大工2020年春季9月网考《电力系统分析》复习资料答案(部分)
机密★启用前
大连理工大学网络教育学院
2020年春《电力系统分析》
期末网考复习题
☆注意事项：本复习题满分共：200分。
一、单项选择题
1、若变压器二次侧与用电设备直接相连，则其二次侧额定电压是电网电压等级的（）。A．1.05倍B．1.0倍
C．1.1倍D．1.15倍
2、一般长度超过300km的架空电力线路和长度超过100km的电缆线路称为（）。A．短电力线路B．中等长度电力线路
C．长电力线路D．超长电力线路
3、降压变压器低压侧末端负荷的功率叫做（）。
A．负荷功率B．运算功率
C．运算负荷D．电源功率
4、下列不属于节点导纳矩阵特点的是（）。
A．n×n维方程B．对称阵
C．高度稀疏矩阵D．上三角矩阵
5、频率的（）是指由发电机的调频器进行的，对变化幅度较大、变化周期较长的负荷引起的频率偏移做调整。
A．一次调频B．二次调频
C．三次调频D．四次调频
6、我国规定，35kV及以上电压供电负荷电压偏移范围在（）之内。
A．±3% B．±4%
C．±5% D．±6%
7、中枢点采用顺调压是指（）。
A ．高峰负荷时，将中枢点的电压调高；低谷负荷时，将中枢点的电压调低
B ．高峰负荷时，允许中枢点的电压有所降低；低谷负荷时，允许中枢点的电压有所升高
C ．高峰负荷时，允许中枢点的电压有所升高；低谷负荷时，允许中枢点的电压有所降低
D ．高峰负荷和低谷负荷时，中枢点电压一样
8、电力系统发生三相短路，短路电流只包含（ ）。
A ．正序和零序分量
B ．负序分量
C ．零序分量
D ．正序分量
9、对于静止元件，正序和负序阻抗总是（ ）。
A ．相等
B ．正序阻抗大于负序阻抗
C ．正序阻抗小于负序阻抗
D ．二者大小关系不确定
10、简单电力系统的静态稳定判据为（ ）。
A ．整步功率系数E d /d 0P δ<
B ．整步功率系数E d /d 0P δ>
C ．功角δ>45○
D ．功角δ>135○
答案： 1～10 ACADB CBDAB
二、判断题
1、电力系统一般由一次设备、二次设备和能量管理系统组成。（ ）
2、电压等级是依照输电线路的经济性、设备制造的系列性和规范性来设计的。（ ）
3、我国允许的电压偏差是±1%额定电压。（ ）
4、输电时，电力线路首端电压应为额定电压的110%。（ ）
5、电力系统的中性点指星形接线的变压器或发电机的中性点。（ ）
答案： 1～5 √√××√
三、填空题
1、电力系统的基本构成包括发电系统、 、 和用户。
2、电压降落是指线路两端电压的 ，此时电压为 。
3、频率调节中属于事后调频的是 和 。
4、电力系统横向故障包括单相接地短路、两相接地短路、
和 。
5、电力系统受到事故扰动后保持稳定运行的能力称为电力系统，其主要研究对象是。
6、电力系统中性点通常有三种接地方式，为、和中性点阻抗接地。
7、电力系统一般由、和能量管理系统组成。
8、电力系统分析中用标幺值计算一般取、为基准值。
9、不对称短路故障的类型有两相接地短路、和。
10、简单系统暂态稳定的分析方法是，系统稳定的条件是。
11、无功功率分点通常是系统中电压点;担负调整系统频率任务的发电厂母线往往被选作节点。
12、电力系统短路故障包括、、两相短路和两相接地短路四类。
13、等值变压器模型中,阻抗支路用表示,导纳支路用表示。
14、计算短路电流最大有效值的作用是检验电气设备的
和。
15、电力系统的无功功率电源包括、、并联电容器和静止补偿器等。
16、采用复功率表示方式时,负荷滞后功率因数运行吸收的无功功率为,超前功率因数运行吸收的无功功率为。
答案：
1．输电系统、配电系统2．相量差、线电压3．一次调频、二次调频
4．两相短路、三相对称短路5．稳定性、同步发电机组
6．中性点直接接地、中性点不接地7．一次设备、二次设备8．功率、电压9．单相接地短路、两相短路10．等面积定则、减速面积大于等于加速面积
11.最低、平衡12.三相对称短路、单相接地短路
13. 阻抗值、导纳值14. 断流能力、耐力强度
15. 同步发电机、同期调相机16. 正、负
四、简答题
1、简述我国用电设备及电力线路常用的额定电压等级。
答：我国用电设备及电力线路常用的额定电压等级有220V、380V、10kV、35kV、110kV、220kV、500kV、750kV、1000kV。
2、简述电源功率和运算功率的概念。
答：电源功率是指发电机低压母线送至系统的功率。运算功率是指流入电力线路阻抗支路的功率。
3、简述如何选择电压中枢点。
答：通常选取区域性水、火电厂的高压母线、枢纽变电所二次母线、有大量地方负荷的发电厂母线、城市直降变电所二次母线为电压中枢点。
4、简述功率方程的特点。
答：功率方程有如下特点：1)非线性方程组；2）每个节点有6个变量；3）有2n个方程；4）存在损耗；5）各节点注入功率是各母线电压相量的函数。
5、简述电力系统的基本要求。
答：基本要求：①安全：电源充裕、布局合理、电网结构合理；②优质：控制频率偏差、电压偏差、谐波含量；③经济：优化运行；④环保：节能减排、发展绿色能源、低碳。
6、简述电力系统的基本概念。
答：通常将生产、输送、分配电能的设备、使用电能的设备以及测量、继电保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体称为电力系统。
五、论述题
1、论述频率变化对用户和发电厂及系统本身的影响。
答：对用户的影响：系统频率的变化将引起工业用户的电动机转速的变化，这将影响产品的质量。频率降低，使得电动机有功功率降低，将影响所有转动机械的出力。频率的不稳定，将会影响电子设备的准确性。
对发电厂自身的影响：发电厂的厂用机械多使用异步电机带动，系统频率降低使电动机出力降低，若频率降低过多，将使电动机停止运转，会引起严重后果。
对电力系统本身的影响：系统频率降低时，异步电动机和变压器的励磁电流将大为增加，
引起系统所需无功功率的增加，其结果是引起电压的降低，增加电压调整的困难。
2、论述电力系统中有功功率最优分配的概念。
答：负荷可根据波动规律分解为三种负荷。其中，第三种负荷由于其具有很强规律性且周期性较长，可通过负荷预测提前预测出。为保证负荷平衡，可提前把该负荷分配给各发电厂形成各发电厂的计划。实时调度时，责成各发电厂按事先给定的负荷发电，即可满足该类负荷。这就是有功功率的最优分配问题，包括有功功率电源的最优组合和有功功率负荷的最优分配。它要求在保证系统安全的条件下，在所研究的周期内，以小时为单位合理选择电力系统中哪些机组应该运行、何时运行及运行时各机组的发电功率，其目标是在满足系统负载及其它物理和运行约束的前提下使周期内系统消耗的燃料总量或总费用值为最少。
3、论述中枢点电压三种调节方式及它们的使用环境。
答：中枢点的电压调节方式分为逆调压、顺调压和恒调压。
逆调压是指负荷高峰时升高电压、负荷低谷时降低电压的中枢点调压方式。
顺调压是指负荷高峰时允许电压稍有下降，负荷低谷时允许电压略有上升的电压中枢点调压方式。
恒调压是指高峰或低谷时，电压基本保持某一数值不变的中枢点调压方式。
逆调压是要求最高的调压方式，一般需要专门的调压设备。适用于各供电负荷变化规律大致相同，且供电线路电压损耗较大的电压中枢点。
顺调压是要求最低的调压方式，一般不需要专门的调压设备。适用于供电线路不长，负荷变动不大，线路压降变化不大的中枢点。
恒调压的调压要求介于逆调压和顺调压之间。其适用范围亦为介于两者之间的电压中枢点。
4、试分析电力系统电流、电压三相不对称的原因。
答：正常运行时，电力系统的三相参数（阻抗、导纳）是基本相同的（理论上将是完全相同的），发电机的三相电压、功率等参数也是正序对称的。所以电力系统正常运行时，发电机、变压器、电力系统和负载上的电流、电压都是三相正序对称的。电力系统在正常运行时，不存在负序和零序电源，故在正常运行时，系统中不存在负序和零序电压和电流。注意：负序、零序电压和电流只有在发生故障（短路、断线或负载不对称）时，才有可能发生。
六、计算题
1、某电力系统及其标幺值参数如图1，当f点发生bc两相接地短路故障时，求故障处各相短路电流值。
0.18
G
x=
1
0.16
T
x=
(1)
0.22
L
x=
2
0.36
T
x=
(0)
0.88
L
x=
图1
解：首先计算各序阻抗：
(1)1
0.180.160.34
G T
z jx jx j j j
∑
=+=+=
(2)(1)
0.34
z z j
∑∑
==
(0)(0)2
0.880.36 1.24
L T
z jx jx j j j
∑
=+=+=
当bc相发生两相接地短路，由边界条件得复合序网图为三序序网并联。
由复合序网求各序电流，并合成各相电流：
fa|0|
fa(1)
(1)(2)(0)
1
1.65
||0.340.34|| 1.24
U
I j
z z z j j j
∑∑∑
===-
++
(0)
fa(2)fa(1)
(2)(0)
1.24
1.64* 1.29
(0.34 1.24)
z j
I I j j
z z j
∑
∑∑
=-==
++
(2)
fa(0)fa(1)
(2)(0)
0.34
1.64*0.36
(1.240.34)
z j
I I j j
z z j
∑
∑∑
=-==
++
合成
fa
2
fb fa(1)fa(2)fa(0)
2
fc fa(1)fa(2)fa(0)
( 1.64)240 1.291200.35 2.550.54
( 1.64)120 1.292400.35 2.540.54 I
I a I aI I j j j j
I aI a I I j j j j
??
??
?=
??
=++=-∠+∠+=-+?
?
=++=-∠+∠+=+??
10.5kv 110kv 10kv
f