现代电力系统分析期末复习要点

现代电力系统分析期末复习要点

电力系统分析期末考试试题AB卷

一、填空题(每空1分,共30分) 1、电力系统运行的基本要求是、、。 2、电力系统中性点运行方式可分为、。 3、升压变压器的的绕组从绕组最外层至铁心的排列顺序为、、。 4、由于变压器的变比不匹配而产生的功率称为,它取决于和。 5、电力系统节点按照给定条件不同可以分为、、。 6、频率的一次调整由进行,频率的二次调整由进行。 7、电力系统无功电源电源包括、、、。 8、中枢点调压方式分为、、。 9、电力系统调压措施有、、 、。 10、等面积定则是。 11、变压器的负序阻抗正序阻抗。(等于/不等于) 12、电力系统频率的一次调整是调整,频率的二次调整可实现调整。 二、简述题(35分) 1、电力系统中性点不同接地方式的优缺点。 2、导线截面选择的几种方法。 3、无限大容量电源。 4、耗量微增率,等耗量微增率准则

5、正序等效定则。 6、什么是电力系统静态稳定性,电力系统静态稳定性的实用判据是什么? 7、为什么把短路功率定义为短路电流和网络额定电压的乘积? 三、计算题(40分) 1、两个电力系统由联络线连接为一个联合电力系统,如图1所示,正常运行时,△P ab=0。两个电力系统容量分别为1500MW和1000MW;各自的单位调节功率分别以两系统容量为基准的标幺值;设A系统负荷增加100MW。试计算下列情况下的频率变化量和联络线上流过的交换功率:①A、B两系统机组都参加一次调频②A、B两系统机组都不参加一、二次调频。A、B两系统都参见一次调频,A系统由机组参加二次调频增发60MW(13分) 1500MW 1000MW 图1

2、某降压变电所中有一台容量为10MVA的变压器,电压为110±2×2.5%/6.6kV。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4.63%;最小负荷时,高压侧的实际电压为115kV,阻抗中的损耗为额定电压的2.81%,变电所低压母线采用顺调压方式,试选择变压器分接头电压。(12分)

电路分析试题及其答案

一、填空题(每空1分,共15分) 1、一只标有额定电压20V、额定功率1W的灯泡。现接在10V的电源下使用,则其阻值为,实际电流是,实际消耗的功率为。 2、电流源IS=5A,r0=2Ω,若变换成等效电压源,则U=,r0=. 3、b条支路、n个节点的电路,独立的KCL方程数等于,独立的个KVL方程数等于。 4、三相四线制供电线路可以提供两种电压,火线与零线之间的电压叫做,火线与火线 之间的电压叫做。 5、正弦周期电流的有效值与最大值之间的关系是。 6、某一正弦交流电压的解析式为u=102cos(200πt+45°)V,则该正弦电流的有 效值U=_____________V,频率为f=H Z。当t=1s 7、线性电路线性性质的最重要体现就是性和性,它们反映了电路中激励与响应的内在 关系。 8、功率因数反映了供电设备的利用率,为了提高功率因数通常采用补偿的方法。 二、判断题(正确打“√”,错误打“×”)(每题1分,共10分) 1、受控源与独立源一样可以进行电源的等效变换,变换过程中可以将受控源的控制量 变异。() 2、叠加定理适用于线性电路,电压、电流和功率均可叠加。() 3、应用叠加定理和戴维宁定理时,受控源不能与电阻同样对待。() 4、电流表内阻越小,电压表内阻越大,测量越准确。() 5、含有L、C元件的正弦交流信号电路,若电路的无功功率Q=0,则可判定电路发生谐 振 。 ( ) 6、电压和电流计算结果得负值,说明它们的参考方向假设反了。() 7、电功率大的用电器,电功也一定大。()

Ω100s i 1H F 18、结点电压法是只应用基尔霍夫电压定律对电路求解的方法。() 9、非正弦周期量的有效值等于它各次谐波有效值之和。() 10、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。() 三、单项选择题(每小题1分,共20分) 1、一根粗细均匀的电阻丝,阻值为25Ω,将其等分成五段,然后并联使用,则其等效电阻是() A.1/25Ω B.1/5Ω C.1Ω D.5Ω 2、两个同频率正弦交流电流i1、i2的有效值各为40A 和30A 。当i1+i2的有效值为10A 时,i1与i2的相位差是() A.0O B.180O. C.90O D.270O 3、在R 、L 、C 串联电路中,当总电流与总电压同相时,下列关系式正确的是() A.ωL 2c =1 B.ωLC =1 C.ω2LC =1 D.ωLC 2=1 4、图示单口网络的等效电阻等于() (A)2Ω (B)4Ω (C)6Ω (D)-2Ω 5、图示电路中电阻R 吸收的平均功率P 等于() (A)12.5W (B)16W (C)32W (D)25W 6、示电路中电压u 等于() (A)4V (B)-4V (C)6V (D)-6V 7、图示谐振电路的品质因() (A)0.01 (B)1 (C)10 (D)100 8、5F 的线性电容的端口特性为() (A)i u 5=(B)i 5=ψ(C)q u 2.0= 9、端口特性为43+=i ψ的二端电路元件是()元件 (A)电感(B)电容(C)电阻 10、LC 并联正弦电流电路中, A I A I A I C L R 5,1,3===则总电流为()A 。 (A) 8(B)5 (C) 4 Ω 2Ω2- 2V + u -+

电路分析复习资料题(期末)

《电路分析》课程考试样卷 时量:120分钟 总分:100分 一、单项选择题:在下列各题中,有四个备选答案,请将其中唯一正确的答案填入题干的括号中。(本大题共8小题,每题4分,总计32分) 1、图示电路中a 、b 端的等效电阻R ab 为( ) A. R R R R R 12323+ + B. ()R R R R R R 133 123+++ C. ()321321R R R R R R +++ D. R R R R R 23123+++ a b 2 R 3 R 2、图示电路中N 0为无源线性电阻网络,U S 为直流电压源。R 消耗的功率为P 1,若电源电压增为2U S ,电阻R 的功率为P 2,则( ) A. P P 212= B. P P 214= C. P P 218= D. P P 2 11 2= U 3、图示直流电路中,由叠加定理可得电压U 为( ) A. U I R =S 1 B. U U R R R = +?S 121 C. U U I R R R R =++?S S 2 121 D. U U I R R R R = -+?S S 1 12 1 R I S S 4、(本小题4分)图示正弦交流电路中,各电压表读数均为有效值。已知电压表V 、1V 和2V 的读数分别为10V 、6V 和3V ,则电压表3V 读数为( ) A.1V B. 5V C. 4V D. 11V 5、图示电路的戴维南等效电路的参数是:

A. ???Ω==8V 4O OC R U B. ???Ω==6V 10O OC R U C. ???Ω==6V 2O OC R U D. ???Ω==8V 10O OC R U a b V 4 6、图示电路中电感电流()i t L t =25 e -A,则()i t 等于( ) A. 2.55 -e t A B. 45 -e t A C. 6e -t 5A D. 10e -t 5A 7、图示电路在t <0时处于稳态。t =0时开关打开。则t ≥0时i t L ()等于( ) A. A e 201.0t - B. 6001e A .-t C. 3001e A .-t D. 6100e A -t 8、若图示并联电路中,4=G S ,5=C ωS ,L ω1 =8S ,则该电路的阻抗(模)Z 等于( ) A. 2.0Ω B. 25.0Ω C. 5.0Ω D. 12.0Ω L ω1 j 二、填充题:在下列各题中,请将题止所要求的解答填入题干中的各横线上方内。 (本大题共8小题,每题4分,总计32分) 1、已知某二阶电路的微分方程为 d d d d 22 81210u t u t u ++= 则该电路的固有频率(特征根)为____________和____________。 2、正弦交流电路如图所示,当ω=1rad/s ,u 、i 间的相位差角为 。若i =cos t A , P = W 。 3、含耦合电感正弦交流电路如图所示。初级电压电流的时域关系式u 1(t )= ,

电力系统分析试卷及答案

电力系统分析练习题 一、简答题 1、电力线路的正序电抗与零序电抗是否相等? 2、在220kV及以上的超高压架空线路上,普遍采用分裂导线,采用分裂导线后,线路电感、线路并联电容会增大还是变小? 3、动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何? 4、电力变压器的主要作用是什么? 5、采用标么值计算有什么优点? 6、对电力系统运行的要求是什么? 7、试画出单相变压器等值电路。 8、试画出电力线路等值电路。 二、如图所示的电力系统 1.确定发电机G,变压器T-1、T-2、T-3,线路L-1、L-2、L-3及电容器Y c的额定电压; 2.给出其稳态分析时的等值电路; 3.输电线路L-3阻抗为5+j20Ω(忽略并联支路),末端有功功率为10MW,功率因数为 0.80(感性),末端电压为35kV,计算线路L-3的功率损耗和电压损耗; 4.条件同3,但功率因数提高到0.90(感性),请问线路L-3的功率损耗和电压损耗会

增加还是减少? 三、电力系统接线如下图所示,电网各级电压示于图中,求 1)发电机和各变压器高低压侧额定电压; 2)设T-1 高压侧工作于+2.5%抽头,T-2工作于主抽头,T-3高压侧工作于-5%抽头,求各变压器实际变比。 四 93kW,短路电压23.5kW G 、B 。 五、一容量比为90/90/60兆伏安,额定电压为220/38.5/11千伏的三绕组变压器。工厂给出试验数据为:ΔP s’(1-2)=560千瓦,ΔP s’(2-3)=178千瓦,ΔP s’(3-1)=363千瓦,V S (1-2)%=13.15, V S (2-3)%=5.7, V S (3-1)%=20.4, ΔP 0=187千瓦,I 0 %=0.856。试求归算到220千伏侧的变压器参数。(注:功率值未归算,电压值已归算) 六、已知某一变压器参数如表1所示。 表1

考博必看--电力系统分析上册(诸骏伟)-课程总结

第一章能量管理系统 1.EMS的含义和作用 1).EMS 是以计算机为基础的现代电力系统的综合自动化系统,是预测、计划、控制和 培训的工具。 2).EMS 主要针对发电和输电系统,用于大区级电网和省级电网的调度中心。 3).EMS 涉及计算机硬软件的各个方面。它最终是通过EMS 应用软件来实现对电力系统 的监视、控制和管理。 2.EMS的主要内容 数据收集级(SCADA) ,能量管理级(GMS&OPS) 包括实时发电控制,系统负荷预测,发 电计划(火电调度计划),机组经济组合,水电计划(水火电协调计划),交换功率计划,燃料调度计划,机组检修计划. 网络分析级(NAS)包括实时网络状态分析,网络 结线分析,母线负荷预测,潮流,网络等值,网络状态监视,预想故障分析,安全约束调度,无功优化,最优潮流,短路电流计算,电压稳定分析,暂态分析.培训模拟级。 3.现有EMS存在的问题 1).EMS已得到了广泛的应用,但目前只停留在分布式独立计算分析阶段,多数高级应用 软件都需要人工调用,然后由调度员进行综合决策。2).在电网事故状态下,没有良好的事故分析、定位和恢复手段.3)电力改革使得情况更加复杂。 4.EMS的发展趋势 针对现有的EMS存在的问题,需加入决策系统,增强、扩充了网络分析功能,未来向着调度机器人的方向发展。 第二章电力系统潮流计算 1.潮流计算的定义 2.各种潮流计算的模型和算法的特点、适用范围以及相互之间的区别和联系。

(一) 高斯——塞德尔迭代法 该算法具有存储量小,程序设计简单的优点。 但收敛速度慢,阶梯式逼近时台阶的高度越来越小,以至于迭代次数过多。 算法特点: 1)在系统病态的情况下(重负荷节点负电抗支路较长辐射型线路长短线路接在同一节点上,且长短线路的比值很大),收敛困难。计算速度缓慢每次迭代速度很快,但由于结构松散耦合,节点间相互影响太小,造成迭代次数增加,收敛缓慢。 2)程序编制简便灵活 (二)、牛顿——拉夫逊迭代法(N_L)算法特点 1)平方收敛,开始时收敛比较慢,在几次迭代后,收敛得非常快,其迭代次数和系统的规模关系不大,如果程序设计良好,每次迭代的计算量仅与节点数成正比。 2)对初值很敏感,有时需要其他算法为其提供初值。 3)对函数的平滑性敏感,所处理的函数越接近线性,收敛性越好,为改善功率方程的非线性,实用中可以通过限制修正量的幅度来达到目的。但幅度不能太小。 4)对以节点导纳矩阵为基础的G_S法呈病态的系统,N_L法一般都能可靠收敛。牛顿迭代法有明显的几何解释:收敛速度:平方收敛收敛性:局部收敛 (三)、PQ分解法潮流 N_L法的J阵在每次迭代的过程中都要发生变化,需要重新形成和求解,这占据了N_L法的大部分计算时间,这也是N_L法速度不能提高的原因。 可能性:N_L法可以简化成为定雅可比矩阵法,如果固定的迭代矩阵构造得当,定雅可比矩阵法可以收敛,但只有线性收敛速度。 算法特点 1)用两个阶数几乎减半的方程组代替原方程组,显著减少了内存量和计算量 2)迭代矩阵为常数阵,只需形成求解一次,大大缩短每次迭代所需时间 3)迭代矩阵对称,可上(下)三角存储,减少内存量和计算量 4)基于以上原因,该算法内存需要量为N_L法的60%,每次迭代所需时间为N_L 法的1/5。5)线性收敛,收敛次数多于N_L法,但总的计算速度任能大幅度提高。 6)对R/X过大的病态条件以及线路特别重载的情况下,可能不收敛,一般适用于110kv及以上的电网。 7)由于算法的精确程度取决于 ,P-Q分解法的近似处理只影响计算过程,并不影响结果的精度。 3.影响潮流收敛性的因素以及如何改善潮流计算的收敛性。 (如果计算潮流不收敛,应该采用何种方法改进) 云杰的答案:主要是看潮流方程组本身是否有解,当方程组有解或者无实数解,或者方程组

电力系统分析总结(复习资料)

1、由发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成的整体,对电能进行不间断的生产和分配,称为电力系统。由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分成为电力网络。 2、额定频率指按国家标准规定,我国所有交流电力系统的额定频率为50Hz。 3、按电压等级的高低,电力网可分为:1低压网络(<1kV)2中亚电网(1-10kV)3高压电网(35-220kV) 4、超高压电网(330-750kV) 5、特高压电网(>1000kV) 4、用电设备容许电压偏移一般为±5%;沿线路的电压降落一般为10%;;在额定负荷下,变压器内部的电压降落约为5%。 5、负荷的分类:1按物理性能分:有功负荷、无功负荷2按电力生产与销售过程分:发电负荷、供电负荷和用电负荷3按用户性质分:工业、农业、交通运输业和人民生活用电负荷4按负荷供电的可靠性分:一级、二级、三级负荷。 6、我过电力系统常用的4种接地方式:1中性点不接地2中性点经消弧线圈接地3中性点直接接地4中性点经电阻和电抗接地小电流接地方式:优点:①可靠性能高②单相接地时,不易造成人身或轻微的人身和设备安全事故缺点:经济性差、容易引起谐振,危机电网的安全运行大接地电流接地方式:优点:①能快速的切除故障、安全性能好②经济性好。缺点:系统的供电可靠性差(任何一处故障全跳)。 7、消弧线圈的工作原理:单相接地时,可以线圈的电流Il补偿接地点的容性电流消除接地的不利影响。补偿方式:①全补偿:Ik=Il时,Ie=0.容易发生谐振,一般不用②负补偿,IlIk时,Ie为纯感性,一般采用过补偿方法。 8、发电机组的数学模型:发电机组在约束的上、下限运行。通常以两个变量表示,即发出的有功功率和端电压的大小或者发出的有功功率和无功功率的大小。 9、架空线的组成:①导线②避雷线③杆塔④绝缘子⑤金具 10、电力网的参数一般分为两类:一类是由元件结构和特性所决定的参数,称为网络参数,如R、G、L等;另一类是系统的运行状态所决定的参数,称为运行参数,如I、V、P等。 11、分裂导线用在什么场合,有什么用处?一般用在大于350kv的架空线路中。可避免电晕的产生和增大传输容量。 12、导线是用来反映的架空线路的泄漏电流和电晕所引起的有功损耗的参数。 13、三绕组变压器的绕组排列方式:①中、低、高②低、中、高排列方式的原则是为了绝缘结构的合理,一般的是将低压、中压绕组排在最里面,高压绕组必须在最外面。 14、标幺值:是指实际有名值与基准值的比值。优点:可以用来简化计算缺点:同一实际值可能对应着多个不同的标幺值。基准值的选取原则:①基准值的单位应与有名值的单位相同 ②所选取的基准值物理量之间应符合电路的基本关系 15、短路:指一切不正常的相与相之间的或相与地之间的通路。三相系统中发生的短路有四种基本类型:三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。短路的主要原因:是电力系统中电气设备载流导体的绝缘损坏。 16、短路计算的任务:在选择电气设备时,要保证电气设备有足够的动稳定性和热稳定性,这都要以短路计算为依据。为了合理地配置各种继电保护装置,并正确整定其参数,必须进行短路电流的计算。③在设计发电厂的变电所的主接线时,需要对各种可能的设计方案进行详细的技术经济比较,以便确定最优设计方案,这也要以短路计算为依据。④进行电力系统暂态稳定的计算,也包含一些电流计算的内容。 17、无穷大电源:是一种为了理论上简化分析的需要,所假定的可以输出无穷大功率的电源。无穷大电源是一种理想电源,它的特点:①电源功率为无穷大;无限大功率电源的频率是恒定的,端电压也是恒定的。②电源的内阻为零。 18、短路要做的假设:①由无穷大电源供电②短路前处于稳态③电路三相对称。

电力系统分析试题答案(完整试题)

自测题(一)一电力系统的基本知识 一、单项选择题(下面每个小题的四个选项中,只有一个是正确的,请你在答题区填入正确答案的序号,每小题 2.5分,共50分) 1、对电力系统的基本要求是()。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量,提高电力系统运行的经济性,减少对环境的不良影响; B、保证对用户的供电可靠性和电能质量; C、保证对用户的供电可靠性,提高系统运行的经济性; D保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于()。 A、一级负荷; B、二级负荷; C、三级负荷; D、特级负荷( 3、对于供电可靠性,下述说法中正确的是()。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电; B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电; C、除一级负荷不允许中断供电外,其它负荷随时可以中断供电; D—级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可 能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是()。 A、电压偏移、频率偏移、网损率; B [、电压偏移、频率偏移、电压畸变率; C、厂用电率、燃料消耗率、网损率; D、厂用电率、网损率、

电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为()。 A、配电线路; B、直配线路; C、输电线路; D、输配 电线路。 6、关于变压器,下述说法中错误的是() A、对电压进行变化,升高电压满足大容量远距离输电的需要,降低电压满足用电的需求; B、变压器不仅可以对电压大小进行变换,也可以对功率大小进行变换; C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时(发电厂升压变压器的低压绕组),变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同; D变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的 1.1倍。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是()。 A、燃料消耗率、厂用电率、网损率; B 、燃料消耗率、建 设投资、网损率; C、网损率、建设投资、电压畸变率; D 、网损率、占地面积、建设投资。 8关于联合电力系统,下述说法中错误的是()。 A、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B、在满足负荷要求的情况下,联合电力系统的装机容量可以减 少;

电力系统分析复习资料

1. 电力系统的定义。(把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。) 2. 电力生产的主要特点。(电能不能大量存储,电能生产、输送、分配与消费同时进行;暂态过程非常短促,从一种运行状态到另一种运行 状态的过度极为迅速;与国民经济及人民日常生活关系密切) 3. 对电力系统的基本要求。(简单:安全、优质、经济、环保) (问答题回答:1.保证安全可靠的供电2.要有合乎要求的电能质量3.要有良好的经济性4.减小对生态环境的有害影响.) 4. 无备用网络(放射式网络, 干线式网络, 树状网络)和有备用网络(双回路,环形网络,两端供电网络)分别包括哪几种接线形式,分别适合 什么情况和什么负荷类型的供电。(采用哪一类接线,取决于负荷的性质,无备用接线只适合用于向第三级负荷供电.对于低一级和第二级负荷占比较大比重的用户,应由有备用网络供电.) 5. 变压器的主要参数包括哪几个,掌握参数计算公式和等值电路。变压器主要参数包括:电阻T R 、电抗T X 、电导T G 、电纳T B 、变压比 T K Ω??= 32210N N s T S V P R ,Ω??=3210100%N N S T S V V X ,S V P G N o T 32 10-??=,S V S I B N N o T 3210100%-??=,N N T V V K 21= 线路的主要参数包括哪几个,掌握参数计算公式和等值电路。单位长度的电阻r,电抗x,电容b S r /ρ=sb eq D D x lg 1445.0= ? ?? ? ??-= 12ln 20 s D l l π μ 分裂导线的特点和优点。(1.减少电抗。2,增大电容。3.增加临界电压) 6. 有名单位制和标幺制的概念。(用实际有名单位表示物理量的方法称为有名单位制。)(标幺制是相对单位制的一种,在标幺制中各物 理量都用标幺值表示,标幺值等于有名值除以基准值) 7. 标幺值的计算公式,为什么要采用标幺制?(标幺值=实际有名值/基准值)(1.易于比较电力系统各元件的特性及参数,2,采用标幺 制能够简化计算公式3.采用标幺制能在一定程度上简化计算工作) 单相系统和三相系统基准值的选取必须满足的方程式,单相电路基准值的选取必须满足的方程式三相电路基准值的选取必须满足的方程 8. 单相系统和三相系统标幺值的计算公式 9. 同步电机的基本方程包括d,q,0坐标系下同步电机的(电势方程)和(磁链方程)。 10. 派克变换的概念和物理意义。(采用派克变换,实现从a ,b ,c 坐标系到d ,q ,o 坐标系的转换,把观察者的立场从静止的定子上转 到了转子,定子的三相绕组被两个同转子一起旋转的等效dd 绕组和qq 绕组所代替,变换后,磁链方程的系数变为常说,大大简化计算) 11. 节点导纳矩阵的主要特点。(1,导纳矩阵的元素很容易根据网络接线图和支路参数直观地求得,形成节点导纳矩阵的程序比较简单2, 导纳矩阵是稀疏矩阵,它的对角线元素一般不为零,但在非对角线元素中则存在不少零元素。) 12. 节点导纳矩阵中自导纳和互导纳的物理意义。(自导纳是当k=i 时,节点i 以外的所有节点都接地时节点i 对地的总导纳)(互导纳是, 当k ≠i 时,节点k 以外的所有节点都接地时,从节点i 流入网络的电流同施加于节点k 的电压之比即是节点k ,i 之间的互导纳) 13. 短路的概念。(一切不正常的相与相之间或相与地之间发生通路的情况) 14. 短路的类型。(三相短路,两相短路,单相短路,两相接地短路) 15. 短路的危险后果。(1.短路点附近的支路中出现大电流,短路设备点动力效应导致导体和支架遭破坏,设备发热增加,长时间会导致 过热以致损坏。2,系统电压大幅度下降影响用户,电动机电磁转矩显著减小,转速下降3. 短路点距电源不远,持续时间长,发电厂失去同步,破坏系统稳定导致大面积停电,4. 不对称短路:不平衡电流,在邻近的电路中感应很大的电动势,影响附近的通讯线路/铁道讯号系统) 16. 短路计算的目的。(1.选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备,2,为了合理地配置各种继电保护装置并正确整定其参数,必须 对电力网中发生各种短路进行计算和分析,3,在设计和选择发电厂和电力系统电气主接线时,比较各种不同方案的接线图,确定是否需要采用限制短路电流的措施,4. 电力系统暂态稳定计算,研究短路对用户工作的影响) 17. 同步发电机发生短路电流最大的时间和条件。(时间,短路电流的最大瞬时值在短路发生后约半个周期出现。条件,当电路参数已知, 短路电流周期分量的幅值是一定的,而短路电流的非周期分量则是按指数规律单调衰减的直流,因此,非周期电流的初值越大,暂态过程中短路全电流的最大瞬时值也就越大) 18. 短路冲击系数的选取范围和取值。(当时间常数Ta 的数值由零变到无限大时,冲击系数的变化范围是1≤K im ≤2。在使用计算中,当 短路发生在发电机电压母线时,取K im =1.9;在发电厂高压侧母线时取K im =1.85;在其他地点短路是,取K im =1.8) 19. 互阻抗(节点阻抗矩阵)和转移阻抗的概念有何区别(异:互阻抗在任何一对节点之间均有定义。转移阻抗只在电势源节点和短路点 之间,或电势源节点与电势源节点之间才有实际意义。同:它们都是网络中某处电压和另一处电流的复数比例系数,具有阻抗的量纲,但不代表实际的阻抗,即使网络中不存在负电阻元件,互阻抗和转移阻抗都可能出现负的实数部分) 计算题为习题4-1和例6-10。计算题为习题4-1和例1-2。

电力系统分析复习题答案

电力系统分析复习题 二、计算题 1.有一台110/11,容量为20000KVA 的三相双绕组变压器,名牌给出的实验数据为:△P K =135KW, P 0=22KW ,U k %=10.5,I 0%=0.8,试计算折算到一次侧的Γ型变压器参数,画出等值电路。 2. 无穷大电源供电系统如图1所示,在输电线中点发生三相短路,求短路冲击电流最大有效值和短路功率,已知:Ug=110kV,降压变压器参数为Z T =0.5003+j7.7818Ω,Z L =1.1+j402Ω。 图1 3.电力线路长80km ,线路采用LGJ-120导线,其参数为Z l =21.6+j33Ω,B l /2=1.1*10-4 S ,线路额定电压为110KV ,末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5KV 的降压变压器,折算到变压器高压侧的变压器参数为: Z T =4.93+j63.5Ω,Y T =(4.95-j49.5)*10-6 S ,变压器低压侧负荷为15+j11.25MVA ,正常运行时要求线路始端电压U 1为117.26KV 。试画出网络等值电路,计算该输电网的潮流、电压分布(有名值、标幺值均可)。 4.计算图3网络导纳矩阵(图中数据是阻抗值) 图 3 5.单相对地短路故障如图4所示,故障边界条件为:. . . 0,0fb fa fc U I I ===, 其中:Z 0 =j0.25, Z 1 =j0.14, Z 2 =j0.15, U F =1.05∠0 (a )画出序网络的连接关系图,(b)写出正、负、零序故障电流、电压计算式。 T 1 L 23 S 36KV

图4 电力线路长100km ,线路采用LGJ-120导线,如图3所示,其参数为Z l =27+j41.2Ω,B l /2=j1.38×10-4 S ,线路额定电压为110kV ,末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器,折算到变压器高压侧的变压器参数为:Z T =4.93+j63.5Ω,Y T =(4.95-j49.5)×10-6 S ,变压器低压侧负荷为10+j5MVA ,正常运行时要求线路始端电压U 1为118kV 。(1)试画出网络参数为有名值时的等值电路;(2)计算各元件标幺值并绘制标幺值等值电路;(3)计算该输电网的潮流、电压分布(有名值、标幺值均可)。 图3 三、综合题 1. 某一网络进行潮流计算后的数据如图5所示,说明该系统中发电机、变压器及负载个数,利用图中数据说明发电机总的发电功率,负荷总的用电功率,计算网络损耗和效率,网络中各节点电压是否满足稳态运行要求,若要增大节点电压可采取哪种措施? 图5 2、电力线路长80km ,线路采用LGJ-120导线,如图3所示,其参数为Z l =21.6+j33Ω,B l /2=j1.1×10-4 S ,线路额定电压为110kV ,末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器,折算到变压器高压侧的变压器参数为: Z T =4.93+j63.5Ω, T 1 L 23 S 36KV

电力系统分析课程总结

电力系统分析课程总结报告 学院(部):电气学院 专业班级:电气工程 学生姓名: ** 指导教师: **** 2014年 6 月 28 日

目录 1电力系统概述和基本概念 (1) 1.1电力系统概述 (1) 1.2电力系统中性点的接地方式 (3) 2电力系统元件参数和等值电路 (3) 2.1电力线路参数和等值电路 (4) 2.2变压器、电抗器的参数和等值电路 (4) 2.3发电机和负荷的参数及等值电路 ......................................................5 2.4电力网络的等值电路 .....................................................................5 3简单电力网络潮流的分析与计算 .............................................................. 6 3.1电力线路和变压器的功率损耗和电压降落 .......................................... 6 3.2开式网络的潮流计算 .................................................................... 7 3.3环形网络的潮流分布 .................................................................... 7 4电力系统潮流的计算机算法 ................................................................... 7 4.1电力网络的数学模型 ..................................................................... 8 4.2等值变压器模型及其应用 .. (8) 4.3节点导纳矩阵的形成和修改 (8) 4.4功率方程和变量及节点分类 (9) 4.5高斯-塞德尔法潮流计算 (9) 4.6牛顿-拉夫逊法潮流计算 (9) 4.7P-Q 分解法潮流计算 (9) 5电力系统有功功率的平衡和频率调整 (10) 5.1电力系统中有功功率的平衡 (10) 5.2电力系统的频率调整 (11) 6电力系统的无功功率平衡和电压调整 (11) 6.1电力系统中无功功率的平衡 (12) 6.2电力系统的电压管理 (12) 6.3电力系统的几种调压方式 (13) 6.4电力线路导线截面的选择 (13) 7电力系统各元件的序参数和等值电路 (14) ???????????????????????????大电流接地方式中性点接地方式小电流接地方式(需要断路器遮断单 相接地故障电 流(单相接地电弧能够瞬间熄灭的)

电力系统暂态分析期末复习重点

1、无限大功率电源的特点是什么?无限大功率电源供电情况下,发生三相短路时,短路电流中包含有哪些电流分量,这些电流分量的变化规律是什么? 答:无限大功率电源的特点是频率恒定、端电压恒定;短路电流中包含有基频交流分量(周期分量)和非周期分量;周期分量不衰减,而非周期分量从短路开始的起始值逐渐衰减到零。 2、中性点直接接地电力系统,发生概率最高的是那种短路?中性点直接接地电力系统发生概率最高的是单相接地短路;对电力系统并列运行暂态稳定性影响最大是三相短路。 3、输电线路装设重合闸装置为什么可以提高电力系统并列运行的暂态稳纵向故障 纵向故障指电力系统断线故障(非全相运行),它包括一相断线和两相断线两种形式。 2、负序分量 是三相同频不对称正弦量的分量之一其特点是三相辐值相等频率相同、相位依次相差1200、相序为C -B -A -C 。 4、转移阻抗 转移阻抗是在经网络等效变换消去除短路点和电源节点后,所得网形网络中电源节点与短路点之间的连接阻抗。 5、同步发电机并列运行的暂态稳定性 答:同步发电机并列运行的暂态稳定性指受到大干扰作用后,发电机保持同步运行的能力,能则称为暂态稳定,不能则称为暂态不稳定。 6、等面积定则 答:在暂态稳定的前提下,必有加速面积等于减速面积,这一定则称为等面积定则。 8、在隐极式发电机的原始磁链方程中,那些电感系数是常数?哪些是变化的?变化的原因是什么? 答:在隐极式发电机的原始磁链方程中,转子各绕组的自感系数、转子绕组之间的互感系数、定子绕组的自感系数、定子各绕组之间的互感系数均为常数;定子三相绕组与转子各绕组之间的互感系数是变化的,变化的原因是转子旋转时,定子绕组和转子绕组之间存在相对位置的周期性改变。 9、提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是什么?具体措施有那些? 答:提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是缩短“电气距离”,具体的措施有: 1)采用分裂导线2)线路串联电力电容器;3)采用先进的励磁调节装置;4)提高输电线路的电压等级; 5)改善系统结构和选择适当的系统运行方式; 10、简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是什么? 简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是受扰运动中加速面积小于最大减速面积。 11、转移电抗与计算电抗有何异同? 答:相同点是:转移电抗和计算电抗都是网络经化简消去除电源点和短路点之外的所有节点后,连接短路点与电源点的电抗标幺值。不同的是:转移电抗是以统一的功率基准值BS 为基准的电抗标幺值;计算电抗是以电源的额定容量NS 为基准的电抗标幺值。 12、简述应用对称分量法计算不对称短路故障处短路电流的步骤。 答:(1)绘制三序等值电路,计算三序等值电路参数; ② 对三序等值电路进行化简,得到三序等效网络(或三序电压平衡方程); ③ 列故障处边界条件方程; ④ 根据边界条件方程绘制复合序网,求取故障处基本相的三序电流分量(或利用三序电压方程和边界条件方程求解故障处基本相三序电流分量) ⑤ 利用对称分量法公式,根据故障处基本相三序电流分量求故障处各相电流。 2、短路的危害 答:短路的主要危害主要体现在以下方面: 1)短路电流大幅度增大引起的导体发热和电动力增大的危害; 2)短路时电压大幅度下降引起的危害; 3)不对称短路时出现的负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。 1、短路电流最大有效值出现在(1)。A 、短路发生后约半个周期时; 2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时,应选(2)相作为分析计算的基本相。B 、特殊相 3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量,下述说法中正确的是(3)。C 、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外,其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。 4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路,短路电流中一定存在(2)。 B 、正序分量和负序分量; 5、在简单电力系统中,如某点的三序阻抗021∑∑∑==Z Z Z ,则在该地点发生不同类型短路故障时,按对发电机并列运行暂态稳定 性影响从大到小排序,应为(2)。B 、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路; 6、发电机-变压器单元接线,变压器高压侧母线上短路时,短路电流冲击系数应取(2)。B 、1.8; 7、电力系统在事故后运行方式下,对并列运行静态稳定储备系数(%)P K 的要求是()。C 、(%)P K ≧10。 8、下述各组中,完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是(2)。 B 、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障; 9、对于三相三柱式变压器,其正序参数、负序参数和零序参数的关系是(2)。 B 、正序参数与负序参数相同,与零序参数不同; 10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法,就其实质而言都是为

电力系统分析试题答案(全)

2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于( )。 A 、一级负荷; B 、二级负荷; C 、三级负荷; D 、特级负荷。 4、衡量电能质量的技术指标是( )。 A 、电压偏移、频率偏移、网损率; B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率; C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率; D 、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为( )。 A 、配电线路; B 、直配线路; C 、输电线路; D 、输配电线路。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是( )。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率; B 、燃料消耗率、建设投资、网损率; C 、网损率、建设投资、电压畸变率; D 、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统,下述说法中错误的是( )。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B 、在满足负荷要求的情况下,联合电力系统的装机容量可以减少; C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量; D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是( )。 A 、交流500kv ,直流kv 500±; B 、交流750kv ,直流kv 500±; C 、交流500kv ,直流kv 800±;; D 、交流1000kv ,直流kv 800±。 10、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器,其两侧绕组的额定电压应为( )。 A 、220kv 、110kv ; B 、220kv 、115kv ; C 、242Kv 、121Kv ; D 、220kv 、121kv 。 11、对于一级负荷比例比较大的电力用户,应采用的电力系统接线方式为( )。 A 、单电源双回路放射式; B 、双电源供电方式; C 、单回路放射式接线; D 、单回路放射式或单电源双回路放射式。 12、关于单电源环形供电网络,下述说法中正确的是( )。 A 、供电可靠性差、正常运行方式下电压质量好; B 、供电可靠性高、正常运行及线路检修(开环运行)情况下都有好的电压质量; C 、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量,但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况; D 、供电可靠性高,但电压质量较差。 13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用,下述说法中错误的是( )。 A 、交流500kv 通常用于区域电力系统的输电网络; B 、交流220kv 通常用于地方电力系统的输电网络; C 、交流35kv 及以下电压等级通常用于配电网络; D 、除10kv 电压等级用于配电网络外,10kv 以上的电压等级都只能用于输电网络。 14、110kv 及以上电力系统应采用的中性点运行方式为( )。 A 、直接接地; B 、不接地; C 、经消弧线圈接地; D 、不接地或经消弧线圈接地。 16、110kv 及以上电力系统中,架空输电线路全线架设避雷线的目的是( )。

现代表面工程与技术概述

现代表面工程与技术 Modern Surface Engineering and Technology 什么是表面工程? 表面工程是将材料的表面与基体一起作为一个系统进行设计,利用各种表面技术,使材料的表面获得材料本身没有而又希望具有的性能的系统工程。 第一章表面技术概论 表面技术是直接与各种表面现象或过程相关的,能为人类造福或被人们利用的技术----宽广的技术领域。 一、使用表面技术的目的 1、提高材料抵御环境作用能力。 2、赋予材料表面功能特性。 3、实施特定的表面加工来制造构件、零部件和元器件。 途径: 表面涂覆:各种涂层技术(电镀、化学镀、热渗镀、热喷涂、堆焊、化学转化膜、涂装、气相沉积、包箔、贴片)。 表面改性:喷丸强化、表面热处理、化学热处理、激光表面处理、电子束表面处理。 二、表面技术的分类 1、按作用原理 (1)原子沉积 电镀、化学镀、物理、化学气相沉积 (2)颗粒沉积 热喷涂、搪瓷涂敷 (3)整体覆盖 包箔、贴片 (4)表面改性 2、按使用方法 (1)电化学法 电镀、电化学氧化(阳极氧化) (2)化学法 化学转化膜、化学镀 (3)真空法 物理、化学气相沉积、离子注入 (4)热加工法 热浸镀、热喷涂、化学热处理、堆焊 (5)其它方法 涂装、机械镀、激光表面处理

三、表面技术的应用 1、广泛性和重要性 (1)广泛性 内容广 基材广 种类多 遍及各行业,用于构件、零部件、元器件,效益巨大 (2)重要性 ?改善耐腐蚀、磨损、氧化、疲劳断裂、辐照损伤 ?提高产品长期运行可靠性、稳定性 ?满足特殊要求(必不可少或唯一途径)

?生产各种新材料、新器件(在制备临界温度超导膜、金刚石膜、纳米多层膜、纳米粉末、纳米晶体材料、多孔硅中起关键作用;又是许多光学、微电子、磁性、化学、生物等功能器件研究和生产的基础) 2、在结构材料及构件和零部件上的应用 表面技术作用:防护、耐磨、强化、修复、装饰 3、在功能材料和元器件上的应用 制造装备中具独特功能的核心部件。 表面技术可制备或改进一系列功能材料及元器件 物理特性: ?光学 反射镜材料,防眩零件 ?热学 散热材料,耐热涂层,吸热材料 ?电学 表面导电玻璃,绝缘涂层 ?磁学 磁记录介质,电磁屏蔽材料,磁泡材料 化学特性: 分离膜材料 4、在人类适应、保护和优化环境方面的应用 (1)净化大气 原料、燃料→CO2、NO2、SO2 措施:回收、分解 方法:制备触媒载体(钯炭、铂炭、钌炭、铑炭) (2)净化水质 制备膜材料,处理污水、化学提纯、水质软化、海水淡化 (3)抗菌灭菌 TiO2(粉状、粒状、薄膜状)可将污染物分解 ?当光照射半导体化合物时,并非任何波长的光都能被吸收和产生激发作用,只有能量E满足式(1)的光量子才能发挥作用。 ?光子波长 h-普朗克常数,4.138×10-15 eV·s; c-真空中光速,2.998×1017 nm/s 锐钛型TiO2的Eg = 3.2eV ?在TiO2粒子表面上,有还原作用;产生氧化作用。 在界面处的还原作用:

电力系统分析期末考试重点考点

1电力系统:生产、输送、分配与消费电能的系统。包括: 发电机、电力网(变压器、电力线 路)和用电设备组成。 2电力网:电力系统中输送与分配电能的部分,主要由输电 网和配电网组成。 3负荷:系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和。也称电力系统的综合用电负荷,是所有用户的负荷总加。 4负荷曲线:定义:用曲线描述某一时间段内负荷随时间变化的规律。 分类:日负荷曲线、月负荷曲线、年负荷曲线。 日负荷曲线:描述负荷一天24小时内所需功率的变化情况;是供调度部门制定各个发电厂发电计划的依据。 年最大负荷曲线:描述一年内每月(或每日)最大有功功率负荷变化的情况; 年持续负荷曲线:按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列绘制而成 5无备用接线方式:单回路放射式、干式、链式网络 优点:简单、经济、运行方便;缺点:供电可靠性差 有备用接线方式:双回路放射式、干式、链式网络;环式和两端供电网 优点:供电可靠性高、电压质量高;缺点:不经济、运行调度复杂。 适用范围:电压等级较高或重要的负荷。 6电力元件额定电压等级选择原则: 某一级的额定电压是以系统的额定电压(用电设备额定电压)为中心而定的。 线路:等于系统的额定电压(用电设备额定电压) 发电机:规定比系统的额定电压高5%。 变压器:一次侧:相当于用电设备,其额定电压与系统相同; 与发电机直接相连时,则与发电机相同。 二次侧:相当于电源,其额定电压应比系统高5%,考虑变压器内部的电压损耗(5%),实际应定为比线路高10%。 ★ 注意:二次侧直接与用电设备相连时,即线路不长,则其二次侧额定电压比系统高5%。 电力线路的参数(集中分布参数)和等值电路:电力线路的数学模型是以电阻、电抗、电纳和电导 四个参数表示的等值电路,常用的是π型 等效电路。 单位长度的各参数计算: 单位长度的电阻: 电抗 标幺值注意:1)标幺值没有量纲; 2)所选基准值不同, 标幺值不同。 二 电压降落:串联阻抗元件首末两端电压的相量差 功率分点 网络中某些节点的功率是由两侧向其流动的;分为有功分点和无功分点,分别用“▲”和“△”表示。 一般情况下,功率分点总是该网络的最低电压点; 当有功分点和无功分点不一致时,常常在无功分点解开网络 三 节点功率:电源功率和负荷功率的代数和。 自导纳 物理意义:在节点i 施加单位电压,其余节点都接地时,由节点i 注入网络的电流。 互导纳物理意义:在节点i 施加单位电压,其余节点都接地时,由节点 j 注入网络的电流。 自阻抗物理意义:在节点i 注入单位电流,其余节点都没有注入电流时节点i 的电压 互阻抗物理意义:在节点i 注入单位电流,其余节点都没有注入电流时节点j 的电压。 节点的分类:按给定、待求变量的不同可以分为三类: 1、 PQ 节点: 特点:对于这类节点,给定节点的是等值负荷功率PLi 、 QLi 和等值电源功率 PGi 、QGi ,待求的是母线或节点电压 的幅值Ui 和相位角δi 。 选择:通常可以将给定有功、无功功率发电的发电厂母线和没有电源的变电所母线看作PQ 节点。 2、 PV 节点: 特点:对于这类节点,给定节点的是等值负荷功率PLi 、 QLi 和等值电源有功功率 PGi 及母线或节点电压的幅值 Ui ,待求的是等值电源无功功率 QGi 和节点电压相位角 δi 选择:通常可以将有一定无功储备的发电厂母线和有一定无功电源的变电所母线看作PV 节点。 3、平衡节点: 特点:进行潮流计算时通常只设一个平衡节点。给定平衡节点的是等值负荷功率PLs 、QLs 和节点电压的幅值Us 和相位角δs ;待求的是等值电源功率PGs 、QGs 。 选择:通常将担负系统调频任务的发电厂母线看作平衡节点。 牛顿-拉夫逊法潮流计算的基本步骤(以极坐标形式为例): ① 形成节点导纳矩阵Y ; ② 假设初始值 ③ 用 初 始 值 计 算 及雅可比矩阵 ④ 利用修正方程式 ,求取修正量 ; ⑤ 计算修正后的新值 ⑥ 校验计算结果 ;收敛,进行⑦;不收敛,迭代 重复②~⑥;迭代方程为: ⑦ 计算平衡节点功率和线路功率。 PQ 分解法潮流计算的基本步骤: ① 形成节点导纳矩阵Y ,同时形成B'和B"及其逆矩阵; ② 假设初始值 ③ 利用初始值 计算 ④ 利用修正方程式 ,求取修正量 ⑤ 计算电压相位修正后的新值 ()1ρ r = Ω/km s

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