的静态稳定性，下面正确的是（B C E） A．发电机并列运行的静态稳定性是指短路情况下，发电机保持同步运行的能力 B．发电机并列运行的静态稳定性指正常运行的发电机受到小干扰作用后，恢复到原运行状态的能 力 C ．分析同步发电机并列运行静态稳定性的方法是小干扰法 D ．分析同步发电机并列运行静态稳定性的方法是对称分量法 E ．同步发电机并列运行静态稳定的实用判据是0/>δd dP E 17．下面所列措施中，能够提高三相短路情况下同步发电机并列运行静态稳定性的有（A E ） A ．架空线路采用分裂导线 B ．线路装设重合闸装置 C ．快速切除短路故障 D ．变压器中性点经小电阻接地 E ．发电机装设自动励磁调节装置 18．下面所列各项措施中，可以提高简单电力系统发电机并列运行暂态稳定性的有（B C D ） A ．架空输电线路架设避雷线 B ．电力系统中性点经小电阻接地 C ．架空输电线路采用分裂导线 D ．线路串联电容器 E ．电力系统系统中性点直接接地 19．下面所列各项措施中，能够提高三相短路情况下发电机并列运行暂态稳定性的有 （A B E ） A ．线路采用重合闸 B ．快速切除故障 C ．改变变压器变比 D ．变压器中性点经小电阻接地 E ．在发电机机端并联制动电阻 20．下面所列各项措施中，能够提高发电机并列运行静态稳定性的有 （B E ） A ．线路串联电抗器 B ．线路串联电容器 C ．电力系统中性点直接接地 D ．输电线路架设避雷线 E ．发电机装设自动励磁调节装置 三、判断题 1．变压器二次绕组的额定电压是变压器在额定条件下运行时的端电压。（ × ） 2．无备用接线方式不适用于一级负荷比重较大的场合。（ √ ） 3．110kV 电力网采用中性点直接接地方式。（ √ ） 4．10kV 电力网单相接地电流超过20A 时应采用经消弧线圈接地的中性点运行方式。（ √ ） 5．电力线路的电抗与导线材料是否导磁无关，电纳与导线材料是否导磁有关。（× ） 6．输电线路的电导是反映输电线路的电晕损耗和泄露损耗的参数。（√ ） 7．三相输电线路导线之间的距离越大，其电抗越小。（ × ） 8．300km 以上架空输电线路可用集总参数等值电路表示。（ × ） 9．输电线路的输电效率指线路的有功损耗和线路首端输入的有功功率的比值。（ × ） 10．输电线路的线损率是指输电线路的年电能损耗W ?和线路末端输出的年电能2W 的比值，常用百分值表示。（ × ） 11．任何情况下总有线路始端电压高于线路末端电压。（ × ） 12．在高电压电磁环网中，改变变压器变比主要改变电网的无功功率分布。（ √ ） 13．事故备用应全部设置为热备用。（ × ） 14．水电厂的允许用水量越多，水煤换算系数越小。（ √ ） 15．负荷备用应为热备用。（ √ ） 16．电力系统无功电源最优分布的目的是在保证电力系统安全运行和电能质量的前提下，使全网的有功功率损耗最小。（ √ ） 17．电力系统频率的一次调整属于有差调节。（ √ ） 18．无功负荷的最优补偿应以经济效益最大为目标。（ √ ） 19．对于无功功率不足引起电压水平偏低的电力系统，可以通过调整系统内变压器的变比使系统电压水平 一、填空题（每空1分，共30分） 1、电力系统运行的基本要求是、、。 2、电力系统中性点运行方式可分为、。 3、升压变压器的的绕组从绕组最外层至铁心的排列顺序为、、。 4、由于变压器的变比不匹配而产生的功率称为，它取决于和。 5、电力系统节点按照给定条件不同可以分为、、。 6、频率的一次调整由进行，频率的二次调整由进行。 7、电力系统无功电源电源包括、、、。 8、中枢点调压方式分为、、。 9、电力系统调压措施有、、 、。 10、等面积定则是。 11、变压器的负序阻抗正序阻抗。（等于/不等于） 12、电力系统频率的一次调整是调整，频率的二次调整可实现调整。 二、简述题（35分） 1、电力系统中性点不同接地方式的优缺点。 2、导线截面选择的几种方法。 3、无限大容量电源。 4、耗量微增率，等耗量微增率准则 5、正序等效定则。 6、什么是电力系统静态稳定性，电力系统静态稳定性的实用判据是什么？ 7、为什么把短路功率定义为短路电流和网络额定电压的乘积？ 三、计算题（40分） 1、两个电力系统由联络线连接为一个联合电力系统，如图1所示，正常运行时，△P ab=0。两个电力系统容量分别为1500MW和1000MW；各自的单位调节功率分别以两系统容量为基准的标幺值；设A系统负荷增加100MW。试计算下列情况下的频率变化量和联络线上流过的交换功率：①A、B两系统机组都参加一次调频②A、B两系统机组都不参加一、二次调频。A、B两系统都参见一次调频，A系统由机组参加二次调频增发60MW（13分） 1500MW 1000MW 图1 2、某降压变电所中有一台容量为10MVA的变压器，电压为110±2×2.5%/6.6kV。已知最大负荷时，高压侧实际电压为113kV，变压器阻抗中电压损耗为额定电压的4.63%；最小负荷时，高压侧的实际电压为115kV,阻抗中的损耗为额定电压的2.81%，变电所低压母线采用顺调压方式，试选择变压器分接头电压。（12分） 三、计算分析题 1、图1.5.1所示电路，已知U =3V ，求R 。（2k Ω） 2、图1.5.2所示电路，已知U S ＝3V ，I S ＝2A ，求U AB 和I 。（1V 、5A ） 3、电路如图1.5.5所示，求10V 电压源发出的 功率。 （－35W ） 4、分别计算S 打开与闭合时图1.5.6电路中A 、B 两点的电位。（S 打开：A －10.5V,B －7.5V S 闭合：A 0V ，B 1.6V ） 5、试求图1.5.7所示电路的入端电阻R AB 。（150Ω） U － 图1.5.1 1Ω 图1.5.2 6V 图1.5.5 B －图1.5.6 Ω 图1.5.7 6、试求图2.4.1所示电路的电压U 。 7、已知图2.5.1电路中电压U =4.5V ，试应用已经学过的电路求解法求电阻R 。 （18Ω） 8、求解图2.5.2所示电路的戴维南等效电路。 （U ab =0V ，R 0=8.8Ω） 9、列出图2.5.4所示电路的结点电压方程。 解：画出图2.5.4等效电路图如下： 图2.5.1 9V 图2.5.2 2A Ω U 图2.4.1题电路 对结点A 对结点B 10、应用等效变换求图示电路中的I的值。（10分） 解：等效电路如下： 11、应用等效变换求图示电路中的I的值。 12、应用戴维南定理求解图示电路中的电流I 13、如下图所示，RL等于何值时，能得到最大传输功率P0max？并计算P0max 。 16、图示电路中，开关闭合之前电路已处于稳定状态，已知R1=R2=2Ω 解开关闭合后电感电流iL的全响应表达式。 17、图示电路中，t=0时开关闭合，闭合之前电路已处于稳定状态，请用三要素法求解开关闭合后电容电压uc的全响应表达式。 第一章 电力系统的基本概念 1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统 1-2 电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的 1-3 我国电网的电压等级有哪些 1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。 1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题： ⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。 ⑵ 当变压器1T 在+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。 1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。 1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。试求： 习题1-5图 习题1-6图 习题1-4图 ⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。 ⑵设变压器1T 工作于+%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。 1-8 比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。 1-9 什么叫三相系统中性点位移它在什么情况下发生中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍 1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么 第二章 电力系统各元件的参数及等值网络 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。 2-2 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kVA ，额定电压为242/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流 41.2%=o I 。求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。 2-3 已知电力网如图2-3所示： 各元件参数如下： 变压器：1T ：S =400MVA ，12%=k U ， 242/ kV 2T ：S =400MVA ，12%=k U ， 220/121 kV 线路：2001=l km, /4.01Ω=x km (每回路) 习题1-7图 115kV T 1 T 2 l 1 l 2 习题2-3图 电力系统的潮流计算 西安交通大学自动化学院 2012.10 3．1 电网结构如图3—11所示，其额定电压为10KV 。已知各节点的负荷功率及参数： MVA j S )2.03.0(2 +=， MVA j S )3.05.0(3+=， MVA j S )15.02.0(4+= Ω+=)4.22.1(12j Z ，Ω+=)0.20.1(23j Z ，Ω+=)0.35.1(24j Z 试求电压和功率分布。 解：（1）先假设各节点电压均为额定电压，求线路始端功率。 0068.00034.0)21(103.05.0)(2 2223232232323j j jX R V Q P S N +=++=++=?0019.00009.0)35.1(10 15.02.0)(2 2 224242242424j j jX R V Q P S N +=++=++=? 则： 3068.05034.023323j S S S +=?+= 1519.02009.024424j S S S +=?+= 6587.00043.122423' 12 j S S S S +=++= 又 0346 .00173.0)4.22.1(106587.00043.1)(2 2 212122'12'1212j j jX R V Q P S N +=++=++=? 故： 6933.00216.112'1212 j S S S +=?+= （2） 再用已知的线路始端电压kV V 5.101 =及上述求得的线路始端功率 12 S ，求出线 路 各 点 电 压 。 kV V X Q R P V 2752.05 .104.26933.02.10216.1)(11212121212=?+?=+=? kV V V V 2248.101212=?-≈ kV V V V kV V X Q R P V 1508.100740.0) (24242 2424242424=?-≈?=+=? kV V V V kV V X Q R P V 1156.101092.0) (23232 2323232323=?-≈?=+=? （3）根据上述求得的线路各点电压，重新计算各线路的功率损耗和线路始端功率。 0066.00033.0)21(12.103.05.02 2 223j j S +=++=? 0018.00009.0)35.1(15 .1015.02.02 2 224j j S +=++=? 故 3066.05033.023323j S S S +=?+= 1518.02009.024424j S S S +=?+= 则 6584.00042.122423' 12 j S S S S +=++= 又 0331.00166.0)4.22.1(22 .106584.00042.12 2 212j j S +=++=? 从而可得线路始端功率 6915.00208.112 j S += 1－2，电力系统的部分接线如图1－2，各电压级的额定电压及功率输送方向表于图中。 试求：（1）发电机及各变压器高低绕组的额定电压； （2）各变压器的额定变比； （3）设变压器T －1工作于+5%抽头，T －2,T －4工作于主抽头，T －3工作于－2.5%抽头时，各变压器的实际变比。 解：(1)总的原则：发电机的额定电压比同电压级网络的额定电压高5％；变压器一次侧额定电压等于同电压级网络的额定电压高，二次侧额定电压比同电压级网络的额定电压高10％。其中，变压器受功率侧为一次侧，输功率侧为二次侧。 发电机：kV V GN 5.10= 变压器T —1:.242,5.1021kV V kV V N N == 变压器T —2:.5.38,121,220321kV V kV V kV V N N N === 变压器T —3:.11,3521kV V kV V N N == 变压器T —4:.121,22021kV V kV V N N == (2)各变压器的额定变比 变压器T —1:.0434.02425.102 11===N N N T V V k 变压器T —2:818.11212202 1)21(2===-N N N T V V k 变压器T —3:.182.311 35213===N N N T V V k 变压器T —4:.818.11212202 14===N N N T V V k (3)各变压器的实际变比 变压器T —1:.0431.0%)51(2425.102 11=+?==V V k T 变压器T —2:818.1121220 21)21(2===-V V k T 变压器T —3:.102.311%) 5.21(352 13=-?==V V k T 变压器T —4:.818.11212202 14===V V k T 1－3，电力系统的部分接线如图 1－3，网络的额定电压已经标 明图中。试求： （1）发电机，电动机及变压器高， 中，低压绕组的额定电压； （2）设变压器T －1高压侧工作 于+2.5%抽头，中压侧工作于 +5%抽头；T －2工作于额定 练习二：单项选择题 1、通过10输电线接入系统的发电机的额定电压是（）。 A 10 B 10.5 C11 （答案：B） 2、根据用户对（）的不同要求，目前我国将负荷分为三级。 A 供电电压等级 B 供电经济性 C供电可靠性 （答案：C） 3、为了适应电力系统运行调节的需要，通常在变压器的（）上设计制造了分接抽头。 A 高压绕组 B中压绕组 C低压绕组 （答案：A） 4、采用分裂导线可（）输电线电抗。 A 增大 B 减小 C保持不变 （答案：B） 5、在有名单位制中，功率的表达式为( ) A 1.732×V×I B ×I C 3×V×I （答案：A） 6、电力系统的中性点是指( ) A变压器的中性点 B星形接线变压器的中性点 C发电机的中性点 D B和C （答案：D） 7、我国电力系统的额定电压等级为( ) A 3、6、10、35、110、220() B 3、6、10、35、66、110、220() C 3、6、10、110、220、330() D 3、6、10、35、60、110、220、330、500() （答案：D） 8、计算短路后任意时刻短路电流周期分量时，需要用到（）。 A.互阻抗 B.转移阻抗 C.计算电抗 （答案：C） 9、冲击电流是短路电流（）。 A.最大瞬时值 B.最小瞬时值 C.有效值 （答案：A） 10、短路电流周期分量的标么值与（）有关。 A.转移电抗和短路时间 B.计算电抗和短路点距离 C.计算电抗和短路时间 （答案：C） 11、在系统发生短路时，异步电动机（）向系统提供短路电流。 A.绝对不 B.一直 C.有时 （答案：C） 12、对于静止元件来说，其（）。 A 正序电抗＝负序电抗 B正序电抗＝零序电抗 C负序电抗＝零序电抗 （答案：A） 13、有架空地线的输电线的零序电抗（）无架空地线的输电线的零序电抗。 模拟一填空（１分／空，共１０分） １．架空输电线的相间距离越大，正序电抗越（），零序电抗越（）。 ２．架空输电线的正序电抗（）于其零序电抗。 ３．采用分裂导线可（）输电线电抗。 ４．冲击电流是短路电流（）的瞬时值。 ５．同步发电机对称稳态运行时，其Eq ( )于Eq′；Eq′( )于Eq〞；Eq′( )于EQ。６．同步发电机机端发生三相短路时，定子中的直流分量电流对应转子中的（）分量电流。７．除（）柱式变压器外，其它变压器的零序励磁电抗在不对称短路计算中可忽略。 一、填空（1分/空，共10分） 1、大；小 2、小 3、降低 4、最大 5、大；大；小 6、基频 7、三相三 模拟二 1、有架空地线的输电线的正序电抗（）于无架空地线的输电线的正序电抗，有架空地线的输电线的零序电抗（）于无架空地线的输电线的零序电抗。 2、电力系统短路后，就标幺值而言，越接近短路点，正序电压越（），负序电压越（），零序电压越（）。 3、无阻尼绕组同步发电机暂态电势Eq′与（）绕组交链的磁链成正比，它能在运行状态发生突变的瞬间（）。 4、计算曲线是反映电力系统三相短路电流（）分量与（）电抗和（）三者之间函数关系的一组曲线。 An：一、填空（1分/空，共10分） 1、等；小 2、低；高；高 3、励磁；保持不变 4、周期；计算；时间 模拟三 1．同步发电机的各种电抗间存在下列关系：Xd ( )于Xd′，Xd′( )于Xd〞，Xd( )于Xq。2．同步发电机机端发生三相短路时，定子中的（）分量电流对应转子中的基频周期分量电流。 3．输电线的零序电抗 ( )于正序电抗。 4．计算曲线是反映电力系统三相短路电流（）分量与（）电抗和（）三者之间函数关系的一组曲线。使用时，先要将（）电抗换算成（）电抗。 Ans：1、大于；大于；大于 2、直流 3、大 4、周期；计算；时间；转移；计算 模拟四： 1. 用牛拉法计算电力系统潮流时，雅可比矩阵是（）矩阵，具有对称性，其各元素的取值在迭代过程中（）(是﹑否)不断变化。 2. 同步调相机运行在（）励状态时，发出感性无功；运行在（）励状态时，吸收感性无功。 3. 均一线组成的环网自然功率分布（）经济功率分布。 4. 当电力系统电压、频率均偏低时，应先调（）功功率，后调（）功功率。 5. 在无励磁调节时，凸极发电机的静态稳定区域（）于隐极发电机的静态稳定区域。 6. 发电机电气制动可提高电力系统（）态稳定性。 7. 在计算电力系统暂态稳定时，忽略发电机定子电流的（）分量和与之相对应的转子电流的周期分量。 Ans：一、填空（1分/空，共10分） 1、稀疏；是 2、过；欠 3、等于 4、有，无 5、小 6、暂 7、非周期 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. 32。简单闭式网分为哪些类网络? 答:简单的闭式网可分为两端供电网络(2分)和环形网络(２分）两类(1分)。 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？ 答：通过调分接头实质是改变了电力网的无功分布，只能改善局部电压水平,同时却使系统中另个的某些局部电压水平变差并不能改变系统无功不足的状况因此就全系统总体来说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? 答：在输电线路送端的变压器经小电阻接地,当线路送端发生不对称接地时，零序电流通过该电阴将消耗部分有功功率起到了电气制动作用,因而是能提高系统的暂态稳定性。 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25．2m ｍ），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. 解:计算半径：m 106.12mm 6.122 2. 25r 3-?=== 几何均距:D m =D=６m /km 403.0 0157.010 6.126 lg 1445.0 0157.0r D g l 1445.0x 3 m 1Ω=+?=+=- 36.。１10ＫV 单回架空线路,其参数如图所示,线路始端电压为116KV ，末端负荷为15＋j １0M ＶA ，求该电力线路末端电压及始端输出的功率。 解: 3７.某系统发电机组的单位调节功率为７40MＷ/Hｚ，当负荷增大2００MW时,发电机二次调频增发40MＷ,此时频差为0.2Ｈz，求负荷的单位调节功率. 解： ３８．网K点发生两相短路接地,求K点短路电流值。 长沙学院电力系统分析复习题 一、填空题 1、电力系统运行的三个基本要求是：系统运行的安全可靠性、良好的发电质量、系统运行的经济性。 2、电力线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类。 3、在电磁环网中，由于变压器变比不匹配而产生的功率称为循环功率。 4、电力系统频率的一次调整是针对发电机组的调速器进行的，频率的二次调整是针对发电机的调频器进行的。 5、系统备用容量一般分为负荷备用、事故备用、检修备用、国民经济备用。 6、在潮流计算时对于有功功率和无功功率均为给定，而节点电压是待求量的节点称之为节点。 7、在电力系统中，有功功率负荷的最优分配是按照等耗量微增率准则来进行分配的。 8、电力系统中枢点的调压方式分为逆调压顺调压恒调压。 9、连接额定电压分别为220和35两个电力网的一台降压变压器，变压器的两侧均接线路，则此变压器的变比为220/38.5。10、电压调整的措施有改变发电机端电压调压、改变变压器变比、改变功率分布和改变电力网络的参数。 二、选择题 1、电力用户只能从一个电源获得电能的地理接线方式为 （ ）。 A 、双回路的放射式 B 、两端供电式 C 、有备用接线 D 、无备用接线 2、手算潮流时，将变电所母线上所联线路对地电纳中无功功率的一半也并入到等值负荷功率中，这一功率称为（ ）。 A 、运算负荷功率 B 、运算电源功率 C 、等值负荷功率 D 、等值电源功率 3、在电力系统的标么值计算中，基准功率和基准电压之间的关系满足（ ）。 A 、3 B B B I U S = B 、B B B I U S = C 、B B B I U S 3= D 、B B B I U S 3= 4、利用P —Q 分解法和牛顿—拉夫逊法进行潮流计算，二者的收敛速度是（ ）。 A 、P —Q 分解法高于牛顿—拉夫逊法 B 、牛顿拉夫逊法高于P —Q 分解法 C 、两者一样 D 、无法比较 5、电力系统无功电源最优分配的目的是（ ）。 A 、使电力系统总的能源消耗最少 B 、使电力网的有功损耗最小 C 、使电力系统的电能质量最好 D 、使电力网的无功损耗最小 6、负荷的单位调节功率可以表示为( ) A 、L L f K P ?=- ? B 、L L f K P ?= ? C 、L L P K f ?=- ? D 、L L P K f ?= ? 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（ ）。 A 、一级负荷； B 、二级负荷； C 、三级负荷； D 、特级负荷。 4、衡量电能质量的技术指标是（ ）。 A 、电压偏移、频率偏移、网损率； B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D 、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（ ）。 A 、配电线路； B 、直配线路； C 、输电线路； D 、输配电线路。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（ ）。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建设投资、网损率； C 、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统，下述说法中错误的是（ ）。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源； B 、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少； C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量； D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是（ ）。 A 、交流500kv ，直流kv 500±； B 、交流750kv ，直流kv 500±； C 、交流500kv ，直流kv 800±；； D 、交流1000kv ，直流kv 800±。 10、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器，其两侧绕组的额定电压应为（ ）。 A 、220kv 、110kv ； B 、220kv 、115kv ； C 、242Kv 、121Kv ； D 、220kv 、121kv 。 11、对于一级负荷比例比较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为（ ）。 A 、单电源双回路放射式； B 、双电源供电方式； C 、单回路放射式接线； D 、单回路放射式或单电源双回路放射式。 12、关于单电源环形供电网络，下述说法中正确的是（ ）。 A 、供电可靠性差、正常运行方式下电压质量好； B 、供电可靠性高、正常运行及线路检修（开环运行）情况下都有好的电压质量； C 、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量，但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况； D 、供电可靠性高，但电压质量较差。 13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用，下述说法中错误的是（ ）。 A 、交流500kv 通常用于区域电力系统的输电网络； B 、交流220kv 通常用于地方电力系统的输电网络； C 、交流35kv 及以下电压等级通常用于配电网络； D 、除10kv 电压等级用于配电网络外，10kv 以上的电压等级都只能用于输电网络。 14、110kv 及以上电力系统应采用的中性点运行方式为（ ）。 A 、直接接地； B 、不接地； C 、经消弧线圈接地； D 、不接地或经消弧线圈接地。 16、110kv 及以上电力系统中，架空输电线路全线架设避雷线的目的是（ ）。 第二套 一、判断题 1、分析电力系统并列运行稳定性时，不必考虑负序电流分量的影响。（） 2、任何不对称短路情况下，短路电流中都包含有零序分量。（） 3、发电机中性点经小电阻接地可以提高和改善电力系统两相短路和三相短路时并列运行的暂态稳定性。（） 4、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中的周期分量不衰减, 非周期分量也不衰减。（） 5、中性点直接接地系统中，发生儿率最多且危害最大的是单相接地短路。（） 6、三相短路达到稳定状态时，短路电流中的非周期分量已衰减到零，不对称短 路达到稳定状态时，短路电流中的负序和零序分量也将衰减到零。（） 7、短路电流在最恶劣短路情况下的最大瞬时值称为短路冲击电流。（） 8、在不计发电机定子绕组电阻的情况下，机端短路时稳态短路电流为纯有功性质。（） 9、三相系统中的基频交流分量变换到系统中仍为基频交流分量。（） 10、不对称短路时，短路点负序电压最高，发电机机端正序电压最高。（） 二、选择题 1、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。 2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时，应选（）相作为分析计算的基本相。 A、故障相； B、特殊相； C、A相。 3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量，下述说法中正确的是 （）。 A、短路电流中除正序分量外，其它分量都将逐渐衰减到零； B、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都不会衰减： C、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减 到其稳态值。 4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路，短路电流中一定存在（）。 一．选择题（每题4分） 1. 电力系统的有功功率电源是（B ） A ．调相机 B ．发电机 C ．电容 D ．变压器 2. 电力系统的短路类型中，属于对称短路的是（D ） A ．单相短路； B ．两相短路； C ．两相短路接地； D ．三相短路。 3. 对电力系统并列运行的暂态稳定性而言，最不利的短路故障是（A ） A ．单相接地短路； B ．两相短路； C ．两相接地短路； D ．三相短路。 4. 作为判据0>δ d dP e 主要应用于分析简单系统的（D ） A. 暂态稳定 B. 故障计算 C. 调压计算 D. 静态稳定 5. 两相短路接地故障中，附加阻抗Z △为（D ） A.Z0Σ B.Z2Σ C.Z0Σ+Z2Σ D.Z0Σ∥Z2Σ 6. 电力系统的频率主要决定于（A ） A.有功功率的平衡 B.无功功率的平衡 C.电压质量 D.电流的大小 7. 若AC 两相发生短路，则基准相选择为（B ） A ．A 相 B ．B 相 C ．C 相 D ．A 相和C 相 8. 电压和电流的各序对称分量由Y，d11联接的变压器的星形侧经过三角形侧时，正序系统的相位发生的变化是（A） A．逆时针方向转过300 B．顺时针方向转过300 C．不变 D．不确定 二．简答题（每题5分） 1. 简述电力系统静态稳定的定义，其稳定的标志是什么？ 答：静态稳定是指电力系统在某一运行方式下受到一个小干扰后，系统自动恢复到原始运行的能力。能恢复到原始运行状态，则系统是静态稳定的，否则就是静态不稳定的； 2. 简述电力系统暂态稳定的定义，其稳定的标志是什么？ 答：暂态稳定是指系统受到大干扰后，各同步发电机保持同步运行并过渡到新的稳定运行方式或恢复到原来稳定运行方式的能力。暂态稳定的标志通常指保持第一或第二个振荡周期不失步。 3. 什么是电力系统的短路？短路故障有哪几种类型？哪些是对称短路？哪些是不对称短路？ 答：电力系统的短路是指一切不正常的相与相之间或相与地之间（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。正常运行时，除中性点外，相与相之间或相与地是绝缘的。如果由于某种原因使其绝缘破坏而构成了通路，就称电力系统发生了短路故障。 短路故障有四种类型：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。 其中三相短路称为对称短路，其他三种类型的短路都称为不对称短路。 4. 什么是对称分量法？正序、负序、零序各有什么特点？ 答：对称分量法是指三相电路中，任意一组不对称的三相量Fa、Fb、Fc,可以分解为三组三相对称的分量，（1）正序分量（Fa1、Fb1、Fc1）：三相量大小相等，相位互差120，且与系统正常对称运行时的相序相同，正序分量为一平衡三相系统。（2）负序分量（Fa2、Fb2、Fc2）：三相量大小相等，相位互差120，且与系统正常对称运行时的相序相反，负序分量也为一平衡三相系统。（3）零序分量（Fa0、Fb0、Fc0）：三相量大小相等，相位一致。 5. 简述电力系统短路故障的类型，并指出哪些为对称短路，哪些为不对称短路。 答：短路故障有四种类型：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。其中三相短路称为对称短路，其他三种类型的短路都称为不对称短路。 “电力系统分析2”综合练习题 一、填空题 1. 'd X 是同步发电机的 电抗。'q E 是同步发电机的 电势，它正比于 磁链 。 2. 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。 3. 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＞d δd S Eq Eq p = 。 4. 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。 5. 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X 0= 。 6. 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fa i ?和定子三相电流中同步频率交流自由分量f ωi ?按时间常数 衰减，它 是励磁绕组 与 之比。 7. 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、 。 8. 电力系统的故障可分为 和 两大类。 9. 短路电流最大有效值imp I 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。 10. 有阻尼同步发电机突然三相短路时刻，电势 和 不能突 变。 11. 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 。 12. 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 。 13. 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 。 14. 电力系统分析练习题 一、单项选择题 1.对电力系统的基本要求就是(A) A.保证供电可靠性、保证良好的电能质量、保证系统运行的经济性 B.保证供电可靠性、保证良好的电能质量、保证继电保护动作的选择性 C.保证供电可靠性与良好的电能质量 D.保证供电可靠性与系统运行的经济性 2.下图所示的电力系统中,变压器T1的额定变比应为(B) A.242/121/11kV B.220/121/11kV C.220/110/10kV D.242/121/10kV 3.连接220kV 电力系统与110kV 电力系统的降压变压器,其额定变比应为(D) A.220/110kV B.220/115、5kV C.242/121kV D.220/121kV 4.我国110kV 以上电力系统中性点通常采用的运行方式就是(B) A 、不接地 B 、直接接地 C 、经消弧线圈接地 D 、经电容器接地 5.电力系统中性点经消弧线圈接地时,应采用的补偿方式为(A) A.过补偿 B.欠补偿 C.全补偿 D.全补偿或欠补偿 6.采用同一型号导线的三相架空输电线路,相间距离增大时,其电容(B) A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定 7.架空输电线路采用分裂导线的目的就是(A) A 、减小线路电抗 B 、减小线路电阻 C 、减小线路电容 D 、增大线路电抗 8.三相架空输电线路导线全换位的目的就是(A) A.减小三相参数的不平衡 B.减小线路电抗 C.减小线路电容 D.提高输电线路的输送容量 9.变压器参数B T 由试验数据 确定。(2章)(B) A.%K U B.%0I C.0P ? D.K P ? 10.变压器的电抗参数 T X ,由实验数据 确定。(A) A 、%K U B 、%0I C 、0P ? D 、K P ? 11.变压器的电纳参数T G ,由实验数据 确定。(C) A.%K U B.%0I C.0P ? D.K P ? 12.变压器的电阻参数T R ,由实验数据 确定。(D) A.%K U B.%0I C.0P ? D.K P ? 13.如果三相功率基准值为b S 、线电压基准值为b U ,则阻抗基准值为(D) A.b b U S / B. b b U S 3/ C.2/b b U S D.b b S U /2 14.输电线路运行时,其始端电压电压与末端电压的大小关系就是(C) A.始端电压一定高于末端电压 B. 始端电压始终等于末端电压 C.在不计电压降落横分量影响情况下,PR+QX>0时,始端电压高于末端电压 D.在不计电压降落横分量影响情况下,PR+QX>0时,始端电压低于末端电压 15.输电线路的电压降落就是指(A) A 、线路始端电压与末端电压的相量差 B 、线路始端电压与末端电压的数值差 C 、线路始端电压与额定电压的数值差 D 、线路末端电压与额定电压的数值差 电力系统分析下作业 一．选择题 1.电力系统的有功功率电源是（A） A．发电机 B．变压器 C．调相机 D．电容器 2. 电力系统的短路类型中，属于对称短路的是（D）。 A、单相短路； B、两相短路； C、两相短路接地； D、三相短路。 3.对电力系统并列运行的暂态稳定性而言，最不利的短路故障是（A）。 A、三相短路； B、单相接地短路； C、两相短路接地； D、两相短路。 4.我国电力系统的额定电压等级有（D ） A.115、220、500(KV) B.110、230、500(KV) C.115、230、525(KV) D.110、220、500(KV) 5.电力系统的频率主要决定于（A） A.有功功率的平衡 B.无功功率的平衡 C.电压质量 D.电流的大小 6.若ac两相发生短路，则基准相选择为（B ） A.a相 B.b相 C.c相 D.a相和c相 7.输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比，其值要（C） A.大 B.小 C.相等 D.都不是 8.两相短路接地故障中，附加阻抗Z △为（D ） A.Z0Σ B.Z2Σ C.Z0Σ +Z2Σ D.Z0Σ∥Z2Σ 9. 电力系统的暂态稳定性是指电力系统在受到（B ）时的稳定性。 A.小干扰 B.大干扰 C.负荷变化 D.不确定因素 10. 作为判据 0>δ d dP e 主要应用于分析简单系统的（D ） A. 暂态稳定 B. 故障计算 C. 调压计算 D. 静态稳定 二．简答题 1. 写出电力系统的暂态稳定和电力系统的静态稳定的定义？稳定的标志是什 么？ 答：静态稳定是指电力系统在某一运行方式下受到一个小干扰后，系统自动恢复到原始运行的能力。能恢复到原始运行状态，则系统是静态稳定的，否则就是静态不稳定的；暂态稳定是指系统受到大干扰后，各同步发电机保持同步运行并过渡到新的稳定运行方式或恢复到原来稳定运行方式的能力。暂态稳定的标志通常指保持第一或第二个振荡周期不失步。 2. 什么是电力系统的短路？短路故障有哪几种类型？哪些是对称短路？哪些是 不对称短路？ 答：电力系统的短路是指一切不正常的相与相之间或相与地之间（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。正常运行时，除中性点外，相与相之间或相与地是绝缘的。如果由于某种原因使其绝缘破坏而构成了通路，就称电力系统发生了短路故障。 短路故障有四种类型：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。其中三相短路称为对称短路，其他三种类型的短路都称为不对称短路。 3. 4. 请简述提高电力系统静态稳定性的措施。 全国2002年10月高等教育自学考试 电力系统分析试题 课程代码：02310 一、填空题(每小题1分，共10分) 1.依据一次能源的不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂等。 2.采用分裂导线的目的是减小电流和电抗。 3.电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷的划分依据是用户对供电可靠性要求。 4.潮流计算中的电压数值约束条件是由电压质量标准决定的。 5.发电机定子三相短路时为维持定子绕组的磁链守恒在定子绕组产生直流分量电流。 6.从发电厂电源侧的电源功率中减去变压器的功率损耗，得到的直接连接在发电厂负荷侧母线上的电源功率称为等值电量标准。 7.电力系统零序等值电路与正序等值电路不同。 8.短路电流最大可能的瞬时值称为短路冲击电流。 9.简单系统静态稳定依据为______。 10.减少原动机出力将提高系统的暂态稳定性。 二、单项选择题(每小题1分，共20分)从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。 11.在有名单位制中，功率的表达式为( 1 ) ①S=1.732×V×I ②S=V×I ③S=3×V×I ④S=VICOS? 12.电力系统的中性点是指( 4 ) ①变压器的中性点②星形接线变压器的中性点 ③发电机的中性点④②和③ 13.我国电力系统的额定电压等级为( 4 ) ①3、6、10、35、110、220(KV) ②3、6、10、35、66、110、220(KV) ③3、6、10、110、220、330(KV) ④3、6、10、35、60、110、220、330、500(KV) 14.有备用电源接线方式的优缺点是( 3 ) ①可靠性高、电压高 ②可靠性高、造价高 ③供电可靠性和电压质量高、造价高、调度复杂 ④供电可靠性高、调度方便、造价高 15.电能质量是指( 4 ) ①电压的大小②电压的大小和波形质量 ③电压大小，电流大小④电压大小，波形质量，频率 16.牛顿—拉夫逊迭代的主要优点是( 2 ) ①简单②收敛快 ③准确④占用内存少 17.无限大功率电源供电系统，发生三相短路，短路电流非周期分量起始值( 2 ) ①iap=ibp=icp ②iap≠ibp≠icp ③iap=ibp≠icp ④iap≠ibp=icp 八、某简单系统如图若在K 点发生三相短路，求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。 九、某电厂有两台机容量均为50MW ，耗量特性分别22 1 11222F 0.01P 1.2P 10F 0.02P P 12＝＋＋，＝＋＋，最小技术负荷为其容量的25%，求电厂按图示负荷曲线运行时如何运行最经济 十、有一台降压变压器如图所示，其归算至高压侧的参数为＋Ω，已知变压器母线在任何方式下均维持电压为，其低压侧母线要求顺调压，若采用静电电容器作为补偿设备，试选择变压器分接头和无功补偿设备容量。 解 一、10kV 线路的等值电路如图所示，已知末端电压为。求始端电压。 解： 2113 0.48kV 10.4 PR QX U U +?+??= == 1210.40.4810.40.4810.88kV U U U =+?=+=+= 二、试求如图所示的等效电路的节点导纳矩阵，图中给出了各支路阻抗和对地导纳的标幺值。若3、4节点间的支路用图2所示的支路代替，再求该网络的节点导纳矩阵。 解 1+j3 2＋j1MVA 1 U 三、某电力系统如图所示，f 处发生不对称接地故障，试画出正序、负序和零序等值电路（各元件的序参数用相应的符号表示，如用X L1表示线路正序电抗）。 解 3 + + 2 4 + 1 L N x f G-1 G-2 B-1 B-2 G G 四、已知系统如图所示。k点发生不对称接地短路，试画出图示系统的正序、负序、零序网络。 解 115kV k T2 N jx T1 l G1G2 五、系统如图所示。d 点发生三相短路，变压器T 2空载。求：（1）求用标幺值表示的等值网络；（2）短路处起始次暂态电流和短路容量；（3）计算短路冲击电流；（4）若电源容量为无限大，试计算短路冲击电流。 解： （1）用标幺值表示的等值网络（取100MVA B S =，用平均额定电压进行计算），把以自身容量为基准的 标么值化为以全网络统一容量基准的标么值 (3) d d E ''d jX ''1 T jX l jX 2 T jX 100 0.220.73330d X ''=?= 1100 0.1050.33331.5T X =?= 2100 0.1050.33331.5T X =?= 2 100 2000.40.605115 l X =??= 回路总电抗为 120.7330.3330.3330.605 2.004d T l T X X X X X ∑''=+++=+++= 30MVA X d ’’= ''d U d %= 200km d (3) U d %= T 1 T 2 1 同步发电机基本方程为什么要进行派克变换？ 磁链方程式中出现变系数的主要原因： (1) 转子的旋转使定、转子绕组间产生相对运动，致使定、转子绕组间的互感系数发生相应的周期性变化。 (2) 转子在磁路上只是分别对于d 轴和q 轴对称而不是任意对称的，转子的旋转也导致定子各绕组的自感和互感的周期性变化。 ①变换后的电感系数都变为常数，可以假想dd 绕组，qq 绕组是固定在转子上的，相对转子静止。 ②派克变换阵对定子自感矩阵起到了对角化的作用，并消去了其中的角度变量。Ld,Lq,L0 为其特征根。 ③变换后定子和转子间的互感系数不对称，这是由于派克变换的矩阵不是正交矩阵。 ④Ld 为直轴同步电感系数，其值相当于当励磁绕组开路，定子合成磁势产生单纯直轴磁场时，任意一相定子绕组的自感系数。 2、派克变换的物理意义是什么？它将观察者的角度从静止的定子绕组转移到随转子一同旋转的转子上，从而使得定子绕组自、互感，定、转子绕组间互感变成常数，大大简化了同步电机的原始方程。 派克变换：将a 、b 、c 三相静止的绕组通过坐标变换等效为d 轴dd 绕组、q 轴qq 绕组，与转子一同旋转 。 3、试写出同步电机的基本实用化方程。 电势方程：00d d q d q q d q f f f f D D D Q Q Q v ri v ri v r i r i r i ψωψψωψψψψ+-+-+++＝＝-＝＝+＝+ 磁链方程：d d d ad f ad D q q q aq Q f ad d f f ad D D ad d ad f D D Q aq q Q Q x i x i x i x i x i x i x i x i x i x i x i x i x i ψψψψψ＝-++＝+＝-++＝-++＝+ 4、试说明 d x 、q x 、ad x 和aq x 的名称： d x ：同步电机纵轴同步电抗；q x ：同步电机横轴同步电抗；ad x ：同步电机纵轴电枢反应电抗；和aq x 同步电机横轴电枢反应电抗 5、什么叫短路？所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地之间（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。正常运行时，除中性点外，相与相之间或相与地之间是绝缘的。如果由于某种原因使其绝缘破坏而构成了通路，我们就称电力系统发生了短路故障。 6、电力系统简单短路故障共有四种类型：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。其中三相短路又称为对称短路，其它三种类型的短路都称为不对称短路。电力系统的运行经验表明，单相接地短路发生的几率最大，约占70%左右；两相短路较少；三相短路发生的几率最少。三相短路发生的几率虽然少，但后果较严重，所以要给以足够的重视，况且，从短路计算的方法来看，一切不对称短路的计算，在采用对称分量法以后，都归结为对称短路的计算。因此，对三相短路的研究具有重要的意义。 7、短路的原因①绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良所 带来的设备缺陷发展成短路。 ?②恶劣天气：雷击造成的闪络放电或避雷器动作， 架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等。 ?③人为误操作，如运行人员带负荷拉刀闸，线路或 设备检修后未拆除地线就加上电压引起短路。 ?④挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。 8、短路的危害(1)电流剧增：设备发热增加，若短路持续时间较长，可使设备过热甚至损坏；由于短路电流的电动力效应，导体间将产生很大的机械应力，致使导体变形甚至损坏。 ? (2)电压大幅度下降，对用户影响很大。 ? (3)当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时，并列运行的发电机可能失去同步，破坏系统运行的稳定性，造成大面积停电，这是短路最严重的后果。 ? (4)发生不对称短路时，三相不平衡电流会在相邻的通讯线路感应电势，影响通讯。 9、计算短路电流的目的短路电流计算结果是选择电气设备（断路器、互感器、瓷瓶、母线、电缆等）的依据；是电力系统继电保护设计和整定的基础；是比较和选择发电厂和电力系统电气主接线图的依据，根据它可以确定限制短路电流的措施。 10、无限大功率电源? 端电压幅值和频率都保持恒定，内阻抗为零。电源内阻抗小于短路回路总阻抗的10%，即可认为是无限大功率电源 11、什么是短路冲击电流？它在什么条件下出现？与短路电流周期分量有什么关系？电力系统分析期末考试试题AB卷
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