《电力系统分析基础》考试试卷(A)答案及评分标准.doc

华北电力大学 2007-2008_学年第_1_学期电力系统分析基础考试试卷(A)答案及评分标准一、填空题(每空2分，共30分)1 电力系统有功功率不平衡时，主要表现为系统 频率 的改变；而无功功率不平衡时，主要表现为系统 电压 的改变；2 电力系统中性点运行方式有 直接接地 ，经消弧线圈接地，不接地 。3 电压中枢点调压方式有 恒调压 ，逆调压 ，顺调压 。4 一般而言，牛顿拉夫逊法的迭代次数比PQ分解法 少，收敛速度比PQ分解法 慢。5 并联电容器补偿的无功随电压的降低而 降低 ，串联电容器补偿的无功随支路电流的增大而 增加 。6 电力系统中的无功电源包括发电机 ， 电容器 ， 调相机 等。二、简答题(20分) 1 高压输电线路在轻载时往往投入并联电抗器，这是为什么？（3分）答： 高压输电线路轻载时由于线路的充电功率过大，线路的电压有可能过高。因此投入并联电抗器，减小线路的充电功率，进而降低线路末端电压。2 什么叫线路的自然功率？（3分）答：无损耗线路末端负载为波阻抗时吸收的功率。3 什么是电力系统的一次调频，什么是电力系统的二次调频？（6分） 答：一次调频：系统中所有发电机都参与的调整任务，依靠调速器完成，是有差调节。二次调频：只有系统中的调频发电机组参与，依靠调频器完成，是无差调节。4 为什么通过改变发电机的励磁可以改变系统的无功分布？（3分）。答：系统中的无功分布与电压大小有关，而改变发电机的励磁可以改变发电机端口电压进而可以系统中的无功分布。5 什么是标幺制？什么是有名制？（2分） 答：标幺制为具有物理量纲的物理量除以基准值所得值。 有名制为具有物理量纲的物理量。 6 变压器的分接头调整能否阻止当系统中无功不足引起的电压降低？为什么？（3分） 答：不能。变压器的分接头只能改变无功分布，不能产生无功，因此无法阻止当系统中无功不足引起的电压降低。三、计算题(50分) 1 （10分）已知末端电压为10.2KV，阻抗支路DU=0.39KV，dU=2.16KV。求始端电压，末端复功率，并画出电压向量图。图1解： 求末端导纳支路的功率损耗：取末端电压为参考方向， 2分 3分 3分向量图如下：2分2 （12分）已知两端供电系统如图2所示。ZL=RL+jXL=0+j0.05，负荷PD1=PD2=20，QD1=QD2=10，G2按恒定功率供电，PG2=15，QG2=10，设母线1的电压向量为参考向量。用直角坐标表示的牛顿-拉夫逊法求解该系统潮流，迭代次数K=0时的修正方程式。图2 形成节点导纳阵 YB= 2分设各节点电压初值 求，： 1分 1分求雅可比矩阵各元素： 1分 1分 1分 1分建立并解修正方程式： 2分解得： 1分 1分3（8分）两台发电机并列运行，共同向300MW的负荷供电，它们的耗量特性分别为：试计算：负荷的最优分配方案；解：耗量微增率为 2分 2分令 2分 解得 2分 故300MW的负荷的最优分配方案为，。4、（10分）A、B两系统通过联络线相连构成联合系统，如图1所示。已知A系统单位调节功率为400MW/Hz，B系统单位调节功率为600MW/Hz，正常运行时联合系统频率为50Hz；联络线功率为100MW，从A系统流向B系统。当A系统突然增加200MW的负荷，试求：（1）此时联合系统的运行频率为多少？（2）联络线的交换功率是多少？ABPAB图1解：由已知条件可得 4分解得 1分当A系统负荷增加200MW时， 4分此时系统运行频率为49.8Hz，联络线交换功率为20MW，从B流向A。 1分5（10分）某升压变压器变比为，如图2所示，归算到高压侧的12间总阻抗为，最大负荷，最小负荷，高压侧电压最大负荷时为，最小负荷时，发电机端电压调整范围为6.0 6.3kV（逆调压），试选择变压器的分接头。（保留小数点后两位）12Z12=5+j30S2max=22+j16MVAS2min=12+j10MVA图2解：最大负荷时电压损耗： 1分最小负荷时电压损耗： 1分最大负荷时计算到高压侧的发电机端电压 1分最小负荷时计算