电力系统分析试卷合集

1.理想同步电机有（）个绕组组成，数学模型共有（）个未知数

2.短路的类型有（），冲击电流主要用来校验电气

设备（）

3.同步发电机空载情况下突然短路时，励磁绕组中产生的附加直流电流分量与原有励磁电

流方向（）

4.（）也称为非周期分量，（）和非周期电流都是为了维持磁链初值守恒

而出现的，都属于（）

5.同步发电机突然短路时，励磁绕组中将出现（）和（）两个自由分量，

相应的衰减时间常数分别是（）和（）

6.同步电机空载电势，暂态电势，次暂态电势的大小排序为（）

7.有阻尼绕组同步发电的参数满足如下关系（）

8.同步发电机供电系统发生三相短路时，其短路前正常负荷电流，稳态短路电流，起

始次暂态电流，短路冲击电流之间的大小关系是（）9.应用正序等效定则计算不同类型的短路电流时，三相短路附加阻抗的

大小排序是：（）

10.一组非对称的三向量可以分解成三组（）的三向量

11.架空线路的零序阻抗是正序阻抗的（）倍

12.用对称分量法表示的两相接地故障的三个边界条件是（）

13.系统D点发生不对称故障，Ea是正序网络中发电机等值电势，其值等于（）

同步机转子运动方程中（P T-P E）两个量的单位是（）

14.暂态稳定性是研究系统在（）扰动下的稳定性问题。在同一系统中，为使系统维持暂

态稳定性，使极限切除角最小所对应的短路故障应是（）。在系统的初始运行条件，故障持续时间均完全相同的情况下，导致系统的暂态稳定性最差的故障是（）

15.静态稳定的实用判据为（）

16.电力系统发生各种类型的短路故障分别以f f f f来表示。根据其对暂态稳定影响的

大小，由严重到较轻的先后次序为（）

17.电力系统发生两相短路（不接地）故障，或者发生两相接地短路故障，但从看进去的等

值零序电抗X = 。这两种情况下，故障出的零序电压是否相等（）

18.对于隐极同步发电机，维持暂态电势Eq’不变，其极限功率对应的功角

19.判断简单系统暂态稳定的等面积定则是，当减速面积（）加速面积时，转子角速度

（），转子摇摆角（）

20.简单电力系统的整步功率为S Eq，阻尼系数为D，则维持系统静态稳定的条件是

（）

1.为什么要对同步机电磁量进行坐标变换？坐标系统中的直流量反变换为ABC三相系统

时是否还是直流量？

将ABC三相系统变换为dq0系统，使原三相系统中电压方程式和磁链方程式系数矩阵中的变系数（随而变化，是的函数）变换为常系数，便于方程的求解。因为dq0系统是随转子以角速度旋转的坐标系，则其中物理量与转子角相对静止，无耦合作用，故系数为常数。不是

2.解释为什么同步电机dp0坐标系磁链方程系数是常数。

因为定子三相绕组已被假想的dd和qq所替代，这两个绕组是随着转子一起旋转，等效绕组中的电流产生的磁势对称相对静止，因此相应的电感系数就变为常数

3.派克变换：i dp0=Pi abc

i abc=P i dp0

4.在同步电机基本方程中采用标幺制时，定转子有关变量的基准值是怎样选择的？

定子侧：选取定子额定相电压的幅值作为定子电压基准值

选取定子额定相电流的幅值作为定子电流基准值

选取额定同步转速作为角速度的基准值

阻抗的基准值电感的基准值

时间的基准值磁链的基准值

发电机的额定功率作为功率的基准值

转子侧：基准电压：基准电流：

转子绕组中阻抗、电感、磁链的基准值同电流、电压和时间的基准值之间的关

系与定子方面相同。

5.无穷大功率电源：无穷大电源是一种理想电源，它的特点是电源功率为无穷大，外电路

发生任何扰动——即使是短路等大扰动，电源的电压和频率（对应于同步机的转速）保持恒定。

6.为什么要进行电力系统短路电流计算？为什么要计算短路冲击电流和短路电流有效

值？

进行短路电流计算用以选择合适电气设备，确定电力系统运行方式和作为继电保护整定的依据。

用来校验电气设备和载流导体的电动力稳定度。

7.什么叫短路冲击电流？计算冲击电流的目的是什么？怎样计算冲击系数？

短路电流最大可能的瞬时值称为短路冲击电流。

目的见上。

K im=1+exp(-0.01\T a) 表示冲击电流为短路电流周期分量幅值的多少倍。当时间常数T a 从0变到无穷大时，1≤K im≤2

8.短路功率（短路容量）等于短路电流有效值同短路处的正常工作电压（一般用平均额定

电压）的乘积，即St= V av It

9.无阻尼绕组同步电机突然短路后定子短路电流中包括哪些电流成分？变化规律怎样？

定子电流包含基频分量，倍频分量和直流分量，定子直流的非周期分量按定子绕组的时间常数Ta衰减，定子电流倍频分量也按这个时间衰减，定子基频电流的自由分量按照

励磁绕组的时间常数Td衰减。

10.同步发电机突然短路时，定子绕组和转子绕组中各产生了哪些电流分量？试分析产生这

些电流分量的物理过程。

同步发电机突然短路时，定子绕组产生基频交流，自由交流，自由直流和倍频交流分量；转子绕组产生自由交流和直流分量

基频交流为抵消转子主磁场对定子各绕组产生的交变磁链而产生，自由直流是定子绕组为妨碍电流增大而产生的直流分量，自由交流是转子直流分量感应在定子中产生，倍频分量为转子自由交流脉动磁场产生。转子中直流分量是本身抵消磁链的变化而产生，转子的自由交流是定子直流相对转子运动感应产生。

11.何谓起始次暂态电流？在实际计算起始次暂态电流时，怎样建立发电机和负荷的模型并

确定其参数？

起始次暂态电流是指短路电流周期分量（指基频分量）的初值。

发电机和负荷的模型见P147

12.正序等效定则：在简单不对称短路的情况下，短路点电流的正序分量，与在短路点每一

相中加入附加电抗而发生三相短路时的电流相等。

13.提高电力系统静态稳定性的措施主要有哪些？

1、减小发电机、变压器电抗

2、改善自动调节励磁装置性能

3、减小线路电抗

4、输电线路串联电容补偿、并联电抗补偿

5、合理选择运行接线方式，合理安排和制订运行参数

6、加强网架结构，强化送-受端联系

14.电力系统暂态稳定性和哪些因素有关？为提高电力系统的暂态稳定性应采取哪些措

施？

电力系统暂态稳定性决定于各发电机的相对功率角的变化，即决定于各发电机的参数，网络结构，各相位参数，如惯性时间常数以及关系各发电机联子紧密程度的网络结构参数，以及干扰的严重程度和自动调节系统的性能。

措施：1、继电保护快速切除故障和自动重合闸

2、改善自动调节励磁装置性能

3、改善元件的特性和参数

4、变压器中性点小电阻接地

5、合理选择运行接线方式，合理安排和制订运行参数

6、加强网架结构，强化送-受端联系

15.在参数平衡的三相输电线路中，各序分量为什么相互独立？

当元件结构参数完全对称，序阻抗矩阵Z SC为一对角线矩阵，得出：

△V a(1)=Z(1)Id(1)△V a(2)=Z(2)Id(2) △V a(0)=Z(0)Id(0) 可知各序分量相互独立