电力系统稳态分析复习思考题答案附后课件可编辑

电力系统稳态分析复习思考题答案附后课件可编辑答：电力系统是由发电机、变压器、输配电线路和用电设备按一定规律连接起来答：对电能生产的基本要求有保证供电的可靠性、良好的电能质量和运行的经济4、电力系统负荷的分类及各类负荷对供电可靠性的要求答：电力系统负荷按照供电中断或减少所造成的危害的大小可以分为三级（三一级负荷（I类负荷）：指供电中断将造成设备损坏、人员伤亡、社会秩序混级负荷在任何情况下都不允许停电；）：5、衡量电能质量的技术指标6、联合电力系统及其优越性统称为联合电力系统。联合电力系统可以合理利用能源、减少系统备用容量、装设高效率的大容量机组，提高电力系统运行的经济性；系统间相互支援可以提高系统的供电可靠性；系统容量越大抗干扰能力越强，可以减小系统受到干扰（负荷变化）时的频率波动和电压波动，提高电能质量。7、电力系统的额定电压和平均额定电压答：电力系统额定电压由国家综合应用和电器设备生产制造两方面的因素制定。（详见P9表1-1）根据表1-1的规定，属于同一电压等级的不同设备其额定电压并不完全相同，近似计算时可以认为同一电压等级的电气设备具有相同的额定电压，此额定电压就是平平均额定电压(kV)220230500525答：电力系统接线图分为电气接线图和地理可靠性要求较低的三级负荷的供电，在采取设备的对地绝缘按承受相电压设计，可以降低力系统以减小投资费用，但需要通过其他措施超过规定值，接地点不会出现电弧，不会对电力系统电流I,=II,适当选择消弧线圈的参数就可以使I,<I(无消弧线圈时流过接地点ALAAA答：电力系统稳态分析时，电力系统可以视为三相对称系统，只需要对其中一项进行分析计算，所以电力系统的等值电路（数学模型）为单相等值电路。等值电路中电路参数为相参数；但习惯上所标电压为线电压、功率为三相总功2、同步发电机的运行原图及稳态计算数学模型降低功率因数运行时：其运行范围受额定励磁电流限制；提高功率因数运行时：其运行范围受原动机最大出力限制；进相运行时：其运行范围受系统并列运行稳定性限制；其最小出力受机组运行稳定限制（主要是锅炉燃烧稳定性限制）。稳态分析时同步发电机的数学模型有以下几种：minmax.发电机恒压运行（平衡节点用恒定电压U表示,约minmaxminmaxminmax3、变压器等值电路（数学模型）及参数计算N0K0K（2）已知三绕组变压器型号为SFSL-15000/110,容量比为1K31K31K12K12m2x6x34cr11Z2B。BZU2BB（4）某电力系统，接线如图所示，各元件的技术参数标示于图中，不计变压器电阻、导纳和输电线路导纳，画出其等值电路，①按变压器额定变比归算到220KV侧的有名制参数KKK23K23K31K12K31K2312351234********变压器各绕组的短路损耗和短路电压为:123B22SB55②利用220KV侧基准值和变压器的额定变比求其它电压侧的基准值，然后利用未22224**4**5**4）按变压器平均额定变比计算参数标幺值B则2B(220)3**3**4**Z25**T1*T2*2按变压器额定变比确定的有名制等值电路如图所示答：阻抗支路的功率损耗计算公式为ΔPZ=22X(注意计算时，电压和功率应为同一点的数值。近似计算时计算时，电压和功率应为同一点的数值。近似计算时电压可以取额定电)压。.3、阻抗支路的电压损耗计算22222114、开式网（辐射形网络）的潮流计算方法（1）已知首端电压、首端功率时（略）（2）已知末端电压、末端功率时（略）（3）已知首端电压、末端功率时（略）5、网络的化简答：网络化简时，降压变电所用运算负荷功率表示；定出力发电厂用运算电源功（变压器功率损耗等于变压器阻抗支路损耗+变压器导纳支路功率损耗）；运算负荷功率=变电站等值负荷功率+相邻线路电容功率的一般（注意电容功率为负值）。定出力发电厂：等值电源功率=发电机出力—厂用电功率—升压变压器功率损运算电源功率=等值电源功率—相邻线路电容功率的一半。（注意电容功率为负值）6、输电线路首端电压与末端电压之间的关系U端电压。输电线路空载时必有末端电压高于首端电压，因为空载情况下流过输电线路N,,11121,NNNNNN2N2NXXX8、求图示网络的有功分点、无功分点。线路单位长度参数解：将电网在电源点1拆开得到以下的两端电压相等的两端供电网。由于各线路的单位长度的参数相等，所以该电网为均一网，根据均一网供载功率的计算公式力网的初步功率分布如图，由图可知负荷点③既是有功功率分点，也是无功功率分点。ΣΣΣh2ΣN*Z*Σ(K=Σ 2N=jjXΣ2ΣNXΣΣ2ΣN*hZΣ2Σ2ΣNX,即循环=ΣN=jjXΣΣΣΣ~E~Nf*Zf*Σ=fxjXNΣEfxU2XN~Sf*=f**Z*2NjE=fyjXΣ2NE=fyU2XN为纯有功性质，所以主要改变电力网的有功潮流分Σ12、开式电力网（辐射形网络）的功率分布由什么决定能否调控答：开始网络的功率分布由负荷分布决定，不可调控。13、电力系统潮流调控的目的是什么常用的潮流调控方法有哪些答：电力系统潮流调控的目的是将电力系统功率的自然分布调整为功率的经济分电力系统潮流调控的方法有①线路串联电抗或电容，将电网参数均一化；②对两端供电网调整两端发电机电压的大小和相位，但这种方法受到发电机机端电压允许变动范围的限制和发电机有功出力的限制；③在多电压等级环网中改变变压器的变比，器可以调整无功功率分布，串联横向加压器可以调整有功功率分布，串联纵横加压器14、什么叫均一网均一网有什么特点答：均一网是指有同一电压等级、同样型号们的长度之比（为实数②均一网的供载功率分布1、电力系统潮流计算的数学模型为什么采用节点电压方程，而不采用回路电流方答：电力系统潮流计算中之所以采用节点电压方程而不采用回路电流方程，主要由于以下原因：①电力系统等值网络中独立节点数远远少于独立回路数（电力系统等值网络中有很多的接地支路，所以导致独立回路数远远多余独立节点数）；②对具有③建立独立节点电压方程式前，不必将并联支路合并，而建立独立回路电流方程式节点导纳矩阵的修改比较方便。2、电力系统的节点按运行状态的不同分为哪几类每类的节点的已知量和待求量是什么U、电压相角δ=0，待求量为发电机有功功率P、无功功率Q。4、未装设无功补偿装置的降压变电所的低压母线属于何种节点装设有无功补偿装点调频电厂的升高电压母线属于何种节点5、求下图所示等值网络的节点导纳矩阵（图中数值1j501j501j401111=j0.4j2.5。k修改后的节点导纳矩阵为:7、高斯—赛德尔潮流计算法和牛顿—拉夫逊潮流计算法压方程，但在具体计算时，两者却将其改写成了不同形式，请指出这两种节点电压方答：高斯—赛德尔潮流计算时将节电压方程改写为电压平衡方程；牛顿—答：高斯—赛德尔潮流计算法对初值的要求比较宽松，但计算收敛速度慢—拉夫逊潮流计算法对初值的要求严，初值取得误差过大，迭代计算将不收敛，但牛备用投入速度快，有利于保证电能质量，是否电力系统中旋转备用容量设置的越多越答：电力系统设置备用容量的目的是为了保证电力系统可靠供电和良好的电能质按备用形式分，系统备用容量分为热备用（又称旋转备用，指系统中运行机组所答：按用途分，系统的备用容量可以分为负荷以及预测外负荷所设置的备用容量）、事故备用（发电厂突然退出运行所设置的备用容量）、国民经济增长设置的备用容量）和检修备用（为保证发电设备）；用，两者的具体分配按照系统发生最大功率以维持在最低允许频率运行，冷备用投入后能够将系统某些节点电压过高或过低的情况，另外电力系统答：电力系统的频率调整分为一次调整、二率变化所进行的调整，由装在调频机组上的调频答：发电机组单位时间内所消耗的能源与所dF反映了发电机组在器耗量特性dF反映了发电机组在器耗量特性曲线上某点运行时，有功出力增加或减少单位数值W或KW）时，机组单位时间内增加或减少的能源消耗。7、有功负荷最优分配的目的是什么最优分配的原则是什么答：有功负荷最优分配的目的是在满足电力系统有功负荷需求的情况下，适当分配各发电机的有功出力，是电力系统总的能源消耗最少。有功负荷最优分配原则是等耗量微增率准则。所谓等耗量微增率准则指在满足电力系统功率平衡的条件下，按各运行机组耗量微增率相等的原则分配各台机组的有功8、某发电厂有两台机组并列运行，当总负荷为P时，两台发电机均未达到其额定出0随着2号机组有功出力增加，其耗量微增率增大，当增大到等于1号机组的耗量9、水煤换算系数γ的取值与水电厂允许耗水量之间的关系是什么？答：水煤换算系数γ的取值与水电厂允许耗水量之间的关系是水电站允许的耗水量越大，则水煤换算系数γ的取值越小，因为只有这样按等耗量微增率准则（λ＝T1λn）分配时，水轮发电机组分得的有功负荷才比较T2Tmm+1m+1n大，消耗的水量才比较大。10、对调频厂的基本要求有那些洪水季节宜以什么样的发电厂担负调频任务枯水季节宜以发电厂担负调频任务答：对调频厂的基本要求有：①调整容量足够大；②调整速度足够快；③调整范围内经济性能应较好；④调整时不至引起系统内部或系统间联络线工作的困难。根据上述基本要求具有调节库容的大容量水电厂作为调频电厂最为适宜。洪水季节，为充分利用水力资源，水电站一般满负荷运行，因而不能再担负调频任务，这种情况下宜采用调节性能较好的中温中压火力发电厂作为调频电厂；枯水季节宜采用调节性能好的大容量水电厂作为调频电厂。11、某发电厂有三台机组并列运行，其耗量特性分别为：222（T/h）（T/h）G2G3222（T/h）（T/h）（T/h）dFdFG3G3G2G3电电ZZ发电机的单位调节功率为1600MW/HZ。S调频器不会动作进行频率的二次调整。联络线传输功率未超越其传输极限功率。答：要保持电力系统在某一电压水平下运行，就必须保证在该电压水平下的无功如下图所示。这里所说的电力系统无功功率平衡指“电力系统中所有无功电源所输出的无功功率等于电力系统用电设备所需要的无功功率（无功负荷）和电力网的无功功3、电力系统无功电源最优分布的目的是什么无功电源最优分布的原则是什么力系统的无功电源进行分布，以使电力网的有功损耗最小。电力系统无功电源最优分增率相等的原则对无电源进行分布。4、电力系统无功负荷最优补偿的原则是什么？答：无功负荷最优补偿的原则是最优网损微增率准则。进行的；电压调整是针对周期长、波及范围大，由生产答：电压中枢点是可以反应电力系统电压水平的于%U最小负荷时允许电压中枢点的电压适当升高（但不得高于%U）。NNN压中枢点的降低到U。N8、对于无功不足引起电压水平偏低的电力系答：对于由于无功缺乏造成电压水平偏低的电力9、对于无功功率并不缺乏，但局部电压网电～，②最大负荷和最小负荷情况下线路首端的功率为：