(完整版)电力系统稳态分析考试试卷及解析

1、电力系统稳态分析一、单项选择题（本大题共10分，共10小题，每小题1分）1. 双绕组变压器的变比为11O±8X1.25%/11,+4档分接头对应的变比为（）。A. 114.5/11B. 115.5/11C. 116.5/11D. 117.5/112. 电力网络的无备用接线不包括（）。A. 单回路放射式B. 单回路干线式C. 单回路链式网络D. 两端供电网络3. 下列说法不正确的是（）。A. 中性点经消弧线圈接地时，有过补偿和欠补偿之分。B. 欠补偿是指消弧线圈中的感性电流小于容性电流时的补偿方式。C. 过补偿是指消弧线圈中的感性电流大于容性电流时的补偿方式。D. 在实践中，一般采用欠

2、补偿的补偿方式。4. 频率的二次调整是由（）。A. 发电机组的调速器完成的B. 发电机组的调频器完成的C. 调相机的励磁调节器完成的D. 静止无功补偿器完成的5. 双绕组变压器的电阻（）。A. 可由空载损耗计算B. 可由短路电压百分值计算C. 可由短路损耗计算D. 可由空载电流百分值计算6. 隐极式发电机组运行极限的原动机功率约束取决于（）。A. 原动机的额定视在功率B. 原动机的额定有功功率C. 原动机的额定无功功率D. 原动机的最大机械功率7. 电力系统电压波动产生的原因有（）。A. 由幅度很小，周期很短的偶然性负荷变动引起B. 由冲击性或者间歇性负荷引起C. 由生产和生活的负荷变化引起D

3、. 由气象变化引起8. 在任何负荷下都保持中枢点电压为（102%105%）UN中一不变的值的中枢点电压调整方式是（）。NA. 逆调压B. 顺调压C. 常调压D. 故障时的调压要求9. 下列说法正确的是（）。A. 发电机的额定电压为线路额定电压的105%。B. 变压器一次侧额定电压等于用电设备额定电压105%。C. 变压器一次侧额定电压等于线路额定电压的110%。D. 用电设备的额定电压为线路额定电压95%。10. 额定条件下运行时，变压器电纳中损耗的无功功率等于（）。A. 以标幺值表示的短路电压乘以额定有功功率B. 以标幺值表示的短路电压乘以额定视在功率C. 以标幺值表示的空载电流乘以额定有功

4、功率D. 以标幺值表示的空载电流乘以额定视在功率二、多项选择题（本大题共10分，共10小题，每小题1分）1. 发电机的单位调节功率的含义是（）。A. 随着频率的升高，发电机组发出功率减少的量B. 随着频率的升高，发电机组发出功率增加的量C. 随着频率的降低，发电机组发出功率减少的量D. 随着频率的降低，发电机组发出功率增加的量2. 可将实际有功功率负荷随时间的变动分解为以下（）有规律的负荷变动。A. 偶然性的负荷变动B. 冲击性的负荷变动C. 生产和生活的负荷变动D. 气象变化引起的负荷变动3. 无功功率电源包括（）。A. 发电机B. 并联电容器C. 并联电抗器D. 晶闸管控制电抗型静止补偿器

5、4. 隐极式发电机组以超前功率因数运行时的约束有（）。A. 转子绕组电压约束B. 定子端部温升约束C. 并列运行稳定性约束D. 原动机功率约束5. 节点导纳矩阵的特点有（）。A. 是nXn阶方阵B. 是稀疏矩阵C. 一般是对称矩阵D. 其对角元一般小于非对角元6. 发电负荷包括（）。A. 综合用电负荷B. 变压器损耗的功率C. 线路中损耗的功率D. 厂用电7. 产生循环功率的原因是（）。A. 双端供电网络两端的电源有电压差B. 两台并列运行的变压器的变比不同C. 两回并列运行的输电线路的长度不同D. 环网中变压器的变比不匹配8. 借改变发电机端电压调压可用于（）。A. 线路很长B. 线路不很长

6、C. 沿线电压损耗大D. 沿线电压损耗不大9. 电力线路的长线路需计及（）。A. 分布参数特性B. 线路电阻C. 线路电抗D. 线路电纳10. 多电压级网络中常用的简化（）。A. 忽略所有线路的电导B. 忽略所有线路的对地电纳C.架空线路的电纳以定值充电无功表示D.变压器激磁导纳以定值空载有功损耗、无功损耗表示三、判断题（本大题共10分，共10小题，每小题1分）1. 由频率一次调整时的静态频率特性可知，发电机组满载时，若频率进一步下降，原动机的功率将进一步增加。2. 电力网络结构变化后的节点导纳矩阵必须按定义重新形成。3. 输电效率是指线路末端输出视在功率与线路始端输入视在功率的比值，常用百分

7、值表示。4. 平衡节点给定扰动变量和控制变量，待求状态变量。5. 原子能电厂可调容量较大，可以作为调频厂。6. 在多电压级网络中应用等值变压器模型时，对标么制、线路和变压器参数都已经按选定的基准电压U和U折算为标么值的情况，理想变压器变比取为kIBHB=UU/（UU）。IHBHIB7. 三绕组变压器各绕组的排列方式不同将影响电抗值的计算方法。8. 负荷特性取决于各行业负荷中各类用电设备的比重。9. 在电力系统中，由变换、输送、分配和消耗电能的设备所组成的部分常称为电力网络。10. 用发电机组的调频器进行频率的一次调整。四、名词解释题（本大题共20分，共10小题，每小题2分）1. 热电厂的强迫功

8、率2. 节点导纳矩阵的稀疏度3. 三绕组变压器的最大短路损耗4. 波阻抗5. 逆调压6. 热备用7. 功率分点8. 电压降落9. 不变损耗10. 变压器的分接头五、计算题（本大题共35分，共5小题，每小题7分）1. 一个简单电力网络的节点导纳矩阵为j9.52380J9.523S12-725.0703-6+0-6+12-16-6+JS-6+yS12-Jl6试计算在节点3新增加变压器支路3-5,理想变压器接在节点3，变比为1.075:1,阻抗为j0.2时的节点导纳矩阵。2. 某变电站由110kV双回线供电，线路长50km,b2.7X10-6S/km。站内有两台SFL7-31500/110的变压器，

9、试验数据为p=38.5kW,1。%=0.8,p=148kW,U%=10.5。变电站低压侧负荷为50+j25MW。试计算两台变压器的功率损耗和变电站的运算负荷。3. 电力系统如图所示，架空线路AB单位长度参数为r=0.1Q/km,x0.4Q/km,b3X10-6S/km；电缆线路CD单位长度参数为r=0.5Q/km,x：=0.1Q/km；变比为110/11kV的变压器参数为SN=50MVA,P0=100kW,1。%=2,P=300kW,U%=10.5；母线D的负荷为10MW，功率因数cos©=0.9（滞后）。试作出标么值表示的等值电路。HOkVBCD50hn4. 某简单电力网络在节点i

10、j之间接入一台如图所示的变压器后Yii=-j10、Yij=j5和Yjj=-j15，变压器分接头在i侧，阻抗归算在j侧。若该变压器的变比改变为1.05:1，试计算节点i和节点j的自导纳，以及节点ij之间的互导纳。简单电力厕貉心5. 系统A和B的容量分别为2000MW和3000MW，以各自容量为基准的发电机和负荷的单位调节功率标幺值分别为K=20、K=1.5和K=30、K=2.0。两系统通过联络线组成联合系统，机组都能参加一次调频，正常运行在额定频率50Hz，联络线上无交换功率。当B系统负荷突然增加220MW时，若A、B两系统的机组不参加二次调频，联合系统的频率和联络线上的功率是多少？若B系统的机

11、组参加二次调频增发100MW，联合系统的频率和联络线上的功率又是多少？六、问答题（本大题共15分，共5小题，每小题3分）1. 为什么n形等值电路的功率和电压计算是简单电力网络的潮流计算的基础？2. 频率的二次调整有什么作用？3. 在已知末端功率和始端电压时，用迭代方法手算潮流的要点有哪些？4. 为什么变压器二次侧额定电压较线路额定电压高10%？5. 发电机组有哪些运行限额？如何用公式表达？答案：一、单项选择题（10分，共10题，每小题1分）1.B2.D3.D4.B5.C6.B7.B8.C9.A10.D二、多项选择题（10分，共10题，每小题1分）1.AD2.ABCD3.ABD4.BCD5.AB

12、C6.ABCD7.ABD8.BD9.ABCD10.ACD三、判断题（10分，共10题，每小题1分）1. X2.X3.X4.X5.X6.V7.X8.V9.X10.X四、名词解释题（20分，共10题，每小题2分）1.参考答案：热电厂的强迫功率是由热负荷决定的技术最小负荷。解题方案：从火力发电厂的特点分析。评分标准：2.参考答案：节点导纳矩阵的稀疏度等于节点导纳矩阵中零元素个数与矩阵的总元素个数的比值。解题方案：考查节点导纳矩阵的稀疏度概念。评分标准：3.参考答案：答案：三绕组变压器的最大短路损耗是指两个100%绕组中流过额定电流，另一绕组空载时的短路损耗。解题方案：考查三绕组变压器的最大短路损耗概

13、念。评分标准：4.参考答案：超高压线路有r<<x,g0,可近似看成无损线，其特性阻抗为纯电阻称为波阻抗。解题方案：考查波阻抗概念。评分标准：5.参考答案：逆调压是指高峰负荷时，电压中枢点的电压升高至105%UN；低谷负荷时，电压中枢点的电压下降为UN的中枢点电压调整方式。解题方案：考查中枢点电压调整方式。评分标准：6.参考答案：热备用是指运转中的发电设备可能发的最大功率与系统发电负荷之差。解题方案：考查有功功率备用容量。评分标准：7.参考答案：功率分点是指网络中功率由两侧流入的节点。解题方案：考查功率分点。评分标准：8.参考答案：电压降落是指线路任意两点之间电压的相量差。解题方案：

14、考查电压质量指标。评分标准：9.参考答案：不变损耗是指与负荷大小无关的损耗。解题方案：考查网络损耗的不变损耗。评分标准：10.参考答案：变压器的分接头是指变压器的高压绕组或中压绕组可供选择的若干个接头。解题方案：考查变压器的分接头概念。评分标准：五、计算题（35分，共5题，每小题7分）1.参考答案：答案：在节点.3新増如变压器支路工气变压器变1.075；1,阻抗再犯2后，庚节点导纳矩阵元素屮除吒3变化外,其条元素W=新的节点导纳矩阵増仙一阶，弟5行和第5列涂堆乩珂站5：?卜其余元臺均齿山屮y.=12-/16+1.=12-J2O.3267"jQ.Al.Cr?宁环=瑤=5=J4.6512

15、y0.2xl.075'缆=-j5-J0.2，解题方案：考查按定义修改节点导纳矩阵。评分标准：2.参考答案：答案母台变压器颔定容壘为i.mvad4变压器励磯支路功率损耗：43呂吁QO潇+氓®帖0E0+皿w皿H变压器阻抗支路功率损耗：=2型、足10”尹気.颈口迄宁1000100'趾JW00100.祛静1.勺厂=0.2331+j5.3083(I1WAi变压器功率损耗，屮逍=(0.0770+jO.5040)+(0,21+推2倜号=引01+戸71釣(曲虫H变电站进线地电纳支路功率损耗：屮也瓦=2蝕1IO?x一j-'.：.50空2；了家10)=-Jl：633AfK4)&l

16、t;=变电站运算负荷：R(50+J25)+CO.31O1+75.7123)-yl.&335=50.31&1+J-29.0783(AfK4)解题方案：考查用试验数据计算变压器功率损耗。评分标准：3.参考答案：答案=取基進容itS>100MVA,基准电压1OkV?刚阻抗基准次：心100线路AB的际么值琴数a%=似1+/0.4>50/12'1=0.041+”,1$弘BI2=3x1050：nl21/2=0.009变压器的标么值参数100箴轨加皿”2+心wooxnoT5)x121=0001-A01绽路CDM标么值参数;屮2=(0.5+-y0.1)xl0x(罟尸门勿=4

17、1免+西.號6屮10+JIOg(arccas0.9)1000.10:+J0.0484J标么值表乔的等:倉电路如下图所乔-4序0.041-Fjo.165B_!_jO.0090012-Fj0.210c4.132-H0.S26DI0W-40.04SjO.009Q.OCl-jO010标企值表示的等值电路匸解题方案：考查电力网络等值电路的制定。评分标准：4.参考答案：变庄畧支路导纳;1.05/O.355"1.03;0.1-;0.1849打=0变压器的变比改变后：r；=-yiO+/0.355=-j9.64437/=;5-70.1849-7.81?1必二-川解题方案：考查按定义形成节点导纳矩阵。评

18、分标准：5.参考答案：簪黑談就A和E旳友电机和肉佝田甲位躅节勿率扫各宜"J=滋x驾2=矽阻阙薜鬼)=1.=.60(W7iHz)疋gr=孔鸳肖翠=1孔0(倔7屁):.疋站=恣驾°=12巩临7屁)4系统A和B的单位调节功率荷名值：*Ka=Kga+r=800+60=860(/7)K£=+=1200+1/0=1920(1/)若系统B负荷増加220KW,两系统的机组不参加二徐调频时，系统A和8的功率朕额为4巴二汽-屜=2级询)联合系统的频率：心4/=-/=-50-0791=49.09(/联络线上的功率：#Ka-KFa耳十耳860：22030+1920=68:0576.(21

19、)若系统B负荷增加220MW,B系统的机组参加二次调频增发10DMW时.系统A和B的功率缺额恋卩底合系统的频率:A/二一120860+1920=0.0432居”/=/-4/=50-0-0432=49.9568(7)心联络线上的功率："S60：1203160+1920解题方案：由本题可以看到联合电力系统中二次调频作用评分标准：六、问答题（15分，共5题，每小题3分）1.参考答案：由于电力线路和变压器的等值电路都可以看成是n形等值电路，而辐射形网络是由电力线路和变压器的等值电路构成的，环形网络和两端供电网络的潮流计算又可转化为辐射形网络的潮流计算，因此n形等值电路的功率和电压计算是简单电力网络的潮流计算的基础。解题方案：考