《電力系統(tǒng)分析》綜合復(fù)習(xí)資料.doc

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《電力系統(tǒng)分析》綜合復(fù)習(xí)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(chǎn)為旋轉(zhuǎn)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(fù)序阻抗相比，其值要（ ）。 A、大 B、小 C、相等 D、都不是 4．在發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)中，機(jī)械功率PT與電磁功率相比，將（ ）。 A、大 B、小 C、相等 D、無關(guān)系 5．P－δ曲線被稱為（ ）。 A、耗量特性曲線 B、負(fù)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(tǒng)的（ ）。 A、潮流計(jì)算 B、故障計(jì)算 C、調(diào)壓計(jì)算 D、暫態(tài)穩(wěn)定分析 7．系統(tǒng)備用容量中，哪種可能不需要（ ）。 A、負(fù)荷備用 B、國民經(jīng)濟(jì)備用 C、事故備用 D、檢修備用 8．電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算中，復(fù)功率S的單位是（ ）。 A、MW 　 B、MVar　　 C、MVA 　　　 D、KW 9．用電設(shè)備的額定電壓一般與所接網(wǎng)絡(luò)的額定電壓（ ）。 A、高5% B、相同　　 C、低5% 　　　 D、低10% 10．中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，發(fā)生單相故障，非故障相電壓上升為（ ）。 A、相電壓的倍 B、相電壓的倍 C、相電壓 D、3倍的相電壓 11．無限大功率電源供電系統(tǒng)發(fā)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(shù)kim的數(shù)值變化范圍是（ ）。 A、0≤kim≤1 B、1≤kim≤2 C、0≤kim≤2 D、1≤kim≤3 13．電力系統(tǒng)不對(duì)稱短路包括幾種短路類型（ ）。 A、1 B、2 C、3 D、4 14．無限大功率電源的內(nèi)部電抗為（ ）。 A、∝ B、0.0 C、0.3～1.0 D、1.0～10 15．理想同步發(fā)電機(jī)ABC坐標(biāo)系下，定子繞組間的互感系數(shù)的變化周期（ ）。 A、常數(shù) B、π C、2π D、3π 16．為能在實(shí)際負(fù)荷超過預(yù)測(cè)值時(shí)及時(shí)地向增加的負(fù)荷供電而設(shè)置的備用容量稱為（ ）。 A、國民經(jīng)濟(jì)備用　　 B、負(fù)荷備用　　　　　 C、檢修備用　　　　 D、事故備用 17．在電力系統(tǒng)的標(biāo)么值計(jì)算中，基準(zhǔn)功率和基準(zhǔn)電壓之間的關(guān)系滿足（ ）。 A、 B、 C、 D、 18．簡單電力系統(tǒng)考慮阻尼作用的靜態(tài)穩(wěn)定判據(jù)為（ ）。 A、阻尼系數(shù)D>0，整步功率系數(shù)>0 B、阻尼系數(shù)D<0，整步功率系數(shù)>0 C、阻尼系數(shù)D>0，整步功率系數(shù)<0 D、阻尼系數(shù)D<0，整步功率系數(shù)<0 二、填空題 1．依據(jù)一次能源的不同，發(fā)電廠可分為__________、__________、__________等。 2．采用分裂導(dǎo)線的目的是__________。 3．電力系統(tǒng)中一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷的劃分依據(jù)是用戶對(duì)供電__________要求。 4．潮流計(jì)算中的電壓數(shù)值約束條件是由__________決定的。 5．發(fā)電機(jī)定子三相短路時(shí)為維持定了繞組的磁鏈?zhǔn)睾愕亩ㄗ永@組產(chǎn)生__________分量電流。 6．在我國110kV以上電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式一般為__________。 7．電壓降落指元件兩端電壓的__________。 8．在電磁環(huán)網(wǎng)中，由于變壓器變比不匹配而產(chǎn)生的功率稱為__________。 9．電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整，通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組上的__________完成。 10．雙繞組變壓器的分接頭在__________側(cè)。 11．在同一系統(tǒng)中，為使系統(tǒng)維持暫態(tài)穩(wěn)定性，使極限切除角最小所對(duì)應(yīng)的短路故障應(yīng)是_________。 12．衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)主要有_________，_________和_________。 13．在電力系統(tǒng)得潮流分布計(jì)算中，習(xí)慣上是直接用三相功率和_________電壓來計(jì)算。 14．頻率的二次調(diào)整是由發(fā)電機(jī)組的_________進(jìn)行調(diào)整 15．雙繞組變壓器可供調(diào)整地分接頭通常在__________。 16．輸電線路的正序阻抗與負(fù)序阻抗大小通常__________。 17．快速切除故障將使得系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性得到 。 18．在簡單系統(tǒng)中，應(yīng)用等面積定側(cè)分析系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，若加速面積大于最大可能的減速面積，系統(tǒng)將__________暫態(tài)穩(wěn)定性。 19．頻發(fā)電機(jī)暫態(tài)電抗__________于次暫態(tài)電抗。 20．根據(jù)正序等效定則，單相短路的附加阻抗為__________。 三、問答題 1．簡述靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定的區(qū)別，為什么簡單系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析不能采用線性化的方法。 2．電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整指的是什么？能否做到頻率的無差調(diào)節(jié)？ 3．電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的措施有哪些？ 4．簡要說明電力系統(tǒng)電壓調(diào)整可以采用哪些措施？ 5．列出三種提高系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的措施？ 6．電力系統(tǒng)的定義是什么？電力系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)和電力網(wǎng)有何區(qū)別？ 7．寫出電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定和電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定的定義？穩(wěn)定的標(biāo)志是什么？ 8．實(shí)際系統(tǒng)在什么情況下采用恒定電勢(shì)源數(shù)學(xué)模型？本身具有什么特性？ 9．在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生短路沖擊電流的條件是什么？ 10．為什么在用計(jì)算機(jī)對(duì)某網(wǎng)絡(luò)初次進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)往往是要調(diào)潮流？而并非任何情況下只一次送入初始值算出結(jié)果就行呢？要考慮什么條件？各變量是如何劃分的？哪些可調(diào)？哪些不可調(diào)？ 11．若想提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性所要考慮的基本原則是什么？提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性呢？ 12．在同步發(fā)電機(jī)出口發(fā)生三相短路時(shí)，為什么用次暫態(tài)和暫態(tài)電勢(shì)來分析、計(jì)算短路電流？是否可只用Eq來分析、計(jì)算短路電流？為什么？ 13．某三個(gè)節(jié)點(diǎn)的環(huán)網(wǎng)，A節(jié)點(diǎn)為電源節(jié)點(diǎn)且電壓給定，而B、C節(jié)點(diǎn)為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)且功率已知，若用手算潮流要求達(dá)到一定的精度，請(qǐng)給出計(jì)算的步驟。 四、計(jì)算題 1、某工廠供電系統(tǒng)如圖所示，已知電力系統(tǒng)出口斷路器容量為1600MVA，試求工廠變電所10kV母線k1點(diǎn)短路和380V母線k2點(diǎn)短路時(shí)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。 2、某系統(tǒng)A，當(dāng)負(fù)荷增加500MW時(shí)，頻率下降0.2Hz；系統(tǒng)B，當(dāng)負(fù)荷增加400MW時(shí)，頻率下降0.1Hz。當(dāng)系統(tǒng)A運(yùn)行于49.9Hz，系統(tǒng)B運(yùn)行于50Hz時(shí)，將兩系統(tǒng)用聯(lián)絡(luò)線聯(lián)系，求聯(lián)絡(luò)后的互聯(lián)系統(tǒng)頻率及聯(lián)絡(luò)線上交換的功率是多少？（假設(shè)功率的正方向由A至B） 3、兩個(gè)火電廠并聯(lián)運(yùn)行，其燃料耗量特性如下： 系統(tǒng)總負(fù)荷為550MW，試確定不計(jì)網(wǎng)損時(shí)各廠負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配。 4、如圖所示的電力系統(tǒng)中，已知條件如下：變壓器T型號(hào)為S9-40000/110，ΔPk=100kW，Uk%=10，線路AC與線路BC長度分別為50km與40km，r1=0.2Ω/km，x1=0.4Ω/km，變壓器低壓側(cè)負(fù)荷為SLD=30+j20MVA，A點(diǎn)、B點(diǎn)同時(shí)向負(fù)荷供電，而且A、B點(diǎn)電壓均為115kV，試求： （1）線路AC、BC的功率分布； （2）C點(diǎn)的電壓 （提示：變壓器和線路均采用一字型等值電路）  參考答案 一、選擇題 1 2 3 4 5 6 7 8 9 D C C C D D D C B 10 11 12 13 14 15 16 17 18 A A B C B B B C A 二、填空題 1、水力發(fā)電廠 火力發(fā)電廠 核能發(fā)電廠 2、減小電量和電抗 3、可靠性 4、電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 5、直流 6、直接接地 7、相量差 8、循環(huán)功率 9、調(diào)速器 10、高壓繞組 11、三相短路 12、電壓 波形 頻率 13、線 14、調(diào)頻器 15、高壓側(cè) 16、相等 17、提高 18、失去 19、大 20、Z∑(2)+Z∑(0) 三、問答題 1、答： 靜態(tài)穩(wěn)定：在小干擾下電力系統(tǒng)能否恢復(fù)到原來的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)； 暫態(tài)穩(wěn)定：在大干擾下電力系統(tǒng)能否恢復(fù)到原來的運(yùn)行狀態(tài)或是過渡到新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。因?yàn)槭艿酱蟾蓴_，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，運(yùn)行參數(shù)發(fā)生變化。 2、答： 負(fù)荷變化引起頻率偏差時(shí)，系統(tǒng)中凡裝有調(diào)速器又留有可調(diào)容量的發(fā)電機(jī)組都自動(dòng)參加頻率調(diào)整，這就是電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整。電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整只能做到有差調(diào)節(jié)。 3、答： 電力系統(tǒng)電壓調(diào)整可采用的措施有：改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓；改變變壓器電壓比調(diào)壓，補(bǔ)償無功功率調(diào)壓，改變電力線路參數(shù)調(diào)壓。 4、答： 電力系統(tǒng)電壓調(diào)整可采用的措施有：改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓；改變變壓器電壓比調(diào)壓，補(bǔ)償無功功率調(diào)壓，改變電力線路參數(shù)調(diào)壓。 5、答： 提高暫態(tài)穩(wěn)定主要是增大減速面積減小加速面積。而提高靜態(tài)穩(wěn)定的措施主要是提高Kp值。當(dāng)P0一定時(shí)則提高Pm而Pm=EV/X 則增大E和V，或減小X。 6、答： 電力系統(tǒng)就是有大量發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路何負(fù)荷組成的旨在生產(chǎn)、傳輸、分配何消費(fèi)電能的各種電氣設(shè)備按一定的方式連成的整體。 動(dòng)力系統(tǒng)不但包括電力系統(tǒng)，還包括發(fā)電廠的動(dòng)力設(shè)備，如水電廠的水輪機(jī)、水庫等等。電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)中傳輸何分配電能的部分。由此可見，動(dòng)力系統(tǒng)包括電力系統(tǒng)，而電力系統(tǒng)又包括電力網(wǎng)。 7、答： 電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在某一運(yùn)行狀態(tài)下受大的擾動(dòng)后能否繼續(xù)保持同步運(yùn)行。如系統(tǒng)中任何兩臺(tái)發(fā)電機(jī)之間的功角差都不隨時(shí)間一直增大，則改系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定；否則，暫態(tài)不穩(wěn)定。 電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在某一運(yùn)行狀態(tài)下受到小擾動(dòng)后能否繼續(xù)保持穩(wěn)定運(yùn)行。如果系統(tǒng)受到下擾動(dòng)后不發(fā)生周期失步或非周期失步，繼續(xù)運(yùn)行在起始電或轉(zhuǎn)移到一個(gè)相近的穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)，則稱系統(tǒng)對(duì)該運(yùn)行情況為靜態(tài)穩(wěn)定。否則為靜態(tài)不穩(wěn)定。 8、答： 當(dāng)短路點(diǎn)遠(yuǎn)離電源出口時(shí)，使得Z外>>Z內(nèi)即電源出口到故障點(diǎn)間阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻抗，這時(shí)就可以忽略電源內(nèi)阻抗。這就相當(dāng)于電源內(nèi)阻抗為零的電源即恒定電勢(shì)源。特點(diǎn)：內(nèi)阻抗為零，頻率恒定，電勢(shì)恒定。 9、答： 產(chǎn)生沖擊電流的條件有三條：短路前空載、短路時(shí)電流正處于幅值相位、經(jīng)過半個(gè)周期。 10、答： 因?yàn)槌绷饔?jì)算時(shí)的功率方程是非線性，多元的具有多解。初始條件給定后得到的結(jié)果不一定能滿足約束條件要求。要進(jìn)行調(diào)整初值后才能滿足。其約束條件有：Uimin≤Ui≤Uimax、Pimin≤Pi≤Pimax、Qi≤Qi≤Qimax、│δij│≤ ε；負(fù)荷的PQ為擾動(dòng)變量，發(fā)電機(jī)的PQ為控制變量，各節(jié)點(diǎn)的Vδ為狀態(tài)變量；擾動(dòng)變量是不可控變量，因而也是不可調(diào)節(jié)的。狀態(tài)變量是控制變量的函數(shù)，故控制變量和狀態(tài)變量都是可調(diào)節(jié)的。 11、答： 提高暫態(tài)穩(wěn)定主要是增大減速面積減小加速面積。而提高靜態(tài)穩(wěn)定的措施主要是提高Kp值。當(dāng)P0一定時(shí)則提高Pm而Pm=EV/X 則增大E和V，或減小X。 12、答： 當(dāng)發(fā)生短路時(shí)次暫態(tài)的暫態(tài)電勢(shì)是不會(huì)突變的。因此可用正常穩(wěn)定時(shí)的電流和電抗值算出他們。來對(duì)短路情況進(jìn)行分析，但只用Eq是不行的，因?yàn)樵诙搪窌r(shí)Eq是會(huì)變化的Eq=Eq[o]+ΔEq。但ΔEq卻無法知道。因此不能只用Eq來分析。 13、答： 若想手算環(huán)網(wǎng)潮流，首先應(yīng)把環(huán)網(wǎng)分解成輻射網(wǎng)才能細(xì)算 1）根據(jù)S12=算出S12； 2）根據(jù)基爾霍夫電流定律分別求出其他支路功率初步分布，找到功率分點(diǎn)； 3）在無功分點(diǎn)處將網(wǎng)絡(luò)解開成輻射網(wǎng)； 4）設(shè)全網(wǎng)為額定電壓，從末端負(fù)荷節(jié)點(diǎn)向1號(hào)節(jié)點(diǎn)推算各支路功率； 5）從1節(jié)點(diǎn)用給定的電壓和已算出的功率向末端推算各節(jié)點(diǎn)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(jì)算題 1、解： 1）取基準(zhǔn)容量 基準(zhǔn)電壓 、、 2）計(jì)算電抗標(biāo)幺值 系統(tǒng)S 線路WL1 線路WL2 變壓器1T、2T 變壓器3T 3）畫出短路電流計(jì)算等效電路。 4）點(diǎn)三相短路時(shí)的短路電流和容量 5）計(jì)算點(diǎn)三相短路時(shí)的短路電流 2、解： 設(shè)兩系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)后的頻率為f，聯(lián)絡(luò)線上交換的功率為， 對(duì)A系統(tǒng)有： 對(duì)B系統(tǒng)有： ，所以有 解上方程組，得到：， 3、解： ， 各發(fā)電廠的燃料耗量微增率為 令 并將代入得 但是， 故 4、解： （1）計(jì)算線路功率分布 計(jì)算變壓器的電阻、電抗和損耗 則C點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷為： 功率分布計(jì)算正確 （2）計(jì)算C點(diǎn)的電壓 A點(diǎn)的負(fù)荷為： 因此，C點(diǎn)的電壓為111.95kV。