电力系统暂态复习
电力系统暂态分析复习
概念：
第一章
1．电力系统故障分为横向故障（短路）和纵向故障（断线）
短路类型断线种类
2、变压器的容量越小，其电抗标么值越大。（√）
3、短路电流包含什么分量，是否衰减？
4、冲击电流作用：主要用于检验电气设备和载流导体的动稳定。
5、冲击系数取值：冲击系数的取值范围是1~2，短路回路只有电阻时冲击系数取1 。
6、冲击电流以及最大有效值电流均出现在短路发生后约半个周期。
7、近似计算中，一般取变压器的变比为各电压级的平均额定电压之比。
8、无限大功率电源（或系统）的内阻抗为零，能保持电压和频率的恒定。
第二章
1、同步发电机突然三相短路后，定子绕组和转子绕组中各有哪些短路电流分量？其对应关系如何？
同步发电机在三相突然短路后，定子电流中包括基频周期分量、非周期分量、倍频分量。转子绕组中的电流包含强制直流分量、自由非周期分量和基频交流自由分量。d 轴阻尼绕组中包含非周期自由分量和基频交流自由分量，q轴阻尼绕组中仅含基频交流分量。定子绕组中基频周期分量电流与d轴阻尼绕组中的非周期分量电流相对应，并随着转子励磁绕组中非周期自由分量和d轴阻尼绕组中非周期自由分量的衰减而最终达到稳态值（与转子励磁绕组中的强制直流分量相对应）；定子绕组中的非周期分量、倍频分量与转子绕组、阻尼绕组中的基频交流分量相对应，并随着定子绕组中的非周期分量、倍频分量衰减到零而衰减到零。
2、同步发电机的电抗x d＞x q＞x d’＞x d”。
3、派克变换
4、用a、b、c坐标系统和用d、q、0坐标系统表示的电压或电流是交、直流互换的。5．在abc坐标制下，同步发电机的基本方程是时变系数的微分方程。
6、d、q坐标系是与转子同步旋转的坐标系。
7、励磁调节装置对短路电流的影响。
第三章
1、网络中某一电源和短路点之间直接相连的电抗称为转移电抗。
2、用运算曲线法计算短路电流
第四章
1、对称分量法是分析电力系统不对称故障的有效方法。
在三相参数对称的线性电路中，各序对称分量具有独立性。
2、对称分量法适用于线性电路（其是一种叠加方法）。
3、当A、B相发生两相短路时，分析计算中基准相（特殊相）应取C相。
4、网络中，各点电压的不对称程度主要由负序分量的大小决定。
5、静止元件的正序电抗等于负序电抗。
6、当线路装设了避雷线后，其零序电抗将减小。
7、因平行线路间互阻抗的影响，双回输电线路的零序阻抗将比单回输电线路的大。
8、三相三柱式变压器的零序励磁电抗数值较小。
9、输电线路的零序电抗约为其正序电抗的3倍。
10、变压器的零序电抗
第五章
1、当发电机机端短路时，发电机向系统输送的功率为零。
2、越靠近电源点，网络中正序电压的数值越高。
3、单相接地短路电流小于三相短路电流。
4、电力系统发生三相短路时，零序电流为0。
5、短路电流最大的短路类型是三相短路
6、越靠近电源点，负序电压越低。
7、系统中发生单相接地故障时，零序回路中不包含电源电势
8、电力系统发生单相短路接地故障时，其复合序网是正、负、零序网串联。发生两相
短路接地故障时，其复合序网是正、负、零序网并联。发生两相短路接地故障时，其复合序网是正、负序网并联。
9、可用正序增广定则计算短路故障。
10、根据正序等效定则，不对称短路故障可在短路点加入附加电抗Z Δ，对于三种不对
称短路故障，其附加电抗Z Δ= ？
11、系统中发生单相短路接地故障时，故障点的短路电流的大小是其正序分量的3倍。 注：单相短路接地时，电流的正序分量=负序分量=零序分量 第六章
1、电力系统静态稳定：电力系统在运行中受到微小扰动后，自动恢复到它原来的运
行状态的能力。
2、暂态稳定：电力系统受到大的扰动(各短路、切除输电线路等)后，保持稳定运行或过渡到新的稳定状态的能力。
3、动态稳定：电力系统受到小的或大的扰动后，在自动调节和控制装置的作用下，保持长过程的运行稳定性的能力。 第七章
1、电压崩溃：是指由于电力系统中无功功率短缺，电压水平低下，某些枢纽变电所
母线电压在微小的扰动下顷刻间发生电压大幅度下降的现象。 2、静态稳定判据
0E
dP d
f 3、功角特性曲线的最大值称为极限功率。
4、有功功率储备系数K P ，正常运行时应不小于15%~20%，在事故后的运行方式下，
应不小于10%。
5、分析电力系统静态稳定性的方法是小干扰法。
用小干扰法计算分析电力系统静态稳定的步骤是: 1）列出系统的非线性动态方程式;
2）给定初始运行方式，将非线性方程在运行点附近线性化，即认为系统
的所有变量都在其初始方式下作微小变动，这是应用小干扰法前提；
3）在初始运行点将非线性方程按泰勒级数展开，得到系统线性化状态方程;
4）求系统状态方程矩阵A的特征值，判别系统的静态稳定性，还可进一步进行特性值灵敏度计算，分析系统参数对稳定性的影响。
6、提高静态稳定性的措施
思路：减小电抗。
1）采用自动调节励磁装置;
2) 减少元件阻抗
从极限功率表达式P UG=U G U/X∑可知，减小输电线路电抗，便可提高极限功率.
a 采用分裂导线
减小输电线路电抗，便可提高极限功率，从而能提高电力系统的静态稳定性。采用分裂导线能减少电抗值，故能达到目的。
b提高线路额定电压等级
c 采用串联电容补偿
3）改善系统的结构和采用中间补偿设备
第八章
1、加速面积与减速面积相等是保证系统稳定的极限，这就是所谓的等面积定则。
2、摇摆曲线：δ－t关系曲线。摇摆曲线是判断暂态过程中暂态稳定性的重要标志。
3、极限切除角—能让系统保持稳定的最大切除角。
实际切除角小于极限切除角，系统稳定；反之，系统不稳定。
4、提高电力系统暂态稳定性，主要考虑的是减小功率差额的临时性措施。
5、暂态稳定分析中，可不计零序电流分量和负序电流分量的影响。
6、加速面积表示过剩转矩对相对角位移所做的功。
7、在各种短路故障中，三相短路对电力系统暂态稳定的干扰最为严重。
8、简单电力系统采用重合闸且重合闸成功将使得加速面积不变，减速面积增加。
9、提高电力系统暂态稳定的措施。
⑴快速切除故障
减小加速面积，以减少故障期间的转速增大和减小动能增量。
⑵自动重合闸
尽快恢复正常条件，增大减速面积加快动能释放，使功率角尽量小。
⑶强行励磁
增大发电机的电磁功率输出，减小功率差额，从而减小转速的增加。
a对发电机实行强行励磁；b发电机采用电气制动；c变压器中性点经小阻抗接地；
⑷电气制动
消耗发电机的电磁功率，减小功率差额，从而减小转速的增加。
⑸变压器中性点经电阻接地
接地故障中，中性点电阻消耗发电机的电气功率，减小了转速增加。
⑹快速关闭汽门
减小原动机功率输出，从而减小了功率差额，减小转速的增加。
⑺连锁切机
减小原动机输出到系统的有功功率，从而减小了功率差额，减小运行机组转速的增加。
（8）系统失去稳定后的措施
1）设置解列点
2）短期异步运行和再同步。
10、如图简单电力系统，设当t=0（δ＝δ0）时，线路突然发生短路故障，经过一段时
间后，当δ＝δc时，开关QF
1、QF
2
同时跳开。系统在正常时、故障时及故障切除后
的功角特性曲线分别为1、2、3曲线。试指出系统的加速面积和减速面积，并作简单说明。
答：①如下图，由a→b，故障发生：由 b→c， P
T ＞P
E
，转子加速，
∴ S abc 是加速面积。
②沿曲线2由c →d ， P T ＜ P E ，转子减速 ∴由曲线2和直线P=P T 围成的面积是减速面积。
③由d →e ，故障被除；由e →f P T ＜ P E ，转子减速，∴S def 是减速面积。
计算题：
1．某变压器由无限大功率电源供电，如图示。当在K 点发生三相短路时，试计算短路电流周期分量、冲击电流、最大有效值电流及短路容量。
解：取S B =100MV A ，U B =Uav
151.0115
100
504.02
=?
?=L X 525.020
100
1005.10=?=T X
676.0525.0151.0=+=+=∑T L X X X 48.1676
.011===
∑X I K 有名值 31.237
310048.1=??
=K I （kA ）
88.531.228.1=??==Km M M I K i （kA ） 488.331.251.151.1=?==K M I I （kA ）
14810048.1**=?=?==B K B f f S I S S S （MV A ）
2．有一简单电力系统如下图，已知?∠=00.1s U &，0.1=∑
x ，0.1==q d x x 。发电机无调压设备，正常运行条件为14.01j jQ P +=+。试求：
（1）q
E & （2）此系统的功率极限及有功功率静态稳定储备系数。
解：该系统的等值电路为：
(1) 14.01j jQ P I
-=-=& ?∠=++=+?-+=+=∑38.57375.2228.01)11()14.01(1j j j x I j U E d s
q &&& (2) 极限功率
1875.12
1
375.2=?=
=
∑
d s q sl x U E P 有功功率储备系数
%75.18%1001
1
1875.100=?-=-=
P P P k sl p
3．
发电机参数：'
1.21,0.4d q d X X X ===； 变压器：120.169,0.14T T X X ==；线路：0.3732
L X =，运行参数：U 1c =
。发电机向系统输送功率：0.8,cos 0.98c P φ==。试计算当'E C =时，
系统的静态稳定极限及静态稳定储备系数。
隐极机
U c
T1X
X T2
解：
0.8
0.82cos 0.98
P S φ=
== 22220.820.80.0324Q S P =-=-= 12 1.210.1690.140.373 1.89d d T T L X x x x x ∑=+++=+++=
''
120.40.1690.140.373 1.08d d T T L X x x x x ∑=+++=+++=
''
'
22
2200000220.032 1.080.8 1.08()()(1)()
111.0350.864 1.35
d d Q X P X E V V V ∑∑??=++=++=+= '0.864
arctan 39.851.035
δ==?
静态稳定极限：
''0' 1.351 1.251.08
E M
d EV P X ∑?=== 静态稳定储备系数：
'0
1.250.8
100%100%56.25%0.8
E M P P P K P --=
?=
?=
4、如图系统K 点发生单相接地短路，求短路点的短路电流。
解：取S B =100MV A U B =U av
24.050100
12.02=?==''X X d
21.050100
105.0=?=T X
1.0100
1152
.132
==
P X
71.0)
51.045.045.0(1
)
1(j j I K -=++=&
13.271.033)1(=?==K K I I
有名值: 068.1115
310013.2=??
=K I (kA)
5、下图所示简单电力系统f 点发生三相短路时的实际切除角为500，请判断此系统能否保持暂态稳定。已知以发电机额定容量为基准的各元件的电抗和系统电压标幺值
为：8.0cos 8.00.15.025.08.121=======φ、
、正常运行时、、、P U x x x x L T T d , 设发电机的空载电动势为常数。
解：
1)利用同步发电机的正常运行状态计算发电机的空载电动势 取系统电压作为参考相量，则电压降落的纵分量为U
QX U QX PR U ∑
∑∑=+=
?;电压降
落的横分量为U
PX U QR PX U ∑
∑∑=-=
δ.电压相量图如下：
根据相量图可得： 2
2)()(U
PX U QX U E q ∑∑++
= 将 6.0=?=φtg P Q 、U=1.0、55.22/21=+++=∑T L T d X X X X X 代入上式得：
25.3)1
55.28.0()155.26.01(2
2=?+?+
=q E 2）计算同步发电机在各种运行状态下的功角特性 正常运行时：δδδsin 275.1sin 55
.21
25.3sin =?=
=
∑
I q I X U E P 故障情况下：0=∞=∑II II P X 、 故障切除后：δδδsin 161.1sin 8
.21
25.3sin =?=
=∑
III q III X U E P 3）计算极限切除角 将 678.0)275.18.0(sin )(
sin 1010===--IM P P δ（弧度）、 38.2)161
.18
.0(sin 14.3)(
sin 14.3101=-=-=--IIIM h P P δ（弧度） 代入 IIM
IIIM IIM h IIIM h cm P P P P P --+-=-)
cos cos )((
cos 0001δδδδδ得：
0135.63(105.1161
.138
.2cos 161.1)678.038.2(8.0(cos 弧度）＝=+-?=-cm δ
4）稳定性分析
由于实际的故障切除角小于极限切除角，所以系统能保持暂态稳定。
电力系统暂态分析要点总结
第一章 1.短路的概念和类型 概念：指一切不正常的相与相与地（对于中性点接地的系统）之间发生通路或同一绕组之间的匝间非 正常连通的情况。类型：三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路。 2.电力系统发生短路故障会对系统本身造成什么危害？ 1）短路故障是短路点附近的支路中出现比正常值大许多倍的电流，由于短路电流的电动力效应，导体间将产生巨大的机械应力，可能破坏导体和它们的支架。 2）比设备额定电流大许多倍的短路电流通过设备，会使设备发热增加，可能烧毁设备。 3）短路电流在短路点可能产生电弧，引发火灾。 4）短路时系统电压大幅度下降，对用户造成很大影响。严重时会导致系统电压崩溃，造成电网大面积停电。 5）短路故障可能造成并列运行的发电机失去同步，破坏系统稳定，造成大面积停电。这是短路故障的最严重后果。 6）发生不对称短路时，不平衡电流可能产生较大的磁通在邻近的电路内感应出很大的电动势，干扰附近的通信线路和信号系统，危及设备和人身安全。 7）不对称短路产生的负序电流和电压会对发电机造成损坏，破坏发电机的安全，缩短发电机的使用寿命。3．同步发电机三相短路时为什么进行派克变换？ 目的是将同步发电机的变系数微分方程式转化为常系数微分方程式，从而为研究同步发电机的运行问 题提供了一种简捷、准确的方法。 4.同步发电机磁链方程的电感系数矩阵中为什么会有变数、常数或零？ 变数：因为定子绕组的自感系数、互感系数以及定子绕组和转子绕组间的互感系数与定子绕组和转子绕 组的相对位置θ角有关，变化周期前两者为π，后者为2π。根本原因是在静止的定子空间有旋转的转子。 常数：转子绕组随转子旋转，对于其电流产生的磁通，其此路的磁阻总不便，因此转子各绕组自感系数 为常数，同理转子各绕组间的互感系数也为常数，两个直轴绕组互感系数也为常数。 零：因为无论转子的位置如何，转子的直轴绕组和交轴绕组永远互相垂直，因此它们之间的互感系数 为零。 5.同步发电机三相短路后，短路电流包含哪些分量？各按什么时间常数衰减？ 1）定子短路电流包含二倍频分量、直流分量和交流分量；励磁绕组的包含交流分量和直流分量；D轴 阻尼绕组的包含交流分量和直流分量；Q轴阻尼包含交流分量。 2）定子绕组基频交流分量、励磁绕组直流分量和阻尼绕组直流分量在次暂态时按Td’’和Tq’’衰减，在暂 态情况下按Td’衰减；定子绕组的直流分量、二倍频分量和励磁绕组交流分量按Ta衰减。 6.用物理过程分析同步发电机三相短路后各绕组短路电流包含哪些分量？ 短路前，定子电流为iwo，转子电流为ifo；三相短路时，定子由于外接阻抗减小，引起一个强制交流 分量△iw，定子绕组电流增大，相应电枢反应磁链增大。励磁绕组为保持磁链守恒，将增加一个直流分 量△ifɑ，其切割定子使定子产生交流分量△iw’。 定子绕组中iwo，iw，iw’不能守恒，所以必产生一个脉动直流，可将其分解为恒定直流分量和二倍频 交流分量。由于励磁绕组切割定子绕组磁场，因此励磁绕组与定子中脉动直流感应出一个交变电流△ifw。 又因为D轴阻尼与励磁回路平行，所以同样含有交流分量和直流分量。 由于假设定子回路电阻为零，定子基频交流只有直轴方向电枢反应因此Q轴绕组中只有基频交流分量 而没有直流分量。 第四章 1.额定转速同为3000转/分的汽轮发电机和水轮发电机，哪一个启动比较快？ 水轮发电机启动较快。 2.水轮机的转动惯量比汽轮机大好几倍，为什么惯性时间常数Tj比汽轮机小？ 水轮机极对数多于汽轮机的极对数，由n=60f/p得水轮机的额定转速小于汽轮机的转速，又因为惯性时 间常数为Tj=2.74GD2n2/（1000S B），所以T正比于n2，所以水轮机的Tj比汽轮机小。 3.什么是电力系统稳定性？什么是电力系统静态稳定、暂态稳定？区别？ （1）电力系统稳定性：指当电力系统在某一运行状态下突然受到某种干扰后，能否经过一定时间后又
电力系统暂态分析模拟考试试题
电力系统暂态分析模拟考试试题 (时间100分钟,满分100分) 一、判断题(下述说法就是否正确,在您认为正确的题号后打“√”,错误的打“×”,每小题1分,共10分) 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与改善电力系统两相短路与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,发生几率最多且危害最大的就是单相接地短路。( ) 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,短路电流中的负序与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、单项选择题(在每小题的三个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分,共20分) 1、近似计算法中,变压器的变比应采用( )。 A、实际变比; B、额定变比; C、平均额定变比。 2、电力系统一相断线时的复合序网在形式上与( )的复合序网相同。 A、单相接地短路; B、两相短路接地; C、两相短路。 3、电力系统的复杂故障就是指( )。 A、横向故障; B、纵向故障; C、电力系统中不同地点同时发生不对称故障。 4、如三相短路瞬间A相非周期电流起始值为最大值,则B、C两相非周期分量电流起始值( )。 A、大小相等,均等于A相非周期分量的一半; B、大小相等,均等于零; C、大小不相等。 5、下图所示网络中,f点发生三相短路时,关于短路点右侧网络中的电流正确的说法就是( )。 A、不存在电流; B、过渡过程中存在电流; C、电流始终存在。 6、同步发电机直轴电抗三者之间的大小关系为( )。
电力系统功率特性和功率极限实验
电力系统实验指导书
第四章 电力系统功率特性和功率极限实验 一、实验目的 1． 初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法； 2． 加深理解功率极限的概念，在实验中体会各种提高功率极限措施的作用； 3． 通过对实验中各种现象的观察，结合所学的理论知识，培养理论结合实 际及分析问题的能力。 二、原理与说明 所谓简单电力系统，一般是指发电机通过变压器、输电线路与无限大容量母线联接而且不计各元件的电阻和导纳的输电系统。 对于简单系统，如发电机至系统d 轴和q 轴总电抗分别为X d 和X q ，则发电机的功率特性为： δδ2sin 2sin 2∑ ∑∑ ∑∑?-?+= q d q d d q Eq X X X X U X U E P 当发电机装有励磁调节器时，发电机电势E q 随运行情况而变化。根据一般励磁调节器的性能，可认为保持发电机E q （或E ）恒定。这时发电机的功率特 性可表示成： δδ2sin 2sin 2∑ ∑∑∑∑?'-'?+''='q d q d d q Eq X X X X U X U E P 或 δ'''='∑sin d q E X U E P 这时功率极限为 ∑ '='d Em X U E P 随着电力系统的发展和扩大，电力系统的稳定性问题更加突出，而提高电力系统稳定性和输送能力的最重要手段之一是尽可能提高电力系统的功率极限，从
简单电力系统功率极限的表达式看，提高功率极限可以通过发电机装设性能良好的励磁调节器以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数或串联电容补偿等手段以减少系统电抗、受端系统维持较高的运行电压水平或输电线采用中继同步调相机或中继电力系统以稳定系统中继点电压等手段实现。 三、实验项目和方法 （一）无调节励磁时功率特性和功率极限的测定 1．网络结构变化对系统静态稳定的影响（改变x） 在相同的运行条件下（即系统电压U x、发电机电势保持E q保持不变，即并网前U x=E q），测定输电线单回线和双回线运行时，发电机的功一角特性曲线，功率极限值和达到功率极限时的功角值。同时观察并记录系统中其他运行参数（如发电机端电压等）的变化。将两种情况下的结果加以比较和分析。 实验步骤： （1）输电线路为单回线； （2）发电机与系统并列后，调节发电机使其输出的有功和无功功率为零； （3）功率角指示器调零； （4）逐步增加发电机输出的有功功率，而发电机不调节励磁； （5）观察并记录系统中运行参数的变化，填入表4-1中； （6）输电线路为双回线，重复上述步骤，填入表4-2中。 表4-1 单回线 020406080
电力系统暂态分析知识讲解
电力系统暂态 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、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。（√） 3、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。（√） 4、由于电力系统中三序分量是相互独立的，所以可以分别计算，然后再将各序分量迭加得到各相的 电流和电压。“√” 5、快速切除故障有利于改善简单电力系统的暂态稳定性。“√” 6、中性点不接地系统中发生两相短路接地时流过故障相的电流与同一地点发生两相短路时流过故障相的电流大小相等。“√” 7、电力系统横向故障指各种类型的短路故障“√” 8、运算曲线的编制过程中已近似考虑了负荷对短路电流的影响，所以在应用运算曲线法计算短路电流时，可以不再考虑负荷的影响。“√” 9、从严格的意义上讲，电力系统总是处于暂态过程之中。（√） 10、不管同步发电机的类型如何，定子绕组与转子绕组之间互感系数都是变化的。（√） 11、对称分量法只能用于线性电力系统不对称故障的分析计算。（√） 12、派克变换前后，发电机气隙中的磁场保持不变。（√） 13、同步发电机转子的惯性时间常数J T反映了转子惯性的大小。（√） 14、短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标幺值。（√） 15、切除部分负荷是在电力系统静态稳定性有被破坏的危机情况下，采取的临时措施 二、选择题 1、近似计算法中，变压器的变比应采用（C ）。 A、实际变比； B、额定变比； C、平均额定变比。 2、电力系统一相断线时的复合序网在形式上与（B ）的复合序网相同。 A、单相接地短路； B、两相短路接地； C、两相短路。 3、电力系统的复杂故障是指（C ）。 A、横向故障； B、纵向故障； C、电力系统中不同地点同时发生不对称故障。 4、如三相短路瞬间A相非周期电流起始值为最大值，则B、C两相非周期分量电流起始值（A ）。 A、大小相等，均等于A相非周期分量的一半； B、大小相等，均等于零； C、大小不相等。 5、下图所示网络中，f点发生三相短路时，关于短路点右侧网络中的电流正确的说法是（B ）。 A、不存在电流； B、过渡过程中存在电流； C、电流始终存在。 6、同步发电机直轴电抗三者之间的大小关系为（A ）。
电力系统暂态复习题目及答案
1. 某10/0.4kV 车间变电所，总计算负荷为1400kVA ，其中一、二级负荷 为760kVA ，试初步确定主变压器的台数和单台容量。 2. 某机修车间380V 线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kW （其中较大容量电动机有7.5kW 1台，4kW 3台，2.2kW 7台）（取K d =0.2，7 3.1tan ,5.0cos ==??），通风机2台共3kW （K d =0.8， 75.0tan ,8.0cos ==??），电阻炉1台2kW （K d =0.7， 0tan ,1cos ==??）。试用需要系数法确定此线路上的计算负荷。（取 K∑p =0.95， K ∑q =0.97） 3. 有一条用LGJ-50型钢芯铝绞线架设的长5km 额定电压为35kV 架空线路，有功计算功率为2500kW ，cosφ=0.7，试计算此钢芯铝线是否满足允许电压损耗5﹪的要求。已知：r 0 = 0.7Ω/km ，x 0 = 0.4Ω/km 。
1. 解： 由于变电所有一、二级负荷，所以变电所应选用两台变压器。 按互为备用选 SN ≥0.7*1400=980kV A 按一、二级负荷选 SN ≥760kV A 因此单台变压器容量应选为1000kV A 。 2、解： 先求各组的计算负荷 （1）金属切削机床组 取K d =0.2，73.1tan ,5.0cos ==?? P 30（1）=0.2×50=10kW Q 30（1）=10×1.73=17.3kvar （2）通风机组 取K d =0.8，75.0tan ,8.0cos ==?? P 30（2）=0.8×3=2.4 kW Q 30（2）=2.4×0.75=1.8 kvar （3）电阻炉 取K d =0.7，0tan ,1cos ==?? P 30（3）=0.7×2=1.4 kW Q 30（3）=0 因此总的计算负荷为（取K∑p =0.95，K ∑q =0.97） P 30=0.95×（10+2.4+1.4）=13.1 kW Q 30=0.97×（17.3+1.8+0）=18.5 kvar S 30=A kV A kV ?=?+7.225.181.1322 I 30= A kV A kV 5.3438.037.22=??
MATLAB实验 电力系统暂态稳定分析
实验三 电力系统暂态稳定分析 电力系统暂态稳定计算实际上就是求解发电机转子运动方程的初值问题，从而得出δ-t 和ω-t 的关系曲线。每台发电机的转子运动方程是两个一阶非线性的常微分方程。因此，首先介绍常微分方程的初值问题的数值解法。 一、常微分方程的初值问题 （一）问题及求解公式的构造方法 我们讨论形如式（3-1）的一阶微分方程的初值问题 ?? ?=≤≤='00 )(),,()(y x y b x a y x f x y （3-1） 设初值问题（3-1）的解为)(x y ，为了求其数值解而采取离散化方法，在求解区间[b a ,]上取一组节点 b x x x x x a n i i =<<<<<<=+ΛΛ110 称i i i x x h -=+1（1,,1,0-=n i Λ）为步长。在等步长的情况下，步长为 n a b h -= 用i y 表示在节点i x 处解的准确值)(i x y 的近似值。 设法构造序列{}i y 所满足的一个方程（称为差分方程） ),,(1h y x h y y i i i i ??+=+ （3-2） 作为求解公式，这是一个递推公式，从（0x ，0y ）出发，采用步进方式，自左相右逐步算出)(x y 在所有节点i x 上的近似值i y （n i ,,2,1Λ=）。 在公式（3-2）中，为求1+i y 只用到前面一步的值i y ，这种方法称为单步法。在公式（3-2）中的1+i y 由i y 明显表示出，称为显式公式。而形如（3-3） ),,,(11h y y x h y y i i i i i ++?+=ψ （3-3） 的公式称为隐式公式，因为其右端ψ中还包括1+i y 。 如果由公式求1+i y 时，不止用到前一个节点的值，则称为多步法。 由式（3-1）可得
电力系统暂态分析的课件以及习题答案全集
１－２ 发电机G 1和G 2具有相同的容量，他们的额定电压分别为 6.3 kV 和 10.5 kV 。若以其额定条件为基准的发电机电抗标幺值相等，这两台发电机电抗的欧姆数的比值是多少？ 解： S G1=S G2 U G1=6.3kV U G2=10.5kV x G1*=x G2* 2111 *1G G G G U S x x = 2 2 2 2*2G G G G U S x x = 36.05 .103.62 2222 1 22212121====G G G G G G G G U U U U S S x x １－３ 如图所示的电力网，图中已标明各元件的参数。要求： ⑴准确计算各元件电抗的标幺值（采用变压器实际变比），基本级为I 段，U BI =10.5 kV 。 ⑵近似计算各元件电抗的标幺值（采用变压器平均额定变比）。 S B 取 100 MV A 。 100km III X ”d=0.15 10.5/121 kV 50MVA I II 10.5kV 110/6.6kV U k %=10.5 0.4Ω/km U k %=10.5 解 ： (1) S B =100 MV A U BI =10.5 kV U BII =121kV kV U BIII 26.76.6110 121=?= 3.05 .105.105010015.02 222""*=??==BI N N B d d U U S S x x 175.05 .105.10601001005.10100%2 222* 1=??==BI N N B k T U U S S u x 2732.0121 1001004.02 21* =??==BII B L U S l x x 2892.0121 110301001005.10100%2 222* 2=??==BII N N B k T U U S S u x
电力系统暂态分析期末复习重点
1、无限大功率电源的特点是什么？无限大功率电源供电情况下，发生三相短路时，短路电流中包含有哪些电流分量，这些电流分量的变化规律是什么？ 答：无限大功率电源的特点是频率恒定、端电压恒定；短路电流中包含有基频交流分量（周期分量）和非周期分量；周期分量不衰减，而非周期分量从短路开始的起始值逐渐衰减到零。 2、中性点直接接地电力系统，发生概率最高的是那种短路？中性点直接接地电力系统发生概率最高的是单相接地短路；对电力系统并列运行暂态稳定性影响最大是三相短路。 3、输电线路装设重合闸装置为什么可以提高电力系统并列运行的暂态稳纵向故障 纵向故障指电力系统断线故障（非全相运行），它包括一相断线和两相断线两种形式。 2、负序分量 是三相同频不对称正弦量的分量之一其特点是三相辐值相等频率相同、相位依次相差1200、相序为C －B －A －C 。 4、转移阻抗 转移阻抗是在经网络等效变换消去除短路点和电源节点后，所得网形网络中电源节点与短路点之间的连接阻抗。 5、同步发电机并列运行的暂态稳定性 答：同步发电机并列运行的暂态稳定性指受到大干扰作用后，发电机保持同步运行的能力，能则称为暂态稳定，不能则称为暂态不稳定。 6、等面积定则 答：在暂态稳定的前提下，必有加速面积等于减速面积，这一定则称为等面积定则。 8、在隐极式发电机的原始磁链方程中，那些电感系数是常数？哪些是变化的？变化的原因是什么？ 答：在隐极式发电机的原始磁链方程中，转子各绕组的自感系数、转子绕组之间的互感系数、定子绕组的自感系数、定子各绕组之间的互感系数均为常数；定子三相绕组与转子各绕组之间的互感系数是变化的，变化的原因是转子旋转时，定子绕组和转子绕组之间存在相对位置的周期性改变。 9、提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是什么？具体措施有那些？ 答：提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是缩短“电气距离”，具体的措施有： 1）采用分裂导线2）线路串联电力电容器；3）采用先进的励磁调节装置；4）提高输电线路的电压等级； 5）改善系统结构和选择适当的系统运行方式； 10、简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是什么？ 简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是受扰运动中加速面积小于最大减速面积。 11、转移电抗与计算电抗有何异同？ 答：相同点是：转移电抗和计算电抗都是网络经化简消去除电源点和短路点之外的所有节点后，连接短路点与电源点的电抗标幺值。不同的是：转移电抗是以统一的功率基准值BS 为基准的电抗标幺值；计算电抗是以电源的额定容量NS 为基准的电抗标幺值。 12、简述应用对称分量法计算不对称短路故障处短路电流的步骤。 答：（1）绘制三序等值电路，计算三序等值电路参数； ② 对三序等值电路进行化简，得到三序等效网络（或三序电压平衡方程）； ③ 列故障处边界条件方程； ④ 根据边界条件方程绘制复合序网，求取故障处基本相的三序电流分量（或利用三序电压方程和边界条件方程求解故障处基本相三序电流分量） ⑤ 利用对称分量法公式，根据故障处基本相三序电流分量求故障处各相电流。 2、短路的危害 答：短路的主要危害主要体现在以下方面： 1）短路电流大幅度增大引起的导体发热和电动力增大的危害； 2）短路时电压大幅度下降引起的危害； 3）不对称短路时出现的负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。 1、短路电流最大有效值出现在（1）。A 、短路发生后约半个周期时； 2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时，应选（2）相作为分析计算的基本相。B 、特殊相 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（3）。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（2）。 B 、正序分量和负序分量； 5、在简单电力系统中，如某点的三序阻抗021∑∑∑==Z Z Z ,则在该地点发生不同类型短路故障时，按对发电机并列运行暂态稳定 性影响从大到小排序，应为（2）。B 、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路； 6、发电机－变压器单元接线，变压器高压侧母线上短路时，短路电流冲击系数应取（2）。B 、1.8； 7、电力系统在事故后运行方式下，对并列运行静态稳定储备系数(%)P K 的要求是（）。C 、(%)P K ≧10。 8、下述各组中，完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是（2）。 B 、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障； 9、对于三相三柱式变压器，其正序参数、负序参数和零序参数的关系是（2）。 B 、正序参数与负序参数相同，与零序参数不同； 10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法，就其实质而言都是为
电力系统暂态分析模拟考试试题
电力系统暂态分析 判断题（下述说法是否正确，在你认为正确的题号后打“√”，错误的打“×”，每小题1分，共10分） 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，发生几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。（） 答案：1、√ 2、× 3、× 4、× 5、× 6、× 7、√ 8、× 9、× 10、√ 二、单项选择题(在每小题的三个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共20分) 1、近似计算法中，变压器的变比应采用（）。 A、实际变比； B、额定变比； C、平均额定变比。 2、电力系统一相断线时的复合序网在形式上与（）的复合序网相同。 A、单相接地短路； B、两相短路接地； C、两相短路。 3、电力系统的复杂故障是指（）。 A、横向故障； B、纵向故障； C、电力系统中不同地点同时发生不对称故障。 4、如三相短路瞬间A相非周期电流起始值为最大值，则B、C两相非周期分量电流起始值（）。 A、大小相等，均等于A相非周期分量的一半； B、大小相等，均等于零； C、大小不相等。 5、下图所示网络中，f点发生三相短路时，关于短路点右侧网络中的电流正确的说法是（）。 A、不存在电流； B、过渡过程中存在电流； C、电流始终存在。 6、同步发电机直轴电抗三者之间的大小关系为（）。 7、不同类型短路对电力系统并列运行暂态稳定性的影响也不一样，下述说法中正确的是（）。 A、三相短路影响最大，以下依次是两相短路、单相接地短路、两相短路接地； B、三相短路影响最大，以下依次是两相短路接地，两相短路、单相接地短路； C、单相接地短路影响最大，以下依次是两相短路、两相短路接地、三相短路。 8、对于三个单相变压器组成的三相变压器组，不对称短路分析时，对励磁电抗的处理方法是（）。 A、负序和正序励磁电抗可以视为无限大，零序励磁电抗一般不能视为无限大；
电力系统分析实验指导书
电力系统分析实验指导书 实验一、 电力系统功率特性和功率极限实验 （一）实验目的 1、初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法； 2、加深理解功率极限的概念，在实验中体会各种提高功率极限措施的作用； 3、通过对实验中各种现象的观察，结合所学的理论知识，培养理论结合实际及分析问题的能力。 （二）原理 所谓简单电力系统，一般是指发电机通过变压器、输电线路与无限大容量母线联接而且不计各元件的电阻和导纳的输电系统。 对于简单系统，如发电机至系统d 轴和q 轴总电抗分别为X d ∑和X q ∑，则发电机的功率特性为： δδ2sin 2sin 2∑ ∑∑ ∑∑?-?+= q d q d d q Eq X X X X U X U E P 当发电机装有励磁调节器时，发电机电势E q 随运行情况而变化。根据一般励磁调节器 的性能，可认为保持发电机E 'q （或E '）恒定。这时发电机的功率特性可表示成： δδ2sin 2sin 2∑ ∑∑∑∑?'-'?+''='q d q d d q Eq X X X X U X U E P 或 δ'''='∑sin d q E X U E P 这时功率极限为 ∑ '='d Em X U E P 随着电力系统的发展和扩大，电力系统的稳定性问题更加突出，而提高电力系统稳定性和输送能力的最重要手段之一是尽可能提高电力系统的功率极限，从简单电力系统功率极限的表达式看，提高功率极限可以通过发电机装设性能良好的励磁调节器以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数或串联电容补偿等手段以减少系统电抗、受端系统维持较高的运行电压水平或输电线采用中继同步调相机或中继电力系统以稳定系统中继点电压等手段实现。
电力系统暂态分析复习大纲()
电力系统暂态分析复习提纲 第一篇电力系统故障分析 1．短路的定义、基本类型；短路计算的意义；产生短路故障的原因；短路冲击电流定义及定义式 2．无限大功率电源的定义；有无限大功率电源供电的三相电路发生短路时短路电流的特点 3．输电系统等值电路参数标幺值计算 4．空载情况下短路后定子回路与转子回路各电流分量及相互对应关系 5．短路电流交流分量初始值计算 6．派克变换物理意义及计算 7．计算空载电动势 8．电力系统三相短路的实用计算 9．运算曲线法计算短路电流(个别变化法及同一变化法) 10．对称分量法基本概念及计算(相序分量) 11．变压器零序等值电路 12．架空输电线零序阻抗
13．作零序等值网络图 14．不对称短路故障、各相、序电流及电压的推导；作电流电压相量图 15．各序电流比较 16．正序等效定则 17．不同短路形式,变压器两侧电流相量图 第二篇电力系统稳定性分析 1．电力系统稳定性问题基本概念 2．发电机功率角特性推导及特性曲线 3．静态稳定概念；静态稳定实用判据；静态稳定极限；整步功率系数；静态稳定储备系数 4．小干扰；小干扰法分析系统静态稳定性 5．提高系统静态稳定性措施 6．暂态稳定概念；影响电力系统暂态稳定的因素 7．等面积定则及定义 8．提高系统暂态稳定性措施
电力系统暂态分析复习思考题及参考答案 绪论： 1、电力系统运行状态的分类 答：电力系统的运行状态分为稳态运行和暂态过程两种，其中暂态过程又分为波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程。波过程主要研究与大气过电压和操作过电压有关的电压波和电流波的传递过程；电磁过渡过程主要研究与各种短路故障和断线故障有关的电压、电流的变化，有时也涉及功率的变化；机电暂态过程主要研究电力系统受到干扰时，发电机转速、功角、功率的变化。 2、电力系统的干扰指什么？ 答：电力系统的干扰指任何可以引起系统参数变化的事件。例如短路故障、电力元件的投入和退出等。 3、为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态？ 答：由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化，所以电力系统总是处在暂态过程之中，如果其运行参量变化持续在某一平均值附近做微小的变化，我们就认为其运行参量是常数（平均值），系统处于稳定工作状态。由此可见系统的稳定运行状态实际是一种相对稳定的工作状态。 4、为简化计算在电力系统电磁暂态过程分析和机电暂态过程分析中都采用了那些基本假设？ 答：电磁暂态分析过程中假设系统频率不变，即认为系统机电暂态过程还没有开始；机电暂态过程中假设发电机内部的电磁暂态过程已经结束。 第一章： 1、电力系统的故障类型 答：电力系统的故障主要包括短路故障和断线故障。短路故障（又称横向故障）指相与相或相与地之间的不正常连接，短路故障又分为三相短路、两相短路、单相接地短路和两相短路接地，各种短路又有金属性短路和经过渡阻抗短路两种形式。三相短路又称为对称短路，其他三种短路称为不对称短路；在继电保护中又把三相短路、两相短路称为相间短路，单相接地短路和两相短路接地称为接地短路。断线故障（又称纵向故障）指三相中一相断开（一相断线）或两相断开（两相断线）的运行状态。 2、短路的危害 答：短路的主要危害主要体现在以下方面： 1）短路电流大幅度增大引起的导体发热和电动力增大的危害； 2）短路时电压大幅度下降引起的危害； 3）不对称短路时出现的负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。 3、断线的特点及危害 答：断线的特点是不会出现大的电流和低电压，但由于三相不对称，将在系统中产生负序和零序电流，所以断线的主要危害是负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。 4、中性点直接接地系统中各种短路故障发生的概率
电力系统暂态分析(第四版)考试重点总结
第一章 电力系统故障分析的基础知识 1.(短路)故障 电力系统中相与相之间或相与地之间的非正常连接 类型 横向故障：短路故障；纵向故障：断线故障 危害 (1)短路时，由于回路阻抗减小及突然短路时的暂态过程，使短路电流急剧增加（短路 点距发电机电气距离愈近，短路电流越大） (2)短路初期，电流瞬时值最大，将引起导体及绝缘的严重发热甚至损坏;同时电气设备 的导体间将受到很大的电动力，可能引起导体或线圈变形以致损坏 (3)引起电网电压降低，靠近短路点处电压下降最多，影响用户用电设备的正常工作 (4)改变电网结构，引起系统中功率分布的变化，从而导致发电机输入输出功率的不平 衡，可能引起并列运行的发电机失去同步，破坏系统稳定，造成系统解列，引起大 面积停电（短路造成的最严重后果） (5)短路不平衡电流产生不平衡磁通，造成对通信系统的干扰 2.标幺值的计算 P6 3.无穷大功率电源 电源的电压和频率保持恒定，内阻抗为零 三相短路电流分量(1)稳态对称交流分量(2)衰减直流分量（衰减时间常数T a =L/R ，空载条件下短 路角满足/α - ? /=90 ? 时，直流分量起始值最大） 短路冲击电流 i M = K M I m ，K M :冲击系数 K M =1~2 短路电流最大有效值 ()2M m M 1-K 212 I +=I ； K M =1.8时，??? ??=252.1m I I M ；K M =1.9时，??? ? ?=262.1m I I M 第二章 同步发电机突然三相短路分析 1.三相短路电流分量 定子侧：直流分量，(近似)两倍基频交流分量，基频交流分量（两个衰减时间常数，暂态T d ''、次暂态T d '）转子侧：直流分量，基频交流分量 （暂态过程中，定子绕组中基频交流分量和转子中直流分量衰减时间常数相同，定子侧直流分 量和转子中基频交流分量衰减时间常数相同） 2.分析中引入的物理量及其物理意义 P27-P34 3.基频交流分量初始值的推导 (1)空载P34(2)负载P41 4.Park 变换 交流量→对称直流分量 将静止的abc 三相绕组中的物理量变换为旋转的dq0等值绕组中的物理量 5.空载短路电流表达式 P68 式(2-131) ()()000000'002t cos 1'12cos 1'12t cos 'θθθ+??? ??--??? ??+-+??????+??? ??-=---a a d T t q d q T t q d q d q T t d q d q a e x x E e x x E x E e x E x E i 6.自动调节励磁装置对短路电流的影响 自动调节励磁装置的动作将会使短路电流的基频交流分量增大，但由于励磁电流的增加是 一个逐步的过程，因而短路电流基频交流分量的初始值不会受到影响 第三章 电力系统三相短路电流的实用计算 1.简单系统短路电流交流分量初始值计算P82 2.计算机计算复杂系统短路电流交流分量初始值的原理及计算过程 P95 3.转移阻抗 即消去中间节点后网形网络中电源与短路点间的连接阻抗 第四章 对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路 1.对称分量法 将三组不对称电流唯一地分解成三组对称的电流来处理 正序（1）：幅值相等，相位相差 ，a 超前b 负序（2）：幅值相等，相位与正序相反 零序（0）：幅值相位相同 ()()()()()()()()()?????++=++=++=021021021c c c c b b b b a a a a F F F F F F F F F F F F ()()()???? ????????????????=??????????0a 2a 1a 22c b a 1a 1a 111F F F a a F F F
电力系统静态稳定暂态稳定实验报告
电力系统静态、暂态稳定实验报告 一、实验目的 1．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围；2．通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解 3．通过实际操作，从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施 二、原理与说明 实验用一次系统接线图如图1所示： 图1. 一次系统接线图 实验中采用直流电动机来模拟原动机，原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的，因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。 为了进行测量，实验台设置了测量系统，以测量各种电量（电流、电压、功率、频率）。为了测量发电机转子与系统的相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。此外，台上还设置了模拟短路故障等控制设备。 电力系统静态稳定问题是指电力系统受到小干扰后，各发电机能否不失同步恢复到原来稳定状态的能力。在实验中测量单回路和双回路运行时，发电机不同出力情况下各节点的电压值，并测出静态稳定极限数值记录在表格中。 电力系统暂态稳定问题是指电力系统受到较大的扰动之后，各发电机能否过渡到新的稳定状态，继续保持同步运行的问题。在各种扰动中以短路故障的扰动最为严重。 正常运行时发电机功率特性为：P1＝（Eo×Uo）×sinδ1/X1； 短路运行时发电机功率特性为：P2＝（Eo×Uo）×sinδ2/X2； 故障切除发电机功率特性为：P3＝（Eo×Uo）×sinδ3/X3； 对这三个公式进行比较，我们可以知道决定功率特性发生变化与阻抗和功角特性有关。而系统保持稳定条件是切除故障角δc小于δmax，δmax可由等面积原则计算出来。本实验就是基于此原理，由于不同短路状态下，系统阻抗X2不同，同时切除故障线路不同也使X3不同，δmax也不同，使对故障切除的时间要求也不同。 同时，在故障发生时及故障切除通过强励磁增加发电机的电势，使发电机功率特性中Eo增加，使δmax增加，相应故障切除的时间也可延长；由于电力系统发生瞬间单相接地故障较多，发生瞬间单相故障时采用自动重合闸，使系统进入正常工作状态。这两种方法都有利于提高系统的稳定性。 三、实验项目与结果 双回路对称运行与单回路对称运行比较实验
电力系统暂态分析重点及答案
单项选择题 1、短路电流最大有效值出现在（1）。A 、短路发生后约半个周期时； 2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时，应选（2）相作为分析计算的基本相。B 、特殊相 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（3）。 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（2）。 B 、正序分量和负序分量； 5、在简单电力系统中，如某点的三序阻抗021 ∑∑∑==Z Z Z ,则在该地点发生不同类型短路故障时，按对发电机并列运行暂态稳定性影响从 大到小排序，应为（2）。B 、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路； 6、发电机－变压器单元接线，变压器高压侧母线上短路时，短路电流冲击系数应取（2）。B 、1.8； 7、电力系统在事故后运行方式下，对并列运行静态稳定储备系数(%)P K 的要求是（3）。C 、(%)P K ≧10。 8、下述各组中，完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是（2）。 B 、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障； 9、对于三相三柱式变压器，其正序参数、负序参数和零序参数的关系是（2）。 B 、正序参数与负序参数相同，与零序参数不同； 10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法，就其实质 而言都是为了求（1）。A 、t -δ 曲线 1、计算12MW 以上机组机端短路冲击电流时，短路电流冲击系数应取（2）。 B 、1.9； 2、发电机三相电压为：)sin(αω+=t U u m a 、)120sin(0-+=αωt U u m b ，)120sin(0++=αωt U u m c ，如将短路发生时刻 作为时间的起点（0=t ），当短路前空载、短路回路阻抗角为800（感性）时，B 相短路电流中非周期分量取得最大值的条件是（2） B 、 0110=α； 3、具有阻尼绕组的凸极式同步发电机，机端发生三相短路时，电磁暂态过程中定子绕组中存在（1）。 A 、基频交流分量、倍频分量和非周期分量； 4、中性点直接接地系统中发生不对称短路时，故障处短路电流中（3）。 C 、可能存在，也可能不存在零序分量，应根据不对称短路类型确定。 5、在中性点直接接地的电力系统中，如电力系统某点不对称短路时的正序电抗、负序电抗和零序电抗的关系为)2()1() 0(22∑∑∑==Z Z Z ， 则该点发生单相接地短路、两相短路、两相短路接地和三相短路时，按故障处正序电压从大到小的故障排列顺序是（3）。 C 、单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路。 6、中性点不接地系统中，同一点发生两相短路和两相短路接地两种故障情况下，故障相电流的大小关系为（1）。 A 、相等； 7、电力系统中，f 点发生两相经过渡阻抗Z f 短路时，正序增广网络中附加阻抗?Z 为（2） B 、f Z Z +∑)2(； 8、电力系统两相断线时的复合序网在形式上与（1）的复合序网相同。A 、单相金属性接地短路； 9、电力系统的暂态稳定性是指电力系统在受到（2）作用时的稳定性。B 、大干扰； 10、切除双回输电线路中的一回，对电力系统的影响是（2）。 B 、既会降低电力系统并列运行的静态稳定性，也会降低电力系统并列运行的暂态稳定性； 判断： 1、变压器中性点经小电阻接地可以提高接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。（√） 2、对称分量法不能用于非线性电力网的不对称短路分析。（√） 3、不管电力系统中性点采用什么样的运行方式，其零序等值电路都是一样的。（╳） 4、在)0()2() 1(∑∑∑==x x x 的情况下，三相短路与单相接地短路时故障相的短路电流相同，因此它们对于电力系统并列运行暂态稳定性的影 响也相同。（╳） 5、输电线路采用单相重合闸与采用三相重合闸相比较，单相重合闸更有利于提高单相接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。（√）
电力系统暂态分析习题答案
电力系统暂态分析习题答 案 Last revision on 21 December 2020
电力系统暂态分析李光琦 习题答案 第一章 电力系统分析基础知识 1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。 解：①准确计算法： 选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 110121 5 .10211=?==B B U k U 电流基准值： 各元件的电抗标幺值分别为： 发电机：32.05.930 305.1026.0221=??=*x 变压器1T ：121.05 .3130 110121105.02 222=??=*x 输电线路：079.0110 30 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ：21.0110 30 15110105.02224=??=*x 电抗器：4.03 .062.26.6605.05=?? =*x 电缆线路：14.06.630 5.208.02 6=??=*x 电源电动势标幺值：16.15 .911 ==*E ②近似算法： 取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为：
kV U B 5.101=，kA I B 65.15.10330 1=?= kV U B 1152=，kA I B 15.0115330 1=?= kV U B 3.63=，kA I B 75.23 .6330 1=?= 各元件电抗标幺值： 发电机：26.05.1030 305.1026.0221=?? =*x 变压器1T ：11.05 .3130 115121105.0222=? ?=*x 输电线路：073.0115 30 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ：21.015 30 115115105.0224=??=*x 电抗器：44.03 .075.23.6605.05=?? =*x 电缆线路：151.03.630 5.208.02 6=??=*x 电源电动势标幺值：05.15 .1011 == *E 发电机：32.05.930 305.1026.0221=??=*x 变压器1T ：121.05 .3130 110121105.02 222=??=*x 输电线路：079.0110 30 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ：21.0110 30 15110105.02224=??=*x