长沙理工大学电力系统稳态分析每周测试习题答案(7)
大学考试试卷《电力系统稳态分析》及答案
大学考试试卷《电力系统稳态分析》及答案电力系统稳态分析一、单项选择题(本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分)1. 工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率之和是( )。
A. 厂用电B. 供电负荷C. 综合用电负荷D. 发电负荷2. 超高压电力线路空载运行时线路末端电压( )线路始端电压。
A. 略低于B. 低于等于 C.D. 高于3. 频率的一次调整是由( )。
A. 发电机组的调速器完成的B. 发电机组的调频器完成的C. 调相机的励磁调节器完成的D. 静止无功补偿器完成的4. 节点电压幅值和角度称为( )。
A. 扰动变量B. 控制变量C. 状态变量D. 电源变量5. 丰水季节，宜作为调频电厂的是( )。
A. 热电厂B. 核电厂C. 有调节性能的水电厂D. 中温中压火电厂6. 导线在杆塔上的布置和导线截面积的大小对线路的电感和电抗( )。
A. 没有影响B. 没有显著的影响C. 有显著的影响D. 有非常显著的影响7. 高峰负荷时，允许中枢点电压略低(不低于102.5%U);低谷负荷时，允许N中枢点电压略高(不高于107.5%U)的中枢点电压调整方式是( )。
NA. 逆调压B. 顺调压C. 常调压D. 故障时的调压要求8. 若网络中共有n个节点，其中有1个平衡节点，有m个PV节点，其余为PQ节点，则极坐标形式牛顿-拉夫逊潮流算法的修正方程组中待求状态变量的个数为( )。
A. n-m-1个电压相角和m个电压幅值B. n-1个电压相角和m个电压幅值C. n-1个电压相角和n-m-1个电压幅值D. n-1个电压相角和n-m个电压幅值9. 电力系统电压波动产生的原因有( )。
A. 由幅度很小，周期很短的偶然性负荷变动引起 B. 由冲击性或者间歇性负荷引起 C. 由生产和生活的负荷变化引起 D. 由气象变化引起10. 自然功率是( )。
A. 纯有功功率B. 纯无功功率C. 滞后无功功率D. 超前无功功率二、多项选择题(本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分)1. 可将实际有功功率负荷随时间的变动分解为以下( )有规律的负荷变动。
长沙理工电力系统第六、七章作业
第六、七章作业
1、何谓电力系统并列的稳定性？为什么要把电力系统并列运行稳定性问题分为静态稳定性和暂态稳定性两种？
2、电力系统并列运行稳定性分析的对象是什么？
3、什么是电力系统并列运行的静态稳定性？简单电力系统中，同步发电机并列运行静态稳定性的实用判据是什么？
4、简单电力系统并列运行静态稳定的实用判据采用0/>δd dP E 是基于何种原因？
5、 缩短“电气距离”是提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施，实际工程中常用的缩短电气距离的直接方法是什么？
6、从提高电力系统并列运行静态稳定性的角度考虑，电网应在什么电压水平下运行？
7、在下图所示的电力系统中，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 。
假定发电机为隐极机，且空载电动势常数=q E 。
计算正常运行和切除一回线路后的静态稳定储备系数？并说明其是否符合要求。
电力系统稳态分析习题
电力系统稳态分析试题一、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2分，共20分）1、当电源内阻抗占短路回路总阻抗的比例小于15%时，可以视为无限大电源。
（）2、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。
（）3、快速切除故障有利于改善简单电力系统的暂态稳定性。
（）4、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中有基频交流、倍频交流和非周期三种电流分量。
（）5、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。
（）6、任何情况下变压器的零序励磁电抗都可以视为无限大，即任何情况下变压器的励磁电抗都可以用开路表示。
（）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、小干扰法既可以用于分析电力系统的静态稳定性，也可以用于分析电力系统的暂态稳定性。
（）10、对于12MW以上发电机组，计算其机端短路冲击电流时，冲击系数应取2。
（）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3分，共30分)1、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，各相短路电流中非周期分量的关系是（）。
A、三相相等；B、三相可能相等，也可能不相等；C、不相等。
2、分析简单电力系统并列运行的暂态稳定性采用的是（）。
A、小干扰法；B、分段计算法；C、对称分量法。
3、不计短路回路电阻时，短路冲击电流取得最大值的条件是（）。
A、短路前空载，短路发生在电压瞬时值过零时；B、短路前带有负载，短路发生在电压瞬时值过零时；C、短路前空载，短路发生在电压瞬时值最大时。
4、电力系统并列运行的暂态稳定性是指（）。
A、正常运行的电力系统受到小干扰作用后，恢复原运行状态的能力；B、正常运行的电力系统受到大干扰作用后，保持同步运行的能力；C、正常运行的电力系统受到大干扰作用后，恢复原运行状态的能力。
长沙理工电力系统稳态作业答案
第一章：1、电力系统、电力网答：电力系统是由发电机、变压器、输配电线路和用电设备按一定规律连接起来所组成的用于电能生产、变换输送分配和消费的系统。
电力网是由变压器和输配电线路组成的用于电能变换和输送分配的网络。
2、我国电力系统主要发电厂类型答：我国电力系统主要发电厂有火力发电厂、水电厂和核电厂。
其中火电厂所占比例最大，其次为水电厂和核电厂。
3、对电能生产的基本要求答：对电能生产的基本要求有保证供电的可靠性、良好的电能质量和运行的经济性。
4、电力系统负荷的分类及各类负荷对供电可靠性的要求答：电力系统负荷按照供电中断或减少所造成的危害的大小可以分为三级（三类）一级负荷（I类负荷）：指供电中断将造成设备损坏、人员伤亡、社会秩序混乱、人民生活受到很大影响并较长时间不能恢复、政治影响大的用户的用电设备。
一级负荷在任何情况下都不允许停电；二级负荷（II类负荷）：指供电中断或减少，将造成大量产品产量和质量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备。
二级负荷应尽可可能不停电；三级负荷（III类负荷）：除一级和二级负荷外的负荷，三级负荷可以停电。
5、衡量电能质量的技术指标答：衡量电能质量的技术指标主要有电压偏移、频率偏移和电压波形。
6、联合电力系统及其优越性答：通过联络线路将几个地方电力系统连接起来所形成的电力系统称为联合电力系统。
联合电力系统可以合理利用能源、减少系统备用容量、装设高效率的大容量机组，提高电力系统运行的经济性；系统间相互支援可以提高系统的供电可靠性；系统容量越大抗干扰能力越强，可以减小系统受到干扰（负荷变化）时的频率波动和电压波动，提高电能质量。
7、电力系统的额定电压和平均额定电压答：电力系统额定电压由国家综合应用和电器设备生产制造两方面的因素制定。
（详见P9表1-1）根据表1-1的规定，属于同一电压等级的不同设备其额定电压并不完全相同，近似计算时可以认为同一电压等级的电气设备具有相同的额定电压，此额定电压就是平均额定电压。
电力系统稳态分析考题及答案
电力系统稳态分析考题及答案电力系统稳态分析一、单项选择题（本大题共10分，共10小题，每小题1 分）1. 发电机经多级变压向负荷供电时，通过改变发电机端电压（）各种情况下负荷对电压质量的要求。
A. 基本满足B. 完全满足C. 不能满足D. 较好满足2. 用电设备的额定电压等于（）。
A. 变压器一次侧额定电压105%B. 变压器二次侧额定电压C. 线路额定电压的105%D. 线路额定电压3. 隐极式发电机的无功功率功角关系为（）。
A.◎二沁创Q二呂卩曲肝工芒B.C.D.4. 用调速器进行频率的一次调整（）。
A. 只能限制周期较短、幅度较大的负荷变动引起的频率偏移 B.只能限制周期较短、幅度较小的负荷变动引起的频率偏移 C.只能限制周期较长、幅度较大的负荷变动引起的频率偏移 D. 只能限制周期较长、幅度较小的负荷变动引起的频率偏移 5. 节点电压幅值和角度称为( ) 。
A. 扰动变量B. 控制变量C. 状态变量D. 电源变量6. 电力系统运行应该满足的基本要求不包括( ) 。
A. 保证可靠的持续供电B. 保证良好的电能质量C. 保证系统运行的经济性D. 保证电能大量存储7. 双绕组变压器的电导( ) 。
A. 可由空载损耗计算B. 可由短路电压百分值计算C. 可由短路损耗计算D. 可由空载电流百分值计算8. 高峰负荷时，电压中枢点的电压升高至105%U低谷负荷时，电压中枢点的N电压下降为U的中枢点电压调整方式是()o NA. 逆调压B. 顺调压C. 常调压D. 故障时的调压要求9. 下列说法不正确的是( ) oA. 电力系统中性点运行方式主要有中性点直接接地和中性点不接地两种。
B. 中性点直接接地系统一相接地时必须迅速切除三相。
C. 中性点不接地系统中一相接地时可短时间运行，不必迅速切除接地相。
D. 直接接地系统对绝缘水平的要求高，不接地系统对绝缘水平的要求低。
10. 若网络中共有n个节点，其中有1个平衡节点，m个PV节点，其余为PQ 拉夫逊潮流算法的修正方程个数为( ) 。
电力系统稳态分析课后习题答案
1-1什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？1-2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？1-3我国电网的电压等级有哪些？1-5请回答如图 1－ 5 所示电力系统中的二个问题：T1110kV T235kV T36kV12D3～T4380V单相× L×习题 1-5 图⑴发电机 G 、变压器T1T2T3T4、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 T1在+2.5%抽头处工作， T2在主抽头处工作，T3在-2.5%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。
T1T2110kV～220kVT 36kV D2T435kV3kVD1习题 1-6 图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：⑴发电机 G 和变压器T1、T2、T3高低压侧的额定电压。
⑵设变压器 T1工作于+2.5%抽头，T2工作于主抽头，T3工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。
10kV T1110kV～T2T335kV10kV习题 1-7 图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 4 m，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。
2-9三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 242/10.5kV ，短路损耗P k404 kW，短路电压 U k %14.45 ，空载损耗P o93 kW，空载电流 I o % 2.41。
求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。
2-12有台容量为 20MV A 的三相三绕组变压器，三个线圈的容量比为100/100/50，额定电压为121/38.5/10.5kV ，短路损耗为P k 1 2152.8 kW, P k 3152kW ，P k 2 347kW ，空载电流为I o % 4.1 ，空载损耗 P o75 kW，短路电压为 U k 1 2%10.5 ， U k 3 1%18 ，U k 2 3 % 6.5 。
电力系统稳态分析习题及参考答案
《电力系统稳态分析》复习题一、填空题1、负荷的静态电压特性是指 。
2、耗量特性曲线上某一点切线的斜率为 。
3、潮流计算中，PV 节点待求的物理量是该节点的无功功率Q 和 。
4、在潮流计算的三类节点中，数量最多的是 。
5、潮流计算中，电压约束条件min i U ≤U i ≤max i U 是由 决定的。
6、电力网是由变压器和 组成。
7、某系统电压基准值取U B ，功率基准值为S B ，则其阻抗基准值Z B (用U B 和S B 表示)可表示为:： 。
8、电力系统中，备用容量按存在形式可分为两种：即热备用和 。
9、.在任何负荷下，中枢点的电压保持为大约恒定的数值（102%—105%U N ），这种调压方式为 。
10、电晕是 。
11、功率分点是指 。
12、系统电压的调整主要是调整 。
13、系统频率的调整主要是调节 。
14、在电磁环网中，由于变压器变比不匹配而产生的功率称为 。
15、对电力系统运行的基本要求是 、 和 。
16、电力网络主要由电力线路和 组成。
17、电能生产最基本首要的要求是 。
18、在电磁环网中，由于变压器变比不匹配而产生的功率称为 。
19、电力系统的一次调频由 完成，二次调频由 完成。
20、电能质量包括 、 和 三个方面。
21、架空电力线路的电晕现象是 ，在电力线路的等值电路中用 表示，它消耗 功率，晴天不计。
22、 指等值负荷功率LiLi Q P 、和等值电源功率GiGi Q P 、是给定的，即注入功率P i 、Q i 给定，待求的则是节点电压的大小Ui和相位角δi; 指等值负荷和等值电源的有功功率PLi 、PGi给定，即注入有功功率Pi给定，等值负荷的无功功率QLi和节点电压的大小Ui也给定，待求的则是等值电源的无功功率QGi ，注入无功功率Qi和节点电压的相位角δi。
23、系统备用容量可分和或、、和等。
24、挂接在kV10电网上的发电机的额定电压应为kV，该电压等级的平均标称电压为kV。
电力系统稳态作业与答案-长沙理工
第一次作业参考答案1、、电能生产的主要特点有哪些？答：电能生产的主要特点可以归纳为以下三点。
①电能生产的连续性特点；由于电能不能大量储存，电能的生产、输送和消费是同时完成的.②电能生产瞬时性的特点；这是因为电能的传输速度非常快（接近光速）,电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整个电力系统.③电能生产重要性的特点；电能清洁卫生、易于转换、便于实现自动控制，因此国民经济各部门绝大多数以电能作为能源，而电能又不能储存,所以电能供应的中断或减少将对国名经济产生重大影响.2、对电力系统运行的基本要求是什么?答：对电力系统运行的基本要求有:①保证对用户的供电可靠性;②电能质量要好；③电力系统运行经济性要好;④对环境的不良影响要小。
3、电力系统中负荷的分类(I、II、III类负荷)是根据什么原则进行的？各类负荷对供电可靠性的要求是什么？答:电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的,凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷;I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷。
I类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电；II类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电;III类负荷可以停电.4、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。
(图中已标出线路的额定电压)答:上述电力系统中发电机、变压器的额定电压如下:G：10。
5KV ；T1:10。
5/242KV ;T2:220/121/38.5KV ；T3：35/6。
3KV5、为什么110KV及以上的架空输电线路需要全线架设避雷线而35KV及以下架空输电线路不需全线架设避雷线？答:因为110KV及以上系统采用中性点直接接地的中性点运行方式，这种运行方式的优点是：正常运行情况下各相对地电压为相电压，系统发生单相接地短路故障时，非故障相对地电压仍为相电压,电气设备和输电线路的对地绝缘只要按承受相电压考虑，从而降低电气设备和输电线路的绝缘费用，提高电力系统运行的经济性;缺点是发生单相接地短路时需要切除故障线路，供电可靠性差.考虑到输电线路的单相接地绝大部分是由于雷击输电线路引起,全线路架设避雷线，就是为了减少雷击输电线路造成单相接地短路故障的机会，提高220KV电力系统的供电可靠性。
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联络线传输功率超越其传输极限功率。 解决方案有：系统 A 的机组都参加一、二次调频， 例如：系统 A 增发 50MW，
Δ Pba =
K B(Δ PLA -Δ PGA )-K A(Δ PLB -Δ PGB ) 426 150 = =135.67(MW) K B +K A 471
=PBA +Δ PBA =150+135.67=285.67(MW)<300(MW) PBA
60 MW=15MW ， 4
（2）原来 3 台满载，一台带 20MW，此时，所有负荷增量只能由一台发电机 承担， PG 1 =60MW ，Δ f=-
两种情况下频率变化是因为第一种情况下， PG 1 =15MW ，而第二种情况下变 成 PG 1 =60MW ，因而在相同的 KG 1 下，Δ f 变大 4 倍。 调频方式有：1.二次调频，增发电力；2.改善一次调频系数；3.拉闸限电等。
5. 某电力系统有 4 台额定功率为 100MW 的发电机，每台发电机的调速器的调差 系数 4% ，额定频率 fN 50Hz ，系统总负荷为 PD 320MW ，负荷的频率调 节效应系数 K D =0 。在额定频率运行时，若系数增加负荷 60MW，无二次调频。试 计算下列两种情况下系统频率的变化值，并说明两种情况下频率变化不同的原 因，以及建议的调频方式。 （1）4 台机组原来平均承担负荷； （2）原来 3 台机组满载，一台带 20MW 电负荷； 解
电力系统稳态分析 ----- 第十周测试题答案（ 2012.11.5 ）
1、造成电力系统频率波动的原因是什么？什么叫作频率的一次调整、二次调整 和三次调整？ 答 造成电力系统频率波动的原因是有功负荷的变化，因为要维持电力系统在 某一频率下运行，就必须保证该频率下的有功功率平衡，当系统有功负荷变化 时，打破了系统的在原有频率下的有功功率平衡关系，所以就会引起系统频率 波动。 针对第一类负荷波动所引起的频率波动所进行的调整称为频率的一次调整，频 率的一次调整通过发电机组调速器改变原动机输入的机械功率，从而改变发电 机输出的有功功率来实现，频率的一次调整不能实现无差调节。针对第二类负 荷变化引起的频率波动所进行的调整称为频率的二次调整，二次调整通过装设 在调频机组上的调频器调整发电机的有功出力来实现，二次调整可以实现无差 调节。针对第三类负荷波动所进行的调整称为频率的三次调整，由于第三类负 荷变化是可以预测的的，所以针对第三类负荷变化所进行的对发电机出力的调 整是由系统调度员根据最优分配原则安排各发电机的有功出力来实现的。 2、对调频厂的基本要求有那些？洪水季节宜以什么样的发电厂担负调频任务？ 枯水季节宜以发电厂担负调频任务？ 答 难。 洪水季节，为充分利用水力资源，水电站一般满负荷运行，因而不能再担负调 频任务，这种情况下宜采用调节性能较好的中温中压火力发电厂作为调频电 厂；枯水季节宜采用调节性能好的大容量水电厂作为调频电厂。 3、联合电力系统的接线图及参数如下，联络线的功率传输限制为 300MW，频率 偏移超出 0.5Hz 才进行二次调频，当子系统 A 出现功率缺额 200MW 时，如系统 A 不参加一次调频，联络线的功率是否越限？如果联络线的功率越限，如何解 决功率越限问题？ 对调频厂的基本要求有：①调整容量足够大；②调整速度足够快；③调整 范围内经济性能应较好；④调整时不至引起系统内部或系统间联络线工作的困
联络线传输功率没超越其传输极限功率，满足要求。 4、系统的额定频率为 50Hz，总装机容量为 2000MW，调差系数 5% ，总负荷
PD 1600MW ， K D =50 MW Hz ，在额定频率下运行时，增加负荷 430MW，计算下
列两种情况的频率变化？ （1）所有发电机仅参加一次调频； （2）所有发电机均可以依次参加二次调频，合计增发 400MW。 解
KG =
系统的发电机总的单位调节功率为
1*Biblioteka PGN 1 2000 MW Hz =800 MW Hz fN 0.05 50
增加负荷后，不计负荷调节效应时，总负荷将超过发电机装机容量 30MW。 （1） 所有发电机仅参加一次调频时
Δ f'=Δ PG 430 =Hz=-0.5058Hz K G +K D 800+50
Δ PG'=-Δ f'KG =0.5058 800MW=404.64MW Δ PG'+1600>2000
故：Δ f=-
Δ PG Δ PD0 -Δ PG 400 30 =Hz=-1.07Hz K G +K D KD 800+50 50
（2） 所有发电机均参加二次调频时
Δ f=Δ PD0 -Δ PG 430-400 =-Hz=-0.035Hz K D +KG 50+800
调频器不会动作进行频率的二次调整。 （2）联络线上的功率变化
Δ Pba =
K B(Δ PLA -Δ PGA )-K A(Δ PLB -Δ PGB ) K BΔ PLA 426 200 = = =181(MW) K B +K A KS 471
（3）联络线传输功率校验
PBA PBA 150 181 331 PBA (MW ) 300 (MW )
KG 1 =
每一台发电机的单位调节功率
1
*
PGN 1 100 MW Hz =50 MW Hz fN 0.04 50
320 MW=80MW 4
(1)4 台发电机原来平均承担负荷，每台发电机承担 PG 1 = 所以增加 60MW 负荷后，每台发电机可承担 PG 1 =
Δ f=Δ PG1 15 =-Hz=-0.3Hz K G1 50 Δ PG1 60 =-Hz=-1.2Hz K G1 50
系统A
PAn = 1 5 0 0 M W K K
GA LA
系统B
PB A = 1 5 0 M W P B n = 1 0 0 0 M W
K GB = 4 0 0 M W H z
Hz
=0 =45 MW
K LB = 2 6 M W H z
解
（1）系统 A 不参加一次调频，不进行二次调频时的频率偏移
K A =K GA +K LA =45MW/Hz、K B =K GB +K LB =426MW/Hz K S =K A +K B =471MW/Hz Δ f=ΔP 200 ==-0.425Hz KS 471