(答案)B卷电力系统分析试卷

答案
一、简答题（30分）
1、什么叫电力网？
答：所谓电力网是由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。

2、电力系统运行的特点和要求是什么？
答：特点：
(1)电能不能大量存储。

发电、变电、输电和用电同时进行。

(2)电力系统暂态过程非常短。

(3)电力系统的发展和国民经济的发展密切相关。

(4)电力系统电能质量要求高，对电压、频率、波形都有严格的国家标准。

要求：
(1)保证可靠持续运行的基本要求。

(2)保证良好的电能质量。

(3)保证系统运行的经济性。

3、变压器中性点消弧线圈的作用是什么？
答：中性点加消弧线圈后，一相短路时，消弧线圈上的电流为感性电流，而短路电流是容性电流。

所以在短路回路中，电感电流可以和电容性电流互相补偿，或
是完全抵消，或使接地处的电容电流有所减小，易于切断，从而消除了接地处
的电弧以及由它所产生的危害，使系统仍能继续运行。

答：所谓消弧圈，即电抗线圈，消弧线圈上的电流为感性电流。

一相短路时，由于导线对地有电容，短路电流是容性电流。

装设了消弧线圈，等于对地构成了另一回
路，接地点接地相电流增加了一个感性电流分量，所以在短路回路中，电感电流
可以和电容性电流相互抵消，减小了接地点的电流，使电弧易于自行熄灭，提高
了供电可靠性。

4、何谓PQ节点、PV节点和平衡节点？
答：
（1）PQ节点：已知Pi,Qi ，求,ei, fi（Ui, δi, ），负荷节点（或发固定功率的发电机节点），数量最多。

（2）PV节点：已知Pi, Ui ，求, Qi, δi, ，对电压有严格要求的节点，如电压中枢点。

（3）平衡节点：已知Ui ，δi,，求, Pi, Qi, ，只设一个。

5、何谓逆调压、顺调压、常调压？
答：
逆调压：适应：线路长，负荷变化大
方式：最大负荷时提高中枢点电压 1.05UN
最小负荷时降低中枢点电压 1.00UN
难易程度：实现较难
顺调压：适应：线路不长，负荷变化不大
方式：最大负荷时允许中枢点电压低一些1.025UN
最小负荷时允许中枢点电压高一些1.075UN
难易程度：最易实现
常调压：适应：中型网络，负荷变化较小
方式：保持在较线路额定高2%-5%
难易程度：较易实现
6、 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？ 答：由于讨论有功功率负荷最优分配的目的在于：在供应同样大小负荷有功功率
1
i n
Li
i P
==∑的前提下，单位时间内的能源消耗最少。

等耗量微增率准则。

二、10kV 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。

（15分）
15j6MVA
+
解：
******
()()(156)(40150)(105)150
14.0323+j6.0968
12040150
b b
c ca c ca b bc ca c ca ab ab bc ca ab bc ca S Z Z S Z S l l S l S Z Z Z l l l j j ++++==+++++⨯+++⨯=
=++
******
()()(156)120(105)(40120)
10.9677+j4.9032
12040150
b ab
c bc ab c bc ab b ab ac ab bc ca ab bc ca S Z S Z Z S l l S l S Z Z Z l l l j j ++++==+++++⨯++⨯+=
=++
0.9677+j0.09680.9677j0.0968
bc ab b
cb ac c S S S S S S =-=-=-=-
B 点为有功功率分点，
C 点为无功功率分点。

以无功功率分点为准 三、试述或用框图表明牛顿—拉夫逊法潮流计算的一般步骤。

（15分）
四、
在如图5-17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？（20分）
解：
****11
10010025%411
10010020
%5
560
25280(/)
5050020200(/)50
Ga Gb GNa Ga Ga N GNb Gb Gb N K K P K K MW Hz f P K K MW Hz f σσ=⨯=⨯==⨯=⨯==⨯=⨯==⨯
=⨯=
*800
1.524(/)50
28020024504(/)50,50
0.0992504
LN L L N S Ga Gb L L L L S S
P K K MW Hz f K K K K MW Hz P P P K f f K f Hz =⨯
=⨯==++=++=∆=-∆∆-
=∆=-∆-∆=-
=
所以，频率为50+0.0992=50.0992Hz
0.0992280=27.7760GA GA P f K ∆=-∆⨯=-⨯- MW 0.0992200=19.8400GB GB P f K ∆=-∆⨯=-⨯- MW
五、
某降压变电所安装一台容量为10MV A 的变压器，电压为110±2×2.5%/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4.63%，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，并校验之。

（20分） 解：设高压侧电压为1U ，低压侧电压为2U 最大负荷时：2113110 4.63%108kV U =-⨯= 最小负荷时：2113110 2.81%112kV U =-⨯= 低压侧采用顺调压方式，调压要求的电压为：
'2max '2min
10(1 2.5%)10.25kV
10(17.5%)10.75kV
U U
=⨯+==⨯+=
分接头电压
Im max
'max 11
108115.9kV 10.25Ni t ax i i U U U U ==⨯= Im min '
min 11
112114.6kV 10.75
Ni t in i i U U U U ==⨯= Im Im 115.9114.6
115.25kV 22
t ax t in tI U U U ++=
==
选取1102 2.5%+⨯的抽头，抽头的电压为110(12 2.5%)115.5kV tI U =⨯+⨯= 校验
'max max
11
10810.3kV 115.5N i i i tI U U U U ==⨯= 'min min
11
11210.7kV 115.5
N i i i tI U U U U ==⨯=
电压偏差：
最大负荷时
'
'max
max
'
'min
max
10.310
%100%100%3%
10
10.710
%100%100%7%
10
i N
N
i N
N
U U
U
U
U U
U
U
--
∆=⨯=⨯=
--
∆=⨯=⨯=
比较：2.5%3%,7%7.5%
<<
结论：所选择的分接头满足调压要求。

最大负荷时不满足。