电力系统稳态分析第四次作业参考答案可编辑
电力系统稳态分析复习思考题答案附后课件可编辑完整版
电力系统稳态分析复习思考题答案附后课件可编辑HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】设节点1电压为1U ，节点2的电压2U ，节电1电压超前节点2电压的相角为δ，Q P 、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R X >>，NN U QX U QX PR U U U ≈+≈-=∆21，22111112221NN N N U PX U QR PX U U U U tg U U U tg U U U tg ≈-=≈≈∆-=∆+=---δδδδδ， 所以XU U U Q N )(21-=，X U P N 2δ=，当21U U >时，0>Q ；当21U U <时，0<Q 。
即无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输。
当0>δ时，0>P ；当0<δ时，0<P ，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。
8、求图示网络的有功分点、无功分点。
线路单位长度参数+Ω/km 。
解：将电网在电源点1拆开得到以下的两端电压相等的两端供电网。
由于各线路的单位长度的参数相等，所以该电网为均一网，根据均一网供载功率的计算公式得：)(6.0533.0)58()6.5533.8(~~~)(4.6467.9)161217()1217()710(17)58(~)(6.5533.8)161217(16)710()1612()58(~212231312MVA j j j S S S MVA j j j S MVA j j j S +=+-+=-=+=+++⨯++⨯+=+=++⨯+++⨯+= 电力网的初步功率分布如图，由图可知负荷点③既是有功功率分点，也是无功功率分点。
9、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。
电力系统稳态分析部分习题答案
电力系统稳态分析部分习题答案第一章电力系统的基本概念1-2 电力系统的部分接线示与图1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
题图1-2 系统接线图试求：（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比；（3）当变压器T-1工作于+5%抽头，T-2、T-4工作于主轴头，T-3工作于—2.5%轴头时，各变压器的实际比？解（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。
发电机：V GN=10.5KV,比同电压级网络的额定电压高5%。
对于变压器的各侧绕组，将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3。
变压器T-1为升压变压器：V N2=10.5KV，等于发电机额定电压；V N1=242KV，比同电压级网络的额定电压高10%。
变压器T-2为将压变压器：V N2=121KV和V N3=38.5KV，分别比同电压级网络的额定电压高10%。
同理，变压器T-3：V N1=35KV和V N2=11KV。
变压器T-4：V N1=220KV和V N2=121KV（2）各变压器的额定变比。
以比较高的电压作为分子。
T-1：k TN1=242/10.5=23.048T-2：k T2N(1-2)=220/121=1.818k T2N(1-3)=220/38.5=5.714k T1N(2-3)= 121/38.5=3.143T-3：k T3N=35/11=3.182T-4：k T4N=220/121=1.818（3）各变压器的实际比。
各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。
T-1：k T1 =(1＋0.05)×242/10.5=24.3T-2：k T2(1-2)=220/121=1.818k T2(1-3)=220/38.5=3.143k T2(2-3)=121/38.5=3.143T-3：k T3 =(1—0.025)×35/11=3.102T-4：k T3 =220/110=21-3电力系统的部分接线如题图1-3所示，网络的额定电压已在图中标明。
电力系统分析第4-6章课后习题参考答案
4-1.选择填空1．电力系统稳态分析中所用阻抗指的是（ A ）A．一相等值阻抗B．两相阻抗C．三相阻抗D．四相阻抗2．节点导纳矩阵为方阵，其阶数等于（ B ）A．网络中所有节点数B．网络中除参考节点以外的所有节点数C．网络中所有节点数加1 D．网络中所有节点数减23．牛顿-拉夫逊潮流计算的功率方程是由下列什么方程推导得到的（C）A.回路电流方程 B.支路电流方程C.节点电压方程D.以上都不是4．对PQ节点来说，其待求量是（ A ）A．电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ5．对PV节点来说，其待求量是（D）A．电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ6）PQ节点是指（ B ）已知的节点。
A．电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ7．以下说法不正确的是（B）A．功率方程是非线性的。
B．雅可比矩阵是对称的。
C．导纳矩阵是对称的。
D．功率方程是从节点电压方程中推导得到的。
8．潮流计算的P—Q分解法是在哪一类方法的基础上派生而来的（C）A．阻抗法B．直角坐标形式的牛顿—拉夫逊法C．极坐标形式的牛顿—拉夫逊法D．以上都不是9．如果已知某一电力网有6个独立节点，其中1个平衡节点，3个PQ节点，2个PV节点，则以下说法不正确的是（ D ）。
A．其导纳矩阵为6阶。
B.其B'矩阵为5阶。
C．其B''矩阵为3阶。
D.其雅可比矩阵为6阶。
10．P—Q分解法和牛顿—拉夫逊法进行潮流计算时，当收敛到同样的精度时，二者的迭代次数是（A）A.P—Q分解法多于牛顿—拉夫逊法B.牛顿—拉夫逊法多于P—Q分解法C.无法比较D.两种方法一样4-2.填空1．用牛顿-拉夫逊法进行潮流计算是指（用牛顿-拉夫逊迭代法求解电力网的非线性功率方程组）。
3电力系统稳态分析第四周作业-答案
94.76
34.246M var
PR QX 12017.94 37.294.76
U
27.167kV
U2
209
首端电压为：
U1 U2 U 209 27.167 236.167kV
线路首端充电功率为：
Qy1
1 2
BU
2
2
236.1672
318.55106
17.767M
var
首端功率为：
318.55106
13.915M var
S2 S2 Sy2 120 j51.12 j13.915=120+j37.2MVA
线路阻抗中的损耗为：
P P22 Q22 R 1202 37.22 17.94 6.483MW
U2
2092
Q
P22 Q22 U2
X
1202 37.22 2092
为 120+j50MVA，始端电压为 240kV，求末端电压、功率，并作出电压向量图。
r1=31.5/300=0.105Ω/km，
x1=0.1445lg(Dm/r)+0.0157=0.1445lg(7500/12.1)+0.0157=0.42Ω/km b1=7.56/lg(Dm/r)*10-6=2.71*10-6S/km
S y 2
1 2
GU
2 2
1 2
jBU
2 2
；
首端的电容功率：
S y1
1 2
GU12
1 2
jBU12
；适用三相形式。
2、电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？其电压降 落的计算公式是一相电压推导的，是否合适于线电压？为什么？
U P2R Q2 X ;U P2 X Q2R
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：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：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。
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。
2-9 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/，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。
2-12 有台容量为20MVA 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/，短路损耗为()8.15221=-k P kW,()5213='-k P kW ，()4732='-k P kW ，空载电流为1.4%=o I ，空载损耗75=o P kW ，短路电压为()5.10%21=-k U ，()18%13=-k U ，()5.6%32=-k U 。
试求该变压器的阻抗、导纳参数，并作出等值电路。
电力系统暂态分析(第四章习题答案)
za + zb + zc Z2 Z1
Z1 za + zb + zc
Z2
Z2 Z1 za + zb + zc
其中: Z1 = za + a2zb + azc; Z2 = za + azb + a2zc
1) 当 za = zb = zc 时 ， 非 对 角 元 素 Z1 = za 1 + a2 +
a = Z2 = 0，则三序分量可以解藕。
33 13 (6 + 6 ) − j(6 + 6 )
=
33
13
6 − 6 + j(− 6 + 6 )
1 j3
②各序分量解藕单独作用分别求解序电流
正序电流：
I1
=
E1 j2
=
(−
1 12
−
3 12)
−
3 j(12
+
3 12)
负序电流：
I2
=
E2 j2
=
(−
1 12
+
3 12)
−
3 j(12
−
3 12)
零序电压标幺值：
10
U(0) = 220/
= 0.0797 3
按等值电路可求得各側电流：
0.0787 I1 = −0.12＋(−0.014)//0.244） = 0.748
0.244 I2 = I1 × （ − 0.014 + 0.244） = 0.794
I3 = I1 − I2 = −0.0455 电流有名值：
障时的正序、负序、零序等效电路； 解：正序： 负序：
零序：
中国电力出版社 电力系统稳态分析作业
1、什么是电力网、电力系统、动力系统？2、描述电力系统的基本参量有哪些？3、电力系统常用的结线图有几种？4、电力系统生产的特点是什么？5、对电力系统运行的基本要求是什么？6、电能质量的主要指标是什么？7、考核电力系统运行经济性的指标是什么？8、组成联合电力系统的优越性有哪些？9、什么是“有备用结线”？什么是“无备用结线”？各有几种形式？10、为什么要规定额定电压？电力线路、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？11、我国电力系统中性点的运行方式是什么？各自的优缺点和适用范围？12、什么是“消弧线圈”？作用原理是什么？13、消弧线圈的补偿方式有哪些？我国一般采用哪种补偿方式？为什么？14、升压变和降压变的变比有何区别？15、给出下面各变压器的额定电压及发电机的额定电压。
16、给出下面各变压器的额定电压及发电机的额定电压。
1、 什么是变压器的短路试验和开路试验？2、 什么是变压器的铜耗和铁耗？为什么说铜耗是可变损耗？铁耗是不变损耗？3、 升压三绕组变压器与降压三绕组变压器的三个绕组由内到外的排列顺序是什么？为什么这样布置？4、 自耦变压器与普通三绕组变压器的异同点？在计算变压器参数时是否有区别？5、 如何理解“变压器的参数具有电压级的概念”这句话？6、 采用扩径导线或分裂导线的主要目的是什么？7、 220kV 和500kV 线路上每串绝缘子的片数一般不得少于多少？8、 架空输电线为什么要换位？何谓“完全换位”？9、 架空线路与电缆线路在电气参数上主要有哪些差别？10、 什么是电晕？11、 三相导线等间距水平排列时，边相导线和中间相导线哪个更容易发生电晕现象？12、 计算线路的参数时，在什么情况下需要考虑分布参数特性？13、 什么是线路的“充电功率”？它对线路输送容量及系统运行有何影响？14、 什么是长线路的特性阻抗、传播系数？什么是波阻抗、相位系数？15、 什么是自然功率？当远距离交流输电线路输送自然功率时，会有什么现象？16、 电力系统负荷的定义？综合用电负荷、供电负荷与发电负荷的定义和区别是什么？17、 什么是负荷特性？它有什么涵义？18、 什么是负荷曲线？日负荷曲线和年负荷曲线各有何用处？19、 日负荷曲线上如果有很大的“峰谷差”会对系统有何影响？有何办法减小它？20、 标么制与有名制的区别是什么？21、 什么是“平均额定电压”？它是如何规定的？22、 如何把多电压等级电力系统等值成用有名值表示的等值网络？23、 电力系统元件参数用标幺值表示时，是否可以直接连接组成等值网络？为什么？24、 多电压等级电力系统元件参数标么值的两种归算方法是什么？25、 计算线路参数并作出其Π型等值电路。
电力系统稳态分析部分习题答案
电力系统稳态分析部分习题答案第一章电力系统的基本概念1-2 电力系统的部分接线示与图1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
题图1-2 系统接线图试求：（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比；（3）当变压器T-1工作于+5%抽头，T-2、T-4工作于主轴头，T-3工作于—2.5%轴头时，各变压器的实际比？解（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。
发电机：V GN=10.5KV,比同电压级网络的额定电压高5%。
对于变压器的各侧绕组，将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3。
变压器T-1为升压变压器：V N2=10.5KV，等于发电机额定电压；V N1=242KV，比同电压级网络的额定电压高10%。
变压器T-2为将压变压器：V N2=121KV和V N3=38.5KV，分别比同电压级网络的额定电压高10%。
同理，变压器T-3：V N1=35KV和V N2=11KV。
变压器T-4：V N1=220KV和V N2=121KV（2）各变压器的额定变比。
以比较高的电压作为分子。
T-1：k TN1=242/10.5=23.048T-2：k T2N(1-2)=220/121=1.818k T2N(1-3)=220/38.5=5.714k T1N(2-3)= 121/38.5=3.143T-3：k T3N=35/11=3.182T-4：k T4N=220/121=1.818（3）各变压器的实际比。
各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。
T-1：k T1 =(1＋0.05)×242/10.5=24.3T-2：k T2(1-2)=220/121=1.818k T2(1-3)=220/38.5=3.143k T2(2-3)=121/38.5=3.143T-3：k T3 =(1—0.025)×35/11=3.102T-4：k T3 =220/110=21-3电力系统的部分接线如题图1-3所示，网络的额定电压已在图中标明。
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解：各支路导纳为：
、 、 、
、 、
、 。
各节
、 、
、
、 、 。
节点导纳矩阵为：
4、某系统节点导纳矩阵如下。若在节点1、3间增加一条阻抗Zk=j2的线路，求修改后的节点导纳矩阵。
解：
修改后的节点导纳矩阵为:
2、电力系统的节点按运行状态的不同分为哪几类每类的节点的已知量和待求量是什么
答：根据已知变量和待求变量的不同，电力系统的节点可以分为PQ节点、PV节点和平衡节点。PV节点已知节点的发电机有功功率PG、无功功率QG和负荷的有功功率PL、无功功率QL,待求量为节点电压大小U和电压相角δ；PV节点已知节点的发电机有功功率PG、节点电压大小U和负荷的有功功率PL、无功功率QL,待求量为电压相角δ和无功功率QG；平衡节点已知负荷的有功功率PL、无功功率QL,和节点电压大小U、电压相角δ＝0，待求量为发电机有功功率PG、无功功率QG。
电力系统稳态分析第四次作业参考答案可编辑
第四次作业参考答案
1、电力系统潮流计算的数学模型为什么采用节点电压方程，而不采用回路电流方程
答：电力系统潮流计算中之所以采用节点电压方程而不采用回路电流方程，主要由于以下原因：①电力系统等值网络中独立节点数远远少于独立回路数（电力系统等值网络中有很多的接地支路，所以导致独立回路数远远多余独立节点数）；②对具有交叉跨接的非平面网络，建立独立节点电压方程式较建立独立回路电流方程式方便；③建立独立节点电压方程式前，不必将并联支路合并，而建立独立回路电流方程式前，需要将并联支路合并，以减少独立方程式数；④网络结构或变压器变比改变时，节点导纳矩阵的修改比较方便。