《电力系统分析》课程综合复习资料

《电力系统分析》课程综合复习资料

一、选择题

I.在有名单位制中，功率的表达式为（

A、S=1.723xVxIB、S=VxIC、S=3xVxID、S=VICOS(p

2.有备用电源接线方式的优缺点是（）。

A、可靠性高、电压同B、可靠性高、造价高

C、供电可靠性和电压质最高、造价高、调度复:杂D、供电可靠性高、调度方便、造价

3.仅改变变压器变化调压的是（)»

A、典型的顺调压B、典型的逆调压C、典型的常调压D、均不对

4.电力系统K点发生单相短路（A相）对称分量以A相为淮，其电流之间关系为（）所示。

A、％工工40B、41=hihoC、(u。*2="oD、=42=编

5.为达到安装较少的补偿设备容量.选变乐器分接头的情况应为（

A、最小方式时电容器全部投入B、最小方式时电容器全部退出

C、最大方式时电容器全部投入D、最大方式时电容器全部退出

6.单相短路中，附加阻抗Z△为（

A、ZOEB、Z2SC、Zoi+Z2ED、Zo£〃Z2£

7.单相短路的序分量电流边界条件是（

A、ii*2*0=0B、ii=i2=ioC、i)+i2=0D、11=12

8.若ab两相发生短路接地，则基准项选择为（）。

A、a相B、b相C、c相D、b相和c相

9.计算初步功率分布的目的主要为了（）。

A、寻找无功功率分点B、寻找有功功率分点

C、寻找平衡节点D、寻找pu节点

10.电力用户只能从一个电源获得电能的地理接线方式为《

A、双回路的放射式B、两端供电式

C、有备用接线D、无备用接线

II.中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至（)o

A、线电压B、1.5倍相电压C、L5倍线电压D、V2倍相电压

12.顺调压是指（）。

A、局峰负荷时，电压调岛，低谷负荷时，电压调低

B、高峰负荷时，允许电压偏低，低谷负荷时，允许电压偏高

C、高峰负荷，低谷负荷，电压均调高

D、高峰负荷，低谷负荷，电压均调低

13.电力线路等值参数中消耗有功功率的是（）。

A、电阻B、电感C、电纳D、电容

14.在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是（）。

A、两相短路B、两相断线C、单相接地短路D、两相短路接地

15.电力系统的综合供电负荷加上厂用电之和，称为（）。

A、发电负荷B、供电负荷C、用电负荷D、工业负荷

16.电力系统发生三相短路，其冲击系数为Kimp与非周期分量的衰减时间常数Ta有关,当

Kimp=l时，回路的L,R,Ta的关系如（）。

A、L,0R#）B、R=0L和C、L=0R和D、Ta=oo

17.手算潮流时，将变电所用线上所联线路对地电纳中尢功功率的一半也并入到等值负荷功率中,

这一功率称为（）。

A、运算负荷功率B、运算电源功率C、等值负荷功率D、等值电源功率

18.和架空输电线相比，同截面电缆的电抗（）O

A、大小C、相等D、都不对

19.频率的二次调整是（）.

A、发电机组的调速系统完成的B、负荷的频率特性来完成的

C、发电机组的调频系统完成的D、功率确定的

20.利用P—Q分解法和牛顿一拉夫逊法进行潮流计算，二者的收敛速度是（）。

A、P—Q分解法高于牛屯页一拉夫逊法B、无法比较

C、牛顿拉夫逊法高于P—Q分解法D、两种方法一样

二、填空题

I.潮流计算中的电压数值约束条件是由___________决定的。

2.潮流计算中，PQ节点待求的物理量是该节点的电压幅值和o

3.在我国110KV及以上的系统中，中性点的运行方式一般采用。

4.电力系统绝大部分时间都是运行在正常安全状态，这时电力系统要满足等约束和不等约束，其中

等约束为、o

5.潮流计算中，常将节点分类成、、0

6.发电机组有功功率静态频率特性曲线斜率的负值称为

7.电力系统电压中枢点是指。

8.衡量电能质量的指标主要仃,和。

9.在电力系统中，单相接地短路可以简记为f（l）,三相短路可简记为,两相短路可

以简记为，两相接地短路可简记为。

10.电力系统发生三相短路时零序电流等于。

11.对称分量法是一种叠加法，适用于系统。

12.当供电电源内阻抗小于短路回路总阻抗的10%时，则电源可作为处理。

13.同步发电机派克变换是将定子a,b.c三相电磁量变换到与转子同步旋转的坐标系上。

三、问答题

1.试写出发生A、C两相短路故障，故障处的相量边界条件和序分量边界条件。

2.简述电压降落、电压偏移、电压损失的概念。

3.超高压电网的发展及大容量机组的直接接入，使一些地区高压电网（220kV及以上）运行电压偏

高（特别在小负荷运行方式下），你认为应该采取哪些措施来解决？

4.解释采用减少原动机输出功率的方法能够改善系统的暂态稳定性。

5.为什么在用计算机对某网络初次进行潮流计算时往往是要调潮流？而并非任何情况下只一次送入

初始值算出结果就行呢？要考虑什么条件？各变量是如何划分的？哪些可调？哪些不可调？

6.电网降损措施有哪些？

7.写出电力系统的暂态稳定和电力系统的静态稳定的定义？稳定的标志是什么？

四、计算题

1.如图所示的电力系统中,已知条件如下:变压器T型号为S9-40000/110,如OOkW,t/k%=10,

线路AC与线路BC长度分别为50km与40km,ri=0.2Q/km,xi=0.4Q/km,变压器低压侧负荷为

Si.D=3O+j2OMVA,A点、B点同时向负荷供电，而且A、B点电压均为115kV,试求：

（1）线路AC、BC的功率分布；

（2）C点的电压

（提示：变压器和线路均采用一字型等值电路）

2.如图所示简单电力网中，线路额定电压为UOkV。已知变压器的参数是SN=31.5MVA,AP0=31kW,

△Pk=190kW,Uk%=7.5,Zo%=0.5；线路单位长度的参数为"i=0.2Q/km,N=0.4Ckm。当线路首端电

压UA=U5kV时，试求

（1）线路和变压器的电压损耗

（2）变压器运行在额定变比时的低压侧电压

提示：线路和变压器用“一”形等值电路，忽略电压降的横向分量。

110/HkV

40km

225+ji5MVA

3.如图所示系统，变压器变比为均为U5/6.3kV。在母线I发生三相短路时，求无故障的母线II上

残压的标幺值。（要求用标幺值计算，并取SB=I0°MV,A,4=4）

CI00MVA

口E'=i.08

--L-i-Xd=0.125

Xj=0.4Q/km

48km

-i~~~p115kV

QQ2x20MVA

UUi/k%=10.5

I

于0II6.3kV

XT=6%

6kV：1.5kA

4.如图所示，额定电压UOkV的辐射形电网，已知电源A的电压为121kV,求功率分布和各母线

电压。（注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量区/）。

20+i30Qc

40+i30MVA10+j8MVA

综合复习资料参考答案

一、选择题

1.A2.C3.A4.D5.B

6.C7.B8.C9.A10.D

11.A12.B13.A14.D15.A

16.C17.A18.B19.C20.C

二、填空题

I.电压质量标准

2.电压相位

3.中性点直接接地方式

4.PGZ=PDZ+PLQG广QDZ+QL

5.PQ节点PV节点VO节点

6.发电机组的单位调节功率

7.某些能反映系统电压水平的主要发电厂或变电所母线

8.电压波形频率

9.尸）尸yi.D

10.零

11.线性

12.无穷大功率电源

13.d、q、0

三、问答题

(uJfa=(u]"#Ufb(T)=UQ(2)

1.答：相边界条件j.Ijb=0,力(0)=。

序边界条件

ifa+ifc/川1)+/"⑵=°

2.答：电压降落：首末端电压相量差；

电压偏移：某点电压与额定电压之差；

电压损失：首末端电压大小之差

3.答：为减少充电功率应并联电抗器进行无功补偿。

4.答：减小原动和输出机械功率，将减小发电机的功率差额，增大减速面积，提高系统的暂态稳定

性。

5.答：因为潮流计算时的功率方程是非线性，多元的具有多解。初始条件给定后得到的结果不一定

能满足约束条件要求。要进行调整初值后才能满足。其约束条件有：Uimin<Ui<Uimax.

Pimin<Pi<Pimax.Qi<Qi<Qimax.|8ij|<E；负荷的PQ为扰动变量，发电机的PQ为控制变量，各

节点的V8为状态变量；扰动变最是不可控变豉，因而也是不可调节的。状态变量是控制变最的函

数，故控制变量和状态变量都是可调节的。

6.答：1)提高功率因数；

2)改善环网功率分布；

3)改善运行电压水平；

4)变压器经济运行：

5)电网降损改造

6)调节负荷峰值。

7.答：电力系统的暂态稳定是指电力系统在某一运行状态下受大的扰动后能否继续保持同步运行。

如系统中任何两台发电机之间的功用差都小随时间一直增大，则改系统暂态稳定；否则，暂态不稳

定。

电力系统的静态稳定是指电力系统在某一运行状态下受到小扰动后能否继续保持稳定运行。如

果系统受到下扰动后不发生周期失步或非周期失步，继续运行在起始电或转移到•个相近的稳定运

行点，则称系统对该运行情况为静态稳定。否则为静态不稳定。

四、计算题

I.解：(I)计算线路功率分布

计算变压器的电阻、电抗和损耗

3驾^叫出也.二。.。

S；40(XX)-

_10(7M%_I0X1102X10_

八丁-------------------------

SN40000

p2+O13()2+2()2

\ST=Z.「=Ho?(0.76+730.25)=0.08+J3.25MV4

则C点的运算负荷为：

Sc=SID+^Sr=30+*0+0.08+73.25=30.08+J23.25MVA

ZAC=zhc=(0.2+;0.4)x50=10+j20MVA

Z,iC=zxll{C=(0.2+J0.4)x40=8+j\6MVA

=(3-—.25"二八6)二］337+33MVA

ZAS+ZSC。0720)+(8-〃6)

SAC(30.08+./23.25)x(l0-720)

cZ=16.71+J12.92MK4

(10-j20)+(8-yl6)

ZAB+ZBC

,•*S.c+SBC=Sc

.•・功率分布计算正确

(2)计算C点的电压

A点的负荷为：

S_c^PAC+QAC7•smJ3.372+10.33?

S,—SH_2Zhe—13.37+J10.33H(1°+J20)

ACUN11U

=13.61+j\0.SMVA

AUP&SM=13.61x10+10.8x2。=3俯山

4cUA115

?XAC-Q,、R\cJ3.61X20-10.8X10

叫c\A3kV

⑪八=H5

Uc=J"/%)?+叫c=J(115-3.06)2+I.432=111.95吐

因此，C点的电压为111.95kV。

2.解：画出该图的等值电路

计算线路和变压器参数

R=xl()3=2.3C3播=288C

'S"'N

R,=0.2x40=8。X/=0.4x40=160

计算变压器的功率损耗

’S丫?52+I52

△吕=△《)+△63=31+I90x------=193.761A:VV

L^.V/J1.3

2

△。『一同

=—x31.5xio3+—x31.5xio3x15+^5=2181.343kW

10010031.52

变压器的输入功率为：

SB=S2+\PT+j\QT=25+715+0.194+j2.181=25.194+J17.181A/K4

线路的功率损耗为：

_25.194"+17.18P,or1MA

AS；=------j-—------xi、8+j16)=0.615+j].23MVA

线路的输入功率为:

SA=△$/+S8=0.615+J1.23+25.194+J17.181=25.809+j\S.4\\MVA

计算线路电压损耗：

P.内+9X,25.809x818.411><16

\Ut=4357fev

L115

变压器输入侧电压为:

UDR=U/AI-\U.L=115-4.357=110.643匹

变压器的电压损耗为：

△U=25.194x2.3+17.181/16

=PRRT+QRXT=5kV

丁一-110.643

Uc=UR-\UT=110.643-5=105.643A:V

u2=Uc/k=105.643/(110/ll)=10.564ZV

3.解：（1）作等值网络如图所示

0.125?

-----D—＞此处也可以是两个电抗并联,

0.073r每个电抗值为0.1心

0.35

X,=0.125

X.=0.4x48x鼻粤=0.073

21152

…啮x祟。必

X—x4x譬=0.35

1006x1.56.32

X，=().125+0.073十

。525(0525+。35)=