电力系统分析第11章
《电力系统分析》习题集及答案
《电⼒系统分析》习题集及答案电⼒系统分析习题集收集整理，仅供学习，勿做他⽤前⾔本书是在⾼等学校教材《电⼒系统稳态分析》和《电⼒系统暂态分析》多次修改之后⽽编写的与之相适应的习题集。
电⼒系统课程是各⾼等院校、电⽓⼯程专业的必修专业课，学好这门课程⾮常重要，但有很⼤的难度。
根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满⾜⽬前的教学需要，为培养出⼤量⾼质量的电⼒事业的建设⼈材，我们编写了这本《电⼒系统分析习题集》。
⼒求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学⽣扎实的掌握电⼒系统基本理论知识，同时也能够为⼴⼤电⼒⼯程技术⼈员提供必要的基础理论、计算⽅法，从⽽更准确地掌握电⼒系统的运⾏情况，保证电⼒系统运⾏的可靠、优质和经济。
全书内容共分⼗五章，第⼀⾄第六章是《电⼒系统稳态分析》的习题，第七⾄第⼗四章是《电⼒系统暂态分析》的习题，第⼗五章是研究⽣⼊学考试试题。
本书适⽤于⾼等院校的师⽣、⼴⼤电⼒⼯程技术⼈员使⽤，同时也可作为报考研究⽣的学习资料。
由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。
⽬录第⼀部分电⼒系统稳态分析第⼀章电⼒系统的基本概念第⼆章电⼒系统的元件参数及等值电路第三章简单电⼒系统的计算和分析第四章电⼒系统潮流的计算机算法第五章电⼒系统的有功功率和频率调整第六章电⼒系统的⽆功功率和电压调整第⼆部分电⼒系统暂态分析第七章电⼒系统故障分析的基本知识第⼋章同步发电机突然三相短路分析第九章电⼒系统三相短路的实⽤计算第⼗章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第⼗⼀章不对称故障的分析、计算第⼗⼆章电⼒系统各元件的机电特性第⼗三章电⼒系统静态稳定第⼗四章电⼒系统暂态稳定第⼗五章研究⽣⼊学考试试题附录第⼀部分电⼒系统稳态分析电⼒系统稳态分析，研究的内容分为两类，⼀类是电⼒系统稳态运⾏状况下的分析与潮流分布计算，另⼀类是电⼒系统稳态运⾏状况的优化和调整。
第⼀章电⼒系统的基本概念1-1 什么叫电⼒系统、电⼒⽹及动⼒系统？电⼒系统为什么要采⽤⾼压输电？1-2 为什么要规定额定电压？电⼒线、发电机、变压器和⽤电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电⽹的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电⼒系统中各元件的额定电压。
《电力系统分析》习题集及答案
电力系统分析习题集收集整理，仅供学习，勿做他用前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。
电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课，学好这门课程非常重要，但有很大的难度。
根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满足目前的教学需要，为培养出大量高质量的电力事业的建设人材，我们编写了这本《电力系统分析习题集》。
力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识，同时也能够为广大电力工程技术人员提供必要的基础理论、计算方法，从而更准确地掌握电力系统的运行情况，保证电力系统运行的可靠、优质和经济。
全书内容共分十五章，第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题，第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题，第十五章是研究生入学考试试题。
本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用，同时也可作为报考研究生的学习资料。
由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。
目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。
第一章电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？1-2 为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电网的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。
11电力系统的稳定性---陈立新
降低了线路电抗的标幺值
在电力网稳定工程中，此法经常使用。 例如：荆门电厂三期工程（2×600MW），电厂出线 端最高电压由200kV提高到500kV，从多方面提高系 统的稳定性！（工程44亿，申请近十年，如下图： 三期工程）
第六节 提高静态稳定性的措施
荆门电厂三期工程
（3）提高线路的额定电压等级
原理：线路UN 提高，线路折算到发电机侧的阻 抗降低。
G
G
T1
L
T2
.U=常
数
若UG=11kV,线路额定电压UN＝110kV,线路阻抗 100Ω 则折算到发电机侧的线路电抗值为1Ω ；
第六节 提高静态稳定性的措施
若提高输线路的额定电压到220KV，则折算到发电机侧 的线路电抗值为0.25Ω。
E
(b)
X
' d
X
T1
XL
XL
XT2
E
(c)
X d'
X T1
XL
XL
XT2
V
11-8 电力系统暂态稳定
1 X I X XT1 X L XT 2 2
' d
E
(b)
X
' d
X
T1
XL
XL
XT2
1 ' ( X d X T 1 )( X L X T 2 ) 2 X II X I X
V
E
(c)
X d'
X T1
XL
XL
XT2
' X III X d X T 1 X L X T 2
11-8 电力系统暂态稳定
第11章 FACTS技术及电力电子电器
二、静止调相器
三 、串补限流器
串补限流器
四、FACTS电器与传统机械式电器 的比较
优点主要有：
1. 动作速度快。机械触点开关的动作时间一般月几十毫秒， 而电力电子开关的动作时间一般仅需几十微秒。 2. 操作频率高，每分钟可动作100次以上。 3. 寿命高，仅有电老化问题而无机械寿命，而后者正是机械 式开关的寿命极限。 4. 无触点和外部放电，可在有机械振动、粉尘和有危险气体 中工作。 5. 操纵功率小，如MOS场效应关的控制几乎不取用信号电流。 6. 可实现模块化，提高质量和可靠性，降低成本。 7.便于实现数字化和智能化。 8. 可实现可控阻抗变换，连续可调，这对于两位式开关是根 本不可能的。
电力电子开关的弱点
1. 电力电子开关的总体价格比相应的传统开关高许多。 2. 电力电子开关在导通后有管压降，因此有一定的功 率损耗，为了散热往往加有大面积的散热体，从而 使开关的体积往往比同容量的有触点电器大许多。 3. 电力电子开关在关断后存在漏电流，不能实现理想 的电隔离。 4. 过载能力低，受工作温度的影响较大，抗干扰能力 较差。 5. 电子电器工作时产生许多谐波分量，是电力系统的 一个谐波污染源。
二、现代电力系统面临的困难
1. 2. 3. 4. 5.
电力系统潮流的实时控制 短路电流水平的配合 电力系统的稳定性问题 电力系统的控制速度 系统电压和无功功率的控制
一般称系统中有规律波动的功率流动为潮流
三、电力电子技术的发展
四、电力电子技术对电力系统的影响
1．对输电方式的影响 21世纪将呈现交流、直流两种输电方式 并肩协调运行的良好局面。
各种FACTS控制器
带串补偿的故障电流限制器原理结构图
电机学第11章2
§11-2 同步发电机并联投入的条件和方法
三、并联投入方法(2)
讨论：1）进行自整步操作时要注意，发电机投入电网时， 励磁绕 组不 应开路，否则励磁绕组中将感生危险高压；励 磁绕组也不直接 短路，否则合闸时定子电流会有很大冲击。 通常的做法是把灭磁电阻接入闭合的励磁回路作为限流电 阻。 2）自整步法主要缺点是投网时冲击电流稍大。
电压不相等时的并联合闸
§11-2 同步发电机并联投入的条件和方法
二、不满足并联投入条件的后果(2)
２、电压相等，相序一致，但发电机频率和电网频率不相等。
U S
U
U U G S
U G
U I c
U S
G S U G
G S
(a)
G S
U U U ，存在电压差 U （1）若fG=fS ，相序一致，但 U G S G S I 二者之间将出现环流 C （见下图)。
U
U G
I C
U U
S
U E 0 G
U S
G S
I C
U U j Z S x S ZG xG 式中 xG″和 xs″属于过渡性质的电抗，其数值很小，尤其对于无 很小，也会产生很大的冲 限大电网， xs″ =0，。因此，即使 U 击环流 IC。 IC
三、研究并联运行时所用的规定正方向
A
发 电 机 一 相 绕 组
I G
E 0
I S U G 电网 U S
X
图11-1 研究并联运行的正方向
§11-2 同步发电机并网投入的条件和方法
一、并网投入条件
为了避免并联合闸时引起电流、功率以及由此引起的发电机内 部的机械应力的冲击，将要投入电网的发电机应满足下列条件： 1. 发电机的电压幅值等于电网电压幅值，而且波形一致。
人教高中物理必修三第十一章电路及其应用全部重要知识点
(名师选题)人教高中物理必修三第十一章电路及其应用全部重要知识点单选题1、检验两端是否短路的测试中，经常用到如图所示的T形电路，电路中的电阻R1=30Ω，R2=R3=50Ω，有一测试电源，所提供的测试电压恒为80V。
以下说法正确的是（）A．当a、b两端接入测试电压时，c、d两端的电压为30VB．当c、d两端接入测试电压时，a、b两端的电压为30VC．若将a、b端短路，c、d之间的等效电阻为60ΩD．若将c、d端短路，a、b之间的等效电阻为55Ω答案：DA．当a、b两端接入测试电压时，c、d两端的电压为U cd=R3R1+R3U=50V故A错误；B．当c、d两端接入测试电压时，a、b两端的电压为U ab=R3R2+R3U=40V故B错误；C．若将a、b端短路，c、d之间的等效电阻为R2+R1R3R1+R3=68.75Ω故C错误；D．若将c、d端短路，a、b之间的等效电阻为R1+R2R3R2+R3=55Ω故D正确。
故选D。
2、如图所示为测量未知电阻Rx阻值的部分电路，当开关S接a点时，电压表示数为9 V，电流表示数为0.30 A；当开关S接b点时，电压表示数为10 V，电流表示数为0.25 A，则（）A．电压表示数相对变化显著B．开关S接在b点时，Rx的测量值更准确C．开关S接在b点时，Rx的测量值小于Rx的真实值D．开关S接在a点时，Rx的测量值大于Rx的真实值答案：BA．由题意可得ΔU U1<ΔII1电流表示数相对变化显著，A错误；B．由于电流表示数相对变化显著，说明电压表分流作用较大，要选择电流表测量准确的电路，即开关S应接在b点，B正确；CD．开关S接在b点时，Rx的测量值偏大，而S接在a点时，Rx的测量值偏小，CD错误；故选B。
3、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验器材如下：A．待测小灯泡（2.5V，0.5A）；B．双量程电压表（中间接线柱3V；右边接线柱15V）；C．双量程电流表（中间接线柱0.6A；右边接线柱3A）；D．滑动变阻器（20Ω，2A）；E．电源（电动势约为3V，内阻未知）；F．电阻箱（9999.9Ω）；G．电键一个；导线若干。
大学_电力系统分析第二版(孟祥萍著)课后答案下载
电力系统分析第二版(孟祥萍著)课后答案下载电力系统分析(第2版)内容介绍第一篇电力系统的稳态分析第1章电力系统的基本概念1.1 电力系统的组成和特点1.2 电力系统的电压等级和规定1.3 电力系统的接线方式1.4 电力线路的结构小结思考题与习题第2章电力网各元件的参数和等值电路2.1 输电线路的参数2.2 输电线路的等值电路2.3 变压器的等值电路及参数2.4 标么制小结思考题与习题第3章简单电力系统的潮流计算3.1 基本概念3.2 开式网络电压和功率分布计算3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算小结思考题与习题第4章电力系统的有功功率平衡与频率调整 4.1 概述4.2 自动调速系统4.3 电力系统的频率特性4.4 电力系统的频率调整4.5 电力系统中有功功率的平衡小结思考题与习题第5章电力系统的无功功率平衡与电压调整 5.1 电压调整的必要性5.2 电力系统的无功功率平衡5.3 电力系统的电压管理5.4 电压调整的措施小结思考题与习题第6章电力系统的经济运行6.1 电力系统负荷和负荷曲线6.2 电力系统有功功率负荷的经济分配6.3 电力网中的电能损耗6.4 降低电力网电能损耗的措施小结思考题与习题第二篇电力系统的电磁暂态第7章同步发电机的基本方程7.1 同步发电机的原始方程7.2 d、q、0坐标系统的发电机基本方程7.3 同步电机的稳态运行小结思考题与习题第8章电力系统三相短路的暂态过程8.1 短路的基本概念8.2 无限大功率电源供电系统的三相短路分析8.3 无阻尼绕组同步发电机突然三相短路的分析 8.4 计及阻尼绕组的同步电机突然三相短路分析 8.5 强行励磁对同步电机三相短路的影响小结思考题与习题第9章电力系统三相短路电流的实用计算9.1 交流分量电流初始值的计算9.2 起始次暂态电流和冲击电流的计算9.3 计算曲线法9.4 转移阻抗及电流分布系数小结思考题与习题第10章电力系统各元件的序阻抗和等值电路 10.1 对称分量法10.2 对称分量法在不对称故障分析中的应用10.3 同步发电机的负序和零序电抗10.4 异步电动机的负序电抗和零序电抗10.5 变压器的零序电抗10.6 架空输电线的零序阻抗10.7 电缆线路的零序阻抗10.8 电力系统的序网络小结思考题与习题第11章电力系统简单不对称故障的分析和计算 11.1 单相接地短路11.2 两相短路11.3 两相短路接地11.4 正序等效定则的应用11.5 非故障处电流和电压的计算11.6 非全相运行的分析计算小结思考题与习题第三篇电力系统的机电暂态第12章电力系统稳定性概述12.1 概述12.2 同步发电机组的转子运动方程12.3 简单电力系统的功角特性12.4 复杂电力系统的功角特性12.5 同步发电机自动调节励磁系统小结思考题与习题第13章电力系统静态稳定13.1 简单电力系统的静态稳定13.2 负荷的静态稳定13.3 小干扰法分析电力系统静态稳定13.4 自动调节励磁系统对静态稳定的影响 13.5 提高电力系统静态稳定的措施小结思考题与习题第14章电力系统暂态稳定14.1 电力系统暂态稳定概述14.2 简单电力系统的暂态稳定14.3 复杂电力系统暂态稳定的分析计算 14.4 提高电力系统暂态稳定性的措施14.5 电力系统的异步运行小结思考题与习题第四篇电力系统计算的计算机算法第15章电力网络的数学模型15.1 电力网络的基本方程式15.2 节点导纳矩阵及其算法15.3 节点阻抗矩阵及其算法小结思考题与习题第16章电力系统故障的计算机算法16.1 概述16.2 对称故障的计算机算法16.3 简单不对称故障的计算机算法小结思考题与习题第17章电力系统潮流计算的计算机算法 17.1 概述17.2 潮流计算的基本方程17.3 牛顿-拉夫逊法潮流计算17.4 pq分解法潮流计算小结思考题与习题第18章电力系统稳定的计算机算法18.1 简化模型的暂态稳定计算18.2 简化模型的静态稳定计算小结思考题与习题附录附录1 程序清单1.1 形成节点导纳矩阵1.2 形成节点阻抗矩阵1.3 对称故障的计算1.4 用计算曲线计算对称故障1.5 简单不对称故障的计算1.6 牛顿-拉夫逊法潮流计算1.7 户口分解法潮流计算1.8 分段法确定发电机转子摇摆曲线1.9 小干扰法判断系统的静态稳定附录2 短路电流周期分量计算曲线数字表参考文献电力系统分析(第2版)目录《电力系统分析(第2版)》是教育科学“十五”国家规划课题研究成果之一。
电力系统分析第三版于永源答案
电力系统分析第三版于永源答案【篇一：电力系统分析课后习题解答】t>第1章绪论1-1答：能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压，称为额定电压。
用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。
发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5％，用于补偿电网上的电压损失。
变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。
当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。
变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10％。
当变压器二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小（小于7％）时，二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5％。
1-2答：一般情况下，输电线路的电压越高，可输送的容量（输电能力）就越大，输送的距离也越远。
因为输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。
在相同电压下，要输送较远的距离，则输送的容量就小，要输送较大的容量，则输送的距离就短。
当然，输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等。
1-3 答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。
1-4解：（1）g：10.5kv；t-1：10.5kv/242kv；t-2：220kv/121kv，220kv/38.5kv；t-3：110kv/11kv；t-4：35kv/6.6kv；t-5：10.5kv/3.3kv，（长线路） 10.5kv/3.15kv （短线路）t-2工作于主抽头：实际变比为kt-2(1-2)=220/121=1.818；kt-2(1-3)=220/38.5=5.714；kt-2(2-3)=121/38.5=3.143；1-5解：由已知条件，可得日总耗电量为wd?70?2?50?4?80?2?100?4?80?2?90?4?120?4?70?2?2040mw 则日平均负荷为pav?wd2040??85mw 2424负荷率为km?pavp8550??0.708；最小负荷系数为a?min??0.417 pmax120pmax1201-6解：系统年持续负荷曲线如图所示。
部编版高中物理必修三第十一章电路及其应用带答案知识点归纳超级精简版
(名师选题)部编版高中物理必修三第十一章电路及其应用带答案知识点归纳超级精简版单选题1、一个标有“220V、60W”的白炽灯泡，两端的电压由零逐渐增大到220V。
在此过程中，灯泡两端的电压U 和通过灯泡的电流I的关系图线是图中的哪一个？（）A．B．C．D．2、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验器材如下：A．待测小灯泡（2.5V，0.5A）；B．双量程电压表（中间接线柱3V；右边接线柱15V）；C．双量程电流表（中间接线柱0.6A；右边接线柱3A）；D．滑动变阻器（20Ω，2A）；E．电源（电动势约为3V，内阻未知）；F．电阻箱（9999.9Ω）；G．电键一个；导线若干。
小仁同学选择合适的器材，连好实物图如图，小智同学检查时发现了多处错误，这些错误不包括下列选项中的（）A．干电池多用了一节B．图中电压表（位于右侧）的量程选错了C．滑动变阻器接成了限流式D．电流表内接了3、地球表面附近存在一个竖直向下的电场，晴天时在电场作用下，大气中的正离子向下运动、负离子向上运动，如此形成的微弱电流称地空电流。
该电流比较稳定，不随高度变化，全球地空电流的总电流强度为I，假设地空电流在全球各处均匀分布，地球附近竖直向下的电场场强为E，取地球表面积为S，地表附近空气的电阻率ρ0的大小为（）A．ESI B．E2SIC．S2EID．ESI24、电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。
电力系统中，绝缘开关闭合或断开时常常产生高压电强。
已知某次电弧在2ms中释放了0.1C电荷量，则这段时间产生的电流为（）A．0.5AB．5AC．50AD．500A5、如图所示，R1、R2、R3、R4电路中的ab间连接电阻R构成的电路称做电桥，现有R1=R2=R，而R3=4R4，现接上电源E，R1两端电压为U1，R2两端的电压为U2，则判断下列哪组数据可能成立（）A．U1=3V，U2=7VB．U1=7V，U2=5VC．U1=5V，U2=3VD．U1=9V，U2=9V6、关于下列说法正确的是（）A．电流有大小，也有方向，所以电流是矢量B．在研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系C．乒乓球太小了，所以研究乒乓球运动的时候可以把它当作质点D．速度是描述物体运动轨迹的长度随时间变化的物理量，是标量7、某同学通过实验测定阻值约为5Ω的电阻R x，用内阻约为3kΩ的电压表，内阻约为0.125Ω的电流表进行测量。
第11章 电路的频率响应(4h)
UC0=QU，则 UCm0=QUm
2 1 CU 2 1 CQ 2U 2 w总 1 LIm 0 Cm0 m 2 2 2
与 Q2 成正比
品质因数越大，总的能量就越大，振荡程度就越剧烈。 Q 是反映谐振回路中电磁振荡程度的量，一般讲在 要求发生谐振的回路中总希望尽可能提高Q值。
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谐振时电感 (或 电 容 )中 无 功 功 率 的 绝 对 值 谐 振 时 电 阻 消 耗 的 有功 率
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第11章 电路的频率响应
(c) 能量关系： 设
u U m0 sin t
则
i
U m0 sin t I m0 sin t R
0L 1 L 0C C
第11章 电路的频率响应
注意
①以网络函数中jω的最高次方的次数定义网 络函数的阶数。 ②由网络函数能求得网络在任意正弦输入时 的端口正弦响应，即有 e(t)
激励 零 状 态
r(t)
响应
( j ) E
激励
零 状 态
( j ) R
响应
h(t)
r (t ) h(t ) * e(t )
( j ) R H ( j ) ( j ) E ( j ) H ( j ) E ( j ) R
(j ) ~
网络函数可以用相量法中任一分析求解方法获得。
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第11章 电路的频率响应
和 U /U 例 求图示电路的网络函数 I2 / U S L S
jω
jω
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