11上半年电力系统下本科考卷-B卷

,考试作弊将带来严重后果！

华南理工大学期末考试

《电力系统分析下》试卷A卷

1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚；

2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)；

3．考试形式：开（闭）卷；

采用分裂导线可以增大输电线路的自然功率。( ) 为了降低网络损耗，需要适当降低变压器的运行电压。( ) 在系统的电压偏低，无功功率不足的情况下，可以采用

调整变压器分接头的办法来提高电压。（）当系统由于有功不足和无功不足因而电压和频率都偏低时，

应该首先解决有功功率平衡的问题。( ) 为了说明系统负荷的起伏特性，将最小负荷与日最大负荷

的比定义为负荷率。( ) 电压偏差型的比例式励磁调节器K V取值越大，越有利于

电力系统静态稳定性。( ) 填空题（每空1分，共14分）

电力元件首末端两点电压的____________被称为电压降落。

在电磁环网中，变压器变比不匹配会产生流经变压器的__________功率。

功率在环形网络中与_________________分布时，功率损耗最小，称为经济分布。

系统元件两端存在电压__________是传送无功功率的条件，存在电压

____________则是传送有功功率的条件。

5.牛顿－拉夫逊法潮流计算方法的特点在于逐步__________，要求初始解要比

较接近真实解，否则可能不收敛；其导数项称为____________________矩阵。

6.变化负荷引起的频率变动需要___________参与频率调整，这种调整通常称

为频率的二次调整。二次调频并不能改变系统的单位调节功率，但能减小系统频率的偏移。二次调频可以实现无差调节，前提是系统具有充足的__________________。

7.电网元件的能量损耗主要有两种形式：第一种与________的平方成正比，如

变压器绕组和线路导线中的损耗；第二种与_________的平方成正比，如变压器铁芯损耗、电缆和电容器绝缘介质中的损耗。

8.负荷在两台机组间进行分配时，当两机组的能耗______________相等时，总

的能耗将最小。

9.调差系数δ的大小对频率偏移的影响很大，δ越小，频率偏移越__小__。

10.电力系统暂态稳定性水平高低可以用临界切除角来判断，一个简单电力系统

临界切除角越___大_则稳定性水平越高。

三、多项选择题（每题2分，共10分；每道题全部答对才得2分，否则0分）

1.在电力系统潮流计算中，根据系统的实际运行条件，一般将节点分为

（）

A PQ节点

B 功率节点

C PV节点D平衡节点

2.请将潮流计算的基本步骤的按顺序填写：（）

A 循环求解修正方程式

B 计算各节点电压的新值后进入下一次迭代，直到满足收敛判据为止

C 计算平衡节点功率和线路功率、损耗

D 形成节点导纳矩阵，设定节点电压的初值和迭代次数置0

3.与牛顿－拉夫逊法相比，P-Q分解法的特点主要有（）

A 通过降阶显著节省了内存量和求解时间

B 采用对称系数矩阵来代替变化的非对称系数矩阵

C 相同精度要求下迭代次数比较多

D 简化手段对计算精度影响较大

4.负荷特性是指反映综合负荷的功率随系统的运行参数的变化规律的曲线或

数学表达式，通常包括（）

A 负荷的频率静态特性

B 负荷的电压静态特性

C 负荷的电流静态特性

D 负荷的谐波静态特性

5.以下各项措施中有助于降低网损的技术措施有（）

A 合理组织运行方式

B 改善网络功率分布

C 合理的无功补偿

D 减小负荷峰谷差

四、简答题（每题5分，共20分）

1、试以下图所示的简单电力系统为例，推导负荷端电压与发电机电压之间的关系，由此说明调整用户端电压V b可以采取的措施。

2、试对比分析并联电容补偿和串联电容补偿在调压和改善稳定性方面所起的不同作用。

3、试述静态稳定性和暂态稳定性两者在定义、稳定性判据和稳定性的数学分析方法方面的区别。

4、简述不同的励磁调节器性能对电力系统暂态稳定性的影响。

五、计算题（共4题，共50分）

1.（7分）某配电线路额定电压10kV，输送负荷为：S=5.0+j

2.0MVA，线路参

数为：Z=2.0+j4.0Ω，电源侧电压V0=10.5kV，试计算负荷侧节点电压V1以及线路的功率损耗。

2.（6分）发电厂通过SFL-40000/110型升压器变压与系统连接，变压器归算至

高压侧阻为2.0+j40Ω，额定电压为121±2?2.5%/10.5KV。系统最大负荷是40+j30MVA，最小负荷是20+j15MVA，要求高压母线电压维持在116KV恒定不变，发电机的母线实行逆调压，试选该变压器的分接头。

3.（7分）某电力系统中，与频率无关的负荷占20％，与频率一次方、二次方

成正比的负荷分别占50％、30％。求系统频率由50Hz降到48Hz和45Hz时，相应的负荷变化百分值。

4. （30分）如图1所示单机无穷大系统，稳态运行中一条线路首端发生金属性三相短路，

（1） 写出标幺值下的转子运动方程；（5分）

（2） 请分别列计算稳态运行状态下发电机内电势q E 、q

E '和E '，并分别写出用以上电势描述的发电机有功电磁功率的表达式；（10分） （3） 利用等面积定则，求保证系统暂态稳定性的极限切除角（发电机采

用E '恒定和机械功率恒定模型）（10分）；

（4） 当发电机保持=='0'E E 常数时，静态稳定极限和稳定储备系数。

（5分）

图１ 单机无穷大系统

各元件参数（标幺值）：

发电机（G ）：0.1=d X , 1.0='d

X ，s T J 6=，D ＝0； 变压器：1.021==T T X X ； 输电线路（每回线）：5.0=L X ； 稳态运行点：0.1=V ，9.0cos ,

0.100==φP