《电力系统分析》自考试题(4)

13. 提高静态稳定措施之一是减少线路电抗，请写出主要有哪三种措施来减少线路电抗。 14. 请写出D点不对称短路接地时，三个序网的电压方程式(不计电阻)。

15. 试用等面积定则分析当自动重合闸成功时为什么可以提高电力系统暂态稳定性？ 16. 写出f点b、c两相短路时的相边界条件。

17. 写出电力系统常用的调压手段。顺调压，逆调压，常调压。 18. 写出有备用电源接线方式的五种接线方式。

19. 消弧线圈的作用是什么?画出系统中发生A相接地时，接地点电压相量图。 20. 系统中的调频电厂应具备哪些条件?

应拥有足够的调整容量及调整范围；调频机组具有负荷变化速度相适应的调整速度；调整出力时符合安全及经济的原则。 21. 电力系统的无功电源有哪些?

同步发电机；同步调相机；静电电容器；静止无功补偿器。

22. 试写出简单系统静态稳定储备系数Kp的计算公式，并说明式中个量含义。 23. 所谓电力系统暂态稳定性是指什么? 24. 试写出派克变换矩阵P的逆矩阵P。

25. 试写出A、B两相短路，故障处序分量边界条件方程。 26. 列出五种提高电力系统暂态稳定性的措施。 27. 中性点经消弧线圈接地系统，有哪几种补偿方式。

过补偿；欠补偿；全补偿。

28. 写出发电机转子运动方程的基本形式。

29. 简述发电机P—Q运行极限主要受哪几种因素的限制？

30. 什么是电力系统的静态稳定？简单电力系统静态稳定的实用判据是什么？ 31. 试写出将三相不对称相量转换成正序、负序、零序分量所用的对称分量变换矩阵。 32. 若三绕组变压器高、中压两侧均装有分接头，写出高、中压侧分接头选择原则。

33. 什么是系统的热备用、冷备用容量?3.简单说明在发生突然短路时，发电机空载电势Eq为什么要突变? 34. 所谓电力系统静态稳定性是指什么?

35. 无阻尼绕组同步发电机三相突然短路时，定、转子电流中含有分量如下式。 请标明衰减时间常数，并填写括号内分量名称。 定子a相：ia= ia∞ 励磁：if=If(0)

+

+

iaω0e-t/ ifn0e-t/ +

)

+

ia2ω0e-t/

) )

+ (

ian0e-t/

)

-1

(稳态分量) (

(正常分量) (

) (

(

ifω0e-t/

36．试确定图中所示发电机、变压器各侧绕组的额定电压。

37．我国电力系统的中性点运行方式主要有哪几种？各有什么特点？ 38．写出凸极发电机功角特性方程（以Eq和Xd、Xd表示的）？

39．试画出下列系统在线路L1中点f发生单相接地短路故障的零序等值电路。

40．为什么提高线路的额定电压等级可以提高静态稳定性？

41．电力系统如图所示，各段的额定电压示于图中，试写出发电机G，变压器T1、T2、T3各侧绕组的额定电压以及各段线路的平均额定电压。

42．试述电力系统暂态稳定性的基本概念。

43．电力系统如图所示，试画出在线路L1的中点f发生单相短路故障的零序等值电路。

44．电力系统的主要特点是什么？

45．试写出系统发生AB两相短路，短路点序分量边界条件。 46．简述电力系统的电压调整可采用哪些措施？ 47．列出5种提高系统暂态稳定性的措施。

48．输电线路和变压器等值电路中导纳支路上的功率损耗有什么不同？ 49．试画出下列网络在线路L1中点f发生单相接地短路的零序等值电路。

50．无限大功率电源的基本含义是什么？

答：无限大功率电源指的是电源外部有扰动发生时，仍能保持端电压和频率恒定的电源。 51．试写出A、B两相短路，短路点相量边界条件。

52.试简要说明电容器作为无功电源并联于系统中的优、缺点？ 53.为什么快速切除故障对提高系统暂态稳定性具有决定性作用？ 54.线路始端输入的无功功率是否必然大于末端输出的无功功率？为什么？ 55.简要说明中枢点有哪几种调压方式？ 四、计算题

1. 已知图示网络导线截面都相同，求网络功率分布及功率分点(不计功率损失)

2. 求图示网络的末端功率S3和末端电压u3。

~

3. 某电厂有两台机容量均为50MW，耗量特性分别为F=0.01P1+1.2P1+10,F2=0.02P2+P2+12，最小技术负荷为其容量的25%，求电厂按

图示负荷曲线运行时如何运行最经济?

22

4. 某枢纽变电所，变压器二次母线要求10~11KV，试问当分接头，位置选择为110KV时能否满足调压要求，如不能应如何处理?

5. 简单系统如图，求图示网络始端电压和输入功率。 解：△SY2=U22*Y=-1102*j72*10-6=-j0.87 S2′=18+j10-j0.87=18+j9.13

ΔS=(P2+Q2)/U22*(R+jX)=(182+9.132)/1102*(5.2+j20)=0.175+j0.673 ΔU=(PR+QX)/U2=(18*5.2+9.13*20)/110=2.51 U1=U2+ΔU=110+2.51=112.51KV ΔSY1=U12*Y=-j112.512*72*10-6=-j0.91

S1=S′2+ΔS+ΔSY1=18+j9.13+0.175+j0.673-j0.91=18.175+j8.893

6. 已知隐极发电机同步电抗Xd=1.2，额定状态运行，cos?N=0.85，求发电机空载电势并画出电

压相量图。

解：sin?N=1?cos2?N =0.527

Eq=UN+IN*Xd*sin?N+jIN*Xd*cos?N=1+1*1.2*0.527+j1.2*0.85 =1.63+j1.02=1.92∠32°

7. 同步发电机直轴电抗等值电路如图所示。请计算Xd,X′d和X″d。

??Xσ=0.15；Xfσ=0.18；XDσ=0.1；Xad=0.85。 解：Xd=Xσ+Xad=1.0 Xd′=Xσ+Xad∥Xfσ=0.3

Xd″=Xσ+Xad∥Xfσ∥XDσ=0.21

8. 已知无限大系统正常运行时U0=1.0∠0°，发电机励磁电流恒定，Eq(0)=2.4∠50°，Xd=1.5,XT=0.15,XL=0.7。求此运行条件下的静态

稳定储备系数。

解： XdΣ=1.5+0.15+0.7/2=2 P=

??EqUXdsin?

? P0= Kp=

2.4?1sin50°=0.848 2Pm?P0×100%=41.5% P09. 架空输电线，三相水平排列，相间距6m，导线铝线部分截面300mm，计算直径25.2mm，求线路单位长度参数R，X。 10. 已知系统简化负荷曲线如图。求负荷全年电量和最大负荷利用小时数。

11. 图示系统中，S为等值系统，其等值电抗XS未知，但知道断路器CB的额定开断功率为1000MVA。线路电抗0.4/Km。试求Xs。(要求：

取SB=100MVA，UB=UAV)

?D(0)=1.0∠0°(标幺)，已求得三序等值电抗标幺值分别为XD1=1.0,XD2=1.0,XD0=0.5。试计算：12. 已知网路中，D点发生简单短路故障，U①D点发生单相短路时的短路电流?ID (标幺值)

(1)②D点发生三相短路时的短路电流

3)?I(D (标幺值)

13．图示网络中，节点1的电压为230KV，求节点2的功率S2和电压U2的大小。

~

14．两系统联合运行，当A系统负荷增加100MW，B系统二次调频增发50MW，求?PAB和?f。

??0.125，容量为15MVA，电压为10.5KV，在发电机出口发生三相短路，求短路冲击电流有名值。 15．某发电机电抗标么值为X?d

16．电力网络如下图所示，求出其节点导纳矩阵。（参数均为导纳值）

17. 已知两绕组变压器试验参数，ΔPk=190kW,ΔP0=31KW,Uk%=12,I0%=1，变压器额定容量40MVA，电压比110kV/10.5kV，求归算至高压侧的变压器参数。

18. 某系统节点导纳矩阵如下。若在节点1、3间增加一条阻抗Zk=j2的线路，求修改后的节点导纳矩阵。

?1.23?j2.52?0.55?j1.12?0.68?j1.4????0.55?j1.121.47?j3.0?0.92?j1.88?? ??0.68?j1.4?0.92?j1.881.60?j3.28?????19. 图示系统中，元件参数均标于图中，变压器中性点接30Ω电抗。UD?0?=1.0请计算：D点发生单相短路时的短路电流ID(标幺植)

?20. 已知网路中，D点发生简单短路故障。UD?0?=1.0∠0°(标幺)，已求得三序等值电抗标幺值分别为XD1=1.0,XD2=1.0,XD0=0.5。 ?及b相电压U? (标幺值) 试计算：D点发生bc相短路时，a相的电压Uab

21.已知网络的等值电路及元件的标么值如图所示，求功角特性。

22.某电厂有两台机组其耗量特性分别为：F1=0.02P1+2P1+10(t/h),20MW≤P1≤60MW；F2=0.03P2+3P2+16(t/h),20MW≤P2≤60MW 求当负荷分别为80MW及65MW的功率经济分配。 23.图示网络中元件均为电纳值，写出该网络的节点导纳矩阵。

22

24.求图示网络的初步功率分布(已知U1??U?1)，并标出功率分点(若有功，无功分点不同分别用“▲”和“△”表示之)

?

25.两个火电厂并联运行，各电厂的耗量性F（t/h）及功率约束条件如下：F1=0.3PG1+0.005P2G1

F2=0.35PG2+0.004P2G2

当总负荷为430MW，450MW时，试分别确定发电厂间功率的经济分配（不计网损的影响）

26.如图所示网络等值电路，已知始端电压U1和功率S1，求末端电压U2和功率S2。

~~

80MW≤PG1≤200MW； 150MW≤PG2≤260MW

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