电力系统分析基础试题及答案解析

电力系统分析基础试卷1一、简答题（15分） 电网互联的优缺点是什么 影响系统电压的因素有哪些在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么 电力系统的调压措施和调压方式有哪些什么是短路冲击电流产生冲击电流最恶劣的条件有哪些 二、1、（5分）标出图中发电机和变压器两侧的额定电压（图中所注电压是线路的额定电压等级）2、（5分）系统接线如图所示, 当 f 1 、f 2点分别发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的零序等值电路。

(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳)T L G 1T 三、（15分）额定电压为110KV 的辐射型电力网，参数如图所示，求功率分布和各母线电压（注：必须考虑功率损耗，不计电压降落的横分量）。

四、（15P GN =500MW σ%=4P GN =450MW σ%=5负荷的单位调节功率K L*=1.5负荷后，系统的频率和发电机的出力各为多少五、（15分）设由电站1向用户2供电线路如图，为了使用户2能维持额定电压运行，问在用户处应装电容器的容量是多少（忽略电压降落的横分量影响）六、（15（注：图中参数为归算到统一基准值下的标么值SB=100MVA，UB=Uav）故障点A相各序电流和电压的有名值、A相各序电流向量图。

中性点电位Un是多少KVXn是否流过正、负序电流Xn的大小是否对正、负序电流有影响七、（15分）电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，当f点发生三相短路时，若要使短路后的短路功率Sf不大于250MVA，试求(SB=100MVA，UB= Uav)线路允许的电抗有名值XL发电机G1、G2的计算电抗一、简答题（25分）电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压什么是电压损耗、电压降落、电压偏移电力系统采用分裂导线有何作用简要解释基本原理。

在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么什么是电力系统短路故障故障的类型有哪些二、(15分)在如图所示的两机系统中，PGN1=450MW，σ1%=5；PGN2=500MW，σ2%=4。

负荷为700MW 时，频率为50HZ ，PG1=450MW ， PG2=250MW 。

若增加50MW 负荷后，系统的频率和发电机的出力各为多少单位调节功率K L*=1.5G 1G1G 2三、(10分)某变电所的负荷为30MW ，功率因数为，今要增加新用户，其负荷功率为10MW ，功率因数为，欲使变电所的总功率因数提高到，求需装设的电容器容量 四、(10分)系统等值网络如右图示，各元件的标么参数标于图中。

求该系统的节点导纳矩阵。

Z12= Z13= Z34= Z24= Y20= Y40=14五、(15分)电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，系统S 的短路容量为500MVA ，当K 点发生三相短路时，试计算: （取SB=100MVA ，UB=平均额定电压） 短路点的短路电流周期分量起始值I 〞； 冲击电流iM （冲击系数取）六、(15分)如图所示系统，电抗为归算到统一基准值下的标么值（SB=100MVA ，UB=平均额定电压），用正序等效定则计算以下各种情况短路时，短路点的各序电流有名值，（1）A 相接地短路；（2）BC 相接地短路。

七、(10分)如果已知输电线路的始端电压和始端功率，试推导求末端电压和末端功率的公式（用输电线路的Π型等值电路）。

电力系统分析基础试卷3一、简答题（20分）1. 电力系统运行的特点和要求是什么2. 变压器中性点消弧线圈的作用是什么3. 何谓PQ 节点、PV 节点及平衡节点4. 无限大功率电源的特点是什么5. 电力系统有功功率最优分配的目的是什么按什么原则分配负荷二、（10分）110kV 闭式电力系统如图所示，各线段单位长度的阻抗均匀分布，为0.1j0.4+。

各线段的长度和负荷点的负荷标于图中，试求该网不计功率损耗的功率分布（即初步功率分布），并标出功率分点。

50kmA 电源10j5MVA+10j5MVA+15j6MVA+abc 120km150km40km三、试述或用框图表明牛顿—拉夫逊法潮流计算的一般步骤。

（10分）四、在如图所示的A 、B 两机系统中，负荷为800MW 时，频率为50Hz ，若切除50MW 负荷后，系统的频率 和发电机组的出力为多少（15分）五、（15分）某降压变电所安装一台容量为10MVA 的变压器，电压为110±2×%/11kV 。

已知最大负荷时，高压侧实际电压为113kV ，变压器阻抗中电压损耗为额定电压的%，最小负荷时，高压侧实际电压为115kV ，阻抗中电压损耗为额定电压的%。

变电所低压母线采用顺调压方式，试选择变压器分接头，并校验之。

六、电力系统结线如图所示。

其中：（15分）发电机 G1：S N1=∞ dX ''= 0 1*=''E 发电机 G2：S N2=100/ dX ''= 1*=''E 变压器 T1：S NT1=120MVA U k %=线 路 l 1：l 1=50km x 1=Ω/km 线 路 l 2：l 2=40km x 2=Ω/km当母线4发生三相短路时，求短路点短路电流周期分量有效值I ''、冲击电流i M 及母线2上的电压。

（S B =100MVA, U B =U av ）七、已知某系统接线如图所示，各元件电抗均已知，当k点发生AC两相接地短路时，求短路点各序电流及各相电流，并绘出短路点的电流相量图。

（15分）（已知：1j0.289Z∑=，2j0.388Z∑=，j0.2Z∑=）电力系统分析基础试卷4一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

. 1．中性点经消弧线圈接地的电力系统一般采用的补偿方式是（）。

A．过补偿B．欠补偿C．全补偿D．无补偿2．电力系统有功日负荷曲线下所包含的面积代表了负荷的( )。

A．功率大小B．电能损耗C．电压水平D．功率因数3．使用分裂导线的主要目的是( )。

A．提高输电能力B．增加线路电抗C．减少线路导纳D．提高电晕临界电压4．短路冲击电流是指短路电流的（）。

A．有效值B．平均值C．均方根值D．最大可能瞬时值5．一般双绕组变压器的分接头（）。

A．高、低压侧均没有B．位于低压侧C．高、低压侧均有D．位于高压侧6．潮流计算的P—Q分解法是在哪一类方法的基础上通过简化派生而来的（）。

A．高斯—赛德尔法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．阻抗法7．有功功率最优分配的准则是( )。

A．按等耗量微增率B．按等比耗量C．按效率相同D．按消耗量8．在线路电压损耗小、负荷变动较小的场合，中枢点采用的调压方式通常为( )。

A．逆调压B．顺调压C．常调压D．任何一种9．电压损耗是指线路( )。

A．始末两端电压数值差B．端部母线实际电压与额定电压数值差C．末端空载电压与负载电压数值差D．始末两端电压相量差10．输电线路空载运行时，末端电压比首端电压（）。

A．低B．高C．相同D．不一定11．为了能及时向增加的负荷供电而设置的备用应是( )。

A．事故备用B．检修备用C．冷备用D．热备用12．冲击系数k ch的数值变化范围是( )A．0≤k ch≤1 B．1≤k ch≤2 C．0≤k ch≤2 D．1≤k ch≤313．系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（）。

A．正序、负序并联，零序网开路B．正序、负序、零序并联C．正序、零序并联，负序开路D．零序、负序并联，正序开路14．用牛顿—拉夫逊法进行潮流计算时，线性修正方程求解的是（）。

A．线路的功率B．节点的注入功率C．节点的电压值D．节点电压的修正量15．频率的二次调整是由( )。

A．发电机组的调速系统完成的B．负荷的频率特性来完成的C．发电机组的调频系统完成的D．有功功率的经济分配完成的16．同一种型号的导线，用在电压等级高的线路中要比用在电压等级低的线路中，其电抗值（）。

A．变大B．变小C．不变D．不确定17．中性点不接地系统中发生单相接地时，接地点的三相线电压（）。

A．增大3倍B．保持不变C．不再对称D．018．一台将500kV电压降为220kV的降压变压器连接两个网络，两侧均与线路相连，这台变压器的额定变比为（）A．500/220 B．500/242 C．550/220 D．550/242 19．系统中无功功率不足时，会造成（）。

A．电压下降B．频率下降C．频率上升D．电压上升20．一台Y N/Y型接线的变压器，如果在Y N侧发生短路故障，则Y侧零序电流大小为（）。

A．0 B．0.5 C．D．∞二、填空题（本大题共10小题，每个空格1分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。

错填、不填均无分。

1．衡量电能质量的主要指标是______________，______________，______________。

2．电力系统频率调整分为______________，______________，______________。

3．电力系统的无功电源包括____________，___________，___________，___________。

4．由无限大电源供电的系统发生三相短路时，其定子绕组短路电流包括________分量和_______分量。

短路电流的最大瞬时值出现在短路后约______秒。

5．环网潮流的自然分布是按线路的__________来分布的。

6．短路电流中的非周期分量大约经过______周波衰竭完毕。

7．三相架空输电线采用循环换位的目的是________________。

8．多电压等级系统画等值电路时，元件的参数存在归算问题，有两种解法：一种是归算_________，另一种是归算_________。

9．电力系统发生三相接地短路时零序电流等于__________。

10．电力系统无功充足，但电压分布不合理，应采取调节__________来调压。

三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上对，错号。

错填、不填均无分。

1.通常把发电企业的动力设施、设备和发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能热能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统。

（）2.异步电动机和变压器励磁无功功率随着电压的降低而减小,漏抗中的无功损耗与电压的平方成反比,随着电压的降低而增加。

（）3. 发生不对称故障时，故障点的负序电压值比网路中其它点的负序电压值大。

（）4. 电网无功补偿的原则一般按照分层分区和就地平衡原则考虑。