电力系统稳态分析第三次作业参考答案可编辑
供配电系统第三次作业题及答案.doc
第3次作业一、名词解释题（本大题共6分，共3小题，每小题2分）1.支路关系2.熔断器安秒特性3.开闭所二、计算题（本大题共30分，共5小题，每小题6分）1.某负载视在功率S=160kVA,功率因数为0.8滞后，试计算其有功和无功功率。
2.已知：单端口网络电压为U二220V,电流I=5A,电流相位落后于电压30°。
试计算其有功、无功功率。
3.己知某日有功负荷曲线峰值为516kW,有功负荷系数为0. 77,试计算其一天所消耗的电能。
4.某测量用互感器在0. 5级下的额定容量为60VA, 3级下的额定容量为300VA,所带二次测量仪表容量为：0.5级仪表23VA, 3级仪表77VA。
试判断该互感器能否满足测量准确度要求。
5.一条10kV电缆线路长2km,线路单位长度电阻、电抗分别为r o=0. 22Q/km, x o=0. 08Q/km,仅末端带一个负荷，量值为2500kW+ j 2000k var，试计算该线路的电压损失。
三、简答题（本大题共25分，共5小题，每小题5分）1.两根平行载流导体间电动力方向与电流相对方向有什么关系？2.两个屯力用户计算有功功率相等，但每月所消耗的电能却有较大差异，这是为什么？3.工程上选择N线截面积的方法通常为：照明干线选与相线等截面，动力干线选约相线截面一半。
你能分析一下这样选择的原因吗？4.多个电压等级电网电压基值选取的工程实际方法是什么？与原理性方法有何不同？5.配电变压器电流三段保护都装设在高压侧，若保护装置采用交流操作，操作屯源能否直接从低压母线上取得？四、问答题（本大题共25分，共5小题，每小题5分）1.树干式配电的特点是什么？2.架空线杆塔有哪几种类型？3.供配电系统设备、线缆的温升时间常数通常为多少？4.双电源环式配电能否闭环运行？5.下图线路WLO的容量应怎样考虑。
负奇琲场所五、分析题(本大题共14分，共2小题，每小题7分)1.你能否归纳出差动保护不平衡电流按来源的分类？j = 50kA2.某开关柜，铭牌参数给出最大短路峰值耐受电流为 " ,但未给出母线安装间距和支撑间距，你能否判断该开关柜母线的动稳定性？答案:一、名词解释题(6分，共3题，每小题2分)1.参考答案：支路关系指电路元件的电压电流关系，简称BR (Branch Relation)或VCR (Voltage Current Ralation)。
最新版电力系统稳态分析第三次作业
第3次作业一、单项选择题（本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分）1. 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2. 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3. 在端电压下降时能增大输出感性无功功率的无功电源是（）。
A. 电容器B. 调相机C. SR型静止补偿器D. 异步电动机4. 电力网络的无备用接线不包括（）。
A. 单回路放射式B. 单回路干线式C. 单回路链式网络D. 两端供电网络5. 下列说法不正确的是（）。
A. 中性点经消弧线圈接地时，有过补偿和欠补偿之分。
B. 欠补偿是指消弧线圈中的感性电流小于容性电流时的补偿方式。
C. 过补偿是指消弧线圈中的感性电流大于容性电流时的补偿方式。
D. 在实践中，一般采用欠补偿的补偿方式。
6. 最适合作为调频厂的电厂有（）。
A. 高温高压火电厂B. 无调节水库水电厂C. 原子能电厂D. 抽水蓄能水电厂7. 按线路长度计算功率的初分布的条件是（）。
A. 网络中所有导线单位长度的电阻相同B. 网络中所有导线单位长度的电抗相同C. 网络中所有导线单位长度的电纳相同D. 网络中所有导线单位长度的阻抗相同8. 线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值，常用百分值表示的是（）。
A. 输电效率B. 最大负荷利用小时数C. 线损率D. 网损率9. 运用牛顿-拉夫逊迭代法时应使选择的初值（）。
A. 不等于精确解B. 远大于精确解C. 接近精确解D. 远小于精确解10. 升压结构三绕组变压器三个绕组的排列方式为（）。
A. 低压绕组最靠铁芯、中压绕组居中、高压绕组在最外侧B. 中压绕组最靠铁芯、高压绕组居中、低压绕组在最外侧C. 高压绕组最靠铁芯、低压绕组居中、中压绕组在最外侧D. 中压绕组最靠铁芯、低压绕组居中、高压绕组在最外侧二、多项选择题（本大题共24分，共 8 小题，每小题 3 分）1. 环式网络较双回路的放射式、干线式和链式结线有以下特点（）。
电力系统稳态分析-(-第3次-)doc资料
第3次作业一、单项选择题（本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分）1. 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2. 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3. 隐极式发电机的有功功率功角关系为（）。
A. [P_2E1BF2CD85B524DA22176EA92B34E430]B.[P_48DE45C9AA659C86BBD2903E37FFE1A0]C. [P_5C0227C8BD48C21F8595797A3D486DDC]D.[P_1F931B71C48C07E575330421F1E194F0]4. 在原网络的两个节点切除一条支路，节点导纳矩阵的阶数（）。
A. 增加一阶B. 减少一阶C. 减少二阶D. 不变5. 按线路长度计算功率的初分布的条件是（）。
A. 网络中所有导线单位长度的电阻相同B. 网络中所有导线单位长度的电抗相同C. 网络中所有导线单位长度的电纳相同D. 网络中所有导线单位长度的阻抗相同6. 运用牛顿-拉夫逊迭代法时应使选择的初值（）。
A. 不等于精确解B. 远大于精确解C. 接近精确解D. 远小于精确解7. 描述一个电力系统的基本参量不包括（）。
A. 总装机容量B. 年发电量C. 额定频率D. 网损率8. 发电机的额定电压（）。
A. 等于线路额定电压B. 比线路额定电压低5%C. 比线路额定电压高5%D. 比线路额定电压高10%9. 导线在杆塔上的布置和导线截面积的大小对线路的电容和电纳（）。
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10. 下列说法不正确的是（）。
A. 所谓一般线路，是指中等及中等以下长度的线路B. 短线路是指长度不超过300km的架空线C. 中长线路是指长度在100~300km之间的架空线路和不超过100km的电缆线路D. 长线路指长度超过300km的架空线路和超过100km的电缆线路二、多项选择题（本大题共18分，共 6 小题，每小题 3 分）1. 双回路的放射式、干线式和链式网络较环式网络的优点包括（）。
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二、计算题（本大题共 50 分，共 5 小题，每小题 10 分） 1. 某降压变电所装有一台 SF7-10000/110 型变压器，变比 110±5×2.5﹪/11kV，归算到高压侧的阻抗为 ZT=7.14+j127.1Ω。该变电所的 最大负荷为 8+j6MVA，最小负荷为 4.5+j3.5MVA。若在最大负荷和最小负荷时， 变压器高压母线电压分别为 105kV 和 112kV，低压母线允许电压偏移分别为 +5﹪和 0﹪，试选择变压器高压绕组的分接头（不计电压降落横分量和功率损 耗）。 2. 某电力系统有 4 台额定功率为 100MW，调差系数为 4%的发电机组，在额定频 率 50Hz 时，负荷为 320MW，KL* =2.5。若此时负荷增加 60MW。（1）若发电机组 仅参加一次调频，系统频率为多少？（2）若有 2 台机组满载，2 台机组可参加 二次调频，要求系统频率不低于 49.9Hz，二次调频机组应增发多少功率？ 3. 若图所示的 110kV 环网的线路均为 LGJ-95 型导线，线路 AB、AC 和 BC 的总 的充电功率分别为 1.2826Mvar、0.962Mv考、对比及分析综合的能力。过程与方法1.通过观察蚯蚓教的学实难验点，线培形养动观物察和能环力节和动实物验的能主力要；特2.征通。过教对学观方察法到与的教现学象手分段析观与察讨法论、，实对验线法形、动分物组和讨环论节法动教特学征准的备概多括媒，体继课续件培、养活分蚯析蚓、、归硬纳纸、板综、合平的面思玻维璃能、力镊。子情、感烧态杯度、价水值教观1.和通过学理解的蛔虫1.过适观1、于察程3观阅 六寄蛔.内列察读 、生虫出蚯材 让生标容3根常蚓料 学活本教.了 据见身： 生的，师2、解 问的体巩鸟 总形看活作 用蛔 题线的固类 结态雌动业 手虫 自形练与 本、雄学三： 摸对 学动状习人 节结蛔生4、、收 一人 后物和同类 课构虫活请一蚯集 摸体 回并颜步关 重、的动学、蚓鸟 蚯的 答归色学系 点生形教生让在类 蚓危 问纳。习从 并理状学列学平的害 题线蚯线人 归特四、意出四生面体以形蚓形类 纳点、大图常、五观玻存 表及动的鸟动文 本以请小引见引、察璃现 ，预物身类物明 节及3学有言的、导巩蚯上状 是防的体之和历 课蚯生什根环怎学固蚓和， 干感主是所环史 学蚓列么据节二样生练引牛鸟 燥染要否以节揭 到适举不上动、区回习导皮类 还的特分分动晓 的于蚯同节物让分答。学纸减 是方征节布物起 一穴蚓，课并学蚯课生上少 湿法。?广教， 些居的体所归在生蚓前回运的 润；4泛学鸟生益色学纳.靠物完的问答动原 的4蛔，目类 习活处和习环.近在成前题蚯的因 ？了虫以标就 生的。体节身其实端并蚓快及 触解寄上知同 物特表内动体结验和总利的慢我 摸蚯生适识人 学点有容物前构并后结用生一国 蚯蚓在于与类 的，什的端中思端线问活样的 蚓人飞技有 基进么引主的的考?形题环吗十 体生行能着 本特出要几变以动，境？大 节活的1密 方“征本特节.化下物让并为珍 近习会形理切 法生。课征有以问的小学引什稀 腹性态解的 。物2课。什游题主.结生出么鸟 面和起结蛔关体观题么戏：要利明蚯？类 处适哪构虫系的察：特的特用确蚓等 ，于些特适。形蛔章殊形征板，这资 是穴疾点于可态虫我结式。书生种料 光居病是寄结的们构，五小物典， 滑生？重生鸟构内学，学、结的型以 还活5要生类与部习.其习巩鸟结的爱 是如原活生功结了颜消固类构线鸟 粗形何因的存能构腔色化练适特形护 糙态预之结的相，肠是系习于点动鸟 ？、防一构现适你动否统。飞都物为结蛔。和状应认物与的行是。主构虫课生却”为和其结的与题、病本理不的蛔扁他构特环以生？8特乐观虫形部8特征境小理三页点观的动位点梳相组等、这；，教哪物相，理适为方引些2鸟育些，同.师知应单面导鸟掌类；结了？生识的位学你握日2构解.互。办特生认线益通特了动手征观识形减过点它，抄；察吗动少理是们生报5蛔？物，解与的.参一了虫它和有蛔寄主与份解结们环些虫生要其。蚯构都节已对生特中爱蚓。会动经人活征培鸟与飞物灭类相。养护人吗的绝造适这兴鸟类？主或成应节趣的为要濒的课情关什特临危？就感系么征灭害来教；？；绝，学育，使习。我学比们生它可理们以解更做养高些成等什良的么好两。卫类生动习物惯。的根重据要学意生义回；答3的.通情过况了，解给蚯出蚓课与课人题类。的回关答系：，线进形行动生物命和科环学节价动值环观节的动教物育一。、教根学据重蛔点虫1病.蛔引虫出适蛔于虫寄这生种生典活型的结线构形和动生物理。特二点、；设2置.蚯问蚓题的让生学活生习思性考和预适习于。穴居生活的形态、结构、生理等方面的特征；3.线形动物和环节动物的主要特征。
2011年12月考试电力系统稳态分析第三次作业
2011年12月考试电力系统稳态分析第三次作业四、名词解释题（20分，共10 题，每小题 2 分）1热电厂的强迫功率是由热负荷决定的技术最小负荷。
2节点导纳矩阵的稀疏度等于节点导纳矩阵中零元素个数与矩阵的总元素个数的比值。
3答案：三绕组变压器的最大短路损耗是指两个100%绕组中流过额定电流，另一绕组空载时的短路损耗。
4超高压线路有r1<<x1,g10,可近似看成无损线，其特性阻抗为纯电阻称为波阻抗。
5逆调压是指高峰负荷时，电压中枢点的电压升高至105%UN；低谷负荷时，电压中枢点的电压下降为UN的中枢点电压调整方式。
6热备用是指运转中的发电设备可能发的最大功率与系统发电负荷之差。
7功率分点是指网络中功率由两侧流入的节点。
8电压降落是指线路任意两点之间电压的相量差。
9：不变损耗是指与负荷大小无关的损耗。
10变压器的分接头是指变压器的高压绕组或中压绕组可供选择的若干个接头。
五、计算题（35分，共 5 题，每小题7 分）12：34：5：六、问答题（15分，共 5 题，每小题 3 分）1由于电力线路和变压器的等值电路都可以看成是Π形等值电路，而辐射形网络是由电力线路和变压器的等值电路构成的，环形网络和两端供电网络的潮流计算又可转化为辐射形网络的潮流计算，因此Π形等值电路的功率和电压计算是简单电力网络的潮流计算的基础。
23首先，假设末端电压，并用末端功率由末端向始端逐段推算功率损耗和电压降落，求始端电压和功率。
然后，用已知的始端电压和求得的始端功率由始端向末端逐段推算功率损耗和电压降落，求得末端电压和功率。
重复上述计算，直到满足计算精度为止。
4变压器二次侧额定电压规定为空载时的电压，额定负荷下变压器内部电压降落约为5%，再加上克服线路上5%的电压降落，两者之和为10%。
5发电机组运行限额有：定子绕组温升约束，取决于额定视在功率；励磁绕组温升约束，取决于励磁绕组电流，而后者取决于空载电势；原动机功率约束，取决于它所配套的发电机额定有功功率；以超前功率因数运行时的其他约束，取决于定子端部温升和并列运行稳定性约束。
陈衍《电力系统稳态分析》参考答案
耗时，可得母线 B 的电压为 110×（11/110）=11kV。若误用升压变压器（相同电压等级下， 升压变压器的额定电压为 10.5/121kV） ， 则母线 B 的电压为 110× （10.5/121） = 9.55kV<11kV。
1
1-5
输电电压、输送功率和输送距离这三者之间具体有什么关系？ 答：对应一定的输送功率和输送距离，有一最合理的输电电压。一般说来，当输送功率
(b)对于 100km 的双回输电线
R
r 0.21 100 100 10.5() 2 2
X
x1 0.416 100 100 20.8() 2 2
G0
(c)等值电路
10.5 j20.8
B 2b1 100 5.467 10 4 ( S )
一定时，输电电压越高，可以输送的距离就越远；当输电距离一定时，输送功率越大，所需 的输电电压就越高。
1-6
电力系统中性点有哪些接地方式？各具什么特点？适用于哪些电压等级的系统？ 答： 电力系统中性点的运行方式有直接接地和不接地两类， 其中不接地方式还包含中性
点经消弧线圈接地。 直接接地系统供电可靠性低。系统中一相接地时，形成短路回路，接地相电流大，要求 迅速切除接地相甚至三相，但非故障相的对地电压不升高。中性点直接接地方式适用于 110kV 及以上的系统。 中性点不接地系统供电可靠性高，但对绝缘水平的要求也高。当系统中一相接地时，不 构成短路回路，接地相电流不大，不必切除接地相，但这时非接地相的对地电压升高为相电 压的 3 倍。中性点不接地方式适用于 60kV 及以下系统。对于 3-60kV 网络，若单相接地时 接地点容性电流超过规定数值，中性点应装设消弧线圈。
150km VA＝220kV
稳态作业3及答案
电力系统稳态分析作业（三）1、简述辐射形电力网潮流分布计算的方法步骤。
2、简述两端供电网潮流分布计算的方法步骤。
3、简述电力系统潮流调控的方法。
4、辐射形电力网的潮流能否调控？5、下图所示多电压等级电力网中是否存在循环功率？如存在循环功率请标出循环功率的方向，并指出循环功率的性质。
6、两台容量相同的降压变压器1T 和2T 并联运行时，如果变比1K >2K ,两台变压器的负载率是否相同？如不同的话，那台的负载率高？7、输电线路的首端电压是否一定高于末端电压？为什么？8、电力系统中有功功率和无功功率的传输规律是什么？9、某地方电力网的等值电路如下图，有关参数均已标于图中，求网络的初步功率分布标出其功率分点，并计算其经济功率分布。
10、在下图所示的简单网络中，若1K 、2K 为正实数，且)()()(1112121jX R K X X j R R +≠+++)()()(2212121jX R K X X j R R +≠+++在不计功率损耗时，各段线路中是否有无功功率流过？电力系统稳态分析作业（三）参考答案1、简述辐射形电力网潮流分布计算的方法步骤。
答：辐射形电力网潮流计算的方法步骤如下：1）根据电力网接线绘制电力网的等值电路，并计算等值电路中各元件的参数。
采用有名制计算时所有元件参数应归算到同一电压等级（基本级），采用标幺制计算时所有参数应归算到统一的基准值之下。
2）利用运算负荷功率和运算电源功率对等值电路进行化简。
3）根据已知条件计算辐射形电力网的潮流分布。
具体有：①已知首端电压和首端功率的情况下，从电网首端开始利用阻抗支路（电力网环节）的有关计算公式逐段向后计算电压和功率分布直到末端。
②已知末端电压和末端功率的情况下，从电网末端开始利用阻抗支路（电力网环节）的有关计算公式逐段向前计算电压和功率分布直到首端。
③已知首端电压和末端端功率的情况下，可以采用以下两种方法计算。
一是迭代计算法；二是近似计算法。
电力系统稳态分析第三次作业参考答案可编辑
1、证明高压电力系统中,无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输；而有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输;
证明：
设节点1电压为 ,节点2的电压 ,节电1电压超前节点2电压的相角为 , 分别为从节点1向节点2传输的有功功率和无功功率;
由于高压电力网络中 , , ,
所以 , ,当 时, ；当 时, ;即无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输;当 时, ；当 时, ,即有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输;
2、两台容量分别为 ,接线方式相同的降压变压器 和 并联运行时,试用多电压等级环网的功率分布计算方法,证明它们的功率按容量平均分配的原则为：①短路电压相等；②变比相同;
3、图示环网中变压器的变比均为实际变比,请指出是否存在循环功率如存在循环功率,请指出循环功率的方向若忽略电网各元件的电阻,请指出循环功率的性质;
答：
选择顺时针方向作为统计变比的绕行方向,则 ,由于 ,所以环网中存在循环功率；由于 ,所以循环功率的方向与统计变比时选择的绕行方向一致,即为顺时针方向；在不计电网元件电阻情况下, ,即循环功率为纯无功功率;
解：
①变比相同,功率分布与短路电压的关系
由于两台变压器的接线方式相同,变比相同,所以在两台变压器之间不存在循环功率,仅有供载功率,计算供载功率的等值电路如下图所示;
变压器电抗有名值分别为 、 ；变压
器的功率分布为 、 ；两台变压器的功率之比为 ；两台变压器的负载率之比为 ,即两台变压器负载率相同或者说负荷按容量平均分配的条件为两台变压器的短路电压相等;
;
②输送功率等于自然功率时
线路的波阻抗 ;
自然功率 ;
输电线路末端电压为:
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1、证明高压电力系统中，无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输；而有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输。
证明：
设节点1电压为 ，节点2的电压 ，节电1电压超前节点2电压的相角为 ， 分别为从节点1向节点2传输的有功功率和无功功率。
由于高压电力网络中 ， ， ，
②短路电压相等，功率分布与变压器变比的关系
由于两台变压器的短路电压相等，两台变压器的供载功率分布按变压器容量平均分布，循环功率（参考方向取图中顺时针方向, ）为 。 时，循环功率为逆时针方向，变压器T2供载功率与循环功率方向相同，变压器T1供载功率与循环功率方向相反，变压器T2负载率高于变压器T1； 时，循环功率为顺时针方向，变压器T2供载功率与循环功率方向相反，变压器T1供载功率与循环功率方向相同，变压器T1负载率高于变压器T2；只有当两台变压器的变比相等时，循环功率为零，变压器的功率分布等于其供载功率分布，即两台变压器的功率分布按容量平均分配。
所以 ， ，当 时， ；当 时， 。即无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输。当 时， ；当 时， ，即有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输。
2、两台容量分别为 ，接线方式相同的降压变压器 和 并联运行时，试用多电压等级环网的功率分布计算方法，证明它们的功率按容量平均分配的原则为：①短路电压相等；②变比相同。
4、已知500KV架空输电线路长度为300Km；单位长度的参数为 。线路首端电压保持500KV不变。计算下面三种情况下输电线路的末端电压大小。①输电线路空载；②输送功率等于自然功率；③输送功率为1000MVA 。
解：
输电线路的集中参数为：
。
输电线路的集中参数 型等值电路如下图，
①输电线路空载时
线路充电功率功率 ，线路末端电压
④计算所需串入的附加电动势
解：
①变比式相同，变比相同，所以在两台变压器之间不存在循环功率，仅有供载功率，计算供载功率的等值电路如下图所示。
变压器电抗有名值分别为 、 ；变压
器的功率分布为 、 ；两台变压器的功率之比为 ；两台变压器的负载率之比为 ，即两台变压器负载率相同（或者说负荷按容量平均分配）的条件为两台变压器的短路电压相等。
3、图示环网中变压器的变比均为实际变比，请指出是否存在循环功率？如存在循环功率，请指出循环功率的方向？若忽略电网各元件的电阻，请指出循环功率的性质。
答：
选择顺时针方向作为统计变比的绕行方向，则 ，由于 ,所以环网中存在循环功率；由于 ，所以循环功率的方向与统计变比时选择的绕行方向一致，即为顺时针方向；在不计电网元件电阻情况下， ，即循环功率为纯无功功率。
。
②输送功率等于自然功率时
线路的波阻抗 ;
自然功率 ;
输电线路末端电压为:
③输送功率为1000MW时
5、电力系统接线图如下图所示，各元件的参数已标于图中，如要实现电网功率的经济分布，求需要接入的串联加压器的附加电动势。
解：
①计算电力网功率的自然分布
②计算电力网功率的经济分布
③计算经济功率分布与自然功率分布的差值