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电力系统分析复习题(包括答案)

电力系统分析复习题

9-1

1.综合负荷的定义

答：系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和就是电力系统的负荷，亦称电力系统的综合用电负荷。它是把不同地区、不同性质的所有的用户的负荷总加起来而得到的。 2. 综合负荷、供电负荷和发电负荷的区别及关系

答：综合用电负荷加上电力网的功率损耗就是各发电厂应该供给的功率，称为电力系统的供电负荷。供电负荷再加上发电厂厂用电消耗的功率就是各发电厂应该发出的功率，称为电力系统的发电负荷。 9-2

1.负荷曲线的定义

答：反映一段时间内负荷随时间而变化的规律用负荷曲线来描述 2.日负荷曲线和年负荷曲线的慨念

答：负荷曲线按时间长短分，分为日负荷曲线和年负荷曲线。日负荷曲线描述了一天24小时负荷的变化情况；年负荷曲线描述了一年内负荷变化的情况。

3.日负荷曲线中最大负荷、最小负荷、平均负荷、负荷率、最小负荷系数的慨念

答：负荷曲线中的最大值称为日最大负荷

max P （又称峰荷）

，最小值称为日最小负荷min P （又称谷荷）

；平均负荷是指某一时期（日，月，年）内的负荷功率的平均值，24

av W P Pdt =

；负荷率m k 是日平均负荷

av P 与日最大负荷max P 之比，即max

m P k P =

；最小负荷系数α是日最小负荷min P 跟日最大负荷max P 之比，即min

max

P P α=

。 4.日负荷曲线的作用

答：日负荷曲线对电力系统的运行非常重要，它是安排日发电计划和确定系统运行方式的重要依据。

5.年最大负荷曲线的定义和作用

答：年最大负荷曲线描述一年内每月（或每日）最大有功功率负荷变化的情况，它主要用来安排发电设备的检修计划，同时也为制订发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。 6.年持续负荷曲线的定义、最大负荷利用时数的慨念、年持续负荷曲线的用途

答：年持续负荷曲线是按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列而绘制成，作用是安排发电计划和进行可靠性估算。最大负荷利用小时数max T 是全年实际耗量W 跟负荷最大值

max P 之比，即8760

max

max max

1W T Pdt P P ==?

9-3

1.负荷电压静态特性、ZIP 模型

答：当频率维持额定值不变时，负荷功率与电压的关系称为负荷的电压静态特性；负荷模型ZIP 是指在电力系统分析计算中对负荷特性所作的物理模拟或数学描述，负荷模型分为静态模型和动态模型。

2(/)(/)(/)(/)N P N P N P N q N q N q P P a V V b V V c Q Q a V V b V V c ??=++??

??=++??

其中系数满足11P P P q q q a b c a b c ++=??++=? 上式中第一部分与电压平方成正比，代表恒定阻抗消耗的功率；第二部分与电压成正比，代

表与恒电流负荷相对应的功率；第三部分为恒功率分量。 2.负荷频率静态特性的线性模型

答：(1)(1)N PV N qV P P k V Q Q k V =+????=+??? 和(1)

(1)N Pf N qf P P k f Q Q k f =+????=+??? 式中()/N N V V V V ?=-，()/N N f f f f ?=-

需要同时考虑电压和频率的变化时，也可采用(1)(1)(1)(1)

N PV Pf N qV qf P P k V k f Q Q k V k f =+?+????=+?+???

10-1

1.电压降落纵分量和横分量的计算﹝两种时段电压---电压图 10-2 ﹞

答：电压降落纵分量222cos sin V RI XI ???=+；横分量222cos sin V XI RI δ??=-

以电压相量2

V 作参考轴，2

222P R Q X V V P X Q R

V V δ''''+??=???''''-?=??

，1V =以电压相量1

V 作参考轴，1

111P R Q X V V P X Q R

V V δ''+??=???''-?=??

，2V = 2.电压降落、电压损耗、电压偏移的定义有所不同

答：网络元件电压降落是指元件首末端两点电压的相量差，即12

()V V R jX I -=+ ；把两点间电压绝对值之差称为电压损耗，用V ?表示，12V V V ?=-；电压偏移是指网络中某点的实际电压同网络该处的额定电压之差，可以用KV 表示，也可以用额定电压的百分数表示。若某点的实际电压为V ，该处的额定电压为N V ，则用百分数表示的电压偏移为电压偏移（%）100N

V V V -=

答：从电压降落的公式可见，不论从元件的哪一端计算，电压降落的纵、横分量计算公式的结构都是一样的，元件两端的电压幅值差主要由电压降落的纵分量决定，电压的相角差则由横分量确定。高压输电线的参数中，电抗要比电阻大得多，作为极端情况，令R=0，便得

/V QX V ?=，/V PX V δ=，上式说明，在纯电抗元件中，电压降落的纵分量是因传送无功功率而产生，

电压降落的横分量则因传送有功功率产生。换句话说，元件两端存在电压幅值差是传送无功功率的条件，存在电压相角差则是传送有功功率的条件。

4.网络元件功率损耗的计算公式﹝分串联支路和并联支路的两种情况﹞、﹝变压器BYQ 和线路﹞

答：网络元件主要是指输电线路和变压器。电流在线路的电阻和电抗上产生的功率损耗为

222222

2122

1122()()11,22L L B B P Q P Q S R jX S R jX V V Q BV Q BV ''''''?++?=+?=+???

??=-?=-??或其中0B b l =，L o R r l =，L o X x l = 变压器的功率损耗：22

2()%()100T T T o o T T o o o N P Q S R jX V I S G jB V P jQ P j S

''''?+?=+?????=+=?+=?+??

5.输电线路何时作为无功电源、何时作为无功负荷

答：35KV 及以下的架空线路的充电功率甚小，一般说，这种线路都是消耗无功功率的；110KV 及以上的架空线路当传输功率较大时，电抗中消耗的无功功率将大于电纳中产生的无功功率，线路成为无功负载，当传输功率较小（小于自然功率）时，电纳中生产的无功功率，除了抵偿电抗中的损耗以外，还有多余，这时线路就成为无功电源。（0180δ<：无功电源；0180δ>，

无功负荷）

11-1

1.已知供电点电压和负荷节点、切率时分、计算方法;迭代,逆功率传输方向计算,功率损耗，顺功率传输，方向计算电压降落例

11-1

答：知供电点电压和负荷节点功率时的计算方法： ① 从节点d 开始，利用N V ，则

3d S S ''=，2233

3332()L N P Q S R jX V ''''+?=+，3

33L S S S '''=+? 对于第二段线路2

3c S S S '''=+，2222

2222()L N

P Q S R jX V ''''+?=+，2

22L S S S '''=+? 第一段线路1

2b S S S '''=+，22111112()L N

P Q

S R jX V ''''+?=+，111L S S S '''=+? ②知A V ，算b V

11111111()/()/Ab A Ab A

b V PR Q X V V P X Q R V V δ?''?=+??

''=-??=?? 算c V

，22222222()/()/bc b bc b c V P R Q X V

V P X Q R V V δ?''?=+??

''=-??=??

算d V

，33333333()/()/cd c cd c d V P R Q X V V P X Q R V V δ?''?=+??

''=-??=??

11-2

1.两端供电网络功率分布的计算公式﹝掌握假设的条件和两个功率分量式11-7﹞ 答

：

*12

22112112*****

11112222,******

22112112()()()()b b a b N a a LD cir

b b a a a a a b N

a a LD cir

b b a a Z Z S Z S V V V S S S Z Z Z Z Z Z Z S Z Z S V V V S S S Z Z Z Z Z Z ?

++-?=+=+?++++?

??++-=-=-??++++?

②第二部分与负荷无关，它可以在网络中负荷切除的情况下，由两个供电点的电压差和网络参数确定。

2.什么是循环功率的定义

答：由两端电压不等而产生的功率叫循环功率，它与负荷无关，当两电源点电压相等时，循环功率为零。

3.两台变压器BYQ 并联的功率分布计算例11-4 11-8 P76

4.功率自然分布和经济分布的慨念

答：功率在环形网络中是与阻抗成反比分布的，这种分布称为功率的自然分布。功率在环形网络中与电阻成反比分布时，功率损耗为最小，这种功率分布为经济分布。 11-3

1.潮流方程的表达式﹝式11-25﹞

答：1n

i i i ij j i P jQ V Y V =+=∑ (1,2,....

,i n = 2.潮流方程中节点的分类和相对应的定义

答：分为PQ 节点、PV 节点和平衡节点三类。

PQ 节点的有功功率P 和无功功率Q 是给定的，节点电压(,)V δ是待求量。电力系统中的绝大多数

节点属于这一类型。

PV 节点的有功功率P 和电压幅值V 是给定的，节点的无功功率Q 和电压的相位δ是待求量。

一般是选择有一定无功储备的发电厂和具有可调无功电源设备的变电所作为PV 节点。在电力系统中，这一类节点的数目很少。

平衡节点：网络中至少有一个节点的有功功率P 不能给定，这个节点承担了系统的有功功率平衡，故称之为平衡节点。平衡节点只有一个，它的电压幅值和相位已给定，而其有功功率和无功功率是待求量。

3.潮流方程中平衡节点存在的必要性﹝潮流计算前有功网损未知,且电网中节点电源的相角须有参考轴﹞

答：在潮流分布算出以前，网络中的功率损失是未知的，因此，网络中至少有一个节点的有功功率P 不能给定，这个节点承担了系统的有功功率平衡，故称之为平衡节点。另外必须选定一个节点，指定其电压相位为零，作为计算各节点电压相位的参考，这个节点称为基准节点。为了计算上的方便，常将平衡节点和基准节点选为同一个节点。 4.潮流计算的约束条件

答：①、所有节点电压必须满足min max i i i V V V ≤≤（i =1，2，…，n ）；②、所有电源节点的有功功率

和无功功率必须满足min max min max Gi Gi Gi Gi Gi Gi P P P Q Q Q ≤≤??≤≤?

；

③、某些节点之间电压的相位差应满足max

i j i j δδδδ-<-

11-4

1.用单变量非线性方程解释牛顿-拉逊法的一般思路答：函数()y f x =为图中的曲线，()0f x =的解相当于曲线

与x 轴的交点。如果第 k 次迭代中得到()

k x

，则过

()()(),()k k k x y f x ??=??点作一切线，

此切线同x 轴的交点便确定了下一个近似解(1)

k x

+。由此可见，牛顿-拉夫逊法实质上就是

切线法，是一种逐步线性化的方法。迭代计算的通式：()(1)

()

()()

()

()()

k k k k k k f x x

x x f x +=-=+?'

2.潮流方程雅可比短阵的慨念

答：()()()

(1)()()

()k k k k k k F X J X X

X X +?=-???=+???，式中，X 和X ?分别是由n 个变量和修正量组成的n 维列向量；()F X 是由n 个多元函数组成的n 维列向量；J 是n n ?阶方阵，称为雅可比矩阵，它的第,i j 个元素i

ij j

f J x ?=

?是第i 个函数12(,,...,)i n f x x x 对第j 个变量j x 的偏导数；上角标（k ）表示J 阵的每一个元素都在点

()()()

12(,,...,)k k k n x x x 处取值。

3.潮流方程的直角坐标和极坐标的表达式,了解节点和电压相量的表示形式,潮流方程存在不同的形式表达式：

答：潮流方程的直角坐标

节点电压：i i i

V e jf =+ 导纳矩阵元素：ij ij ij Y G jB =+

1111()()

()()n n

i i ij j ij j i ij j ij j j j n n

i i ij j ij j i ij j ij j j j P e G e B f f G f B e Q f G e B f e G f B e ====?

=-++??

??=--+??

∑∑∑∑ 极坐标的表达式：

节点电压：(cos sin )i i i i i i

V V V j δδδ=∠=+ 节点功率方程：1(cos sin )

(sin cos )n

i i j ij ij ij ij j n

i i j ij ij ij ij P V V G B Q V V G B δδδδ=?

=+??

??=-?∑∑ 式中，ij i j δδδ=-，是,i j 两节点电压的相角差。

4.用牛顿-拉逊法进行潮流计算的基本步骤

1111()()0

()()0n n

i is i is i ij j ij j i ij j ij j j j n n

i is i is i ij j ij j i ij j ij j j j P P P P e G e B f f G f B e Q Q Q Q f

G e B f e G f B e ====?

?=-=---+=??

???=-=--++=??

∑∑∑∑(1,2,...,)(1146)i m =- 11222222()()0

()0

n n

i is i is i ij j ij j i ij j ij j j j i

is i is i i P P P P e G e B f f G f B e V V V V e f ==?

?=-=---+=??

??=-=-+=?∑∑(1,2,...,1)(1147)i m m n =++-- W J V ?=-? (1148)

i j ≠当时 22

()0i

i ij i ij i j

j i i

ij i ij i

i i j j P Q G e B f e f P Q B e G f f e V V e f ?????=-=-+?

?????????==-??????????==????

(1149)- j i =当时，1

1112

()()()()22n i

ik k ik k ii i ii i

k i

n i

ik k ik k ii i ii i k i

n i

ik k ik k ii i ii i k i

i ik k ik k ii i ii i k i i i i

i i i

P G e B f G e B f e P G f B e B e G f f Q G f B e B e G f e Q G e B f G e B f f V e

V f f ====???=----??????=-++-??????=++-?

??????=--++??????=-???

???=-???∑∑∑∑ (1150)- 输电线路功率：****

20()ij ij ij i ij i i i i j ij S P jQ V I V y V V V y =+==+- (11

56)-

11-5

1.了解PQ 分解法为什么可以把雅可比短阵的两个非对角子块的略掉

答：在交流高压电网中，输电线路的电抗要比电阻大得多，系统中母线有功功率的变化主要受电压相位的影响，无功功率的变化主要受母线电压的幅值变化的影响。在修正方程式的系

数矩阵中，偏导数P V ???和Q δ???的数值相对于偏导数P δ???和Q

???是相当小的，作为简化的第一步，

可以将方程式（11-60）中的子块N 和K 略去不计，即认为他们的元素都等于零。

12D P H N Q K L V V δ-???

?????=-?????????????

? 式 (1160)- 12-1

1.无功负荷的无功特性

答：系统无功负荷的电压特性主要由异步电动机决定。它所消耗的无功功率为：

2M m m

V Q Q Q I X X σσ=+=+，

（m Q 为励磁功率，Q σ漏抗无功损耗），在额定电压附近，电动机的无功功率随电压的升降而增减，当电压明显地低于额定值时，无功功率主要由漏抗中的无功损耗决定，因此，随电压下降反而具有上升的性质。

2.变压器的无功特性

答：变压器的无功损耗Q 包括励磁损耗Q ?和漏抗中的损耗Q ?，励磁功率大致与电压平方成正比，

当通过变压器的视在功率不变时，漏抗中损耗的无功功率与电压平方成反比，因此，变压器的无功损耗电压特性也与异步电动机的相似。

3.输电线路的无功特性

答：35KV 及以下架空线路是消耗无功功率的，110kV 及以上架空线路，当传输功率较大时，线路为无功负载，当传输功率较小时，线路成为无功电源。 4.无功电源的种类

答：①发电机； ②同步调相机；③静电电容器；④静止无功补偿器； ⑤静止无功发生器 5.无功功率平衡的含义

答：系统中的无功电源可能发出的无功功率应该大于或至少等于负荷所需的无功功率和网络中的无功损耗之和。为了保证运行可靠性和适应无功负荷的增长，系统还必须配置一定的无功备用容量。令GC Q 为电源供应的无功功率之和，LD Q 为无功负荷之和，L Q 为网络无功功率损耗之和，

res Q 为无功功率备用，则系统中无功功率的平衡关系式是：GC LD L res Q Q Q Q --=

12-2

1.允许电压偏移的范围

答：35kV 及以上供电电压正、负偏移的绝对值之和不超过额定电压的10%，如供电电压上、下偏移同号时，按较大的偏移绝对值作为衡量依据；10KV 及以下三相供电电压允许偏移为额定电压的±7%；220V 单相供电电压允许偏移为额定电压的+7%和—10%。 2.中枢点电压调压范的思路，三种调压方式

答：思路：各个负荷点都允许电压有一定的偏移，计及由中枢点到负荷点的馈电线上的电压损耗，便可确定每个负荷点对中枢点电压的要求。如果能找到中枢点电压的一个允许变化范围，使得由该中枢点供电的所有负荷点的调压要求都能同时得到满足，那么，只要控制中枢点的电压在这个变化范围内就可以了。

三种调压方式：1、逆调压；2、顺调压；3、常调压。 3.常见的调压措施四种

答：1、调节励磁电流以改变发电机端电压G V ；2、适当选择变压器的变比；3、改变线路的参数；4、

改变无功功率的分布。

12-3

1.改变变压器变比的调压方法例12-3 12-4

答：对应额定电压N V 的称为主接头，改变变压器的变比调压实际上就是根据调压要求适当选择分接头。

①降压变压器分接头的选择：1()/T T T V PR QX V ?=+，21()/T V V V k =-?，12/t N k V V =，高压侧分接头电压是：1122

t N V V V V V -?=

②升压变压器分接头的选择：1122

t N V V V V V +?=

2.利用无功补偿调压的原则和思路

答：思路：合理的配置无功功率补偿容量，以改变电力网的无功潮流分布，可以减少网络中的有功功率损耗和电压损耗，从而改善用户处的电压质量。

①补偿设备为静电电容器：原则：在最大负荷时电容器应全部投入，在最小负荷时全部退出。

时按（0.5~0.65）额定容量欠励磁运行。 13-1

1.有功负荷的三种分量已及它们的各调整方法

答：三种分量：①变化幅度很小，变化周期较短（一般为10S 以内）的负荷分量；②变化幅度较大，变化周期较长（一般为10S 到3min ）的负荷分量；③变化缓慢的持续变动负荷。调整方法：①频率的一次调整（发电机组的调速器进行调整）；②二次调整（调频器参与调整）；③联合调整。 13-2

1.负荷的频率特性

答：系统处于运行稳态时，系统中有功负荷随频率的变化特性称为负荷的静态频

率特性。当频率偏离额定值不大时，负荷的静态频率特性常用一条直线近似表示。直线的斜率为

D P K tg f β?==

?，用标幺值表示：*//D DN N D D N DN

P P f K K f f P ?==?，D K ，*D K 称为负荷的频率调节效应系数或简称为负荷的频率调

节效应。在实际系统中，*1~3D K =，表示频率变化1%时，负

荷有功功率相应变化（1~3）%。

3.发电机的频率特性﹝静态调差系数,单位调节功率﹞

答：当调速器的调节过程结束，建立新的稳态时，发电机的有功出力同频率之间

的关系称为发电机组调速器的功率—频率静态特性（简称为功频静态特性）。

①机组的静态调差系数：2121

f f f

P P P δ-?=-

-?，以额定参数为基准的标幺值表示时，便有*//N GN GN N

f f P

P P f δδ?=-

=?。调差系数也叫

调差率，可定量表明某台机组负荷改变时相应的转速（频率）偏移。例如，当*0.05δ=，如负荷改变1%，频率将偏移0.05%；如负荷改变20%，则频率将偏移1%（0.5HZ ）。

②调差系数的倒数就是机组的单位调节功率（或称发电机组功频静特性系数）即

G G P K f δ

?，或用表幺值表示**11N

N G G GN GN

f f K K P P δδ=

==，G K 的数值表示频率发生单位变化时，发电机组输出功率的变化量。调差系数的大小对频率偏移的影响很大，调差系数愈小（即单位调节功率愈

大），频率偏移亦愈小。汽轮发电机组：*0.04~0.06δ=，*25~16.7G K = 水轮发电机组：*0.02~0.04δ=，*50~25G K =

4.电力系统的有功功率—频率静态特性答：0()D G D G D P P P K K f K f ?=?-?=-+?=-?

0/G D D K K K P f =+=-??

K 称为系统的功率—频率静特性系数，或系统的单位调节功

率。K 的数值越大，负荷增减引起的频率变化就越小，频率也就越稳定。

****

D r G D P K k K K f -?=+=

?，/r GN DN k P P =为备用系数，表示发电机组额定容量与系统额定频率时的总有功负荷之比。

由于A 点以后，0G K =，**D K K =，由于*D K 得数值很小，负荷增加所引起的频率下降就相当严重了。

5.负荷的频率特性和发电机的频率特性的分合成,发电机的满载答： 13-3

1.频率的一次调整例13-2 13-3

答：当n 台装有调速器的机组并联运行时，可根据各机组的调差系数和单位调节功率算出其等值调差系数*()δδ，或算出等值单位调节功率*()G G K K 。

N 台机组的等值单位调节功率：*

n n

GiN

G Gi Gi i i N

P K K K f ===

=∑∑ 等值单位调节功率的标幺值：*1

Gi GiN

i G GN

K P ==

∑

等值调差系数：**

1GN

GiN

G i i P P K δδ

=∑ 2.频率的二次调整图13-7 13-8 13-18 13-19

答：当机组负荷变动引起频率变化时，利用同步器平行移动机组功频静特性来调节系统频率和分配机组间的有功功率，这就是频率的“二次调整”，也就是通常所说的“频率调整”。系统负荷的初始增量：0D G G D P P K f K f ?=?-?-?（二次调整时的功率平衡方程）该式也可改写成，

0()D G G D P P K K f K f ?-?=-+?=-?，或 0D G

P P f K

?-??=-

二次调整一般只是由一台或少数几台发电机组（一个或几个厂）承担，这些机组（厂）称为主调频机组（厂）。

3.互联系统的频率调整

DA AB GA A A P P P K f ?+?-?=-?，DB AB GB B B P P P K f ?-?-?=-? A B f f f ?=?=?，D G P P f K ?-??=-

，()()

A D

B GB B DA GA AB A B

K P P K P P P K K ?-?-?-??=+

A 、

B 都进行二次调整的话，若满足条件：

DA GA DB GB

A B

P P P P K K ?-??-?=

，则联络线上的交换功率增量AB P ?便等于零，如果没有功率缺额，则0f ?=。

若B 不进行二次调整，则0GB P ?=，其负荷变化量DB P ?将由系统A 的二次调整来承担，这时联络线的功率增量()

B D GA AB DB A B

K P P P P K K ?-??=?-

+，当互联系统的功率能够平衡时0D GA P P ?-?=，于是有

AB DB P P ?=?，系统B 的负荷增量全由联络线的功率增量来平衡，这时联络线的功率增量最大。 4.主调频厂的慨念和选择原则

答：概念：负责全系统的频率调整（即二次调整）称为主调频厂（一般是1~2个电厂）。原则：① 应拥有足够的调整容量及调整范围；② 调频机组具有与负荷变化速度相适应的调整速度；③ 调整出力时符合安全及经济的原则。 5.频率调整和电压调整的关系或它们的调节顺序

答：当系统由于有功不足和无功不足因而频率和电压都偏低时，应该首先解决有功功率平衡的问题，因为频率的提高能减少无功功率的缺额，这对于调整电压是有利的。如果首先去提高电压，就会扩大有功的缺额，导致频率更加下降，因而无助于改善系统的运行条件。 14-1

1.网损,网损率的慨念

答：所有送电、变电和配电环节所损耗的电量，称为电力网的损耗电量（或损耗能量）。在同一时间内，电力网损耗电量占供电量的百分比，称为电力网的损耗率，简称网损率或线损率。

100%?电力网损耗电量

电力网损耗率

供电量

2.最大负荷损耗小时数的慨念

答：如果线路中输送的功率一直保持为最大负荷功率max S ，在τ小时内的能量损耗恰等于线路全

年的实际电能损耗，则称τ为最大负荷损耗时间。8760

2S dt

S τ=

3.降低网损的技术措施

答：① 提高用户的功率因数，减少线路输送的无功功率；② 改善网络中的功率分布；③ 合理地确定电力网的运行电压水平；④ 组织变压器的经济运行；⑤ 对原有电网进行技术改造。 4.通过变压器PYQ 经济运行,降低网损的基本原理

答：当总负荷功率为S 时，并联运行的k 台变压器的总损耗为2

()0(

)T k s N

S P k P k P kS ?=?+?，式中，0P ?和s P ?分别为一台变压器的空载损耗和短路损耗；N S 为一台变压器的额定容量。铁芯损耗与台数成正比，绕组损耗则与台数成反比。当变压器轻载运行时，绕组损耗所占比重相对减小，铁芯损耗的比重相对增大，在某一负荷下，减少变压器台数，就能降低总的功率损耗。为了求得这一临界负荷值，我们先写出负荷功率为S 时，k —1台并联运行的变压器的总损耗2(1)0(1)(1)(

)(1)T k s N

P k P k P k S -?=-?+-?-，

使()(1)T k T k P P -?=?

的负荷功率即是临界功率，其表达式为：cr N S S =，当负荷功率cr

S S >时，宜投入k 台变压器并联运行；当cr S S <时，并联运行的变压器可减为k —1台。

14-2

1.耗量特性曲线及相应等微增率的慨念

答：反映发电设备（或其组合）单位时间内能量输入和输出关系的曲线，称为该设备（或其组合）的耗量特性。耗量特性曲线上某点的纵坐标和横坐标之比，即输入与输出之比称为比耗量/F P μ=，其倒数/P F η=表示发电

厂的效率。耗量特性曲线上某点切线的斜率称为该点的耗量微增率/dF dP λ=，它表示在改点运行时输入增量对输出增量之比。

2.等微增率的准则

答：负荷在两台机组间分配时，如它们的燃料消耗微增率相等，即1122//G G dF dP dF dP =，则总

的燃料消耗量将是最小的。这就是著名的等微增率准则。

14-4

1.有功经济分配和无功经济分配的目标和原则

答：有功经济分配的目标和原则：在整个运行周期内满足用户的电力需求，合理分配水、火电厂的负荷，使总燃料（煤）耗量为最小。无功经济分配的目标和原则：在有功负荷已确定的前提下，调整各无功电源之间的负荷分布，使有功网损达到最小。 15-1

1.电力系统稳定性,同步稳定性,电压稳定性的慨念

答：电力系统稳定性，通常是指电力系统受到微小的或大的扰动后，所有的同步电机能否继续保持同步运行的问题。

同步稳定性：人们把电力系统在运行中受到微小的或大的扰动之后能否继续保持系统中同步

稳定性）。

电压稳定性：指电力系统各母线电压在正常和受干扰后的动态过程中被控制在额定电压的允许偏差范围内的能力（幅值和波形）。 15-2

1.理解图15-1 15-2 式子15-3 图15-3 答：

121

d d T L T X X X X X ∑=++

+ 由图15—2的向量图可知cos sin d q IX E ?δ∑=

两端同时乘以/d V X ∑，计及发电机输出功率cos e P P VI ?==，便得

sin q e d E V P X δ∑

(153)-

传输功率与功角的关系()e P f δ=，称为“功角特性”或“功率特性”。

15-4 1.理解图15-5 式子15-5 答：

所谓电力系统静态稳定性，一般是指电力系统在运行中受到微小扰动后，独立地恢复到它原来的运行状态的能力。

静态稳定的判据：0e dP

d δ

> (55-式1）

2.理解图15-8 15-9

电力系统具有暂态稳定性，一般是指电力系统在正常运行时，受到一个大的扰动后，能从原来的运行状态（平衡点），不失去同步地过渡到新的运行状态，并在新运行状态下稳定地运行（以后可以看到，也可能经多个大扰动后回到原来的运行状态）。 15-7

1.转子运动方程的物理意义

答：转子运动方程：22a T e d d JA J J M M M dt dt

ΩΘ

===?=-，J 为转动惯量2()kg m s ??;A 为角加速度2

(/)rad s ；a T e M M M ?=-为净加速转矩()kg m ?，其中T M 为原动机的转矩，e M 为发电机的电磁转矩。Θ：机械角位移（rad ）；Ω：机械角速度(/)rad s ；

p p pA θωα=Θ

=Ω??=?

θ：电气角；ω：电力角速度；α：加速度。用表幺值表示的转子运动方程：

2222a d d d Ja J J J p M dt dt dt

ωθδ====?

选择转矩基准值/B B N M S =Ω，上式两边除以B M 便得22

*21N

a B N J d M S dt

δωΩ??=?

发电机转子运动方程是研究电力系统稳定性的一个基本方程。 2.惯性时间常数的含义

答：惯性时间常数J T 是反映发电机转子机械惯性的重要参数。

J J T S Ω?

电力系统分析期末考试试题AB卷

一、填空题（每空1分，共30分） 1、电力系统运行的基本要求是、、。 2、电力系统中性点运行方式可分为、。 3、升压变压器的的绕组从绕组最外层至铁心的排列顺序为、、。 4、由于变压器的变比不匹配而产生的功率称为，它取决于和。 5、电力系统节点按照给定条件不同可以分为、、。 6、频率的一次调整由进行，频率的二次调整由进行。 7、电力系统无功电源电源包括、、、。 8、中枢点调压方式分为、、。 9、电力系统调压措施有、、、。 10、等面积定则是。 11、变压器的负序阻抗正序阻抗。（等于/不等于） 12、电力系统频率的一次调整是调整，频率的二次调整可实现调整。二、简述题（35分） 1、电力系统中性点不同接地方式的优缺点。 2、导线截面选择的几种方法。 3、无限大容量电源。 4、耗量微增率，等耗量微增率准则

5、正序等效定则。 6、什么是电力系统静态稳定性，电力系统静态稳定性的实用判据是什么？ 7、为什么把短路功率定义为短路电流和网络额定电压的乘积？三、计算题（40分） 1、两个电力系统由联络线连接为一个联合电力系统，如图1所示，正常运行时，△P ab=0。两个电力系统容量分别为1500MW和1000MW；各自的单位调节功率分别以两系统容量为基准的标幺值；设A系统负荷增加100MW。试计算下列情况下的频率变化量和联络线上流过的交换功率：①A、B两系统机组都参加一次调频②A、B两系统机组都不参加一、二次调频。A、B两系统都参见一次调频，A系统由机组参加二次调频增发60MW（13分） 1500MW 1000MW 图1

2、某降压变电所中有一台容量为10MVA的变压器，电压为110±2×2.5%/6.6kV。已知最大负荷时，高压侧实际电压为113kV，变压器阻抗中电压损耗为额定电压的4.63%；最小负荷时，高压侧的实际电压为115kV,阻抗中的损耗为额定电压的2.81%，变电所低压母线采用顺调压方式，试选择变压器分接头电压。（12分）

电路分析试题及其答案

一、填空题(每空1分，共15分) 1、一只标有额定电压20V、额定功率1W的灯泡。现接在10V的电源下使用，则其阻值为，实际电流是，实际消耗的功率为。 2、电流源IS=5A，r0=2Ω，若变换成等效电压源，则U=，r0=. 3、b条支路、n个节点的电路，独立的KCL方程数等于，独立的个KVL方程数等于。 4、三相四线制供电线路可以提供两种电压，火线与零线之间的电压叫做，火线与火线之间的电压叫做。 5、正弦周期电流的有效值与最大值之间的关系是。 6、某一正弦交流电压的解析式为u=102cos（200πt＋45°）V，则该正弦电流的有效值U=_____________V，频率为f=H Z。当t=1s 7、线性电路线性性质的最重要体现就是性和性，它们反映了电路中激励与响应的内在关系。 8、功率因数反映了供电设备的利用率，为了提高功率因数通常采用补偿的方法。二、判断题(正确打“√”,错误打“×”)(每题1分，共10分) 1、受控源与独立源一样可以进行电源的等效变换，变换过程中可以将受控源的控制量变异。（） 2、叠加定理适用于线性电路，电压、电流和功率均可叠加。（） 3、应用叠加定理和戴维宁定理时，受控源不能与电阻同样对待。（） 4、电流表内阻越小，电压表内阻越大，测量越准确。（） 5、含有L、C元件的正弦交流信号电路，若电路的无功功率Q=0，则可判定电路发生谐振。（） 6、电压和电流计算结果得负值，说明它们的参考方向假设反了。（） 7、电功率大的用电器，电功也一定大。（）

Ω100s i 1H F 18、结点电压法是只应用基尔霍夫电压定律对电路求解的方法。（） 9、非正弦周期量的有效值等于它各次谐波有效值之和。（） 10、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。（）三、单项选择题(每小题1分，共20分) 1、一根粗细均匀的电阻丝，阻值为25Ω，将其等分成五段，然后并联使用，则其等效电阻是（） A.1/25Ω B.1/5Ω C.1Ω D.5Ω 2、两个同频率正弦交流电流i1、i2的有效值各为40A 和30A 。当i1+i2的有效值为10A 时，i1与i2的相位差是（） A.0O B.180O. C.90O D.270O 3、在R 、L 、C 串联电路中，当总电流与总电压同相时，下列关系式正确的是（） A.ωL 2c =1 B.ωLC =1 C.ω2LC =1 D.ωLC 2=1 4、图示单口网络的等效电阻等于（） (A)2Ω (B)4Ω (C)6Ω (D)-2Ω 5、图示电路中电阻R 吸收的平均功率P 等于（） (A)12.5W (B)16W (C)32W (D)25W 6、示电路中电压u 等于（） (A)4V (B)-4V (C)6V (D)-6V 7、图示谐振电路的品质因（） (A)0.01 (B)1 (C)10 (D)100 8、5F 的线性电容的端口特性为（） (A)i u 5=(B)i 5=ψ(C)q u 2.0= 9、端口特性为43+=i ψ的二端电路元件是（）元件 (A)电感(B)电容(C)电阻 10、LC 并联正弦电流电路中， A I A I A I C L R 5,1,3===则总电流为（）A 。 (A) 8(B)5 (C) 4 Ω 2Ω2- 2V + u -+

电力系统分析题库有答案

电力系统分析题库一、选择题 1、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（ A ） A、线电压 B、倍相电压 C、倍线电压 D、根号2倍相电压 2、目前我国电能输送的主要方式是（ C ）。 A、直流 B、单相交流 C、三相交流 D、交直流并重 3、系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（ A ） A、正序、负序、零序并联 B、正序、负序并联、零序网开路 C、正序、零序并联、负序开路 D、零序、负序并联，正序开路 4、输电线路采用分裂导线的目的是（ A ）。 A、减小电抗 B、减小电阻 C、增大电抗 D、减小电纳 5、系统备用容量中，哪种可能不需要专门配置？（ A ） A、负荷备用 B、国民经济备用 C、事故备用 D、检修备用 6、电力系统潮流计算中，功率指（ C ）。 A、一相功率 B、两相功率 C、三相功率 D、四相功率 7、根据对称分量法，a、b、c三相的零序分量相位关系是（ D ） A、a相超前b相 B、b相超前a相 C、c相超前b相 D、相位相同 8、电力系统有功功率电源为（ B ）。 A、发电机、调相机 B、发电机 C、调相机 D、发电机、电容器 9、输电线路单位长度的电阻主要决定于（ D ） A、材料和对地高度 B、电晕损耗和电压 C、几何均距和半径 D、材料和粗细

10、有备用接线方式的优、缺点是（ D ）。 A、优点：供电可靠性高。缺点：电压低 B、优点：供电可靠性低。缺点：造价高 C、优点：供电可靠性高，调度方便。缺点：造价高 D、优点：供电可靠性和电压质量高。缺点：造价高和调度复杂 11、电力系统的有功功率电源是（ A ） A、发电机 B、变压器 C、调相机 D、电容器 12、电力网某条线路的额定电压为UN=110kV，则它表示的是（ D ）。 A、相电压 B 相电压 C线电压 D、线电压 13、衡量电能质量的指标有（ D ） A、电压和功率 B、频率和功率 C、电流和功率 D、电压大小，波形质量，频率 14、解功率方程用的方法是（ A ）。 A、迭代法 B、递推法 C、回归法 D、阻抗法 15、电力系统短路故障计算主要求取的物理量是（ A ） A、电压，电流 B、电阻，电抗 C、电阻，功率 D、电流，电抗 16、线路始末两端电压的数值差是（ C ）。 A、电压降落 B、电压调整 C、电压损耗 D、电压偏移 17、在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是（ D ） A、两相短路 B、两相断线 C、单相接地短路 D、两相短路接地 18、在电力系统标么制中，只需选定两个基准量，常选的是（ B ）。 A、电压、电流 B、电压、功率 C、电压、电抗 D、电流、阻抗 19、对电力系统运行的基本要求是（ C ）

电力系统分析试卷及答案

电力系统分析练习题一、简答题 1、电力线路的正序电抗与零序电抗是否相等？ 2、在220kV及以上的超高压架空线路上，普遍采用分裂导线，采用分裂导线后，线路电感、线路并联电容会增大还是变小？ 3、动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何？ 4、电力变压器的主要作用是什么？ 5、采用标么值计算有什么优点？ 6、对电力系统运行的要求是什么？ 7、试画出单相变压器等值电路。 8、试画出电力线路等值电路。二、如图所示的电力系统 1.确定发电机G，变压器T-1、T-2、T-3，线路L-1、L-2、L-3及电容器Y c的额定电压； 2.给出其稳态分析时的等值电路； 3.输电线路L-3阻抗为5+j20Ω（忽略并联支路），末端有功功率为10MW，功率因数为 0.80（感性），末端电压为35kV，计算线路L-3的功率损耗和电压损耗； 4.条件同3，但功率因数提高到0.90（感性），请问线路L-3的功率损耗和电压损耗会

增加还是减少？三、电力系统接线如下图所示，电网各级电压示于图中，求 1)发电机和各变压器高低压侧额定电压； 2)设T-1 高压侧工作于+2.5%抽头，T-2工作于主抽头，T-3高压侧工作于-5%抽头，求各变压器实际变比。四 93kW,短路电压23.5kW G 、B 。五、一容量比为90/90/60兆伏安，额定电压为220/38.5/11千伏的三绕组变压器。工厂给出试验数据为：ΔP s’(1-2)=560千瓦，ΔP s’(2-3)=178千瓦，ΔP s’(3-1)=363千瓦，V S （1-2）%=13.15, V S （2-3）%=5.7, V S （3-1）%=20.4, ΔP 0=187千瓦，I 0 %=0.856。试求归算到220千伏侧的变压器参数。（注：功率值未归算，电压值已归算）六、已知某一变压器参数如表1所示。表1

电力系统分析试题答案(完整试题)

自测题（一）一电力系统的基本知识一、单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题 2.5分，共50分） 1、对电力系统的基本要求是（）。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响； B、保证对用户的供电可靠性和电能质量； C、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性； D保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（）。 A、一级负荷； B、二级负荷； C、三级负荷； D、特级负荷（ 3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（）。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电； B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电； C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电； D—级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是（）。 A、电压偏移、频率偏移、网损率； B ［、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D、厂用电率、网损率、

电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（）。 A、配电线路； B、直配线路； C、输电线路； D、输配电线路。 6、关于变压器，下述说法中错误的是（） A、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求； B、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换； C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同； D变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的 1.1倍。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（）。 A、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建设投资、网损率； C、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8关于联合电力系统，下述说法中错误的是（）。 A、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少;

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电力系统分析题库一、选择题 1、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（ A ） A 、线电压 B 、 1.5 倍相电压 C 、1.5 倍线电压 D 、根号 2 倍相电压 2、目前我国电能输送的主要方式是（ C ）。 A 、直流 B 、单相交流 C 、三相交流 D 、交直流并重 3、系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（ A ） A 、正序、负序、零序并联 B 、正序、负序并联、零序网开路 C 、正序、零序并联、负序开路 4、输电线路采用分裂导线的目的是（ A 、减小电抗 B 、减小电阻 D 、零序、负序并联，正序开路 A ）。 C 、增大电抗 D 、减小电纳 5、系统备用容量中，哪种可能不需要专门配置？（ A ） A 、负荷备用 B 、国民经济备用 C 、事故备用 D 、检修备用 6、电力系统潮流计算中，功率指（ C ）。 A 、一相功率 B 、两相功率 C 、三相功率 7、根据对称分量法， a 、b 、c 三相的零序分量相位关系是（ A 、a 相超前 b 相 B 、b 相超前 a 相 C 、c 相超前 b 相 D 、相位相同 D 、四相功率 D ） 8、电力系统有功功率电源为（ B ）。 A 、发电机、调相机 B 、发电机 C 、调相机 D 、发电机、电容器 9、输电线路单位长度的电阻主要决定于（ D ） A 、材料和对地高度 B 、电晕损耗和电压 C 、几何均距和半径 D 、材料和粗细 10、有备用接线方式的优、缺点是（ D ）。 A 、优点：供电可靠性高。缺点：电压低 B 、优点：供电可靠性低。缺点：造价高 C 、优点：供电可靠性高，调度方便。缺点：造价高 D 、优点：供电可靠性和电压质量高。缺点：造价高和调度复杂 11、电力系统的有功功率电源是（ A ） A 、发电机 B 、变压器 C 、调相机 D 、电容器 12、电力网某条线路的额定电压为 UN=110kV ，则它表示的是（ D ）。 1 C 、 1 D 、线电压 A 、相电压 B 、 3 相电压 3 线电压 13、衡量电能质量的指标有（ D ） A 、电压和功率 B 、频率和功率 C 、电流和功率 D 、电压大小，波形质量，频率 14、解功率方程用的方法是（ A ）。 A 、迭代法 B 、递推法 C 、回归法 D 、阻抗法 15、电力系统短路故障计算主要求取的物理量是（ A ） A 、电压，电流 B 、电阻，电抗 C 、电阻，功率 D 、电流，电抗

电路分析期末考试试卷

电路分析期末考试试卷及参考答案考试科目：电路分析试卷类别：A 卷考试时间： 120分钟 ________________系级班姓名学号毛一．选择题：本大题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的，把所选项前的字母填在题后的括号内。 1、图1所示电路中，已知电流A I 3=，则a 、b 两端的电压U =___________。 A ）－10V B ） 10V C ） 50V D ）－20V 2、图2所示电路中，已知元件A 放出功率10W ，则电流I =___________。 A ） 1A B ） 2A C ）－1A D ） 5A 3、电路如图3所示，10Ω电阻吸收的功率为___________。 A ） 1W B ） 0. 9W C ） 10W D ） 3W 4、图4所示电路原来处于稳态，A t i s 2cos 2=。0=t 时开关闭合，则换路瞬间的电感电流)0(+L i 为__________。 A ） 1A B ） 0.5A C ） t 2cos A D ）t 2cos 2A 装订线内请勿答题

5、一个2A 的电流源对初始储能为0的0.1F 电容充电5秒钟后，则该电容获得的能量为__________。 A ） 50J B ） 500J C ） 100J D ） 0J 6、某电路的阻抗为Ω+=510j Z ，则该电路的导纳Y 的实部为__________。 A ） 0.2S B ） 0.08S C ） 0.04S D ）0.1S 7、若RLC 串联电路的谐振频率为Hz f 10000=，则当频率为900Hz 的正弦电压源激励时，该电路呈__________。 A ）阻性 B ）感性 C ）容性 D ）不能确定 8、图8所示二端网络的功率因数为__________。 A ） 0 B ） 1 C ）－0.707 D ） 0.707 9、图9所示电路已处于稳态，0=t 时开关打开，则电感电压的初始值)0(+L u 为_________。 A ）－25V B ）25V C ） 0V D ） V 7 10 10、图10所示二端网络的戴维南等效支路的参数为__________。 A ） 8V 、2Ω B ）8V 、4Ω C ）16V 、4Ω D ）16V 、1Ω 图4 i L 图9 装

电力系统分析复习题答案

电力系统分析复习题二、计算题 1．有一台110/11，容量为20000KVA 的三相双绕组变压器，名牌给出的实验数据为：△P K =135KW, P 0=22KW ，U k %=10.5，I 0%=0.8，试计算折算到一次侧的Γ型变压器参数，画出等值电路。 2. 无穷大电源供电系统如图1所示，在输电线中点发生三相短路，求短路冲击电流最大有效值和短路功率，已知：Ug=110kV,降压变压器参数为Z T =0.5003+j7.7818Ω，Z L =1.1+j402Ω。图1 3.电力线路长80km ，线路采用LGJ-120导线，其参数为Z l =21.6+j33Ω，B l /2=1.1*10-4 S ，线路额定电压为110KV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5KV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为： Z T =4.93+j63.5Ω，Y T =(4.95-j49.5)*10-6 S ，变压器低压侧负荷为15+j11.25MVA ，正常运行时要求线路始端电压U 1为117.26KV 。试画出网络等值电路，计算该输电网的潮流、电压分布（有名值、标幺值均可）。 4．计算图3网络导纳矩阵（图中数据是阻抗值）图 3 5.单相对地短路故障如图4所示，故障边界条件为：. . . 0,0fb fa fc U I I ===, 其中：Z 0 =j0.25, Z 1 =j0.14, Z 2 =j0.15, U F =1.05∠0 （a ）画出序网络的连接关系图，(b)写出正、负、零序故障电流、电压计算式。 T 1 L 23 S 36KV

图4 电力线路长100km ，线路采用LGJ-120导线，如图3所示，其参数为Z l =27+j41.2Ω，B l /2=j1.38×10-4 S ，线路额定电压为110kV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为：Z T =4.93+j63.5Ω，Y T =(4.95-j49.5)×10-6 S ，变压器低压侧负荷为10+j5MVA ，正常运行时要求线路始端电压U 1为118kV 。（1）试画出网络参数为有名值时的等值电路；（2）计算各元件标幺值并绘制标幺值等值电路；（3）计算该输电网的潮流、电压分布（有名值、标幺值均可）。图3 三、综合题 1. 某一网络进行潮流计算后的数据如图5所示，说明该系统中发电机、变压器及负载个数，利用图中数据说明发电机总的发电功率，负荷总的用电功率，计算网络损耗和效率，网络中各节点电压是否满足稳态运行要求，若要增大节点电压可采取哪种措施？图5 2、电力线路长80km ，线路采用LGJ-120导线，如图3所示，其参数为Z l =21.6+j33Ω，B l /2=j1.1×10-4 S ，线路额定电压为110kV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为： Z T =4.93+j63.5Ω， T 1 L 23 S 36KV

电力系统分析试题第一套

第一套一、填空题 ' d X 是同步发电机的电抗。' q E 是同步发电机的电势，它正比于磁链。当同步发电机的外部电路突然三相短路时，由于外界阻抗减小，定子绕组突然增大，相应电枢反应磁链也将，原来稳定状态下电极内部的电磁遭到破坏。电力系统的静态稳定性是指电力系统受到瞬时的小的时，能够自动恢复到状态的能力。静态稳定的实用判据是＞ d δ d S Eq Eq p = 。当零序电压加在变压器绕组连接成或中性点不接地的星形一侧时，无论另一侧绕组的如何，变压器中都没有流通。当零序电压加在变压器绕组连接成三角形或不接地的星行一侧时，无论另一侧绕组的如何，变压器中都没有流通。此时，变压器的零序电抗X0= 。同步发电机端外突然发生三相短路时，在电磁暂态过程中，励磁绕组中的直流分量电流fa i ?和定子三相电流中同步频率交流自由分量 f ωi ?按时间常数衰减，它是励磁绕组与之比。引起电力系统较大扰动的主要原因是：、切除或投入系统的主要元件、。电力系统的故障可分为和两大类。短路电流最大有效值 imp I 是发生在短路后的时刻，并假定在该时刻前后内非周期分量的电流有效值。有阻尼同步发电机突然三相短路时刻，电势和不能突变。与单回路无避雷线三相架空电力线路相比，双回路无避雷线三项架空电力线路的零序电抗值。电力系统静态稳定的实用判据为：；电力系统频率的静态稳定的判据是；电动机静态稳定运行的转矩—转差率的判据是。同步发电机基本方程式经派克变换后，内部的电磁关系仍为。有阻尼绕组同步发电机三相短路的暂态过程通常可分为两个阶段：短路的最初阶段称为；稍后阶段仍称为。短路电流最大有效值 imp I 是发生在短路后的，即t= 时，当冲击系数 8 .1imp =K 时， = imp I ωI 。有阻尼同步发电机突然三相短路时刻，电势和不能突变。( E q '' E d ' ')

电力系统分析试题答案(全)

2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（）。 A 、一级负荷； B 、二级负荷； C 、三级负荷； D 、特级负荷。 4、衡量电能质量的技术指标是（）。 A 、电压偏移、频率偏移、网损率； B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D 、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（）。 A 、配电线路； B 、直配线路； C 、输电线路； D 、输配电线路。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（）。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建设投资、网损率； C 、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统，下述说法中错误的是（）。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源； B 、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少； C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量； D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是（）。 A 、交流500kv ，直流kv 500±； B 、交流750kv ，直流kv 500±； C 、交流500kv ，直流kv 800±；； D 、交流1000kv ，直流kv 800±。 10、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器，其两侧绕组的额定电压应为（）。 A 、220kv 、110kv ； B 、220kv 、115kv ； C 、242Kv 、121Kv ； D 、220kv 、121kv 。 11、对于一级负荷比例比较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为（）。 A 、单电源双回路放射式； B 、双电源供电方式； C 、单回路放射式接线； D 、单回路放射式或单电源双回路放射式。 12、关于单电源环形供电网络，下述说法中正确的是（）。 A 、供电可靠性差、正常运行方式下电压质量好； B 、供电可靠性高、正常运行及线路检修（开环运行）情况下都有好的电压质量； C 、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量，但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况； D 、供电可靠性高，但电压质量较差。 13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用，下述说法中错误的是（）。 A 、交流500kv 通常用于区域电力系统的输电网络； B 、交流220kv 通常用于地方电力系统的输电网络； C 、交流35kv 及以下电压等级通常用于配电网络； D 、除10kv 电压等级用于配电网络外，10kv 以上的电压等级都只能用于输电网络。 14、110kv 及以上电力系统应采用的中性点运行方式为（）。 A 、直接接地； B 、不接地； C 、经消弧线圈接地； D 、不接地或经消弧线圈接地。 16、110kv 及以上电力系统中，架空输电线路全线架设避雷线的目的是（）。

电力系统分析试题与答案(经典题目)

三、简答题 31．电力变压器的主要作用是什么？答：电力变压器的主要作用是升高或降低电压，另外还起到将不同电压等级电网相联系的作用。 32．简单闭式网分为哪些类网络？答：简单的闭式网可分为两端供电网络（2分）和环形网络（2分）两类（1分）。 33．为什么说当电力系统无功功率不充足时仅靠改变变压器变比分按头来调压并不能改变系统的电压水平？答：通过调分接头实质是改变了电力网的无功分布，只能改善局部电压水平，同时却使系统中另个的某些局部电压水平变差并不能改变系统无功不足的状况因此就全系统总体来说并不能改变系统的电压水平。 34．为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性？答：在输电线路送端的变压器经小电阻接地，当线路送端发生不对称接地时，零序电流通过该电阴将消耗部分有功功率起到了电气制动作用，因而是能提高系统的暂态稳定性。四、简算题 35．某三相单回输电线路，采用LGJ －300型导线（计算外径25.2mm ），已知三相导线正三角形布置，导线间距离D ＝6m ，求每公里线路的电抗值。解：计算半径：m 106.12mm 6.122 2.25r 3-?=== 几何均距：D m =D=6m /km 403.0 0157.010 6.126 lg 1445.0 0157.0r D g l 1445.0x 3 m 1Ω=+?=+=- 36。.110KV 单回架空线路，其参数如图所示，线路始端电压为116KV ，末端负荷为15＋j10MVA ，求该电力线路末端电压及始端输出的功率。

解： 37．某系统发电机组的单位调节功率为740MW/Hz，当负荷增大200MW时，发电机二次调频增发40MW，此时频差为0.2Hz，求负荷的单位调节功率。解： 38．网K点发生两相短路接地，求K点短路电流值。

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《电力系统分析》试卷A 参考答案及评分标准一、单选题：（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的序号，填入下面的答题栏内，多选不给分。每小题2分，共24分）二、判断题（下述说法中，对于你认为正确的打“√”，错误的打“×”，并将答案填入下面的答题栏内。每小题2分，共24分）三、计算题（共52分） 1、（13分）额定电压110kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图所示。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，不计电压降落的横分量V δ）解： 22 2 108(2030)0.2710.407110 BC S j j MVA +?=+=+ （2分） ''(108)0.2710.4079.7937.593B C BC S S S j j j MVA =-+?=--++=-- （1分） '''40309.7937.59330.20722.407B B B S S S j j j MVA =+=+--=+ （1分） 22 2 30.20722.407(2040) 2.338 4.676110 AB S j j MVA +?=+=+ （2分） ' 30.20722.407 2.338 4.67632.54527.083A B AB S S S j j j =+?=+++=+ （1分）已知121A V kV = 32.5452027.08340 14.332121 AB V kV ?+??= = （2分） 12114.332106.668B A AB V V V kV =-?=-= （1分） (9.793)20(7.593)30 3.972106.668 BC V kV -?+-??= =- （2分） 106.668 3.972110.64C B BC V V V kV =-?=+= （1分）

电力系统分析试题答案(全)41355

自测题（一）—电力系统的基本知识一、单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题分，共50分） 1、对电力系统的基本要求是（）。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响； B、保证对用户的供电可靠性和电能质量； C、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性； D、保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（）。 A、一级负荷； B、二级负荷； C、三级负荷； D、特级负荷。 3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（）。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电； B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电； C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电；

D、一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是（）。 A、电压偏移、频率偏移、网损率； B、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（）。 A、配电线路； B、直配线路； C、输电线路； D、输配电线路。 6、关于变压器，下述说法中错误的是（） A、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求； B、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换； C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同； D、变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的倍。

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电力系统分析考试题

电力系统分析考试题一、判断题 1、分析电力系统机电暂态过程时，通常认为电磁暂态过程已经结束，即不再考虑发电机内部的电磁暂态过程。（√） 2、短路冲击电流出现在短路发生后约半个周期。（√） 3、不管发电机的各个绕组是由超导体还是非超导体构成，短路电流中的非周期分量都将逐渐衰减到零。（×） 4、当发电机定子绕组之间的互感系数为常数时，发电机为隐极机。（√） 5、电力系统发生不对称短路时，不仅短路点三相参数不对称，电力系统其他部分三相参数也将成为三相不对称的。（×） 6、不管架空输电线路是否假设避雷线，其负序电抗都是一样的。（√） 7、电力系统发生不对称接地短路时，故障处三相电压不对称分解出的零序电压是电力系统中出现零序电流的原因。（√）8、小干扰法既可用于电力系统静态稳定性的分析，也可用于电力系统暂态稳定性的分析。（×） 9、线路串联电容器可以提高电力系统并列运行的静态稳定性。（√） 10、从严格的意义上讲，电力系统总是处于暂态过程之中。（√） 11、无限大电源的频率保持不变，而电压却随着负荷的变化而变化，负荷越大，电源的端电压越低。（×）

12、不管同步发电机的类型如何，定子绕组与转子绕组之间互感系数都是变化的。（√） 13、对称分量法只能用于线性电力系统不对称故障的分析计算。（叠加）（√） 14、派克变换前后，发电机气隙中的磁场保持不变。（√） 15、具有架空地线的输电线路，架空地线的导电性能越强，输电线路的零序阻抗越大。（×） 16、不对称短路时，发电机机端的零序电压最高。（×） 17、同步发电机转子的惯性时间常数JT反映了转子惯性的大小。（√） 18、短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标幺值。（√） 19、切除部分负荷是在电力系统静态稳定性有被破坏的危机情况下，采取的临时措施。（√） 20、变压器中性点经小电阻接地可以提高接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性（√） 21、对称分量法不能用于非线性电力网的不对称短路分析。（√） 22、不管电力系统中性点采用什么样的运行方式，其零序等值电路都是一样的。（×） 23、在三序电抗相等的情况下，三相短路与单相接地短路时故障相的短路电流相同，因此它们对于电力系统并列运行暂态稳定性的影响也相同。（×） 24、输电线路采用单相重合闸与采用三相重合闸相比较，单相重合闸更有利于提高单相接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。（√）

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第一章试题库一、填空题（建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分） 1、电流所经过的路径叫做电路，通常由电源、负载和中间环节三部分组成。 2、实际电路按功能可分为电力系统的电路和电子技术的电路两大类，其中电力系统的电路其主要功能是、对发电厂发出的电能进行传输、分配和转换；电子技术的电路主要功能则是对电信号进行传递、变换、存储和处理。 3、实际电路元件的电特性单一而确切，理想电路元件的电特性则多元和复杂。无源二端理想电路元件包括电阻元件、电感元件和电容元件。 4、由理想电路元件构成的、与实际电路相对应的电路称为电路模型，这类电路只适用集总参数元件构成的低、中频电路的分析。 5、大小和方向均不随时间变化的电压和电流称为稳恒直流电，大小和方向均随时间变化的电压和电流称为交流电，大小和方向均随时间按照正弦规律变化的电压和电流被称为正弦交流电。 6、电压是电路中产生电流的根本原因，数值上等于电路中两点电位的差值。 7、电位具有相对性，其大小正负相对于电路参考点而言。 8、衡量电源力作功本领的物理量称为电动势，它只存在于电源内部，其参考方向规定由电源正极高电位指向电源负极低电位，与电源端电压的参考方向相反。 9、电流所做的功称为电功，其单位有焦耳和度；单位时间内电流所做的功称为电功率，其单位有瓦特和千瓦。 10、通常我们把负载上的电压、电流方向称作关联方向；而把电源上的电压和电流方向称为非关联方向。 11、欧姆定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关；基尔霍夫定律则是反映了电路的整体规律，其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有支路电流的约束关系， KVL 定律体现了电路中任意回路上所有元件上电压的约束关系，具有普遍性。 12、理想电压源输出的电压值恒定，输出的电流值由它本身和外电路共同决定；理想电流源输出的电流值恒定，输出的电压由它本身和外电路共同决定。 13、电阻均为9Ω的Δ形电阻网络，若等效为Y 形网络，各电阻的阻值应为 3 Ω。 14、实际电压源模型“20V 、1Ω”等效为电流源模型时，其电流源=S I 20 A ，内阻=i R 1 Ω。 15、直流电桥的平衡条件是对臂电阻的乘积相等；负载上获得最大功率的条件是电源内阻等于负载电阻，获得的最大功率=min P U S 2 /4R 0 。 16、如果受控源所在电路没有独立源存在时，它仅仅是一个无源元件，而当它的控制量不为零时，它相当于一个电源。在含有受控源的电路分析中，特别要注意：不能随意把控制量的支路消除掉。二、判断下列说法的正确与错误（建议每小题1分） 1、集总参数元件的电磁过程都分别集中在各元件内部进行。（ ∨ ）

电力系统分析期末考试A卷答案

2008/2009学年第2学期电力系统分析期末考试试题卷（A ）适用班级：考试时间：一、填空题(每空2分，共30分) 1 电力网络主要由电力线路和变压器组成 2．电能生产最基本首要的要求是保证安全可靠持续供电。 3. 在我国110kV 以上电力系统的中性点运行方式一般为直接接地。 4．电压降落指元件两端电压的相量差。 5. 采用分裂导线的目的是减少电晕和线路电抗。 6．挂接在kV 10电网上的发电机的额定电压应为 11 kV ，该电压等级的平均标称电压为 10.5 kV 。 7. 一次调频和二次调频都是通过调整原动机的功率来实现的。 8 一般通过调节发电机励磁来改变发电机的机端电压。 9. 双绕组变压器的分接头在高压侧。 10．从发电厂电源侧的电源功率中减去变压器的功率损耗，得到的直接连接在发电厂负荷测母线上的电源功率称为运算功率。 11.简单系统静态稳定依据为。 12.减少原动机出力将提高系统的暂态稳定性。 13．一台额定电压13.8kV ，额定功率为125MW 、功率因数为0.85的发电机，其电抗标幺值为0.18（以发电机额定电压和功率为基准值），如果以13.8kV 和100MVA 为电压和功率基准值，这台发电机的电抗标幺值为 0.122 。 14. 在电力系统计算中，节点注入电流可理解为节点电源电流与负荷电流之和。二、选择题( 每题1分，共15分) 1．手算潮流时，将变电所母线上所联线路对地电纳中无功功率的一半也并入到等值负荷功率中，这一功率称为（ A ）。 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 2．在电力系统的标么值计算中，基准功率和基准电压之间的关系满足（C ）。 A ：3 B B B I U S = B ：B B B I U S = C ：B B B I U S 3= D ：B B B I U S 3= 3. 我国电力系统的额定电压等级为（ D ） A ： 3、6、10、35、110、220（KV ） B ： 3、6、10、35、66、110、220（KV ） C ： 3、6、10、110、220、330（KV ） D ：3、6、10、35、60、110、220、330、500（KV ） 4．电能质量是指（ D ） A ：电压的大小 B:电压的大小和波形质量 C ：电压大小，电流大小 D:电压大小，波形质量，频率 5. 和架空输电线相比，同截面电缆的电抗（ B ）。 A ：大 B ：小 C ：相等 D ：都不对 6. 电力系统发生两相短路故障，（BC 短路）则故障相电压为（ C ）。 A ：A C B U U U ...31== B ： A C B U U U ...21== C ：A C B U U U ...21-== D ：A C B U U U . ..2 1== 7. 电力系统发生三相短路后，短路电流（周期分量与非周期分量之和）的最大值一般出现在短路后（ C ） A ：0秒； B ：0.005秒； C ：0.01秒； D ：0.02秒。 8. 短路电流量大的短路为（D ） A ：单相短路 B ：两相短路 C ：两相短路接地 D ：三相短路 9. P －δ曲线被称为（ D ）Ａ：耗量特性曲线 B ：负荷曲线 C ：正弦电压曲线 D:功角曲线 10.无限大功率供电系统，发生三相短路，短路电流非周期分量起始值（ B ） A ：cp bp ap i i i == B ：cp bp ap i i i ≠≠ C ：cp bp ap i i i ≠= D ：cp bp ap i i i =≠ 11．理想同步发电机，q 轴同步电抗xq 和次暂态电抗xq ″的大小顺序是（ B ） A ：xq=xq ″ B ：xq ＞xq ″ C ：xq ＜xq ″ D ：都不对 12．单相短路中，附加阻抗?Z 为（ C ） A ：Z 0Σ B ：Z 2Σ C ：Z 0Σ+ Z 2Σ D ：Z 0Σ∥Z 2Σ 13．单相短路的序分量电流边界条件是（ B ） A ：i 1+i 2+i 0=0 B ：i 1=i 2=i 0 C ：i 1+i 2=0 D ：i 1=i 2 0/d dP E >δ

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