《電力系統分析》綜合複習資料

一、選擇題

1．短路電流量大的短路為（ ）。

A、單相短路 B、兩相短路

C、兩相短路接地 D、三相短路

2．a為旋轉因子a a2等于多少（ ）。

A、0 B、1

C、－1 D、2

3．輸電線路的正序阻抗與負序阻抗相比，其值要（ ）。

A、大 B、小

C、相等 D、都不是

4．在發電機穩态運行狀态中，機械功率PT與電磁功率相比，将（ ）。

A、大 B、小

C、相等 D、無關系

5．P－δ曲線被稱為（ ）。

A、耗量特性曲線 B、負荷曲線

C、正弦電壓曲線 D、功角曲線

6．等面積定則主要用于分析簡單系統的（ ）。

A、潮流計算 B、故障計算

C、調壓計算 D、暫态穩定分析

7．系統備用容量中，哪種可能不需要（ ）。

A、負荷備用 B、國民經濟備用

C、事故備用 D、檢修備用

8．電力系統潮流分布計算中，複功率S的單位是（ ）。

A、MW B、MVar

C、MVA D、KW

9．用電設備的額定電壓一般與所接網絡的額定電壓（ ）。

A、高5% B、相同　　

C、低5% D、低10%

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11．無限大功率電源供電系統發生三相短路，短路電流的非周期分量的衰減速度（ ）。

A、ABC三相相同 B、BC兩相相同

C、A、B兩相相同 D、AC兩相相同

12．沖擊系數kim的數值變化範圍是（ ）。

A、0≤kim≤1 B、1≤kim≤2

C、0≤kim≤2 D、1≤kim≤3

13．電力系統不對稱短路包括幾種短路類型（ ）。

A、1 B、2

C、3 D、4

14．無限大功率電源的内部電抗為（ ）。

A、∝ B、0.0

C、0.3～1.0 D、1.0～10

15．理想同步發電機ABC坐标系下，定子繞組間的互感系數的變化周期（ ）。

A、常數 B、π

C、2π D、3π

16．為能在實際負荷超過預測值時及時地向增加的負荷供電而設置的備用容量稱為（ ）。

A、國民經濟備用　　 B、負荷備用　　　　　

C、檢修備用　　　　 D、事故備用

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二、填空題

1．依據一次能源的不同，發電廠可分為__________、__________、__________等。

2．采用分裂導線的目的是__________。

3．電力系統中一級負荷、二級負荷和三級負荷的劃分依據是用戶對供電__________要求。

4．潮流計算中的電壓數值約束條件是由__________決定的。

5．發電機定子三相短路時為維持定了繞組的磁鍊守恒的定子繞組産生__________分量電流。

6．在我國110kV以上電力系統的中性點運行方式一般為__________。

7．電壓降落指元件兩端電壓的__________。

8．在電磁環網中，由于變壓器變比不匹配而産生的功率稱為__________。

9．電力系統頻率的一次調整，通過調節發電機組上的__________完成。

10．雙繞組變壓器的分接頭在__________側。

11．在同一系統中，為使系統維持暫态穩定性，使極限切除角最小所對應的短路故障應是_________。

12．衡量電能質量的指标主要有_________，_________和_________。

13．在電力系統得潮流分布計算中，習慣上是直接用三相功率和_________電壓來計算。

14．頻率的二次調整是由發電機組的_________進行調整

15．雙繞組變壓器可供調整地分接頭通常在__________。

16．輸電線路的正序阻抗與負序阻抗大小通常__________。

17．快速切除故障将使得系統的暫态穩定性得到 。

18．在簡單系統中，應用等面積定側分析系統的暫态穩定性，若加速面積大于最大可能的減速面積，系統将__________暫态穩定性。

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三、問答題

1．簡述靜态穩定和暫态穩定的區别，為什麼簡單系統的暫态穩定分析不能采用線性化的方法。

2．電力系統頻率的一次調整指的是什麼？能否做到頻率的無差調節？

3．電力系統電壓調整的措施有哪些？

4．簡要說明電力系統電壓調整可以采用哪些措施？

5．列出三種提高系統靜态穩定的措施？

6．電力系統的定義是什麼？電力系統、動力系統和電力網有何區别？

7．寫出電力系統的暫态穩定和電力系統的靜态穩定的定義？穩定的标志是什麼？

8．實際系統在什麼情況下采用恒定電勢源數學模型？本身具有什麼特性？

9．在電力系統中産生短路沖擊電流的條件是什麼？

10．為什麼在用計算機對某網絡初次進行潮流計算時往往是要調潮流？而并非任何情況下隻一次送入初始值算出結果就行呢？要考慮什麼條件？各變量是如何劃分的？哪些可調？哪些不可調？

11．若想提高電力系統暫态穩定性所要考慮的基本原則是什麼？提高電力系統靜态穩定性呢？

12．在同步發電機出口發生三相短路時，為什麼用次暫态和暫态電勢來分析、計算短路電流？是否可隻用Eq來分析、計算短路電流？為什麼？

13．某三個節點的環網，A節點為電源節點且電壓給定，而B、C節點為負荷節點且功率已知，若用手算潮流要求達到一定的精度，請給出計算的步驟。

四、計算題

1、某工廠供電系統如圖所示，已知電力系統出口斷路器容量為1600MVA，試求工廠變電所10kV母線k1點短路和380V母線k2點短路時的三相短路電流Ik、沖擊短路電流ish、沖擊短路電流有效值Ish和短路容量Sk。

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2、某系統A，當負荷增加500MW時，頻率下降0.2Hz；系統B，當負荷增加400MW時，頻率下降0.1Hz。當系統A運行于49.9Hz，系統B運行于50Hz時，将兩系統用聯絡線聯系，求聯絡後的互聯系統頻率及聯絡線上交換的功率是多少？（假設功率的正方向由A至B）

3、兩個火電廠并聯運行，其燃料耗量特性如下：

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系統總負荷為550MW，試确定不計網損時各廠負荷的經濟分配。

4、如圖所示的電力系統中，已知條件如下：變壓器T型号為S9-40000/110，ΔPk=100kW，Uk%=10，線路AC與線路BC長度分别為50km與40km，r1=0.2Ω/km，x1=0.4Ω/km，變壓器低壓側負荷為SLD=30 j20MVA，A點、B點同時向負荷供電，而且A、B點電壓均為115kV，試求：

（1）線路AC、BC的功率分布；

（2）C點的電壓

（提示：變壓器和線路均采用一字型等值電路）

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參考答案

一、選擇題

二、填空題

1、水力發電廠 火力發電廠 核能發電廠

2、減小電量和電抗

3、可靠性

4、電壓質量标準

5、直流

6、直接接地

7、相量差

8、循環功率

9、調速器

10、高壓繞組

11、三相短路

12、電壓 波形 頻率

13、線

14、調頻器

15、高壓側

16、相等

17、提高

18、失去

19、大

20、Z∑(2) Z∑(0)

三、問答題

1、答：

靜态穩定：在小幹擾下電力系統能否恢複到原來的穩定運行狀态；

暫态穩定：在大幹擾下電力系統能否恢複到原來的運行狀态或是過渡到新的穩定運行狀态。因為受到大幹擾，電力系統結構發生變化，運行參數發生變化。

2、答：

負荷變化引起頻率偏差時，系統中凡裝有調速器又留有可調容量的發電機組都自動參加頻率調整，這就是電力系統頻率的一次調整。電力系統頻率的一次調整隻能做到有差調節。

3、答：

電力系統電壓調整可采用的措施有：改變發電機端電壓調壓；改變變壓器電壓比調壓，補償無功功率調壓，改變電力線路參數調壓。

4、答：

電力系統電壓調整可采用的措施有：改變發電機端電壓調壓；改變變壓器電壓比調壓，補償無功功率調壓，改變電力線路參數調壓。

5、答：

提高暫态穩定主要是增大減速面積減小加速面積。而提高靜态穩定的措施主要是提高Kp值。當P0一定時則提高Pm而Pm=EV/X 則增大E和V，或減小X。

6、答：

電力系統就是有大量發電機、變壓器、電力線路何負荷組成的旨在生産、傳輸、分配何消費電能的各種電氣設備按一定的方式連成的整體。

動力系統不但包括電力系統，還包括發電廠的動力設備，如水電廠的水輪機、水庫等等。電力網是電力系統中傳輸何分配電能的部分。由此可見，動力系統包括電力系統，而電力系統又包括電力網。

7、答：

電力系統的暫态穩定是指電力系統在某一運行狀态下受大的擾動後能否繼續保持同步運行。如系統中任何兩台發電機之間的功角差都不随時間一直增大，則改系統暫态穩定；否則，暫态不穩定。

電力系統的靜态穩定是指電力系統在某一運行狀态下受到小擾動後能否繼續保持穩定運行。如果系統受到下擾動後不發生周期失步或非周期失步，繼續運行在起始電或轉移到一個相近的穩定運行點，則稱系統對該運行情況為靜态穩定。否則為靜态不穩定。

8、答：

當短路點遠離電源出口時，使得Z外>>Z内即電源出口到故障點間阻抗遠遠大于電源内阻抗，這時就可以忽略電源内阻抗。這就相當于電源内阻抗為零的電源即恒定電勢源。特點：内阻抗為零，頻率恒定，電勢恒定。

9、答：

産生沖擊電流的條件有三條：短路前空載、短路時電流正處于幅值相位、經過半個周期。

10、答：

因為潮流計算時的功率方程是非線性，多元的具有多解。初始條件給定後得到的結果不一定能滿足約束條件要求。要進行調整初值後才能滿足。其約束條件有：Uimin≤Ui≤Uimax、Pimin≤Pi≤Pimax、Qi≤Qi≤Qimax、│δij│≤ ε；負荷的PQ為擾動變量，發電機的PQ為控制變量，各節點的Vδ為狀态變量；擾動變量是不可控變量，因而也是不可調節的。狀态變量是控制變量的函數，故控制變量和狀态變量都是可調節的。

11、答：

提高暫态穩定主要是增大減速面積減小加速面積。而提高靜态穩定的措施主要是提高Kp值。當P0一定時則提高Pm而Pm=EV/X 則增大E和V，或減小X。

12、答：

當發生短路時次暫态的暫态電勢是不會突變的。因此可用正常穩定時的電流和電抗值算出他們。來對短路情況進行分析，但隻用Eq是不行的，因為在短路時Eq是會變化的Eq=Eq[o] ΔEq。但ΔEq卻無法知道。因此不能隻用Eq來分析。

13、答：

若想手算環網潮流，首先應把環網分解成輻射網才能細算

1）根據S12=

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算出S12；

2）根據基爾霍夫電流定律分别求出其他支路功率初步分布，找到功率分點；

3）在無功分點處将網絡解開成輻射網；

4）設全網為額定電壓，從末端負荷節點向1号節點推算各支路功率；

5）從1節點用給定的電壓和已算出的功率向末端推算各節點的電壓；

6）再用給定功率和算得的電壓從末——首推算功率和電壓。直到滿足首端電壓和末端功率為止。

四、計算題

1、解：

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