河海大学现代电力系统稳态试题和答案
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。
电力系统稳态分析考试习题及答案(1)
第一次作业1、、电能生产的主要特点有哪些？2、对电力系统运行的基本要求是什么？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？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）5、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？6、在下图所示的电力系统中已知KV U 3/10=φ，A U C 3530=φω,如要把单相接地时流过接地点的电流补偿到20A ，请计算所需消弧线圈的电感系数。
7、消弧线圈的工作原理是什么？电力系统中为什么一般采用过补偿方式？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。
电力系统稳态分析课后答案
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. 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2. 隐极式发电机的有功功率功角关系为( )。
A.B.C.D.3. 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4. 升压结构三绕组变压器高、中压绕组之间的短路电压百分值( )。
A. 大于中、低压绕组之间的短路电压百分值B. 等于中、低压绕组之间的短路电压百分值C. 小于中、低压绕组之间的短路电压百分值D. 不大于中、低压绕组之间的短路电压百分值 5. 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6. 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7. 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8. 双绕组变压器的电纳( )。
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)。
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. 决定电能生产、输送和消费同时进行的特点是( )。
大学考试试卷《电力系统稳态分析》及参考答案
大学考试试卷《电力系统稳态分析》及参考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. 自然功率因数是( )。
A. 增加补偿设备时发电机的功率因数B. 增加补偿设备时负荷的功率因数C. 未加补偿设备时负荷的功率因数D. 按规程规定的负荷的功率因数2. 下列说法正确的是( )。
A. 可以用减小输送有功功率的方法减小高压输电线路的电压损耗B. 可以用增大导线截面的方法减小高压输电线路的电压损耗C. 可以在线路末端增加无功功率电源减小高压输电线路的电压损耗D. 可以随时改变电网额定电压减小高压输电线路的电压损耗 3. 下列说法不正确的是( )。
A. 升压变压器的中压绕组最靠近铁芯B. 降压变压器的低压绕组最靠近铁芯C. 升压变压器中，高低压绕组相距最远，二者间漏抗最大D. 降压变压器中，高低压绕组相距最远，二者间漏抗最大 4. 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5. 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6. 电力线路的波阻抗是( )。
A. 阻抗B. 纯电阻C. 纯电抗D. 纯电纳7. 双绕组变压器的电纳( )。
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. 中性点不接地系统中有一相直接接地时有( )。
A. 接地相的电流减小，非接地相对地电压不变 B. 接地相的电流增大，非接地相对地电压升高 C. 接地相的电流不变，非接地相对地电压降低 D. 接地相的电流为零，非接地相对地电压升高9. 在任何负荷下都保持中枢点电压为(102%,105%)U中一不变的值的中枢点N电压调整方式是( )。
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1－1电力系统、电力网和动力系统的定义是什么？ 1－2见图示电力系统，试求变压器和发电机的额定电压。
110kV 平均额定电压是多少？解：U GN =1.05×10=10.5kVU 1N.T 1=U GN =10.5kV U 2N.T 1=1.1×110=121kV U 1N.T 2=110kVU 2N.T 2=1.1×35=38.5kVU 3N.T 2=1.05×6=6.3kVU 1N.T 3=U GN =10.5kV U 2N.T 3=1.05×3=3.15kV110kV 线路平均额定电压U av =（U 2N.T 1+ U 1N.T 2）/2=（121+ 110）/2≈115kV第二章作业及解答2－1什么是发电机的功角特性？隐极式发电机和凸极式发电机的功角特性有何区别？ 2－2 已知一台三相三绕组变压器容量比为：300/300/150MVA, 三次侧额定电压为113.8N U kV =、2121N U kV =、3242N U kV =，实验数据：(12)950K P kW -=、(13)500K P kW -=、(23)620K P kW -=, (12)%13.73K U -=、(13)%11.9K U -=、(23)%18.64K U -=， 0123P kW =，0%0.5I =, 计算变压器参数（归算至高压侧）并画出等值电路。
解：由于已知的三绕组变压器三个绕组的容量不同，因此由变压器制造厂提供的变压器短路实验数据就存在归算的问题。
根据标准，制造厂提供的短路损耗是没有归算到各绕组中通过变压器额定电流时数值，而制造厂提供的短路电压是归算好的。
因此： （1）根据容量比归算短路损耗： 2(13)(13)3002000150K K P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭2(23)(23)3002480150KK P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭（2）各绕组的短路损耗： 1(12)(13)(23)1()0.2352K K KK P P P P MW ---''=+-= 2(12)(23)(13)1()0.7152K K KK P P P P MW ---''=+-= 3(13)(23)(12)1() 1.7652K K KK P P P P MW ---''=+-= （3）各绕组短路电压百分数： 1(12)(13)(23)1%(%%%) 3.4952K K K K U U U U ---=+-=2(12)(23)(13)1%(%%%)10.2352K K K K U U U U ---=+-=3(13)(23)(12)1%(%%%)8.4052K K K K U U U U ---=+-=（4）变压器归算到高压侧参数：2211120.235242 3.4952420.153 6.823300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2222220.71524210.2352420.46519.98300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2233321.7652428.405242 1.14816.408300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯6221230.5300(2.125.6)101000242100242Y G jB j j s -⨯=-=+=-⨯⨯⨯ 2－3答案2－4某一回110kV 架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm ，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离D=4m 。
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( ) 。
电力系统稳态分析习题及参考答案
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。
(完整版)电力系统稳态分析考试试卷及解析
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. 双绕组变压器的变比为110±8×1.25%/11，+4档分接头对应的变比为（）。
A. 114.5/11B. 115.5/11C. 116.5/11D. 117.5/112. 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3. 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。
4. 频率的二次调整是由（）。
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5. 双绕组变压器的电阻（）。
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6. 隐极式发电机组运行极限的原动机功率约束取决于（）。
A. 原动机的额定视在功率B. 原动机的额定有功功率C. 原动机的额定无功功率D. 原动机的最大机械功率7. 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. 由气象变化引起中一不变的值的中枢点8. 在任何负荷下都保持中枢点电压为（102%～105%）UN电压调整方式是（）。
A. 逆调压B. 顺调压C. 常调压D. 故障时的调压要求9. 下列说法正确的是（）。
A. 发电机的额定电压为线路额定电压的105%。
B. 变压器一次侧额定电压等于用电设备额定电压105%。
C. 变压器一次侧额定电压等于线路额定电压的110%。
D. 用电设备的额定电压为线路额定电压95%。
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当不考虑节点注入功率变化时， W 0 ，则上式可写成
' X [ f x' ( X 0 , Y0 ) f xy ( X 0 , Y0 ) Y ]1[ f y' ( X 0Y0 )Y ] ' [ f x' ( X 0 , Y0 )]1[ I f xy ( X 0 , Y0 ) Y [ f x' ( X 0 , Y0 )]1 ]1[ f y' ( X 0Y0 )Y ] ' S0 [ I f xy ( X 0 , Y0 ) YS0 ]1[ f y' ( X 0Y0 )Y ]
(3-79)
W0 W f ( X 0 , Y0 ) f x' ( X 0 , Y0 )X f y' ( X 0 , Y0 )Y 1 '' 2 2 '' '' [ f xx ( X 0 , Y0 )X 2 f xy ( X 0 , Y0 )XY f yy ( X 0 , Y0 )Y ] ... 2
1、 试说明电力系统静态安全分析灵敏度法的基本原理和步骤； 断线分析的灵敏度法：以节点功率增量模拟断线的影响。 电力系统潮流计算方程式为
W0 f ( X 0Y0 )
(3-75)
式中： X 0 为状态变量； Y0 为网络参数； W0 为正常运行情况下的注入功率向量。 于是由牛顿修正方程式可得 式中： f x' ( X 0Y0 ) 于是 其中
若忽略 X 项及高次项，又由于 f ( X , Y )为Y的线性函数，故f yy ( X 0 , Y0 ) 0，得
2
(3-80)
''
W f ( X 0 X , Y0 Y ) - W0
'' f x' ( X 0 , Y0 )X f y' ( X 0 , Y0 )Y f xy ( X 0 , Y0 )XY
W f x' ( X 0Y0 )X
(3-76)
f ( X , Y ) | X X 0 ,Y Y0 为雅克比矩阵； W 为节点不平衡功率。 X
X f x' ( X 0Y0 ) W S0 W S0 f x' ( X 0Y0 )
பைடு நூலகம்
1
(3-77) (3-78)
1
2P N 2Q L
ij ij ij ij
N ji L ji
1
H ij M ij H ji M ji
N ij Lij 2Pji N ji 2Q ji L ji
S (ji2) S (ji4)
S (jj1) S (jj3)
Pij Q ij Pji Q ji
S0 Wy
式中 Wy 可看成是支路开断而引起的注入功率扰动，其值为
' Wy [ I f xy ( X 0 , Y0 ) YS0 ]1[ f y' ( X 0Y0 )Y ]
(3-81)
[ I L0S0 ]1 Wb
其中
' L0 f xy ( X 0 , Y0 ) Y
1 J0
式中 S0 为灵敏度矩阵； J 0 则是牛顿潮流算法中的雅克比矩阵。由于在潮流计算时 J 0 已经进行了三角分解，所以 S0 可以 由回代过程求出。在支路开端时 Y 也是变量，所以式(3-75)可写成
W0 W f ( X 0 X , Y0 Y )
将上式展开成泰勒级数为：
Pi Pij Q i H 1 Qij (87) Pj Pji Q j Q ji
(3-82)
Wb f y' ( X 0Y0 )Y
(3-84)
假设电力系统中开断支路为 i、j , 则在向量 Y 中只有与支路 ij 对应的元素为非零元素，即
2 2 Yij Yij Gij Bij
(3-85)
由节点注入无功、有功功率的表达式为
Pi U i U j (Gij cos ij Bij sin ij )
Pi 1 0 H ij Q M ij i 1 即 Pj 1 H ji 0 1 Q M ji j
(1) Sii ( 3) Sii S (ji1) ( 3) S ji ( 2) Sii ( 4) Sii (1) Sij ( 3) Sij ( 2) Sij ( 4) Sij ( 2) S jj S (jj4)
ji
(3-86) (3-87)
Qi U i U j (Gij sin ij Bij cos ij )
ji
因此，式(3-84)可写成
Wb [0,...0, Pij , Qij ,0...,0, Pji , Q ji ,0,...0]T
(3-88)
由以上分析可知， Wb 与 L 0 中只有与断线端点有关的行和列的元素才是非零的，所以式(3-82)可以写成紧凑排列的形式，
U i /Ui Q j
(3-89)
(1) Sij
i ( 2) i , Sij Pj Q j
其中
S
(1)
( 3) ij
U i ( 4) / U i , Sij Pj
( 2) ( 3) ( 4)
(3-90)
同样，根据式(3-90)可写出 S ji 、S ji 、S ji 、S ji 等各元素的有关式子，亦即是灵敏度矩阵的全部元素。 计算流程： 首先用牛顿法进行常规潮流计算，并提供 J0，S0 等。 按照式(87)计算断开线路 ij 时在节点 i、j 形成的节点注入功率增量，其他节点的增量为零。 由式（71）求出各状态变量的修正量。 用式（74）求支路功率潮流