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电力系统分析复习思考题一、 单项选择题单项选择题答案k点发生三相短路时，短路电流标么值为：，其中Zkk是( )。A、节点阻抗矩阵的对角元 B、自导纳C、节点导纳矩阵的对角元 D、互阻抗A电力系统的静态稳定性指的是正常运行的电力系统经受（ ）后能够自动恢复到原来状态的能力，或者用原有运行状态近似表示新运行状态的可能性。A、 大干扰 B、微小的干扰C、三相短路 D、两相短路B电力系统的暂态稳定性所指的干扰不包括（ ）。A、大容量发电机突然退出运行 B、风吹导线导致的架空线路参数的改变C、三相短路 D、两相短路B电力系统的暂态稳定性所指的干扰不包括（ ）。A、两相短路接地 B、两相短路C、三相短路 D、一个普通灯泡的熄灭D电力系统二次调频（ ）。A、是由于生产、社会、气象变化引起的 B、是有差调节C、由发电机组的调频器完成 D、不可以实现无差调节C电力系统二次调频或频率的二次调整（ ）。A、由发电机组的调速器完成B、是由于生产、生活、社会、气象等变化引起的C、是有差调节D、可以实现无差调节D 对于两端供电网，如果两个电源点i、j的电压完全相等，那么线路中的初步功率（ ）。A、不需考虑循环功率B、需叠加由节点i流向节点j的循环功率C、需叠加由节点j流向节点i的循环功率D、等于零A发电机的P-Q运行极限图如图一所示，（ ）。A、当cosj =0.9时，Pmax=320MW，Qmax150MvarB、当cosj =0.9时，Pmax=300MW，Qmax DPG2 B、DPG1 DPG2 C、DPG1 = DPG2 D、KG1 KG2A某电力网的全年供电量为800万kWh，电力网的全年电能损耗为70万kWh，则（ ）。A、发电机的全年发电量为800万kWh B、用户全年实际用电量为800万kWhC、电力网的网损率为8.75% D、发电负荷为870万kWC 某系统总负荷为100MW，负荷单位调节功率为KL* =1.5，运行在50Hz；系统发电机总容量为100MW，调差系数s% =2.5。当用电设备容量增加5MW时，系统发电机增发功率为（ ）MW。A、0 B、5 C、1.5 D、2.5A某系统总负荷为600MW，负荷单位调节功率为KL* =1.5，运行在50Hz；系统发电机总容量为600MW，调差系数s% =2.3。当用电设备容量增加6MW时，系统发电机增发功率为（ ）MW。 A、2.3 B、5 C、1.5 D、0D如果变压器的空载损耗为100kW，该变压器在一年中退出运行的小时数为100h，那么变压器一年的铁损电量为（ ）万kWh。A、86.6 B、87.6 C、100 D、200A如果变压器的空载损耗为120kW，该变压器在一年中退出运行的小时数为50h，那么变压器一年的铁损电量为（ ）万kWh。A、104.5 B、105.1 C、100 D、87.5A如果线路以Smax运行，经过tmax小时后，线路中消耗的电能恰好等于线路全年实际消耗的电能，那么tmax便称为( )。A、最大负荷损耗时间 B、最大负荷利用小时数 C、线路年运行小时数D、变压器年运行小时数A 如图二所示，变压器阻抗RT+jXT=2.44+j40欧已归算到高压侧，最大、最小负荷时，通过变压器的功率分别为Smax=28+j14MVA和Smin=10+j6MVA，高压侧的电压分别为U1max=110kV和U1min=113kV，要求低压母线的电压变化不超过6.06.6kV的范围，则分接头应选择为（ ）kV。U2U111022.5%/6.3kV图二A、110 B、121 C、115.5 D、107.25D如图一所示的年持续负荷曲线，负荷的最大负荷利用小时数为 ( )小时。A、8760 B、6000 C、4928 D、3680图一C 如图一所示简单电力系统的发电机功-角特性曲线，根据等面积定则，系统暂态稳定的条件是（ ）。图一A、最大减速面积edgkfe小于加速面积abcdkaB、最大减速面积edgkfe大于加速面积abcdkaC、变压器分接头是主抽头D、负荷为0B 一班制企业的最大负荷利用小时数一般（ ）三班制企业最大负荷利用小时数。A、等于 B、大于 C、小于 D、大于等于C一个两端供电网络，如图1所示，两个电源点i、j的电压分别为116kV和112kV，那么在线路中初步功率（ ）。 Z343j3Z23Z12i2 A、等于零B、需叠加由节点i实际流向节点j的循环功率C、需叠加由节点j实际流向节点i的循环功率D、不需考虑循环功率B一条35kV线路的参数为：r1=0.26/km，L=20km；线路末端最大负荷Pmax=6MW，功率因数cosj =0.95，最大负荷利用小时数Tmax=5000h，则（ ）。A、线路全年运行小时为5000 h B、最大负荷损耗时间为5000 h C、用户全年实际用电量为550万kWh D、线路全年的电能损耗为5.4105 kWhD针对冲击性负载引起的电压变动，宜采用（ ）调压措施。A、并联电容器 B、并联电抗器 C、静止无功补偿器 D、同步调相机C针对炼钢厂冷轧机引起的电压变动，宜采用（ ）调压措施。A、同步调相机 B、并联电抗器 C、并联电容器 D、静止无功补偿器D二、 填空题潮流计算中，PQ节点待求的物理量是该节点的有功功率和_。无功功率耗量特性曲线上某一点切线的斜率为_。耗量微增率三班制企业的最大负荷利用小时数一般_两班制企业最大负荷利用小时数。大于三、 计算题计算题答案Newton-Raphson法潮流计算的的基本步骤是什么？1) 取迭代次数k=0，给定各节点电压初始值ei(k), fi(k), i=1,2,n。2) 根据ei(k), fi(k)求功率或电压的不平衡量Pi(k), Qi(k) , Ui2(k)，比如：3) 根据ei(k), fi(k)求修正方程中系数矩阵中各元素。 4) 接修正方程得到电压的修正量ei(k), fi(k) 和各节点电压：i. ei(k+1)= ei(k)+ei(k)ii. fi(k+1)= fi(k)+fi(k)如果max|ei(k)|, |fi(k)|，则迭代收敛，可以计算各支路功率和平衡节点功率；否则，迭代不收敛，令迭代次数k加1，转回步骤2）进行下一次迭代，直到迭代收敛为止。变压器归算至高压侧的参数2j39欧，最大、最小负荷时高压侧电压分别为112kV和115kV，低压侧母线允许的电压为：最大负荷时不低于10.6kV，最小负荷时不高于10.3kV，通过变压器的最大、最小功率分别为28+j21MVA和14+j11MVA，变比为11041.5%/11kV，试选择合适的分接头。答案：最大、最小负荷时，DUTmax= (28 2 + 21 39) / 112=7.81kVDUTmin= (14 2 + 11 39) / 115=3.97kV 根据低压母线的电压要求，可以取最大负荷时低压侧的电压U2max=10.6，最小负荷时低压侧的电压 U2min= 10.3kV。UTHmax=(U1max - DUTmax) UTL / U2max =(112 7.81) 11/10.6=108.12kVUTHmin= (115 3.97) 11/10.3=118.58kVUTHav=(108.12+118.58)/2 =113.35kV选择最接近的分接头：UTH=110 (1 + 2 1.5%) =113.3kV 校验：U2max= (112 7.81) 11/113.3=104.19 11/113.3=10.1kV 10.3kV 不合格 所以，没有分接头能够满足要求。 电力系统中可采用什么调压措施？各种调压措施各有什么特点？答案：（1）调发电机端电压；（2）调变压器分接头；（3）改变网络无功分布（装并联无功补偿设备）；（4）改变线路参数（装串联电容器、更换导线）。主要特点：调发电机端电压方便、不需要增加投资；普通变压器需停电调分接头，使用有载调压变压器时，调压灵活而且有效，但价格较贵，而且一般要求系统无功功率供应较充裕；系统无功功率供应不充裕时，可以用并联电容器、调相机、静止无功补偿器调压，还可以降低DP。但需额外增加投资；静止无功补偿器调节速度快，可用于冲击负荷的调压。发电机组间有功负荷经济分配的目标是什么？应按什么准则分配？目标是使全系统燃料消耗（或电能成本）最小。应按等耗量（或电能成本）微增率准则进行有功功率分配。发电机组间有功负荷经济分配的目标是什么？应按什么准则分配？目标是使全系统燃料消耗（或电能成本）最小。 应按等耗量（或电能成本）微增率准则进行有功功率分配。负序电抗X2=0.432；变压器参数：XT1=0.138，XT2=0.122；电力线路l的参数： Xl=0.487，零序电抗Xl0=4Xl1。在f点发生两相短路接地故障时，如果在dc=66o切除故障，试判断系统暂态稳定性。答案：1）求给定条件下E和d0XI=Xd+ XT1+ XT2+Xl/2=0.295+0.138+0.122+0.487/2=0.799 2）求故障时的功-角特性附加电抗： 3）求故障切除后的功-角特性 4）求极限切除角 5）稳定性判断 dC=66 dc.cr所以，系统不能暂态稳定。画出负荷、发电机的静态频率特性曲线；一次调频与二次调频之间有什么不同？负荷的静态频率特性曲线：PLNfNfPL发电机调速器的静态频率特性曲线：PGNfNfPG发电机调频器的静态频率特性曲线：fPG一次调频与二次调频之间的不同：一次调频由发电机组的调速器完成，只能实现有差调节，是针对变化幅值很小、周期很短的偶然性负荷变动引起的频率偏移进行调整。二次调频由发电机组的调频器完成，可以实现无差调节，是针对变化幅值较大，周期也较长、带有冲击性负荷变动引起的频率偏移进行调整。如图二所示，变压器阻抗RT+jXT=2.44+j40欧已归算到高压侧，最大、最小负荷时，通过变压器的功率分别为Smax=28+j14MVA和Smin=10+j6MVA，高压侧的电压分别为U1max=110kV和U1min=113kV，要求低压母线的电压变化不超过6.06.6kV的范围，试选择合适的分接头。U2U111022.5%/6.3kV答案：最大、最小负荷时，DUTmax= (28 2.44 + 14 40) / 110=5.7kVDUTmin= (10 2.44 + 6 40) / 113=2.34kV 根据低压母线的电压要求，可以取最大负荷时低压侧的电压U2max=6.0，最小负荷时低压侧的电压 U2min= 6.6kV。UTHmax=(U1max - DUTmax) UTL / U2max =(110 5.7) 6.3/6=109.4kVUTHmin= (113 2.34) 6.3/6.6=105.6kVUTHav=(109.4+105.6)/2 =107.5kV选择最接近的分接头：UTH=110 (1 2.5%) =107.25kV 校验：U2max= (110 5.7) 6.3/107.25=6.13kV6kV U2min= (113 2.34) 6.3/107.25=6.5kV6.6kV所以，分接头107.25kV可以满足要求。如图二所示系统，U1=1120okV，Z12=8.1+j12.69，Z23=9.9+j12.87，Z34=13.2+j17.16，不计功率损耗，（1）如果1、4点电压大小和相位相同，试求功率分布。（2）如果U4=1160.38okV，不计电压降落横分量时，2、3点电压为多少？Z3443Z23Z1212图二答案：Z3443Z23Z12121）1、4点电压大小和相位相同时的功率分布： 2） 功率分布：Z3443Z23Z1212 功率分点是2节点，不计电压降落横分量时，2、3点电压：如图三所示，无限大功率系统母线电压为U=1.0，额定运行时发电机输送至系统的功率PN=1, QN=0.2; 发电机参数：Xd=0.295，负序电抗X2=0.432；变压器参数：XT1=0.138，XT2=0.122；电力线路l的参数： Xl=0.487，零序电抗Xl0=4Xl1。在f点发生两相短路接地故障时，如果在dc=60o切除故障，试判断系统暂态稳定性。图三答案：1）求给定条件下E和d0XI=Xd+ XT1+ XT2+Xl/2=0.295+0.138+0.122+0.487/2=0.799 2）求故障时的功-角特性附加电抗：3）求故障切除后的功-角特性 4）求极限切除角 5）稳定性判断 dC=60 KGi，在同样负荷变化量的情况下，Df会更小，即有利于调频。三相短路电流计算机算法的基本步骤是什么？三相短路电流计算机算法的基本步骤：1）输入数据；2）形成节点导纳矩阵；3）应用节点导纳矩阵计算点的自阻抗、互阻抗Z1k,Zkk,Znk。4）计算短路点的三相短路电流：5）计算各节点电压：6）计算各支路电流：提高静态稳定的措施有哪些？根本措施：缩短“电气距离”。1）采用自动调节励磁装置 某些发电机自动调节励磁装置可使Eq=常数，所呈现的电抗为暂态电抗Xd。2）减少线路电抗 采用分裂导线。3）提高线路额定电压4