电力系统分析习题解答汇总
习题解答
第1章
1-1 选择填空 DCACB DBAAC 1-2 填空
1）发电机（电源）、负荷（用电设备）以及电力网（连接发电机和负荷的设备） 2）500kV 、220kV 、110kV 、10kV
3）发电机的额定电压规定比系统的额定电压高5%或7.5%
4）电能与国民经济各部门以及人民的生活关系密切，电能不能大量贮存，电力系统中的暂态过程十分迅速。 5）50Hz ，±0.2Hz 6）10%
7）中性点直接接地
8）日负荷率和最小日负荷系数，日负荷率max P P k av m =
，最小日负荷系数max
min P P
=α 9）35kV , 向终端用户配送满足质量要求的电能。
10) 110kV ，将大量的电能从发电厂远距离传输到负荷中心。 1-3 简答
1）假设电力系统中的负荷始终等于最大值P max ，经过T max 小时后所消耗的电能恰好等于全年的实际耗电量，则称T max 为最大负荷利用小时数。 2）负荷对供电可靠性的要求，可将负荷分成三级：
一级负荷:是指对这类负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故，所以一级负荷不允许停电，必须由两个或两个以上的独立电源供电。
二级负荷：是指对这类负荷停电会给国民经济带来一定的损失，影响人民生活水平。所以二级负荷尽可能不停电，可以用两个独立电源供电或一条专用线路供电。
三级负荷：是指对这类负荷停电不会产生重大影响，一般采用一条线路供电即可。 3）有两大类，为有效接地方式和非有效接地系统。输电网中的变压器中性点通常采用中性点直接接地或经小阻抗接地的有效接地方式。配电网通常是采用中性点不接地或经消弧线圈接地的非有效接地系统。
4）电力系统中描述电能质量最基本的指标是频率和电压。我国规定电力系统的额定频率为50Hz ，允许偏差为±0.2Hz ，规定各点的电压允许变化范围为该点额定电压的±5%。 5）安全可靠的供电，保证电能质量和尽可能提高电力系统运行的经济性。 1-4 计算
1．10.5kV,220kV,35/6.6=5.3
3．220*1.05/110*（0.95）/35； （242+220）/2=231kV 4. 1）10.5kV,10.5/121/38.5，10/0.4； 2）10.5/121*1.025/38.5*1.05 5．4952100
1760
*202000*403000*602000*100t max =+++=
（h ）
第2章习题
2-1 选择填空 ABBAD CBCDD 2-2 填空 1）g 1=0,r 1=0 2）相等，相等 3）3312312D D D D eq =
4）减小
5）电晕现象和泄漏现象，0
6）用集中参数表示的π型等值电路
7）β称为衰减系数，反映电压的幅度的衰减，α称为相位系数，反映线路上相位的变化 8）自然功率
9）短路功率损耗（短路损耗K P ?），短路电压百分比U k (%)（或短路电压） 10）负荷功率，等值复阻抗 3. 简答题
1.否，当电力线路输送的功率大于线路的自然功率时，线路末端的电压将低于始端电压，反之，当线路输送的功率小于线路的自然功率时，线路末端的电压将高于始端电压。
2.不一样，不同电压等级参数归算到基本级上后其有名值不同，标幺值也不同。
3.分裂导线的电抗减小，电纳略增大。
4.不同，因为变压器的一次绕组和二次绕组的额定电压值不同，例如10.5/121为升压 变压器，110/11为降压变压器。
5. 标幺制是一种相对单位制，各种物理量用标幺值表示，标幺值定义为其有名值和基准值之比，用下标*表示。B B B U I 3S =，B B B Z I 3U =
，B
B Y 1Z =
。 2-4.计算
3.R=5.2Ω X=80Ω B=S 107.2-4?，模型如下
.
51.7061 84.2884 1.2745e-006 5.3933e-004
500 km
131.25 211.7099
131.25 211.7099 0.0013
119．04 205.51 0.0000 0.0014
T1T1T1T1
6.
7.电路图如下
线路R1 =2.0 Ω X l=40.0Ω，B l=1.5*10-4S
变压器T1：R T1=0.1220Ω， X T1=24.4017Ω G T1=4.0981e-007 S B T1=4.0981e-005 S T2：R T2 =0.1008Ω X T2=20.1667Ω G T2=4.1322e-007 S B T2=4.9587e-005 S
发电机（归算后）E G =121V X G =58.5640Ω
8.图略
线路R1* =0.0099 X l*=0.1983，B l*=0.0605
变压器T1：R T1*=0.0006， X T1*=0.1210 G T1*=0.0001 B T1*=0.0083
T2：R T2* =0.0005 X T2*=0.1000 G T2*=0.0001 B T2*=0.0100
发电机（归算后）E G* =1.1000 X G* =0.2904
9.等值电路如下图，其中两条线路并联，阻抗为单条线路的二分之一，两个变压器并联，复阻抗为单个变压器的二分之一，复导纳则为单个变压器的二倍。
线路: X l=40.0Ω，
变压器T1：X T1=48.8Ω
T2：X T2= X T3=40.33Ω
发电机（归算后）E G =121V X G =93.70Ω
电抗（归算后）X R =66.67Ω
10.图略
线路 X l*=0.3306，
变压器T1： X T1*=0.4033
T2： X T2*=X T3*0.3333
发电机（归算后）E G* = 1.1000 X G* = 0.7744 电抗（归算后）X R* =0.5510
第3章习题
3-1 选择填空 ACCCD ABCBA 3-2 填空 1.运算负荷 2.运算功率
3.各母线的电压、网络中的功率分布及功率损耗。
4. 线路末端输出的有功功率2P 与线路首端输入的有功功率1P 之比
5. 假设电力系统中的负荷始终等于最大值P max ，经过T max 小时后所消耗的电能恰好等于全年的实际耗电量，则称T max 为最大负荷利用小时数。
6. 传送无功功率，传送有功功率
7. 由两个供电点的电压差和网络参数
8. 在同一时间内，电力网损耗电量占供电量的百分比，称为电力网的损耗率，简称网损率或线损率。 9. 额定电压 10. 2
2U X
Q R P U ''+''=?
3-3简答
1. 电力线路的电压降落是指电力线路首末端点电压的相量差。
电压损耗是指首末两点间电压有效值（电压的模）之差。
电压偏移，是指网络中某点的实际电压同网络该处的额定电压（模）之差。 输电效率是指线路末端输出的有功功率2P 与线路首端输入的有功功率1P 之比 2. 纵向分量11U X Q R P U '+'=?，横向分量1
1U R
Q -X P U ''=δ，对三相、线电压也适用。在
纯电抗时，U
PX U U QX U ≈≈
?δ，，元件两端存在电压幅值差是传送无功功率的主要条件，存在电压相角差则是传送有功功率的主要条件。
3. 如果线路中输送的功率一直保持为最大负荷功率max S ，在m a x τ小时内的能量损耗恰好等于线路全年的实际电能损耗W ?，则称max τ为最大负荷损耗时间。 3max max 3max 22
max 3
8760
221010U
10U W ---??=?=?=
??
ττP R S dt R S 4. 计算步骤为：
1) 假设所有未知的节点电压均为额定电压。 2) 首先从线路末端开始，按照已知末端电压和末端功率潮流计算的方法，逐段向前计
算功率损耗和功率分布，直至线路首端。
3) 然后利用已知的首端电压和计算得到的首端功率，从线路首端开始，按照已知首端
电压和首端功率的潮流计算方法，逐段向末端推算，求出各段的电压降落，得到各节点的电压。
4) 为了提高精度，以求出的各节点电压和已知的各节点输出功率，重复步骤2，再次
求出首端功率。重复步骤3，……。
5) 可以反复进行几次计算，直到达到满意的精度为止。（可以通过编程求解）。
5. 单电源供电的简单环形网络可以当作供电点电压相等的特殊两端供电网络，按两端供电网络潮流计算方法，先计算网络中的功率分布，确定功率分点，然后在功率分点处将网络解开，按照开式电力网潮流计算的方法，计算功率损耗和电压降落，得到所有节点的电压。 3-4 计算
1.末端电压j7.5-105.7U 2
= ，变压器导纳上的功率损耗为38.5-j240(kVA),变压器阻抗上的功率损耗为82.8+j1761.6(kVA),输出功率为 19.878+j8.478（MVA ）
2.首端电压：11
3.77+j11.18(kV) ,变压器阻抗上的损耗：52.7+j1170（kV A ），变压器导纳上的
损耗：22+j219.7(kV A),变压器高压端电压：108.2+j6.0(kV),线路阻抗上的损耗：353+j1176.97(kV A).首端输入功率：16.42+j10.55(MV A) 3. 变压器损耗：0.157+j2.26 （MV A ），线路上损耗：0.65-j2.05 ( MV A) 输出端电压U 2=9.93 （kV ）（忽略不计横向电压U δ）
4.两个元件并联时，阻抗为单个元件的二分之一，导纳为单个元件的二倍。画出等值电阻电路（略）。
1）输电线路电压降落25-j29（kV ）,电压损耗 23（kV ） 变压器电压降落 17.94-j19.47 ,电压损耗 16.97（kV ） 总计：电压降落： 42.76-j48.47 电压损耗 40（kV ） 2)首端功率 160.2+j90.41(MV A), 输电效率： 95.93
3）首端电压偏移：25 kV 末端输出电压：202.2-j48.5 kV,模为208 kV,归算到110kV 等级，为114.4kV ，电压偏移 4.4 kV
5.功率分界点为C 点，S AC =18.9+j9.44(MV A) S BC =11.1+j5.56 (MV A)
第4章
4-1 选择填空 ABCAD BBCDA 4-2 填空
1．用牛顿-拉夫逊迭代法求解电力网的非线性功率方程组。 2．有功功率P 和电压的大小U 3．有功功率P 和无功功率Q 4．8阶
5．110kV 及以上的电力网的计算。 6．额定电压
7．求出的所有修正值均小于给定的允许误差值ε或各点注入的有功功率和无功功率的差值均小于给定的允许误差值ε1 8．2n
9．可以忽略不计，()1-cos j i ≈δδ和()
0-sin j i ≈δδ
10．节点所连接的所有支路的导纳之和。 4-3．简答题
1．若电力系统有n 个独立节点，则可以列出2n 个方程。变量的个数有2n 个，对PQ 节点，
变量是节点的电压（包括电压的大小U 和电压的相位角δ），对PV 节点，有功功率P 和电压的大小U 是变量，这点注入的有功功率P s 和无功功率Q s 是变量。
2．牛顿-拉夫逊法是求解非线性代数方程有效的叠代计算方法，在每一次迭代过程中，非线性问题通过线性化逐步近似，当逼近程度在误差允许范围内时认为近似等于真值。 3．修正方程式如下：
??????????????=????????U/U L K N H Q P δ 不是，其中H 为(n-1)阶方阵，N 为()m 1-n ?阶矩阵，K 为()1-n m ?阶矩阵，L 为m 阶方阵。
4．雅可比矩阵的特点为
1.雅可比矩阵中的各元素都是节点电压的函数。
2.雅可比矩阵是不对称的。
3.当节点导纳矩阵的非对角元素Y ij 为零时，雅可比矩阵中相对应的元素（H ij 、N ij 、K ij 、L ij ）也是零，因此该矩阵是十分稀疏的。
4.雅可比矩阵的元素的值也是不对称的 5．P-Q 分解法的简化条件：
1.电力系统中有功功率分布主要受节点电压的相位角的影响，而无功功率分布主要受节点电压大小的影响，近似有：N=0和K=0。
2. 根据电力系统在稳态运行时的特点：其相邻两点之间的相位角的差值忽略不计
3. 电力系统中架空线路等一般电抗远大于电阻，忽略电阻 4-
4. 计算 1．Y=
0.0990 - 0.9901i -0.0990 + 0.9901i 0 0 -0.0990 + 0.9901i 0.0990 - 2.7401i 0 + 2.0000i 0 0 0 + 2.0000i 0.6897 - 3.4741i -0.6897 + 1.7241i 0 0 -0.6897 + 1.7241i 0.6897 - 1.7241i 2．1）如图，标幺值如表
1.8050 -41.3017i 13.6307 +17.7200i 8.1743 +23.6266i -13.6307 +17.7200i 31.8050 -41.3017i 18.1743 -23.6266i -18.1743 +23.6266i 18.1743 -23.6266i 31.8050 -41.3081i 3) 都是PQ 节点 3. 略
4. 把平衡节点放在最后，PQ 节点放在前，按DCBA 列出
1）??
??
?
?
???
???=j0.10j0.0952-00j0.6j0.4-j0.2-j0.0952-j0.4-j0.6907j0.2-0j0.2-j0.2-j0.4Y 2）五阶的
3）步骤参考4.3.3，略
5. 1）B ’是三阶的，??
??
??????='j0.6j0.4-j0.2-j0.4-j0.6907j0.2-j0.2-j0.2-j0.4
B 2）B ”是二阶的 ???
???=''j 0.6907
j 0.2-j 0.2-j 0.4B 3）步骤参考4.4.2
第5章
5-1. 选择填空 ABCDC BABCC 5-2. 填空 1.减少，增加
2.调速系统，一是频率调整速度快，二是调整量有限，属于自动调整。
3. 通过手动或自动操作改变进汽（水）阀门，从而改变进汽（水）量，
4. 下降
5.发电机，同期调相机，并联电容器，静止无功补偿器
6. 选择一些具有代表性的节点加以监控，如果这些节点的电压符合要求，则它们邻近的其它节点的电压也在允许范围内，这些节点被称为电压监控中枢点，简称电压中枢点。
7.感性的，大于零
8. 电压调整、改善电压水平、减少电压波动、改善功率因数、抑制电压闪变、平衡不对称负荷
9. 要达到0.90以上。功率因数不能低于0.85。 10.0.2Hz 50±，（1±5%）U n 5-3．简答题
1. 火力发电厂在运行中需要消耗燃料，并受运输条件限制，但火力发电不受自然条件的影响 。
水力发电厂，节能环保，但受自然环境影响。这部分发电量是不可调节的，供给基本负荷。
核电厂一次投资大，运行成本低，但启停成本很高。
2. 当系统处于稳态运行时，系统中负荷吸收的有功功率随频率的变化特性称为负荷的有功功率-频率静态特性。
发电机输出的有功功率与频率的关系称为发电机的有功功率-频率静态特性。
3. 1）改变发电机端电压U G 调压2）改变变压器的变比调压3）改变网络中无功功率分布调压4）改变输电线路参数调压。
4. 并联电容器价格比较低，但其特点是只能发出无功功率，如果补偿容量很大、时，可以
分组接入或切除。
5. 1）逆调压方式-在负荷高峰时升高中枢点电压，负荷低谷时降低中枢点电压的调压方式 2）顺调压方式-在负荷高峰时允许中枢点电压低一些，但不低于线路额定电压的102.5%，在负荷低谷时允许中枢点电压高一些，但不高于线路额定电压的107.5%。
3) 常调压（恒调压）方式-无论是负荷高峰或负荷低谷，中枢点电压基本保持不变的调压方式。 5-4.计算
1. 最大负荷时U 2max =10.40V , 最小负荷时 U 2min =11.00V
2.
1）全部机组都参加调频时：电力系统的单位调节功率为19MW/Hz, 频率下降0.15Hz 系统能够承担的负荷增量为62.7MW 。
2）仅水轮机组参加调频时的电力系统的单位调节功率为5.9 MW/Hz ，频率下降0.2Hz 系统能够承担的负荷增量为26MW 。 3.
1）只有A 系统参加一次调频，而B 系统不参加一次调频。0.176Hz f =?50MW P AB =? 2）A 、B 两子系统都参加一次调频。0.089Hz f =?-24.56MW P AB =? 3）A 、B 两子系统都增发50MW （二次调频），且都有一次调频。0.030Hz f =?
-24.85MW P AB =? 4.
U tmax =112.82kV, U tmin =106.92kV , 平均值为109.87kV ，故取主分接头110kV
验算：最大负荷时为U 2=6.15kV>6kV; 最小负荷时为U 2=6.41kV<6.6kV,符合要求。 5.
1)采用静电电容器补偿，取主分接头，K=10，补偿Q=9MVar, 最大负荷时接入全部电容器为U 2=10.418kV,最小负荷时为U 2=10.459kV 。 2）采用同期调相机，取0.5=α
K=9.5，取同期调相机容量QC=4MVar ，最大负荷时U 2=10.427kV ，最小负荷时U 2=10.64kV
第6章
6-1 选择填空 DAACB ADBBC 6-2.填空 1）电压幅值
2）短路电流可能出现的最大瞬时值 3）1.52
4）周期分量和非周期分量
5）与暂态过程的时间常数有关，即与短路后电路中的电抗与电阻的比值有关 6）1.8
7）短路电流的周期分量或次暂态分量
8）电气设备的热稳定性校验和继电保护整定计算 9）稳态参数 10）故障分量 6-3 简答
1. 电力系统可能发生的故障主要可分为短路故障（横向故障）和断相故障（纵向故障）两大类。其中发生概率最大的是单相短路故障。三相短路故障属于对称故障。
2. 当供电电源的内阻抗远小于短路回路总阻抗时，则可认为供电电源是无限大容量电源，由无限大容量电源供电的电力系统具有这样的特点：——电源的端电压和频率在短路后的暂态过程中保持不变，可以用理想电压源表示。
3. 短路电流可能出现的最大瞬时值称为冲击电流，用imp i 表示（impulse,冲击），出现冲击电
流的情况有：电路原来处于空载，即()00=-i 则0=m
I ，并假设短路后回路的感抗远大于电阻，则有阻抗角o 90=ω?，且短路时合闸角0=α。τ
01
.01-+=e
K imp 称为冲击系数，它与
暂态过程的时间常数有关，即与短路后电路中的电抗与电阻的比值有关。
4. 严格说，某一相（例如a 相）的短路功率定义为在短路瞬间（t=0-）短路点的工作电压有效值U k （0-）与短路后短路电流有效值I t 的乘积。近似有三相短路功率：t N kt I U S 3= 。作为估算，在采用标幺值表示时，若取电压基准量U B =U N ，则
**33t B
B t
N kt I I U I U S ==
短路功率的标幺值就等于短路电流有效值的标幺值。
5. 按我国电力系统中统计得到的汽轮发电机或水轮发电机的参数，求出发电机外部电路的等值阻抗标幺值为*L K**T //Z jX jX +，将这外部等值阻抗加到发电机相应的参数上，就可以用发电机短路电流周期分量随时间变化的计算式，对于不同的时刻t ，以计算电抗标幺值作为横坐标，该时刻的电流标幺值I t*为纵坐标作成曲线，就得到运算曲线 。
把电路化简成以短路点为中心，各电源点为顶点的星形电路，各电源点到短路点的支路总电抗称为转移电抗。求出来的转移电抗标幺值按各相应的等值发电机容量进行重新归算，可求出各等值发电机对短路点K 的计算电抗。 6-4.计算 1.
1）短路电流周期分量为4.1814kA ，冲击电流为10.6442 kA ，短路电流最大有效值6.3558kA 及短路功率的有名值79.6668MV A 。
2）当A 相非周期分量电流有最大初始值时，相应的B 相和C 相非周期电流的初始值。 2.9567k I B =，-2.9567kA
I C = 2.由式（6-12）得：A 相非周期分量电流的最大初始值为0.2193kA 。比冲击电流小。 3. 1） 4.0460.7
1
0.3821I *=+=
kA 2.574231
3100
4.04621.8U 3S I 21.8i B B *imp
=??=?=
2）短路电流最大有效值1.5372 kA ，短路功率的有名值404.6372 MV A 。
3）流过220kV 线路的冲击电流有名值为0.9089kA 4. I A*=0.5，I B*=0.1667，I C*=0.3333 0.50.3//0.40.20.6//0.3X K =++=∑）（ 转移阻抗：10.5
0.5
I X C X X *A K A K KA ====
∑∑，同理，X KB =3，X KC =1.5 5.取S B =250MV A ，U B 为各级额定电压平均值，
如图化简，则得：
1）短路点k 有短路电流的标幺值为1， 0.526I *G1=，0.474I *G2= 2）转移电抗
X G1*=0.871 X G2*=0.966 3）计算电抗
X jsG1=0.871,X jsG2=0.3864
4）查表得:I G1*(0.6)=1.4, I G2*(0.6)=2.2
31.34(k A )10.5
31002.210.532501.4I k(0.6)=?+?=
第7章
7-1 选择填空 BACCA DDCDB 7-2.填空
1）A-B-C 顺序，互差o
120 2）相同，C-B-A 顺序 3）正序、负序和零序 4）等于零
5）三相绕组的连接方式以及变压器的中性点是否接地 6）三倍的零序电流 7）2-s
8）电源（例如发电机，大型电动机等） 9）三相短路故障 10）三相短路故障 7-3 简答题
1. 根据对称分量法，任何一组不对称的三个相量（电压或电流）总可以分解成为正序、负序和零序三组（每组三个）相量。（正序分量是指三个相量模相同，但相位角按A-B-C 顺序互差o
120，正序分量一般加下标1表示。电力系统稳态运行时只有正序分量。负序分量是指三个相量模相同，但相位角按C-B-A 顺序互差o
120，负序分量一般加下标2表示，零序分量是指三个相量模相同，且相位角也相等，零序分量一般加下标0表示。）
根据定义推导得：
a0
a2
2a1
a0
a2
a1
c
a0a2a12b0b2b1b a0
a2a1a I
I a I a I I I I I I a I a I I I I I I I I ++=++=++=++=++=
2.正序与负序相同，参见图7-5（a ），零序参见图7-8
3.略
4. 三相电力线路是静止元件，其正序和负序参数相等，零序近似取作正序电抗的三倍或查表。
5. 除三相短路故障属于对称故障，其它单相接地短路，两相短接和两相接地短路，一相断线，二相断线都属于不对称故障，不对称故障的特点是当其发生时，电力系统的三相电压、三相电流不再对称，而且波形也发生不同程度的畸变，即除基波（这里即工频50Hz ）以外，还含有一系列谐波分量（谐波是指其频率是基波频率整数倍的正弦波）。 7-4 计算题 1.0.3333I I I a0a2a1===
2.9.6603I -7.6603,I 1,I c b a ===
3. j0.83011.8301U j7.8301,--6.8301U 4j,5U c
b a +==+= 4.图略 5.图略
第8章
DABAA DCBCC 8-2 填空 1.三倍 2.冲击电流
3. 正序、负序和零序
4. kk1k1kk1k1jX I -E U =
5. c 相作基准相，c0
c2c1c U U U U ++= 6.A
kk1kk1
k1Z jX E I +=
7. 各序网络中的序电压分布 8. 三相短路时短路电流周期分量 9. 序电压与序电流
10. a0
a2a12b U U a U a U ++= 8-4简答：
1. AB 两相直接短路时的边界条件：0U -U b
a = ；
b a I -I =；0I
c = ；注意要取C 相作为基准相：0I I -I c0c1c2== ，，c2
c1U U =， 2. 两相接地短路符号：K (1.1)，边界条件：0I a = ，()g c b b
Z I I U +=，b c U U = 3. 正序等效定则，不对称短路时短路点的正序电流值等于在短路点每相接入附加阻抗Z A 而发生三相短路时的短路电流值。
4. 变压器的?侧正序电流比其Y n 侧正序电流超前o
30，而变压器的?侧负序电流比其Y n 侧负序电流落后o
30。
5.电力系统非全相运行是属于纵向故障，各序等值电路的形成步骤：先求出各元件的正序、负序和零序的等值参数，仍可采用对称分量法进行分析，将故障处的线路电流与断口电压分解成正序、负序和零序三个分量，利用叠加原理，分别作出各序的等值电路图。 8-4.计算
1. 在K 点发生单相直接接地短路，短路点的短路电流I a = 0.9005kA
两相直接接地短路,图略，j1.4263--0.7916I b = kA ，j1.4263-0.7916I c += kA 两相直接短接，图略，kA -j0.8098I -I c b ==
2. 两相直接接地短路,图略，j1.4766--1.1065I b = kA ，j1.4766
-1.1065I c += kA kV -j81.34U a
= ，0U U c b == 3.图略，正序X KK1*=1.46，X KK2*=1.07，X KK0*=1.3
0.1891.3)
1.07j(1.46j1jX jX jX E I *kk0*kk2*kk1*
kk1*a1=++=++=
a 相直接接地时短路电流 0.142U 3S 0.1893I I 3I B
B B *a1a =??== kA j168.50--135.12U b = kV, j168.50-135.12U b
+= kV 4.推导略
5.注意断线故障时的各序等值电路与短路故障时不同。
假设电流的方向为从左向右，则有： 1.26X 0.98,X 1.39,X -j0.1,E ff0
ff2ff1F ==== 在f 点发生A 相断线故障, 边界条件为 0U U 0,I c
b a === 断口处电压-0.0284U a
= kV , j0.6060.0294I b += kA, j0.606-0.0294I c = kA 。 第9章 习题
BCCBA DDBBA 9-2填空
1.
0d dP E
>δ
2. 100%P P
-P K 0
0max P ?=
3.频率稳定、电压稳定和功角稳定
4.静态
5. 电力系统的结构或参数突然发生（较大的）变化；突然增加或突然减少（大容量）发电机的出力
6. 在发生故障的线路上，先断开线路，经过一段时间，约2～3秒
7. 最大可能的减速面积大于加速面积
8. 减小
9. 自动励磁调节器
10. 最大可能的减速面积与加速面积 9-3 简答
1. 静态稳定的条件是：
0d dP E
>δ
，图略，当系统中出现某一微小的干扰，使功率角有一微小的增加δ?时，移到a 1点，发电机输出的电功率将相应增加E P ?。由于原动机输入功率P T 不变，则发电机的功率不平衡，因此发电机的转子减速，δ减小直到发电机的输出电功
率等于原动机输入的机械功率，运行点回到原平衡点a 。
2. 等面积定则是判断简单电力系统稳定性的一种近似方法。电力系统暂态过程的振荡范围可以根据加速面积与减速面积大小相等进行判断。最大可能的减速面积大于加速面积是保持暂态稳定的必要条件。极限切除角是指在这个角切除故障，最大可能的减速面积与加速面积大小相等。
3. 若继电保护设备的实际切除时间小于故障极限切除时间t Clim ，电力系统是暂态稳定的，反之不稳定的。所以快速切除故障对提高系统暂态稳定性具有决定性作用。
4. 1）发电机的原动机及其调节系统，提高电力系统的功率极限 2）发电机采用电气制动 3）输电线路设置开关站 4）采用串联电容补偿
5）变压器中性点经小阻抗接地
5. 用图9-22所示的简单电力系统说明自动重合闸对提高系统暂态稳定性的作用，设电力系统原运行在a 点，设短路后双回线路中的一回发生短路故障，在c 点切断故障线路，其加速面积由abcd 围成的面积，如图9-22（a ）所示，从图中看，加速面积甚至有可能大于减速面积，若在功角为R δ时系统自动重合闸成功，则运行点将从P III 上的e 点跃到P I 上的f 点，减速面积增大了，所以保持系统的暂态稳定性。 9-4 计算
1. P omax*=1.5274 , K P =5
2.47% 2.
1）P omax*=1.142，K P =14.2% 2）P omax*=1.8729，K P =87.29% 3. P omax*=1.2198， K P =21.98%
4.如图P T*=1, P Imax*=1.8, P IImax*=0.4 , P IIImax*=1.3 C l i m
δ=1.2651（弧度），或Clim δ=72.48o
5.P Imax*=3, P IImax*=1.90, P IIImax*=2
Clim δ=1.8967（弧度）
，或Clim δ=108.67o
电力系统分析大题总结
电力系统分析（大题部分） 14年和15年考过的题应该不会再考，今年考 调压的可能性非常的大，其次是潮流计 算，最优 网损，最优有功分配。不过每个专题的大题都应该掌握，以下列出最经典的题， 记住做题步骤，理解做题方法，掌握以后基本可以应试。 14年15年的考题的解答放在了 相应的板块中。 一.元件参数： 本节本质：只需要把公式记下来会算即可，知道算出来以后 变压器的等值电路、线路的n 型等值电路 如何画。 1. 线路参数计算： 如果考会给这些已知量：电阻率p （铝31.5），导线截面积S （如LGJ-400,截面积 就是 400），导线长度（km ）,直径d 或者半径r （公式里是半径），三相导线的几何平 均距离Dm （Dm 是三根导线互相之间距离乘积，开个三次根号，如ABC 三相相邻间隔4 米, 那么Dm=U X 4 X 8）。有了上述这些可以算出导线的等值电路。 先算出每千米导线的电阻r ，电抗X ，电纳b ，最后乘以长度。 公式如下： 电阻：r = p / S 亠丄、 Dm 电抗：x = 0.1445lg + 0.0157 r 用算出来的乘以长度，得出线路参数 R,X,B ，单位是欧姆Q 和西门子S 。 等值电路: 2. 变压器参数计算: 如果考会给这些已知量：额定容量S N ,短路损耗P k ,阻抗电压百分数U%空载损耗 P 。，空载电流 电纳: 7.58 弄X10
百分数I。％以及变比，如220kv/11kv。 直接带入公式计算： 厂P K U2 R T = X' 11000S N S N 2 7 U K% U N2 X T = X 1100 S N P0 S N Gr = X —2 I000S N U N2 I 0% S N B T = X —2 100 U N2 上述U N的选择：高压侧低压侧都可，按高压侧电压带入，算出来的参数是高压侧的，同理低压侧。比如220KV/11KV的变压器，如果末端电压10KV。变压器参数计算时，UN带入的是高压侧电压220,那么整条线路进行潮流计算的时候电压等级就是220，末端电压 需要归算，即乘以变压器的变比（归算只需看从这头到那头经过多少变压器，乘以变比即可），10X 220/11=200，在计算中，末端电压就是200kV。 等值电路： 注意是G-jB，线路是正的，这里是负的。 二?简单电力网潮流计算： 大纲中只要求开式网计算，但是14年15年都考了超纲内容，环网还是看一下比较好, 加了*号，有精力要看一下，实在没时间就舍弃吧。 本节本质：对于单电源线路运用三个公式求出每个节点的电压，功率。对于环网和双电源网络，还需掌握额外几个公式。有可能结合第一节的内容来考，考到可能性较高。 题型有三种，已知首端或末端电压及此节点的功率（即电压功率在一个节点）；已知首端电压和末端功率，或末端电压首端功率（即电压功率不在一个节点）；
电力系统分析课后作业题及练习题
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
电路分析试题及其答案
一、填空题(每空1分，共15分) 1、一只标有额定电压20V、额定功率1W的灯泡。现接在10V的电源下使用，则其阻值为，实际电流是，实际消耗的功率为。 2、电流源IS=5A，r0=2Ω，若变换成等效电压源，则U=，r0=. 3、b条支路、n个节点的电路，独立的KCL方程数等于，独立的个KVL方程数等于。 4、三相四线制供电线路可以提供两种电压，火线与零线之间的电压叫做，火线与火线 之间的电压叫做。 5、正弦周期电流的有效值与最大值之间的关系是。 6、某一正弦交流电压的解析式为u=102cos（200πt＋45°）V，则该正弦电流的有 效值U=_____________V，频率为f=H Z。当t=1s 7、线性电路线性性质的最重要体现就是性和性，它们反映了电路中激励与响应的内在 关系。 8、功率因数反映了供电设备的利用率，为了提高功率因数通常采用补偿的方法。 二、判断题(正确打“√”,错误打“×”)(每题1分，共10分) 1、受控源与独立源一样可以进行电源的等效变换，变换过程中可以将受控源的控制量 变异。（） 2、叠加定理适用于线性电路，电压、电流和功率均可叠加。（） 3、应用叠加定理和戴维宁定理时，受控源不能与电阻同样对待。（） 4、电流表内阻越小，电压表内阻越大，测量越准确。（） 5、含有L、C元件的正弦交流信号电路，若电路的无功功率Q=0，则可判定电路发生谐 振 。 （ ） 6、电压和电流计算结果得负值，说明它们的参考方向假设反了。（） 7、电功率大的用电器，电功也一定大。（）
Ω100s i 1H F 18、结点电压法是只应用基尔霍夫电压定律对电路求解的方法。（） 9、非正弦周期量的有效值等于它各次谐波有效值之和。（） 10、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。（） 三、单项选择题(每小题1分，共20分) 1、一根粗细均匀的电阻丝，阻值为25Ω，将其等分成五段，然后并联使用，则其等效电阻是（） A.1/25Ω B.1/5Ω C.1Ω D.5Ω 2、两个同频率正弦交流电流i1、i2的有效值各为40A 和30A 。当i1+i2的有效值为10A 时，i1与i2的相位差是（） A.0O B.180O. C.90O D.270O 3、在R 、L 、C 串联电路中，当总电流与总电压同相时，下列关系式正确的是（） A.ωL 2c =1 B.ωLC =1 C.ω2LC =1 D.ωLC 2=1 4、图示单口网络的等效电阻等于（） (A)2Ω (B)4Ω (C)6Ω (D)-2Ω 5、图示电路中电阻R 吸收的平均功率P 等于（） (A)12.5W (B)16W (C)32W (D)25W 6、示电路中电压u 等于（） (A)4V (B)-4V (C)6V (D)-6V 7、图示谐振电路的品质因（） (A)0.01 (B)1 (C)10 (D)100 8、5F 的线性电容的端口特性为（） (A)i u 5=(B)i 5=ψ(C)q u 2.0= 9、端口特性为43+=i ψ的二端电路元件是（）元件 (A)电感(B)电容(C)电阻 10、LC 并联正弦电流电路中， A I A I A I C L R 5,1,3===则总电流为（）A 。 (A) 8(B)5 (C) 4 Ω 2Ω2- 2V + u -+
电路分析试题和答案(全套)
电路分析试题（Ⅰ） 二. 填空（每题1分，共10分） 1．KVL体现了电路中守恒的法则。 2．电路中，某元件开路，则流过它的电流必为。 3．若电路的支路数为b，节点数为n，则独立的KCL方程数 为。 4．在线性电路叠加定理分析中，不作用的独立电压源应将 其。 5．若一阶电路电容电压的完全响应为uc(t)= 8 - 3e-10t V,则电容电压的零输入响应为。 7．若一个正弦电压的瞬时表达式为10cos(100πt+45°)V,则它的周期T 为。 8．正弦电压u1(t)=220cos(10t+45°)V, u2(t)=220sin(10t+120°)V, 则相位差φ12＝。 9．若电感L＝2H的电流i =2 cos(10t+30°)A (设u ,i为关联参考方向)，则它的电压u为。三．求下图单口网络的诺顿等效电路，并画等效电路图。(15分) a b 四．用结点分析法，求各结点电位和电压源功率。(15分) 1 2
五．一阶电路如图，t = 0开关断开，断开前电路为稳态，求t ≥0电感电流i L(t) ,并画出波形。(15分) 电路分析试题（Ⅱ） 二. 填空（每题1分，共10分） 1．电路的两类约束 是。 2．一只100Ω，1w的电阻器，使用时电阻上的电压不得超过 V。 3．含U S和I S 两直流电源的线性非时变电阻电路，若I S单独作用时，R 上的电流为I′，当U S单独作用时，R上的电流为I"，（I′与I" 参考方向相同），则当U S和I S 共同作用时，R上的功率应 为。 4．若电阻上电压u与电流i为非关联参考方向，则电导G的表达式 为。 5．实际电压源与理想电压源的区别在于实际电压源的内 阻。 6．电感元件能存储能。 9．正弦稳态电路中, 某电感两端电压有效值为20V，流过电流有效值为2A，正弦量周期T =πS , 则电感的电感量L ＝。 10．正弦稳态L，C串联电路中, 电容电压有效值为8V , 电感电压有效值 为12V , 则总电压有效值为。 11．正弦稳态电路中, 一个无源单口网络的功率因数为0. 5 , 端口电压u(t) ＝10cos (100t +ψu) V，端口电流i(t) = 3 cos(100t - 10°)A (u,i 为
电力系统分析试卷及答案
电力系统分析练习题 一、简答题 1、电力线路的正序电抗与零序电抗是否相等？ 2、在220kV及以上的超高压架空线路上，普遍采用分裂导线，采用分裂导线后，线路电感、线路并联电容会增大还是变小？ 3、动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何？ 4、电力变压器的主要作用是什么？ 5、采用标么值计算有什么优点？ 6、对电力系统运行的要求是什么？ 7、试画出单相变压器等值电路。 8、试画出电力线路等值电路。 二、如图所示的电力系统 1.确定发电机G，变压器T-1、T-2、T-3，线路L-1、L-2、L-3及电容器Y c的额定电压； 2.给出其稳态分析时的等值电路； 3.输电线路L-3阻抗为5+j20Ω（忽略并联支路），末端有功功率为10MW，功率因数为 0.80（感性），末端电压为35kV，计算线路L-3的功率损耗和电压损耗； 4.条件同3，但功率因数提高到0.90（感性），请问线路L-3的功率损耗和电压损耗会
增加还是减少？ 三、电力系统接线如下图所示，电网各级电压示于图中，求 1)发电机和各变压器高低压侧额定电压； 2)设T-1 高压侧工作于+2.5%抽头，T-2工作于主抽头，T-3高压侧工作于-5%抽头，求各变压器实际变比。 四 93kW,短路电压23.5kW G 、B 。 五、一容量比为90/90/60兆伏安，额定电压为220/38.5/11千伏的三绕组变压器。工厂给出试验数据为：ΔP s’(1-2)=560千瓦，ΔP s’(2-3)=178千瓦，ΔP s’(3-1)=363千瓦，V S （1-2）%=13.15, V S （2-3）%=5.7, V S （3-1）%=20.4, ΔP 0=187千瓦，I 0 %=0.856。试求归算到220千伏侧的变压器参数。（注：功率值未归算，电压值已归算） 六、已知某一变压器参数如表1所示。 表1
电力系统分析习题答案
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。 2 2 九、某电厂有两台机容量均为50MW ,耗量特性分别F1= 0.01P1+ 1.2P1+ 10 , F2= 0.02P 2+ P2+ 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？
10.75 10.56 10.75 27.晨小技术员荷为：5O 敦 忑二12,5 0.02P l + 1,2 = 0.04P ； ÷ 1 2P 1 + 120 = 4P- ÷ Ioo O-12 A : PZ = 15 - P l 2P 1 =4(15 - P ； ) 一 20 4?: P I =X 6.7 P 1 ττ 8.3 VP L = I5只館同一台机运行 故取 P I =O P 2 = 15 12 - 24点电=80 -片 2P 1 =4(80 -P l )- 20 得：PL= 50 P i = 30 满足不芍约束条件 十、有一台降压变压器如图所示，其归算至高压侧的参数为 4.93 + j63.525 Ω已知变压器母线在任何方式下 均维持电压为107.5KV ,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。 VL∏?κ 二 HP. 5 - -?(J I3 ? ■525 = 98.7 KV 107 5 f2!∣S?小负苛时无补糅常祝衰逻择变压薛分接头 U^-=IQ2.96X J 17^ = 105.35KV 选用 1102-5% 3P 107.25/IIKV (2?) ?fi≠Z??时调压要衷礁宇Q ：：客说 Qt:=書X (U)-25 - 98" X Jθ7? t 勺弩产 ^ 1,95M??u 补黑迓? ?码投人 1? X 4.93j√B ■5 "J .95J X 63.325 舲 拓相一 107.5 UI = 99.8$ 冥詰‘劳=10-24KV 100? ms. S√!v?I ftl !■: U ra ' - ω2.96×n∕107.Λ? - tβ^6K ?' 102.96KV (3 ?) 解 X 100%
电力系统分析试题与答案(经典题目)
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。
电力系统分析试题答案(完整试题)
自测题（一）一电力系统的基本知识 一、单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题 2.5分，共50分） 1、对电力系统的基本要求是（）。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响； B、保证对用户的供电可靠性和电能质量； C、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性； D保证对用户的供电可靠性。 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（ 3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（）。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电； B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电； C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电； D—级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可 能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 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。 6、关于变压器，下述说法中错误的是（） A、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求； B、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换； C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同； D变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的 1.1倍。 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;
电力系统分析复习题答案
电力系统分析复习题 二、计算题 1．有一台110/11，容量为20000KVA 的三相双绕组变压器，名牌给出的实验数据为：△P K =135KW, P 0=22KW ，U k %=10.5，I 0%=0.8，试计算折算到一次侧的Γ型变压器参数，画出等值电路。 2. 无穷大电源供电系统如图1所示，在输电线中点发生三相短路，求短路冲击电流最大有效值和短路功率，已知：Ug=110kV,降压变压器参数为Z T =0.5003+j7.7818Ω，Z L =1.1+j402Ω。 图1 3.电力线路长80km ，线路采用LGJ-120导线，其参数为Z l =21.6+j33Ω，B l /2=1.1*10-4 S ，线路额定电压为110KV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5KV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为： Z T =4.93+j63.5Ω，Y T =(4.95-j49.5)*10-6 S ，变压器低压侧负荷为15+j11.25MVA ，正常运行时要求线路始端电压U 1为117.26KV 。试画出网络等值电路，计算该输电网的潮流、电压分布（有名值、标幺值均可）。 4．计算图3网络导纳矩阵（图中数据是阻抗值） 图 3 5.单相对地短路故障如图4所示，故障边界条件为：. . . 0,0fb fa fc U I I ===, 其中：Z 0 =j0.25, Z 1 =j0.14, Z 2 =j0.15, U F =1.05∠0 （a ）画出序网络的连接关系图，(b)写出正、负、零序故障电流、电压计算式。 T 1 L 23 S 36KV
图4 电力线路长100km ，线路采用LGJ-120导线，如图3所示，其参数为Z l =27+j41.2Ω，B l /2=j1.38×10-4 S ，线路额定电压为110kV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为：Z T =4.93+j63.5Ω，Y T =(4.95-j49.5)×10-6 S ，变压器低压侧负荷为10+j5MVA ，正常运行时要求线路始端电压U 1为118kV 。（1）试画出网络参数为有名值时的等值电路；（2）计算各元件标幺值并绘制标幺值等值电路；（3）计算该输电网的潮流、电压分布（有名值、标幺值均可）。 图3 三、综合题 1. 某一网络进行潮流计算后的数据如图5所示，说明该系统中发电机、变压器及负载个数，利用图中数据说明发电机总的发电功率，负荷总的用电功率，计算网络损耗和效率，网络中各节点电压是否满足稳态运行要求，若要增大节点电压可采取哪种措施？ 图5 2、电力线路长80km ，线路采用LGJ-120导线，如图3所示，其参数为Z l =21.6+j33Ω，B l /2=j1.1×10-4 S ，线路额定电压为110kV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为： Z T =4.93+j63.5Ω， T 1 L 23 S 36KV
电力系统分析作业题答案
一 一、填空题 1．降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv ，若选择＋2×2.5%的分接头，则该分接头电压为 231KV 。 2．电力系统中性点有效接地方式指的是 中性点直接接地 。 3．输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和 电阻 。 4．输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路 额定电压 的数值差。 5．电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和 功率 表示。 6．调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的 频率 。 7．复合故障一般是指某一时刻在电力系统 二个及以上地方 发生故障。 8．减小输出电元件的电抗将 提高 系统的静态稳定性。 二、单项选择题 11．同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（ ② ） ①否 ②是 ③不一定 ④根据发电机的形式定 12．三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在（ ③ ） ①内层 ②中间层 ③外层 ④独立设置 13．中性点以消弧线圈接地的电力系统，通常采用的补偿方式是（ ③ ） ①全补偿 ②欠补偿 ③过补偿 ④有时全补偿，有时欠补偿 14．三相导线的几何均距越大，则导线的电抗（ ② ） ①越大 ②越小 ③不变 ④无法确定 15．变压器的电导参数G T ，主要决定于哪一个实验数据（ ① ） ①△P O ②△P K ③U K % ④I O % 16.当功率的有名值为s ＝P ＋jQ 时（功率因数角为?）取基准功率为S n ，则有功功率的标么值为（ ③ ） ①?cos S P n ? ②?sin S P n ? ③n S P ④n S cos P ?? 17.环网中功率的自然分布是（ ④ ） ①与电阻成正比分布 ②与电抗成正比分布 ③与阻抗成正比分布 ④与阻抗成反比分布 18．在同一时间内，电力网的电能损耗与供电量之比的百分值称为（ ② ） ①负载率 ②网损率 ③供电率 ④厂用电率 19．电力系统的频率主要决定于（ ① ） ①有功功率的平衡 ②无功功率的平衡 ③电压质量 ④电流的大小 20．关于顺调压电压调整方式的描述，错误的是（ ② ）
电力系统分析潮流计算例题
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 +=
电力系统分析试题答案(全)
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（ ）。
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电力系统分析课后习 题解答
电力系统分析课后习题解答 第1章绪论 1-1 答：能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压，称为额定电压。 用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。 发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5％，用于补偿电网上的电压损失。 变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。 当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。 变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10％。 当变压器二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小（小于7％）时，二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5％。 1-2 答：一般情况下，输电线路的电压越高，可输送的容量（输电能力）就越大，输送的距离也越远。因为输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。 在相同电压下，要输送较远的距离，则输送的容量就小，要输送较大的容量，则输送的距离就短。当然，输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等。 1-3 答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。 1-4 解：（1）G：10.5kV；T-1：10.5kV/242kV；T-2：220kV/121kV，220kV/38.5kV；T-3：110kV/11kV；
T-4：35kV/6.6kV ；T-5：10.5kV/3.3kV ，（长线路） 10.5kV/3.15kV （短线路） （2）T-1工作于+5%抽头：实际变比为10.5/242×（1+5%）=10.5/254.1，即K T-1=254.1/10.5=24.2； T-2工作于主抽头：实际变比为K T-2(1-2)=220/121=1.818；K T-2(1-3)=220/38.5=5.714； K T-2(2-3)=121/38.5=3.143； T-3工作于-2.5%抽头：实际变比为K T-3=110×(1-2.5%)/11=9.75； T-4工作于-5%抽头：实际变比为K T-4=35×(1-5%)/6.6=5.038； T-5工作于主抽头：实际变比为K T-5=10.5/(3+3×5%)=3.333。 1-5 解：由已知条件，可得日总耗电量为 MW 204027041204902804100280450270=?+?+?+?+?+?+?+?=d W 则日平均负荷为MW 8524 2040 24=== d av W P 负荷率为708.012085max m ===P P k av ；最小负荷系数为417.0120 50max min ===P P a 1-6 解：系统年持续负荷曲线如图所示。 由题1-5可得年平均负荷为MW 858760 365 20408760=?== d av W P 最大负荷利用小时数为 h 6205120 3652040max max =?== P W T
电力系统分析第二版课后答案
作业一 1、什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？ 答：把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体成为电力系统。 电力系统加上发电厂的动力部分就称为动力系统。 电力系统中输送和分配电能的部分就称为电力网 当输送的功率和距离一定时，线路的电压越高，线路中的电流就越小，所用导线的截面积可以减小，用于导线的投资也越小，同时线路中的功率损耗。电能损耗也相应减少。2、为什么要规定额定电压？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？答：为了使电力设备生产实现标准化和系列化，方便运行、维修，各种电力设备都规定额定电压。 电力系统的额定电压和用电设备的额定电压相等。 发电机的额定电压比网络的额定电压高５％。 变压器一次绕组和额定电压与网络额定电压相等，但直接与发电机连接时，其额定电压等于发电机额定电压。变压器二次绕组的额定电压定义为空载时的额定电压，满载时二次绕组电压应比网络额定电压高１０％。 3、我国电网的电压等级有哪些？ 答：０.２２ｋｖ、０.３８ｋｖ、３ｋｖ、６ｋｖ、１０ｋｖ、３５ｋｖ、１１０ｋｖ、２２０ｋｖ、３３０ｋｖ、５００ｋｖ、７５０ｋｖ、１０００ｋｖ 4、标出图1-7电力系统中各元件的额定电压。 答：1T：１０.５ｋｖ、１２１ｋｖ、２４２ｋｖ T：２２０ｋｖ、１２１ｋｖ、 2 T：１１０ｋｖ、６.６ｋｖ、３８.５ｋｖ 3 T：３５ｋｖ、１１ｋｖ 4 T：１０ｋｖ、４００ｋｖ 5 T：１１０ｋｖ、３８.５ｋｖ 6
7T ：３５ｋｖ、６６ｋｖ 8T ：６ｋｖ、４００ｋｖ 9T ：１０.５ｋｖ、４００ｋｖ 作业二 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 ，导线的计算外径为17mm,求输电线路在40°C 的参数，并画出等值电路。解： 对LGJ-150型号导线经查表得，直径d=17mm,km 2mm 5.31Ω=ρ。 于是有：半径r=17/2=8.5mm ，mm m D D D D ca bc ab 504004.5424433m ==???==单位长度的电阻：2031.5r 0.21(/)150 km s ρ===Ω()()() 140201200.21*10.003640200.225/r r r t km α==+-=+-=Ω????????单位长度的电抗为 m 150400.144510.01570.144510.01570.416(/)8.5D x lg lg km r =+=+=Ω单位长度的电纳为()66617.587.58b *10 2.73*10/5040lg lg 8.5m S km D r ---===集中参数为 () 1r 0.0225*8018R l ===Ω() 1x 0.416*8033.3X l ===Ω() 641b 2.73*10*80 2.18*10B l S --===()41.09*102 B S -=等值电路如图1 所示
电力系统分析-试题第二套
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（）。
电力系统分析试题答案(全)41355
自测题（一）—电力系统的基本知识 一、单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题分，共50分） 1、对电力系统的基本要求是（）。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响； B、保证对用户的供电可靠性和电能质量； C、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性； D、保证对用户的供电可靠性。 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。 3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（）。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电； B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电； C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电；
D、一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 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。 6、关于变压器，下述说法中错误的是（） A、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求； B、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换； C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同； D、变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的倍。
电路分析试题及答案
电路分析试题及答案内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
电路分析期中练习题 班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________ 一、单项选择题(10小题，共20分) 1．已知接成Y 形的三个电阻都是30Ω，则等效?形的三个电阻值为（ ）。 A 、全是10Ω B 、两个30Ω一个90Ω C 、两个90Ω一个30Ω D 、全是90Ω 2. 电路如图所示，其网孔方程是： ? ??=+-=-04001003 2003002121I I I I 则CCVS 的控制系数r 为 A 、100Ω B 、-100Ω C 、50Ω D 、-50Ω 3. 如图所示，电路中电流I 为（ ）。 A 、-2.5A B 、2.5A C 、-1.5A D 、1.5A 4. 如图所示，电路中理想电流源的功率为（ ）。 A 、30W B 、60W C 、20W D 、-20W 5. 如图所示，二端网络a 、b 端的等效电阻为（ ）。 A 、12Ω B 、36Ω C 、48Ω D 、24Ω 10 2A 10 10 +40V I
6. 如图所示，电路中电阻1Ω吸收的功率为（ ）。 A 、1W B 、4W C 、9W D 、81W 7. 如图所示，电路中电压U S 为（ ）。（提示：计算每条支路电流和电压） A 、4V B 、7V C 、2V D 、8V 8. 如图所示，结点1的结点电压方程为（ ）。 A 、6U 1-U 2=6 B 、5U 1=2 C 、5U 1=6 D 、6U 1-2U 2=2 9. 电流的参考方向为（ ）。 + 1Ω
电力系统分析例题
第六章习题 6-1某输电系统的等值电路如图所示。已知电压V1=115kV维持不变。负荷有功功率P LD=40MW 保持恒定，无功功率与电压平方成正比，即2 2 ) 110 ( V Q Q LD =。试就Q0=20Mvar两种情况按无功功率平衡的条件确定节点2的电压V2。 V1 1 2 V2 X=40ΩP+jQ P LD+jQ LD 解： 用式5-15计算线路送到节点2的无功功率为 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 025 .0 1600 2656 .8 40 40 40 115 V V V V X V P X V V Q - - = - - ? ? ? ? ? = - - ? ? ? ? ? = 两种情况下负荷的无功功率分别为 2 2 )1(110 20? ? ? ? ? = V Q LD 和 2 2 )2(110 30? ? ? ? ? = V Q LD 由此可列出下表
可得：当Q 0=20Mvar 时，V 2=107kV ； 当Q 0=30Mvar 时，V 2=103.7kV 6-2 某变电所由阻抗为4.32+j10.5Ω的35kV 线路供电。变电所负荷集中在变压器10kV 母线B 点。最大负荷8+j5MVA ，最小负荷4+j3MVA ，线路送端母线A 的电压在最大负荷和最小负荷时均为36kV ，要求变电所10kV 母线上的电压在最小负荷与最大负荷时电压偏差不超过±5%，试选择变压器分接头。变压器阻抗为0.69+j7.84Ω，变比为35±2×2.5%/10.5kV 。 解： 变压器阻抗与线路阻抗合并得等值阻抗 Ω+=+=)34.1801.5(j jX R Z 线路首端输送功率为 MVA j j j jQ P S A A A 33.636.8)34.1801.5(35 25 6458)(2 max max +=++++=+= MVA j j j jQ P S A A A 37.31.4)34.1801.5(35 9 1634)(2 min min +=++++=+= B 点折算到高压侧电压： kV V B 6.3136 34 .1833.601.536.836max =?+?-=' kV V B 7.3336 34.1837.301.51.436min =?+?-=' 按调压要求10kV 母线电压在最大负荷时不低于9.5kV 和最小 负荷运行不高于10.5kV ，则可得分接头： kV V V V V N B B 9.345.1010 95.06 .312max max max =??=?'=