电力系统分析 第三版 (于永源 杨绮雯 著) 中国电力出版社 课后答案

电力系统分析 第三版 (于永源 杨绮雯 著) 中国电力出版社 课后答案
电力系统分析 第三版 (于永源 杨绮雯 著) 中国电力出版社 课后答案

Chapter一

令狐采学

11、电力系统和电力网的含义是什么?答:

电力系统指生产、变换、输送、分配电能的

设备如发电机、变压器、输配电线路等,

使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等,以

及测量、保护、控制装置乃至能量管理系统所

组成的统一整体。一般电力系统就是由发电设备、输电设备、配电设备及用电设备所组成的

统一体。

电力系统中,由各种电压等级的电力线路及

升降压变压器等变换、输送、分配电能设备所

组成的部分称电力网络。

12、电力系统接线图分为哪两种?有什么区别?

答:电力系统接线图分为地理接线图和电气

接线图。地理接线图是按比例显示该系统中

各发电厂和变电所的相对地理位置,反映各

条电力线

路按一定比例的路径,以及它们相互间的联络。因此,由地理接线图可获得对该系统的宏观印象。但由于地理接线图上难以表示各主要电机、电器之间的联系,对该系统的进一步了解。还需阅读其电气接线图。

电气接线图主要显示系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电力元件之间的电气接线。但电气接线图上难以反映各发电厂、变电所的相对位置,所以阅读电气接线图时,又常需参考地理接线图。

13、对电力系

求是什么?答:

对电力系统运行

通常有如下三点

基本要求:1)保

证可靠地持续供

电;

2)保证良好的电能质量;

3)保证系统运行的经济性。

14、电力系统的额定电压是如何确定的?系统

各元件的额定电压是多少?什么叫电力线路的

平均额定电压?

答:各部分电压等级之所以不同,是因三相功率S和线电压U、线电流I之间的关系为

S=3UI。当输送功率一定时,输电电压愈高,电流愈小,导线等截流部分的截面积愈小,

投资愈小;但电压愈高,对绝缘的要求愈高,

杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。

综合考虑这些因素,对应于一定的输送功率和

输送距离应有一个最合理的线路电压。但从设

备制造角度考虑,为保证生产的系列性,又不

应任意确定线路电压。另外,规定的标准电压

等级过多也不利于电力工业的发展。考虑到现

有的实际情况和进一步的发展,我国国家标准规定了标准电压,即为额定电压。

各元件的额定电压:

1、各用电设备的额定电压取与线路额定电压相等,使所有用

电设备能在接近它们的额定电压下运行;

2、发电机的额定电压为线路额定电压的105%;

3、升压变压器一次侧额定电压与发电机的额定电压相同,二

次侧的额定电压为线路额定电压的110%;

4、降压变压器一次侧取与线路额定电压相等,二次侧的额定电压为线路额定电压

110%或105%。

电力线路的平均额定电压:是约定的、较线路额定电压高5%

的电压系列。15、系统不同电压等级的适用范围怎样?

答:3KV只限于工业企业内部采用;500、330、220KV多用于大电力

系统的主干线;110KV既用于大城市或大工业企业内部网络,也广泛

用于农村网络;10KV则是最常用的更低一级的配电电压;只有负荷

中高压电动机的比重很大时,才考虑6KV配电的方案。

16、电力系统负荷曲线有哪些?什么是年持续负荷曲线和最大负

荷利用小时数?有何用处?

答:电力系统负荷曲线:

1)按负荷种类分为有功功率负荷曲线和无功功率负荷曲线;

2)按时间段长短分为日负荷曲线和年负荷曲线;

3)按计量地点分为个别用户、电力线路、变电所及至整个系统的负荷曲线。

年持续负荷曲线:一年中系统负荷按其数值大小及其持续时间顺序由大到小排列而

成。

最大负荷利用小时数Tmax:如果负荷始终等于最大负荷

Pmax,则经过Tmax小时所消耗的电能恰好等于全年耗电量W,即:

8760

W ∫pdt

Tmax= =Pmax

令狐采学创作

0Pmax

Tmax的大小反映了负荷随时间变化波动的幅度大小,Tmax

大则表示负荷波动小,Tmax小表示负荷波动大。

17、某一负荷的年持续负荷曲线如图所示,试求最大负荷利用小时。

令狐采学创作

P(MW)

100

60

30

2000 5000 8760 t(h)

解:A 年=2000×100+(5000?2000)×60+(8760?5000)×30=4

92

800(

Mw.)h

Tm ax = A

Pm

ax

=492800=492(8 h)

100

18、电力系统中性点的接地方式有哪些?它们各有什么特点?我国电力系统中性点接地情况如何?

答:接地方式通常分为两大类:

1)大接地电流系统,即直接接地;

2)小接地电流系统,即不接地和经消弧线圈接地。特点:电

力系统最常见的故障是单相接地,对中性点直接接地系统来

说当出现单相接

地时,出现了除中性点外的另一个接地点,构成了短路回路,所以接地相电流即短路电流数值也就很大,为了防止损坏设备,必须迅速切除接地相甚至三相,从而降低了供电可靠性。不接地系统供电可靠性高,但对绝缘水平的要求也高。因这种系统中单相接地时,不构成短路回路,接地相电流不大,不必切除接地相,但这时非接地相的接地电压却升高为相电压的

3 倍。

目前在我国,110KV及以上的系统采用中性点直接接地,35KV 及以下的系统中性点不接地。

19、中性点不接地单相接地时,各相对地电压有什么变化?怎样

令狐采学创作

计算单相接地电流?答:1)假设C相接地,则C相电流为0。此时相量图如图一。由图可知,故障相电压变为0,非故障相得对地电压变为线电压,即为原来的 3倍。

令狐采学创作

2)则相量图为图二。由图可知,∑Ic=3Ica=

3Ia=3Ia。即故障时单相接地电流为非故障时电容对地电流的3倍。

110、消弧线圈的工作原理是什么?电力系统一般采用哪种补偿方式?为什么?

答:工作原理:在小接地电流系统的中性点处装设消弧线圈,其实

就是电感线圈,接地点接地相电流中增加了一个感性分量,它和原

来接地点的电流即线路两非故障相的对地电容电流之和恰方向相

反,数值相抵消,从而减小了接地点的电流,使电弧易于自行熄

灭,提高了供电可靠性。

电力系统中一般采取过补偿,因为全补偿和欠补偿易被击穿。

当IL=∑IC 时称为全补偿,系统中会产生谐振过电压,这是不允许的;当IL

>∑IC

时称为过补偿,这是系统运行中经常使用的补偿方式;当IL <∑IC时称为欠补

偿,一般

也不采用,以防止再切除线路或系统频率下降时使∑IC 减少可能

出现全补偿而出现谐振过电压。

Chapter二

21、架空电力线路由哪些部分组成?它们的作用如何?架空电力

线路的杆塔由哪些形式?

答:架空电力线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成。

作用:1)导线:传输电能;

2)避雷线:将雷电流引入大地以保护电力线路免受雷击;

3)杆塔:支持导线和避雷线,保持导线与导线、导线

与避雷线、导线与大地的安全距离;

4)金具:支持、接续、保护导线和避雷线,连接和

保护绝缘子。杆塔的型式:直线杆,耐张杆,终端杆,转角

令狐采学创作

杆等。

22、在电力系统计算时,导线材料的电阻率ρ为什么略大于它们的直流电阻率?

答:原因:1)交流电的集肤效应使得电阻上升;

2)输电线路为多股绞线,其每股长度略大于导线长度;

3)计算中采用的标称截面积略大于实际截面积。

23、分裂导线的作用是什么?分裂数为多少合适?为什么?

答:分裂导线的作用:为了减少电晕损耗,应设法降低导线表面电

场强度值,实践证明采用每相导体分裂为几根子导体的分裂导线结

构可降低导线表面电场强度值,因此分裂导线成为目前国内外超高

压输电线路上广为采用的导线型式。

分裂数为2~4合适。因为分裂的根数愈多,电抗下降也愈多,

但分裂根数超过34根时,电抗的下降已逐渐减缓。而导线与金具的

结构、线路架设与运行等却随着分裂根数的增加而大为复杂,目前

导线的分裂根数一般不超过4根

24、电力线路的等值电路是怎样表示的?

答:1)短线路,是指长度不超过100km的架空线路,线路电压为

35KV及以下时,电纳可略。等值电路如图一。

2)中等长度线路,是指长度在100~300km之间的架空线路和不

超过100km的电缆线路。这种线路的等值电路有T 型和π型等值

电路,如图二。

3)长线路,是指长度超过300km的架空线路和超过100km的电

缆线路。这种线路的等值电路要考虑它们的分布参数特性,如图

三。

25、什么叫自然功率?答:自然功率也称波阻抗负荷。是指负荷阻

抗为波阻抗时,该负荷所消耗的功率。26、什么叫变压器的短路试

验和空载试验,从这两个试验可确定变压器哪些参数?

答:1)短路试验:低压侧短路,在高压侧加电压使绕组通过的电流达额定值,测出高压侧

S N U N PU2

所加电压值和回路所消耗的有功功率PK 。可确定的参数:绕组电阻RT = K N ,绕组电抗 2 N

X =U %

U2 K N 。

T

100S

2)空载试验:低压侧开路,高压侧加额定电压,测出变压器的空载电流I0 和空载损

耗P0。可确定的参数:励磁电导G = P0 ,励磁电纳B

=I0 %SN 。T 2 T N

100U227、双绕组和三绕组变压器一般以什么样的等值电路表示?双绕组变压器与电力线路的等值电路有何异同?

答:1)双绕组变压器的

等值电路:三绕组变压器的等值电路:

2)同——都有一串联的阻抗Z=R+jX和并联的导纳Y=G+jB。

异——双绕组变压器的励磁回路的等值导纳并联在变压器绕组等值阻抗的首端;线路的总导纳一半并联在线路的等值阻抗的首端,一半并联在末端;线路的G≈0;双绕组变压器的并联电纳是感性因此BT前是“-”号,线路的并联电纳是容性的,因此BL前是“+”号。

28、什么叫三绕组变压器的最大短路损耗?

答:指两个100%容量绕组中流过额定电流,另一个100%或50%容量绕组空载时的有功损耗。

29、对于升压型和降压型的变压器,如果所给出的其他原始数据均相同,它们的参数相同吗?如何理解变压器的参数具有电压级的概念?

答:不同。因为对升压型和降压型的三绕组变压器来说,其绕组排列方式不同。升压型的从铁芯至绕组最外层的排列顺序是中压绕组、低压绕组、高压绕组,由于高中压绕组相隔最远,二者间漏抗最大;降压型的从铁芯至绕组最外层的排列顺序是低压绕组、中压绕组、高压绕组,高低压绕组间漏抗最大。绕组间漏抗不同,则XT 就不同。

当变压器参数计算公式中代入不同电压级的额定电压则得出归算到不同电压级下的参数。

210、发电机的等值电路有几种形式?它们等效吗?发电机电抗的百分数XG%的含义是什么?

答:一般有两种形式,一是以电压源和串联电抗表示的等值电路,一是以电流源和并联电抗表示的等值电路。两者之间完全等效。

发电机电抗的百分数XG%实际上是在XG上通过额定电流时产生的电压降与额定电压的比值的百分值。其计算公式是:

XG(%)=3INXG×100

令狐采学创作

UN

211、电力系统负荷有几种表示方式?它们之

间有什么关系?答:电力系统负荷有两种表

示方法:阻抗和导纳,它们相互等值。212、

组成电力系统等值网络的基本条件是什么?

答:标么值的折算和电压级的归算即求出的

电力系统各元件参数。

213、什么是有名制?什么是标幺制?标幺制有什么特点?基准值如何选取?

答:有名制:进行电力系统计算时,采用有单位的阻抗、导纳、电

压、电流、功率等进行运算。

标幺制:进行电力系统计算时,采用没有单位的阻抗、导纳、

电压、电流、功率等的相对值进行运算。

标幺制的特点:线电压和相电压的标幺值数值相等,三相功率和单相功率的标幺值数

令狐采学创作

值相等。计算结果清晰,便于迅速判断计算结果的正确性,可大量简化计算等。 基准值的选取:1)基准值的单位应与有名值的单位相同。2)阻抗、导纳、电压、电流、功率等五个基准值之间应符合电路关系。

214 、电力系统元件参数以标幺值表示时,是否可以组成电力系统等值网络?计算元件标幺值的两种算法,其结果是否相同,为什么?

答:元件参数以标幺值表示时可以组成电力系统等值网络。计算元

件参数标幺值的两种算法1是按变压器实际变比计算,2是按

平均额定电压之

比计算。结果有差异,按变压器实际变比计算得出的标幺值是所谓精确值,按平均额定电压

之比计算得出的标幺值是近似值,通常用在短路计算中。

215、什么叫变压器的额定变比,实际变比,平均额定电压之比?在归算中如何应用? 答:额定变比是把变压器的变比看成额定电压之比,实际变比是把变压器的变比看成变压器的实际电压之比,平均额定电压之比是看成变压器的平均额定电压之比。根据对计算结果精度的要求在归算中选用不同的变比。

216 、电力系统接线图如下图所示,图中标明了各级电力线路的额定电压(KV ),试求:

1)发电机和变压器各绕组的额定电压,并标在图中;

2)设变压器T1工作于+5%抽头,T2、T5工作于主抽头(T5为发电厂的厂用变压器),

T3工作于2.5%抽头,T4工作于5%抽头,求个变压器的实际变比; 3)求各段电力线路的平均额定电压,并标于图中。

解:(1)如上图。

242(1+5%) 24.2K = (2) 1

=

令狐采学创作10.5

K2(1?2) =220

121

=1.82

K2(1?3)= 220=5.71 38.5

K =110(1?2.5%)=9.75

311

K =35(1?5%)=5.04

46.6

K5=

10

3.15

=3.17

令狐采学创作

m Ul1

=220×(1+5 %)=231KV Ul2

=110×(1+5 %)=115.5K V

(3)Ul3=35×(1+5%)=36.75KV

Ul4 =10×(1+5%)=10.5KV

Ul5= 6×(1+5%)=6.3KV

Ul6 =3×(1+5%)=3.15KV

217.某一回110kv架空电力线路,长度为60km,导线型号LGJ120,导线计算外径为15.2mm,三相导线水平排列,两相邻导线三相间的距离为4m,试计算该电力线路的参数,并作等效电路。

ρ解: r1=s =31.5=0.2625(?km) 120

r

=

1

5

.

2

=

7

.

6

(

m

m

)

2

D = 34000×4000×2×4000=5039.7(mm)

X =0.1445lgDm

1 r +0.0157=0.1445lg5039.7+0.0157=0.423(?/km)

7.6

令狐采学创作

b1= 7.58

lgDm

r ×10 ?6=

7.58

lg5039.7

7.6 ×10

?6

=2.69×10

?6(s)

g1 =0.

R1 =r1l=0.2625×60=15.75(?)

X1 =x1l=0.423×60=25.38(?)

?6 ?4

则B1=b1l=2.69×10

×60=1.614×10 (s)

B1=0.807×10

2

?4 (s)G1=0.

218.有一回220kv 架空电力线路,采用型号为LGJ2×185的双分裂导线,每一根导线的计算外径为19mm,三相导线的不等边三角形排列,线间距离D12=9m,D23=8.5m,D31=6.1m,分裂导线的分裂数n=2,分裂间距为d=400mm,试计算该电力线路的参数,并作其等值电路。

令狐采学创作

m

1

2 3

S N 2

N U 解:r1 = ρ =

ns

31.5 2×185

=0.085(? /km)req= =2

19×400=61.64(mm)

2

D =3 900×8500×6100 =7756.46(mm)

X =0.1445lgDm +0.0157=0,1445lg7756.46+0.0157=0.311(?/km)req n 61.64 2b1= 7.58 D ?

6

×10

=

7.58

×10 7756.46 ?6

=3.61×10

?6

(s/km)

lg m

req

.

b1

lg 61.64

?6=1.805×10

2

(s/km)

g1= 0.

219.三相双绕组升压变压器的型号为SFL40500/110,额定容量为40500KVA,额定电压为121/10.5KV,Pk =234.4kw,Uk(%)=11,P0 =93.6kw,I0(%)=2.315,求该变压器的参数,并作等值电路。解:`R =PKUN =234.4×10 ×(10.5×103)2 =1.57×10?2(?)T 2 (40500×103)2

X =UN(%)UN 11×(10.5×103)2

=

=0.3(?)T 100S 100×40500×103 3

P0

GT= 2

N

= 93.6×10 (10.5×103)2 =8.49×10?4(S) 3I (%)S B = 0

N

令狐采学创作

N = 2.315×40500×10

=8.5×10?3(S)

T 100U 2

100×(10.5×103 )2220.三相 三绕组降压变压器的型号为SFPSL120000/220,额定容量 为

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 -+

电力系统分析作业答案

作业 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 压咼10%。 3、我国电网的电压等级有哪些? 答:0 . 22kv 、0 . 38kv 、3kv 、6kv 、10kv 、 3 5kv 、11 v 、 220kv 、 330kv 、 500kv 、7 5 0kv 、10 kv 答::10 . 5kv 、121kv 、 2 4 2 kv kv 、 2 1kv 、 kv 、 .6kv 、38 . 5 kv v 、1 kv v 、4 0 kv 4、标出图 电力系统中各元件的额定电压。 1-7 E1-7

0 kv、.5kv kv、6 v、40 .5kv、400kv 作业二 1、一条110kV、的单回输电线路,导线型号为LGJ-150,水平排列,其线间距离为,导线的计算外径为,求输电线路在的参数,并画出等值电路。 对LGJ-150型号导线经查表得,直径d=。 于是有:半径r=17/2=, 单位XX的电阻: r i =「40 =「20 -20)]= 0.21* [1+0.0036(40-20)]= 0.225(0/km) 单位XX的电抗为 D 5040 捲=0.14451 Ig 4 +0.0157 = 0.14451 Ig + 0.0157 = 0.416( O / km ) r 8.5 单位XX的电纳为

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

现代电力系统稳定与控制作业

电力系统稳定与控制小作业 学院:电气与电子工程学院 年级:2014级研究生 专业:电气工程 姓名:罗慧 学号:20140208080008 指导老师:罗杰

1. 为什么要进行派克变换?简述派克变换的物理含义? 答:派克变换的原因有:(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。物理意义上理解,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。 派克变换的物理意义: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 2.派克方程具有怎样的特点? 答:派克方程它具有的特点是,派克方程是将三相电流 i、b i、c i a 变换成了等效的两相电流 i和q i,0dq i=P abc i。如果定子绕组内存在三 d 相不对称的电流,只要是一个平衡的三相系统,即满足

a i + b i + c i =0 当定子三相电流中存在不平衡系统时,即a i +b i +c i ≠0,此时三相电流时三个独立的变量,仅用两个新变量不足以代表原来的三个变量。 这时可以找出a i ='a i +0i ,b i =0'i i b +,0'i i i c c +=的关系,使0'''=++c b a i i i 。0i 为 零轴分量,其值为)(3/10c b a i i i i ++=。三相系统中的对称倍频交流和直流经过派克变换后,所得的d 轴和q 轴分量是基频电流,三相系统的对称基频交流则转化为dq 轴分量中的直流。 3. 为什么要引入暂态电势q E '和暂态电抗d X ',它们具有怎样的物理含义? 答:我们引入暂态电动势'q E 和暂态电抗' d x 是为了暂态分析方便。暂态电动势' q E 在发电机运行状态突变瞬间数值保持不变,可以把突变前后的状态联系起来。 其的物理意义为:暂态电动势' q E 可看成无阻尼绕组发电机暂态过程中虚构的气隙电动势,暂态电抗' d x 是无阻尼绕组发电机在暂态开始瞬间的定子纵轴漏抗。 4. 试比较同步发电机各电动势(Q q q q d E E E E E '''''、、、、)、各电抗 (d q d d q X X X X X '''''、、、、)的大小? 答: ' "" '"" d q d q d q Q q q d x x x x x E E E E E > >>>>>>> 5. 无阻尼绕组同步发电机端突然三相短路时定子、转子、等效绕组(d-d 、q-q )中会出现哪些自由分量的电流?分别以什么时间常数衰减? 答:他们会出现的自由分量电流有:基频交流分量(含强制分量和自

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。

现代电力系统分析期末考试习题总结

一、解释下列名词和术语 1、能量管理系统:EMS主要包括SCADA系统和高级应用软件。高级应用软件从发电和输配电的角度来分,发电部分包括AGC等,输配电部分包括潮流计算、状态估计、安全分析及无功优化。其功能是根据电力系统的各种两侧信息,估计出电力系统当前的运行状态。 2、支路潮流状态估计:进行状态估计所需的原始信息只取支路潮流量测量,而不用节点量。在计算推导过程中,将支路功率转变成支路两端电压差的量,最后得到与基本加权最小二乘法类似的迭代修正公式。 3、不良数据:误差特别大的数据。由于种种原因(如系统维护不及时等),电力系统的遥测结果可能远离其真值,其遥信结果也可能有错误,这些量测称为坏数据或不良数据; 4、状态估计:利用实时量测系统的冗余度提高系统的运行能力,自动排除随机干扰引起的错误信息,估计或预报系统的运行状态。 5、冗余度:全系统独立量测量与状态量数目之比,一般为1.5-3.0 6、最小二乘法:以量测值z和测量估计值之差的平方和最小为目标准则的估计方法。 7、静态等值:在一定稳态条件下,内部系统保持不变,而把外部系统用简化网络来代替,这种与潮流计算,静态安全分析有关的简化等值方法就是电力系统的静态等值; 8、静态安全分析:电力系统的静态安全分析只考虑事故后系统重新进入新稳定运行情况的安全性,而不考虑从当前运行状态向事故后新稳定运行状态转变的暂态过程,其主要内容包括预想事故评定、自动事故选择以及预防控制。 9、预想事故自动筛选:静态安全分析中,先用简化潮流计算方法对预想事故集中的每一个事故进行近似计算,剔除明显不会引起安全问题的预想事故,且按事故的严重性进行排序,组成预想事故一览表,然后用更精确的潮流算法对表中的事故依次进行分析 10、电力系统安全稳定控制的目的:实现正常运行情况和偶然事故情况下都能保证电网各运行参数均在允许范围内,安全、可靠的向用户供给质量合格的电能。也就是说,电力系统运行是必须满足两个约束条件:等式约束条件和不等式约束条件。 11、小扰动稳定性/静态稳定性:如果对于某个静态运行条件,系统是静态稳定的,那么当受到任何扰动后,系统达到一个与发生扰动前相同或接近的运行状态。这种稳定性即称为小扰动稳定性。也可以称为静态稳定性。 12、暂态稳定性/大扰动稳定性:如果对于某个静态运行条件及某种干扰,系统是暂态稳定的,那么当经历这个扰动后系统可以达到一个可以接受的正常的稳态运行状态。 13、动态稳定性:指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。 14、极限切除角:保持暂态稳定前提下最大运行切除角,即最大可能的减速面积与加速面积大小相等的稳定极限情况下的切除角。 15 常规潮流计算的任务:根据给定的运行条件和网络结构确定整个系统的运行状态,如各母线电压,网络中的功率分布以及功率损耗。 16 静态特性:在潮流计算时计及电压变化对各节点负荷的影响。

电力系统分析(本)网上作业二及答案

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。

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

19春北交《现代电路分析》在线作业二

(单选题)1: 根据元件约束及拓扑约束建立一组方程,并求满足该组方程的变量解的分析方法称为:()。 A: 解析法 B: 图解法 C: 网络法 D: 变量法 正确答案: (单选题)2: 高斯消元法是()直接解决法中最优秀的解法之一。 A: 线性方程 B: 非线性方程 C: 微分方程 D: 积分方程 正确答案: (单选题)3: 反射系数越小,输入阻抗与电源内阻相差越()。 A: 大 B: 小 C: 先小后大 D: 先大后小 正确答案: (单选题)4: 节点导纳矩阵行和列中元素之和为()。 A: 0 B: 1 C: 2 D: 3 正确答案: (单选题)5: 任意响应的变换式都是各激励变换式的()。 A: 线性组合 B: 非线性组合 C: 正弦函数 D: 余弦函数 正确答案: (单选题)6: 对一般大规模的电路来讲,元件的数目是节点数目的()。 A: 1~2倍 B: 2~4倍 C: 4~6倍 D: 6~8倍 正确答案: (单选题)7: PSpice交流分析中所有参量和变量均为:()。

A: 正数 B: 负数 C: 实数 D: 复数 正确答案: (单选题)8: 基尔霍夫定律使电路受到()约束。 A: 时域 B: 频域 C: 拓扑 D: 电流 正确答案: (单选题)9: 当终端开路时,终端反射系数为:()。 A: 0 B: 1 C: 2 D: 3 正确答案: (单选题)10: 理想运算放大器的频带范围是:()。 A: 0~∞ B: 0~100 C: 0~1000 D: 0~10000 正确答案: (多选题)11: 开关电容滤波器包含:()。 A: MOS开关 B: MOS运放 C: 电容 D: 电阻 正确答案: (多选题)12: 在电路分析与设计中,所采用的归一化方法主要是对()同时归一化。A: 电压 B: 电流 C: 频率 D: 阻抗 正确答案: (多选题)13: 拉普拉斯变换法求解时域解的全过程是:()。 A: 将一给定的时域方程对应到复变量域的代数方程 B: 求s域解

电力系统分析作业答案

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。 T:10.5kv、121kv、242kv 答: 1 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 2 mm 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:2031.5 r 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 15040 0.144510.01570.144510.01570.416(/)8.5 D x lg lg km r =+=+=Ω 单位长度的电纳为 ()66617.587.58b *10*10 2.73*10/5040 lg 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 1833.3j +Ω 4S -

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( )。

现代电力系统分析整理提纲

1 第一章 现代电力系统的主要特点, 电网互联的优点及带来的问题, 电力系统的运行状态及运行状态带来的好处。电力系统分析概述。 第二章 电力网络的基本概念 结点电压方程,关联矩阵, 用关联矩阵与支路参数确定结点电压方程,变压器和移向器的等值电路, 节点导纳矩阵, 第三章 常规潮流计算的任务、应用、, 对潮流计算的基本要求, 潮流计算的方法, 电力系统数学表述, 潮流计算问题的最基本方程式 潮流计算的借点类型, 节点功率方程及其表示形式, 潮流计算高斯赛德尔发。 牛顿拉弗逊法, 潮流计算的PQ分解法, 保留非线性潮流算法, 最小化潮流算法(潮流计算和非线性规划潮), 潮流计算的自动调整, PV节点无功功率越界的处理,PQ节点电压越界的处理,带负荷调压变压器抽头的调整,负荷特性的考虑,互联系统区域间交换功率控制 最优潮流计算 最优潮流和基本潮流的比较,最优潮流计算的算法,最优潮流的数学模型,(目标函数,约束条件),最优潮流计算的简化梯度算法,(迭代求解算法的基本要点),最优潮流的牛顿算法, 交直流电力系统的潮流计算 直流输电的应用 交直流电力系统的潮流计算的特点 交流系统和直流系统的分解 交流系统部分的模型 直流系统部分的模型 直流电力系统模型 直流系统标幺值,直流电力系统方程式,(换流站,及其控制方式) 交直流电力系统潮流算法 联合求解法和交替求解法 直流潮流数学模型 第四章故障类型及分析 双轴变换-派克变换及正交派克变换 两相变换-克拉克变换 顺势对称分量变换(120 +-0)对称分量变换 坐标变换的运用 网络方程网络中的电源模型 不对称短路故障的边界条件 短路故障通用复合序网 断线故障通用负荷序网 两端口网络方程 阻抗行参数方程(有源无源)导纳型参数方程(有源无源)混合型参数方程 复杂故障分析 第五章 状态的确定(状态估计 量测误差随机干扰测量装置在数量上或种类上的限制 电力系统状态估计的功能流程 对量测量的数量要求 状态估计与常规潮流计算比较 条件不同模型和方程数的不同求解的数学方法不同 电力系统运行状态的表征与可观察性 量测方程五种基本测量方式状态估计误差的原因高斯白噪声型的随机误差噪声响亮 电力系统状态的可观察性 最小二乘估计最小方差估计的概念 h(x)为线性函数时的最小二乘准则、h(x)为非线性函数时的最小二乘准则及步骤 快速解耦状态估计算法 支路潮流状态估计法 递推状态估计 追踪估计、估计的目标函数递推估计公式第六章 电力系统安全性 实时安全监控功能结构 安全性、稳定性和可靠性

电力系统分析作业题参考答案

东北农业大学网络教育学院 电力系统分析作业题参考答案 作业题一参考答案 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.用对称分量法计算不对称故障,当三相阻抗完全对称时,则其序阻抗矩阵Zsc的非对角 元素为零。 9.系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流 的3倍。10.减小输出电元件的电抗 将提高(改善)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GT,主要决定于哪一个实验数据(①) ①△PO ②△PK ③UK% ④IO% 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Sn,则有功功率的标么值为(③) ①P ②P ③P④Pcos S n cos S n si n S n S n 17.环网中功率的自然分布是 (④)

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