电力系统动态模拟试验思考题
电力系统远动及调度自动化思考题
《电力系统远动及调度自动化》思考题题解绪论部分1- 1 电力系统调度自动化的任务是什么？电力系统调度自动化的任务是：收集电力系统运行的实时信息；分析电力系统运行状态；综合协调全系统各层次、各局部系统和各元件的运行，为调度人员提供调节和控制的决策，或直接对各元件进行调节和控制，以实现电力系统安全、质量和经济的多目标的优化运行；减少电力系统故障，在发生事故情况下，能避免连锁性的事故发展和大面积停电。
1- 2 简述我国调度管理的结构。
我国电网调度管理采用的是分层、分级调度管理结构，具体分为五级，即：国家调度控制中心、大区电网调度控制中心、省电网调度控制中心、地（市）电网调度控制中心和县电网调度控制中心。
1- 3 简述电网调度自动化的功能。
电网调度自动化系统是一个总称，由于各个电网的具体情况不同，可以采用不同规格、不同档次、不同功能的电网调度自动化系统。
其中最基本的一种为数据采集与监控（SCAD）系统，而功能最完善的一种为能量管理系统（EMS，也有的是在SCADA勺基础上，增加了一些功能，如自动发电控制（AGC、经济调度（EDC 等。
具体讲，电网调度自动化的功能有：（1）数据采集与监控（SCADA功能SCADAt要包括以下一些功能：1）数据采集；1）信息的显示和记录；2）命令和控制；3）越限告警；4）实时数据库和历史数据库的建立；5）数据预处理；6）事件顺序记录SOE 7）事故追忆PDR。
（2）自动发电控制（AGC功能：AGC功能的目标是自动控制网内各发电机组的出力，以保持电网频率为额定值和联络线交换功率为规定值。
（3）经济调度控制（EDC功能：EDC勺目标是在所控制的区域内向各发电机组分配出力，使本区域运行成本为最小。
（4）能量管理系统（EMS : EMS是现代电网调度自动化系统硬件和软件的总称，它主要包括SCADA AGC/ED C状态估计（SE,静态和动态安全分析、调度员模拟培训等一系列功能。
一般把状态估计及其后面的一些功能称为电网调度自动化系统的高级功能，相应的这些程序被称为高级软件。
电力系统稳态分析思考题
电力系统稳态分析思考题
• • 7、用扩径导线或分裂导线的主要目的是什么？P42 • 8、220kV和500kV线路上每串绝缘子的片数一般为多少？ P43 • 9、铝线和铜线的电阻率是多少？P45 • 10、架空输电线为什么要换位？何谓“完全换位”？ P44 • 11、架空输电线路的电抗一般为 /km左右。P50 • 12 、 架空输电线路的电纳一般为 S/km左右。P56 • 13、正常的架空输电线路的电导一般为 S/km左右。 P58 • 14、架空线路与电缆线路在电气参数上主要有哪些差别？ P59 • 15、什么是电晕？P56-P57
电力系统稳态分析思考题
• 第6章 章 1、电力系统中的无功电源都有哪些？各有 何特点？P247 2、什么是“无功优化”问题？P243 3、什么是“等网损微增率准则”？P251 4、电力系统中主要有几种电压调整的措施？ 各自有何特点？P264-P273 5、什么是“中枢点电压管理”？它有几种 调压方式？P264-P268
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电力系统稳态分析思考题
14、在P-Q分解法中，雅可比矩阵变成了B’和B”，与牛顿法的 雅可比矩阵相比它们有什么特点？P194 15、P-Q分解法的修正方程式是什么？P173 16、请比较两种潮流计算方法的特点，包括原理、迭代次数、 收敛性、计算速度、实用性及计算准确度。P158-175 17、P-Q分解法的修正方程式相对于牛顿法进行了种种简化， 这是否意味着P-Q分解法的计算准确度低于牛顿法？否 （迭代收敛判据相同） 18、什么是“雅可比矩阵（Jacobian matrix）”？它有什么 特点？什么是“PV节点向PQ节点转化”问题？P159 19、潮流的约束条件都有哪些？P163
电力系统稳态分析思考题
电力系统动态模拟综合实验
实验一 发电机组的基本操作1． 实验目的掌握发电机的启动、并网、增减负荷、解列停机等基本操作。
2．实验要求（1）严格遵守实验室的各种规章制度。
（2）熟悉动模实验室模拟发电机组的基本构成。
（3）熟悉发电机的相关知识及起停基本操作步骤。
3． 实验原理同步发电机投入并联时，为了避免电机和电网中产生冲击电流，以及由此在电机转轴上产生的冲击转矩，待投入并联的发电机应当满足下列条件：（1） 发电机的相序应与电网一致； （2） 发电机的频率应与电网相同；（3） 发电机的激磁电动势0E 应与电网电压U 大小相等、相位相同； 上述三个条件中，第一个条件必须满足，其它两个允许稍有出入。
图1-1表示投入并联时的单相示意图。
若相序不同而投入并联，则相当于在电机的端点上加一组负序电压，这是一种严重的故障情况，电流和转矩冲击都很大，必须避免。
若发电机的频率与电网频率不同，0E 和U 之间便有相对运动，两相量间的相角差将在0~3600之间逐步变化，电压差U E U Δ -=0忽大忽小。
频率相差越大，电压差变化越剧烈，投入并联的操作亦困难；若投入电网，也不易牵入同步，而将在发电机与电网之间引起很大的电流和功率振荡。
若机端电压与电网电压大小不等如图1-1（a ）或相位不同如图1-1（b ）所示，而把发电机投入并联，则将在发电机与电网中产生一定的冲击电流。
在严重情况下，该电流可达到额定电流的5~8 倍。
(a) (b)图1-1 发电机投入并联时的情况 (a)0E 和U 大小不等；(b) 0E 和U 相位不同 为了投入并联所进行的调节和操作过程，称为同步过程。
实用的同步方法有两种：准同步和自同步。
把发电机调整到完全合乎投入并联的条件，然后投入电网，叫做准同步。
为了判断是否满足投入并联条件，常常采用同步指示器。
准同步的优点是，投入瞬间电网和电机没有（或很少）冲击，缺点是同步手续比较复杂。
为了把发电机迅速投入电网，可采用自同步方法。
自同步方法的投入步骤为：首先校验发电机的相序，并按照规定的转向（和定子旋转磁场的转向一致）把发电机拖动到接近于同步转速，励磁绕组经限流电阻短路，然后把发电机投入电网，并立即加上直流励磁，此时依靠定、转子磁场间所形成的电磁转矩，就可以把转子自动牵入同步。
电力系统稳态分析思考题集
第一章 电力系统的基本概念⑴什么是电力系统、电力网?电力系统定义：生产、变换、输送、分配、消耗电能的设备，及测量、保护、控制乃至能量管理系统组成的统一整体。
电力网络：变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备组成的部分. ⑵电力系统运行的特点有哪些，对电力系统的基本要求是什么？电能生产、输送、消费的特点：⑴与国民经济关系密切;⑵不能大量储存;⑶生产、输送、消费各环节不可分割；⑷工况改变十分迅速;⑸对电能质量的要求严格。
对电力系统运行的基本要求：⑴保证可靠地持续供电；⑵保证良好的电能质量；⑶保证系统运行的经济性。
⑶电力系统中将负荷分为几级，如何考虑对其供电？负荷供电可靠性分级：⑴一级：不能停电（保证不间断）；⑵二级：可短时停电；⑶三级:无要求. ⑷电力系统接线方式的有备用、无备用接线方式各有几种基本形式? 典型接线方式的特点:⑴无备用:放射、干线、链式。
优点：简单、经济、运行方便。
缺点：供电可靠性差。
⑵有备用:双回放射、干线、链式；环式、两端供电网络。
双回放射、干线、链式： 优点：可靠性、电压质量高。
缺点：不够经济。
环式： 优点：较经济。
缺点：运行调度复杂，故障时电压质量差. 两端供电网络: 必须有两个或以上的电源.⑸为什么要高压交流输电？是否各种电力线路都要采用高压输电？⑹电力系统为什么有不同的电压等级？升压变压器和降压变压器的额定电压有何区别？ 额定电压等级的确定：对应于一定输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压，电压等级的系列化 升压变压器（例:35/242，10。
5/121)：一次侧（低压侧）接电源,相当于用电设备，一次侧额定电压等于用电设备的额定电压；直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压等于发电机的额定电压;二次侧(高压侧)接线路始端，向负荷供电,相当于发电机,应比线路的额定电压高5%，加上变压器内耗5%，所以二次侧额定电压等于用电设备的额定电压110%. 降压变压器（110/38.5，220/38。
能量管理系统（EMS）-《电力系统远动及调度自动化》思考题题解
6-1 电力系统的运行状态有哪些？以图表示出各状态间的联系。
电力系统的运行状态有正常运行状态、警戒状态、紧急状态、系统崩溃和恢复状态。
电力系统各运行状态之间是相互联系的，其联系如下图所示。
6-2 简述EMS系统中的基本应用软件的组成。
EMS系统中的基本应用软件有：电力系统的接线分析，状态估计和负荷预测。
6-3 简述电力系统负荷预测的内容。
电力系统负荷预测分为系统负荷预测和母线负荷预测两大类。
系统负荷预测按周期又有超短期负荷预测、短期负荷预测、中期负荷预测和长期负荷预测之分。
超短期负荷预测用于质量控制需预测5~10s的负荷值，用于安全监视需预测1~5min 负荷值，用于预防控制和紧急状态处理需预测10~60min负荷值；短期负荷预测需要预测1日~1周的负荷值；中期负荷预测需要预测1月~1年的负荷值；长期负荷预测需要预测数年至数十年的负荷值。
母线负荷预测由系统负荷预测取得某一时刻系统负荷值，并将其分配到每一母线之上得对应母线的负荷值。
6-4 简述电力系统EMS中安全分析的内容。
电力系统EMS中安全分析的内容包括预想故障分析、安全约束调度、最优潮流、网络化简和电压稳定性分析。
预想故障分析是针对预先设定的电力系统元件的故障及其组合，确定其对系统安全运行的影响。
安全约束调度是当实时网络状态分析、潮流、预想故障分析等应用软件检查出支路过负荷时，调整各机组发电功率解除过负荷，严重者考虑切除相关的负荷。
最优潮流是以潮流方程为基础，进行经济与安全，有功与无功的全面优化。
网络化简是将较大规模的网络化简成较小规模的网络来分析。
电压稳定性是针对某一运行方式分析临界电压和裕度，以监视电压稳定性。
6-5 简述常规潮流与最优潮流的差别。
常规潮流与最优潮流的差别在于：（1）常规潮流不考虑经济性，而最优潮流考虑经济性；（2）常规潮流一般不考虑网络安全性，而最优潮流要全面考虑发电和网络安全；（3）常规潮流控制量较少，而最优潮流可以合理分布；（4）常规潮流计算量小，而最优潮流计算量大。
电力系统自动化试卷及思考题答案(华北电力大学)演示教学
1.那些实验是在EMS平台下进行？那些实验是在DTS平台下进行？EMS：1）电力系统有功功率分布及分析；2）电力系统无功功率分布及分析；3）电力系统综合调压措施分析；4）电力系统有功-频率分布；5）电力系统潮流控制分析；6）电力系统对称故障计算及分析；7）电力系统不对称故障及计算分析DTS：1）电力系统继电保护动作特性分析；2）电力系统稳定性计算及分析；3）电力系统继电保护动作情况与系统稳定性关系分析2.欲调节电压幅值，调有功P有效还是无功Q有效？为什么？1）电压对无功变化更敏感，有功虽然对电压也有影响但是比较小2）只考虑电压降落的纵分量：△U=(PR+QX)/U，从公式看出，电压降落跟有功P和无功Q 都有关系，只不过在高压输电系统中，电抗X>>R，这样，QX在△U的分量更大，调节电压幅值就是在调节无功。
3.重合闸有什么好处？若电气故障设为三相短路，故障分别持续t1和t2时长，则两个实验结果有什么不同？重合闸好处：1）在线路发生暂时性故障时，迅速恢复供电，从而提高供电可靠性；2）对于有双侧电源的高压输电线路，可以提高系统并列运行的稳定性，从而提高线路的输送容量；3）可以纠正由于断路器机构不良，或继电器误动作引起的误跳闸故障延时长的接地距离一段动作次数，相间距离一段动作次数，三相跳开次数比故障延时短的多，开关三相跳开的次数多。
4,.以实验为例，举例说明继电保护对暂态稳定的影响？实验八中，实验项目一体现出选保护具有选择性，当其故障范围内出现故障时，有相应的断路器动作跳闸。
实验项目二体现出保护是相互配合的。
当本段拒动时，由上一级出口动作跳闸。
实验项目三做的是自动重合闸的“前加速”和“后加速”保护。
继电保护快速切除故障和自动重合闸装置就是使故障对系统的影响降到最低，尽早的将故障切除能避免故障电流对设备的冲击减小对系统的扰动，有利于暂态稳定的实现。
5.·在电力系统潮流控制分析试验中，可以通过改变发电机的无功进行潮流调整，也可以通过改变发电机所连升压变压器的分接头进行潮流调整，实验过程中这两项调整对发电机的设置有何不同？为什么？改变发电机无功：设置发电机无功时以10MV AR增长。
电力系统思考题答案
第一章电力系统的基本概念1、何谓电力系统、电力网?电力系统——是由发电机（发电厂）、变压器（变电站）、电力线路及用户组成的。
电力网络——是由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
动力系统——在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统。
2、电力系统运行有什么特点及要求?特点：1 电能不能大量储存2 暂态过程非常短促2 与国民经济及日常生活关系密切。
要求：1 保证安全可靠的供电（安全）2 保证良好的电能质量（优质）3 良好的经济性（经济）4 提供充足的电能（充足）5 环保问题（环保）3、我国目前3KV 及以上的电压等级是什么?我国规定的电力系统额定电压等级（KV）：3、6、10、35、（60）、110、（154）、220、330、500KV4、电力系统各元件的额定电压是如何确定的?1 用电设备的额定电压与系统的额定电压相同2 线路的额定电压：线路额定电压即线路的平均电压(Ua＋Ub)/2 。
线路两端都可以接用电设备,而用电设备的容许电压偏移一般为±5%；沿线路的电压降落一般为10%；线路首端电压：Ua=UN(1+5%)；线路末端电压：Ub＝UN (1－5%)；ULN＝（Ua＋Ub）∕2=UN3 发电机的额定电压：发电机通常接于线路始端，因此发电机的额定电压为线路额定电压的1.05 倍UGN ＝UN（1＋5％）4 变压器的额定电压：变压器一次侧：额定电压取等同于用电设备额定电压，对于直接和发电机相联的变压器，其一次侧额定电压等于发电机的额定电压即： U1N＝UGN ＝UN（1＋5％）二次侧：相当于电源，额定电压取比线路额定电压高5% 。
因变压器二次侧额定电压规定为空载时的电压，而额定负荷下变压器内部电压降落约为5%。
为使正常时变压器二次侧电压较线路额定电压高5%，变压器二次侧额定电压取比线路额定电压高10%。
电力系统分析思考题与习题及答案
电⼒系统分析思考题与习题及答案第1章思考题与习题1-1动⼒系统、电⼒系统和电⼒⽹的基本组成形式如何？1-2电⼒系统的接线⽅式有⼏种？何谓开式⽹络？何谓闭式⽹络？1-3简述电⼒系统运⾏特点和要求。
1-4如何评价电能质量，电能质量的三个指标是什么？各有怎样要求？1-5为什么要规定电⼒系统的电压等级？简述主要电压等级。
1-6电⼒系统的各个元件（设备）的额定电压如何确定？举例说明。
1-7电⼒系统的负荷曲线有⼏种？什么是年持续负荷曲线和最⼤负荷利⽤⼩时数？T。
1-8某⼀负荷的年持续负荷曲线如图1-11所⽰，试求最⼤负荷利⽤⼩时数max图1-11 题1-8的年持续负荷曲线1-9试确定图1-12所⽰的电⼒系统中发电机和变压器的额定电压（图中标⽰电⼒系统的额定电压）。
图1-12题1-9电⼒系统接线图+抽头，T2运⾏于主抽头，1-10试求图1-12中各变压器的额定变⽐，当变压器T1运⾏于5%-抽头时，各变压器的实际变⽐是多少？T3运⾏于 2.5%1-11某电⼒系统的典型⽇负荷曲线如图1-13所⽰，试计算⽇平均负荷和负荷率。
图1-13题1-11的⽇负荷曲线第2章思考题与习题2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的，影响电抗的参数的主要因素是什么？2-1 架空线路采⽤分裂导线有哪些优点？电⼒线路⼀般采⽤什么样的等效电路表⽰？ 2-3 何谓⾃然功率？2-4 双绕组和三绕组变压器⼀般以什么样等值电路表⽰？2-5 对于升压型和降压型的变压器，如果所给出的其他原始数据均相同，它们的参数相同吗？为什么？2-7 什么称为变压器的额定变⽐、实际变⽐、平均额定电压变⽐，在归算中如何应⽤？ 2-8 何谓有名值？何谓标⼳制？标⼳制有什么优缺点？基准值如何选取？ 2-9 电⼒系统等值电路的元件参数计算时，何谓精确计算法？何谓近似计算法？它们分别⽤在怎样的场合？2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的⽅法。
2-11 ⼀条长度为600km 的500kV 架空线路，使⽤4×LGJ-400分裂导线，611110.01870.275 4.05100r x km b S km g -=Ω=Ω=?=、、、。
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第十二周内容(建模理论) 1 简述建模基本原理(相似定理)及模拟比(ms、mu、mz) 的基本定义 2 模拟运行功率Sg数值确定的计算步骤
3在建模及潮流校合实验中, 已知原型的阻抗基准
ZJ=UT2/SG模型的阻抗基准Zj=Ut2/Sg 在容量比Ms=SG/Sg 电压比Mu=UT/Ut 及阻抗比Mz=1 为确定的条件下,证明原 型的阻抗基准ZJ和模型的阻抗基准Zj数值相等.
电力系统动态模拟实验思考题
第十五周内容(建模及潮流计算) 1 分别计算原型模型系统阻抗等值电路并列表对比
2 以SG* = 0.85+ j 0.53 UG* = 1 Xd* = 2.264 为已知条件, 求对应发电机电势Eq及功角δg
参数 RT 类别 ×10-2
原型 模拟 误差
态模拟实验思考题
第十三周内容(基本参数测定及实验设备介绍) 1 作出模型发电机Ug=f(If)的空载特性曲线
及作出模型励磁机UL=f(IL)的空载特性曲线 2 负电阻机在动模实验中的主要作用有哪 些? 3 模型变压器与原型变压器的区别在哪里? (实验参数PK=32w UK%=13.29 IK=3.66a P0=33w I0=0.285a)
×10-2
RL × 10-2
XL × 10-2
BL ×10-2
Xd
电力系统动态模拟实验思考题
第十六周内容(现场操作) 1 计算发电机额定运行工况下励磁系统的增益(RLL=48.5Ω R f = 133Ω ILL=0.5a If =0.62a) 2观察在发电机介列前,若此时机组有功无功均略大于零,介列 后发电机电压和转速和介列前相比呈何种变化并作出相 应的解释
电力系统动态模拟实验思考题
第十四周内容(励磁系统模拟及等值电路计算) 1 模拟励磁机负载运行点(IL、UL)的计算过程 2 确定模型运行Ug的计算过程
3原型发电机参数SG、UG及标么电抗Xd*和模型发电机运行
参数Sg、Ug及标么电抗xd为已知的条件下在功率比ms、 电压比mu且阻抗比mz=1的前提下，试证明，原型系统的 发电机同步电抗Xd和模拟系统的发电机同步电抗Xdm分别 归算到各自的高侧后，数值上有铭值应当相等， 即X dh = Xdmh (注：原型高低压侧电压比为UT/UG；模型高低压侧电压比为 ut/ug且电抗标么值 Xd* = xd)
U
K
AVR
NRM
电力系统动态模拟实验思考题
3当发电机的有 功与无功及 机端电压都 达到额定时, 同时记录各 测量点的数 据并列列成 表格进行分 析. 4 实验感受:
参数 发 电 机 侧 P Q U δ 变 压 器 侧 P Q U δ 系 统 侧 P Q U δ 原型 模型 误差