天津大学离线作业 电力系统分析 第五组答案 2022年秋

1、电力系统分析要求：独立完成，下面已将五组题目列出，任选一组进行作答，每人只答一组题目，多答无效，满分100分；二、答题步骤：使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答；答题纸上全部信息要求手写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题型、题号；三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word 文档中上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰；完成的作业应另存为保存类型是“Word97-2003”提交;上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”;文件容量大小：不得超过20MB。提示：未按要求作答题目的

2、作业及雷同作业，成绩以0分记！题目如下：第五组：问答题（每题25分，共100分） 试说明潮流计算中PV、PQ与平衡节点的概念。对于单机无穷大系统，请利用等面积定则来解释故障持续时间长短对系统暂态稳定性的影响。试说明节点阻抗矩阵的特点及其元素的物理意义。试说明无阻尼绕组凸极同步电机机端发生三相短路时，定子和转子励磁绕组电流中都包括哪些电流成分、并说明哪些是自由电流，哪些电流成分既包括自由电流成分也包括强制电流成分。答案一.问答题（每题25分，共100分）1. 试说明潮流计算中PV、PQ与平衡节点的概念。答：PV节点的概念：潮流计算中，节点注入有功P和节点电压U为给定量的节点称作PV节点。PV节点

3、的电压相角，（或电压的实部或虚部）为潮流计算中的待求变量。PQ节点的概念：潮流计算中，节点注入的有功P和无功Q皆为给定量的节点称作PQ节点。PQ节点的节点电压（其幅值U和相角，或其实部e和虚部f）为待求变量。平衡节点的概念：潮流计算中，平衡节点的节点电压是给定值，对极坐标形式的节点功率方程，平衡节点的电压幅值一般情况下取做U=1.0，相角取做=0.0，对直角坐标形式的节点功率方程，平衡节点的实部和虚部一般分别取做e=1.0和f=0.0。通常以选择容量较大，离负荷中心电气距离较近的发电机节点作平衡节点。平衡节点提供的有功和无功注入除了需要平衡整个电网发电和负荷的不平衡功率，还要平衡整个电网的有功

4、和无功损耗，其值只有在潮流计算后才能确定。2.对于单机无穷大系统，请利用等面积定则来解释故障持续时间长短对系统暂态稳定性的影响。答：故障持续时间越短，发电机的加速时间就越短，系统的加速面积就越小，最大可能的减速面积越大，系统就越容易恢复到稳定运行状态。因此故障持续时间越短，对系统暂态稳定越有利。3.试说明节点阻抗矩阵的特点及其元素的物理意义。节点阻抗矩阵的特点：由于在网络中各节点之间都直接或间接地通过不接地支路相连，当节点k注人电流不为零时，所有节点的电压都不为零，因此节点阻抗矩阵中所有元素都是非零的。另外根据电路理论中的互易原理，可推论得出Zik=Zki，即节点阻抗矩阵和节点导纳矩阵同样为对称的复系数矩阵。节点阻抗矩阵的元素的物理意义图1-4 n-节点电网N端口电网节点注入示意图图1-4如图1-4所示，若令节点k图1-4 n-节点电网N端口电网节点注入示意图图1-4 (1-18)当i=k时Zkk对应节点阻抗矩阵中的对角线元素，称作节点k的自阻抗，其值等于同的比值，相当于从节点k向网络看进去的对地等值阻抗；当时Zik对应节点阻抗矩阵中的非对角线元素，称作节点k与节点i间的互阻抗，其值等于同的比值。4.试说明无阻尼绕组