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电力系统稳态作业

电力系统稳态分析作业（一）参考答案

1、电能生产的特点是什么？

答：电能生产的特点有：

1、连续性

电能的生产、输送和消费是同时完成的，这一特点称为电能生产的连续性；

2、瞬时性

电能的传输是以接近光速的速度传输的，电力系统任何一点发生故障将立即影响到整个电力系统，过渡过程非常短暂，这一特点称为电能生产的瞬时性；

3、重要性

电能清洁卫生、输送方便，便于转换为其他形式的能量，且易于实现自动控制，所以国民经济各部门大多以电能作为能源，由于电能生产连续性和瞬时性的特点，电能供应的中断或减少将对国民经济各部门产生巨大的不良影响，甚至造成设备损坏、人员伤亡，电能生产的这一特点称为电能生产的重要性。

2、对电力系统的基本要求有那些？

答：对电力系统的基本要求主要有：

1、保证对用户的连续可靠供电，最大限度地满足用户对电能的需求（即保证供电可靠性）；

2、具有良好的电能质量（电压偏移、频率偏移和电压畸变率在允许的范围内）；

3、系统运行的经济性要好（燃料消耗率、厂用电率和网损率要小）；

4、对环境的不良影响要小。

3、电力系统中负荷的分类（I、II、III类负荷）是根据什么原则进行的？各类负荷对供电可靠性的要求是什么？

答：电力系统中负荷的分类是根据负荷的重要性和停电造成的危害的大小划分的；重要负荷（I类负荷）对供电可靠性的要求是在任何情况下都不得中断供电；较重要负荷（II类负荷）对供电可靠性的要求是应尽量不中断供电；一般负荷（III类负荷）可以停电。

4、某电力用户如果停电将造成设备损坏，此用户的电气设备属于哪类负荷？

答：此用户的电气设备属于重要负荷（（I类负荷）

5、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。（图中已标出线路的额定电压）

答：上述电力系统中发电机、变压器的额定电压如下：

G：10.5KV ；T1：10.5/242KV ；T2：220/121/38.5KV ；T3：110/6.6(6.3)KV。

6、为什么110KV及以上的架空输电线路需要全线架设避雷线而35KV及以下架空输电线路不需全线架设避雷线？

答：：

因为110KV及以上系统采用中性点直接接地的中性点运行方式，这种运行方式的优点是，正常运行情况下各相对地电压为相电压，系统发生单相接地短路故障时，非故障相对地

电压仍为相电压，电气设备和输电线路的对地绝缘只要按承受相电压考虑，从而降低电

气设备和输电线路的绝缘费用，提高电力系统运行的经济性；缺点是发生单相接地短路

时需要切除故障线路，供电可靠性差。考虑到输电线路的单相接地绝大部分是由于雷击输

电线路引起，全线路架设避雷线，就是为了减少雷击输电线路造成单相接地短路故障的机会，提高220KV 电力系统的供电可靠性。

35KV 及以下系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地的中性点运行方式，即使雷击输电线路造成单相接地时，电力系统也可以继续运行，供电可靠性高，所以无需全线架设避雷线。

7、在下图所示的电力系统中已知KV U 10=φ，A U C 3530=φω,如要把单相接地时流过接

地点的电流补偿到20A ，请计算所需消弧线圈的电感系数。(提示：注意补偿方式)

解：

单相接地故障时的相量图如下：

根据消弧线圈应采用过补偿方式的要求可知单相接地时流过消弧线圈的电流应为：)(553520A L U I L =+==

ωφ

则： )

(334.0100031435510

H I U L L =???==

ωφ

答：所需消弧线圈的电感系数为0.334(H)。

电力系统稳态分析第二次作业

知三绕组变压器的短路电压为：13%5%8%312312

===K K K U U U 、、，此变压器是升压变压器还是降压变压器？

答：此变压器为降压变压器。因为13%31=K U 最大，由此可知，变压器的低压绕组靠近铁芯，中压绕组布置在低压绕组和高压绕组之间，这是降压变压器的结构，所以此变压器为降压变压器。

架空输电线路全换位的目的是什么？

答：架空输电线路全换位的目的是使三相线路的参数相等。

什么叫电力系统分析计算的基本级？基本级如何选择？

答：电力系统分析计算时，将系统参数归算到那一个电压等级，该电压等级就是分析计算的基本级。基本级可根据分析问题的方便与否进行选择，无特殊要求的情况下，通常选择系统中的最高电压级最为分析计算的基本级。

在电力系统等值电路的参数计算中，何为精确计算？何为近似计算？他们分别用在怎样的场合？

答：在电力系统等值电路的参数计算中，若采用电力网或元件的额定电压进行计算，称为精确计算法；若采用各电压等级的平均额定电压进行计算，则称为近似计算法；在进行电力系统的稳态分析计算时，常采用精确计算法，而在电力系统短路计算时，常采用近似计算法。

一条长度为100公里，额定电压为110KV 的双回输电线路，采用LGJ-185导线，水平排列，线间距离为4米，求线路的参数，并绘制其等值电路。（LGJ-185导线的计算外径为19mm,计算电晕临界电压时取m1=1,m2=1,δ=1）

解：

1、单位长度线路参数

)/(17.01855.311km S r Ω===ρ

、

)/(409.00157.095

.026.1400lg 1445.00157.0lg 1445.01km r D x m Ω=+?=+= )/(1078.21095.026.1400lg 58.710lg 58.76661km s r

D b m

---?=??=?= 因为

)(5.115)(21795

.026.1400lg 95.011184lg 8421KV KV r D r m m U m cr >=??????==δ线路不会发生电晕放电现象。（115.5KV 为线路运行时的最高电压）

所以 01≈g

2、双回线路的参数

)(5.8210017.021Ω=?==l r R )(45.202

100409.021Ω=?==l x X )(1056.51001078.222461S l b B --?=???=?=

3、等值电路

已知双绕组降压变压器型号为：SFL1—20000/110,变比为110/11KV ，短路电压5.10(%)=k U ，短路损耗KW P K 135=?,空载损耗KW P 220=?,短路电流8.0(%)0=I 。试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。（SFL1—20000/110中S-表示三绕组变压器、F －表示冷却方式为风冷、L —表示绕组为铝线、1－表示设计序号、20000—变压器额定容量（KW ），110—变压器绕组最高电压等级）

解：

1、变压器参数

)(08.420110100013510002

222Ω=?=??=N N K T S U P R

)(53.63201101005.10100(%)22Ω=?=?=N N K T S U U X

)(1032.1110201008.0100(%)52

20S U S I B N N T -?=?=?=)(10818.11101100022110006220S U P G N T -?=?=??=

2、等值电路

已知三绕组变压器型号为SFSL1-15000/110,容量比为100/100/100，短路电压为17(%)31=k U 、6(%)23=k U 、5.10(%)12=k U ，短路损耗为KW P K 12031=?、KW P K 12012=?、KW P K 9523=?，空载损耗为KW P 7.220=?，短路电流

3.1(%)0=I 。试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。（略）

已知自耦变压器型号为OSFPSL-120000/220，容量比为100/100/50，额定电压为220/121/11KV ，变压器特性数据为短路电压为1.33(%)31=k U 、6.21(%)23=k U 、

35.9(%)12=k U （说明短路电压已归算到变压器额定容量之下），

KW P K 36631=?、KW P K 45512=?、KW P K 34623=?，空载损耗为KW P 25.730=?，短路电流346.0(%)0=I 。试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。（略）

（略）

电力系统稳态分析作业（三）参考答案

简述辐射形电力网潮流分布计算的方法步骤。

答：辐射形电力网潮流计算的方法步骤如下：

1）根据电力网接线绘制电力网的等值电路，并计算等值电路中各元件的参数。采用有名制计算时所有元件参数应归算到同一电压等级（基本级），采用标幺制计算时所有参数应归算到统一的基准值之下。

2）利用运算负荷功率和运算电源功率对等值电路进行化简。

3）根据已知条件计算辐射形电力网的潮流分布。具体有：

①已知首端电压和首端功率的情况下，从电网首端开始利用阻抗支路（电力网环节）的有关计算公式逐段向后计算电压和功率分布直到末端。

②已知末端电压和末端功率的情况下，从电网末端开始利用阻抗支路（电力网环节）的有关计算公式逐段向前计算电压和功率分布直到首端。

③已知首端电压和末端端功率的情况下，可以采用以下两种方法计算。一是迭代计算法；二是近似计算法。

简述两端供电网潮流分布计算的方法步骤。

答：两端供电网潮流分布的计算步骤如下：

2）计算电力网的初步功率分布

计算电力网的供载功率；计算电力网的循环功率；将供载功率和循环功率叠加求出初步功率分布。

作出初步功率分布图，确定功率分点。

3）计算最终潮流分布

在功率分点将两端供电网拆开（当有功分点和无功分点不在同一点时，在无功分点拆开）得到两个辐射形供电网，然后根据辐射形网络的潮流计算方法计算最终潮流分布。

简述电力系统潮流调控的方法。

答：电力系统潮流调控的目的是将电力网的自然潮流分布调整为经济功率分布，调整的原理

主要有三，一是使电网参数均一化，因为均一网的自然功率分布就是经济功率分布；二是强迫电力网的潮流分布成为经济功率分布；三是改变电力网的循环功率，使电力网的潮流分布成为经济功率分布。具体措施有：

线路串联电容使电网参数均一化，从而使自然功率分布成为经济功率分布；

在环形网络的适当地点解环，迫使功率分为成为或接近经济功率分布；

利用附加串联加压器控制潮流分布；

利用灵活交流输电装置控制潮流分布。具体措施有：

①可控串联电容；

②可控移相器；

③综合潮流控制器。

辐射形电力网的潮流能否调控？

答：辐射形网络的潮流分布完全取决于负荷的分布，所以辐射形网络的潮流分布是不可以调控的。

下图所示多电压等级电力网中是否存在循环功率？如存在循环功率请标出循环功率的方向，并指出循环功率的性质。

答：选顺时针方向最为统计环形网络综合变比的参考方向，则11.15.382201105.38220121>=??=∑K ,所以环网中存在沿顺时针方向流动的循环功率。循环功率22211?1~N N N h U X K j U jX K U Z K S ∑∑∑∑∑∑-=--≈-=（因为对于高压网络∑∑>>R X ）,由式可知循环功率为无功性质。

6、两台容量相同的降压变压器1T 和2T 并联运行时，如果变比1K >2K ,两台变压器的负载率是否相同？如不同的话，那台的负载率高？

答：不相同，变压器T2的负载率高。原因如下:

下图所示的变压器1T 和2T 的并联电路实际上就是一个多电压等级环网，由于两台变压器的容量相同（短路阻抗相同，题中未直接说明），所以两台变压器的供载功率相同；但由于变压器变比不匹配，所以环网中存在循环功率，如选择统计综合变比的方向为顺时针方向，则1111221<=?=∑K K K K K ,循环功率方向为逆时针方向，在变压器T1中循环功率使通过的功率减小，而在变压器题中循环功率使通过的功率增大，所以变压器T2的负载率高于T1.

7、输电线路的首端电压是否一定高于末端电压？为什么？

答：输电线路首端电压不一定高于末端电压。因为线路首、末端电压之间的大小关系为： )(22211121U X Q R P U X Q R P U U U ++=?≈-

当Q1(Q2)<0,且）（或002211<+<+X Q R P X Q R P 时，就有末端电压高于首端电压。

8、电力系统中有功功率和无功功率的传输规律是什么？

答：电力系统中有功功率总是从电压相位超前的点流向电压相位滞后的点；无功功率一般从电压较高的点流向电压较低的点。

因为：

U QX U QX

R P U U U ≈+=?≈-21,X U U U Q )(21

-≈；

21111221)(U PX U U QR PX U U

U U tg U U U U U U tg ≈-=≈≈?-?+=--δδδδδ,X U P 2δ≈， δ为电压1U 超前2U 的相位角。

所以有功功率总是从电压相位超前的点流向电压相位滞后的点；无功功率从电压较高的点流向电压较低的点。

9、某地方电力网的等值电路如下图，有关参数均已标于图中，求网络的初步功率分布标出其功率分点，并计算其经济功率分布。

解：

由于两端电压相等，所以其循环功率为零，供载功率分布就是其初步功率分布。

292693)12(5)34(189)63)(12()105)(34(??~?~~2211j j j j j j j j Z Z S Z S S A +=?++?+=--++-+=+=∑

292896)12(4)34(189)126)(12()84)(34(??~?~~2211j j j j j j j j Z Z S Z S S B +=?++?+=--++-+='+'=∑

1910)34()2926(~~~112j j j S S S A --=+-+=-=

电力网初步功率分布图如下所示，显然负荷点1既是有功功率分点，也是无功功率分点。

注意到：(4+j8)：（2+j4）:(3＋j6)=4:2:3，该电网为均一网，所以其初步功率分布就是其经济功率分布。

10、在下图所示的简单网络中，若1K 、2K 为正实数，且

)

()()(1112121jX R K X X j R R +≠+++

)()()(2222121jX R K X X j R R +≠+++

在不计功率损耗时，各段线路中是否有无功功率流过？

答：各段线路中均有无功功率流过。

因为：

P K j K X X j R R jX R P S A )()()()(~22212122''+'=+-+-= P K j K X X j R R jX R P S B )()()()(~11212111''+'=+-+-=

式中

1212111111)()()()(K X X j R R jX R K j K ≠+-+-=''+' 2212122221)()()()(K X X j R R jX R K j K ≠+-+-=''+'

所以各段电路中都有无功功率流过。

第四次作业参考答案

电力系统潮流计算中为什么采用节点电压方程，而不采用回路电流方程？

答：电力系统潮流计算中之所以采用节点电压方程而不采用回路电流方程，主要由于以下原因：①电力系统等值网络中独立节点数远远少于独立回路数（电力系统等值网络中有很多的接地支路，所以导致独立回路数远远多余独立节点数）；②对具有交叉跨接的非平面网络，建立独立节点电压方程式较建立独立回路电流方程式方便；③建立独立节点电压方程式前，不必将并联支路合并，而建立独立回路电流方程式前，需要将并联支路合并，以减少独立方程式数；④网络结构或变压器变比改变时，节点导纳矩阵的修改比较方便。

高斯－塞德尔潮流计算法和牛顿－拉夫逊潮流计算法各有什么特点？

答：高斯－塞德尔潮流计算法对初值的要求比较宽松，但收敛速度慢；牛顿－拉夫逊潮流计算法收敛速度快，但对初值要求较严，如初值选择不当，则会出现迭代不收敛的情况。

电力系统节点可以分为那几类？无无功补偿设备的降压变电所的低压母线属于什么节点？当发电机装有自动调节励磁装置时，可以认为运行中机端电压大小恒定，当发电机按最优分配原则确定的有功出力发电时，发电机的电压母线属于什么类型节点？系统中只有一个，并且必须有一个的节点属于什么节点？

答：

根据已知变量和待求变量的不同，电力系统的节点可以分为PQ 节点（已知节点的发电机有功功率PG 、无功功率QG 和负荷的有功功率PL 、无功功率QL,待求量为节点电压大小U 和电压相角δ）、PV 节点（已知节点的发电机有功功率PG 、节点电压大小U 和负荷的有功功率PL 、无功功率QL,待求量为和电压相角δ和无功功率QG ）、平衡节点（已知负荷的有功功率PL 、无功功率QL,和节点电压大小U 、电压相角δ＝0，待求量为发电机有功功率PG 、无功功率QG ）；

无无功补偿设备的降压变电所的低压母线属于PQ 节点。（节点发电机有功功率PG ＝0、无功功率QG=0、负荷的有功功率PL 、无功功率QL 已知，待求量为节点电压大小U 和电压相角δ）；

当发电机装有自动调节励磁装置并按最优分配原则确定的有功出力发电时，发电机的电压母线属于PV 节点。（即节点发电机有功功率PG ＝定值、节点电压大小U 一定、负荷的有功功率PL 、无功功率QL 已知,待求量为电压相角δ和发电机输出的无功功率QG ）

系统中只有一个，并且必须有一个的节点是平衡节点。

在什么情况下PV 节点将转化为PQ 节点？

答：潮流计算过程中，如果某一PV 节点电源输出的无功功率越限，则超过上限时电源按上限输出无功功率、低于下限时电源按下限输出无功功率，此时电源的无功出力已成为定值，由于电源不能提供保持电压恒定所需要的无功功率，所以电压不再保持恒定，显然节点已由PV 节点转变为PQ 节点。

求下图所示等值电路的节点导纳矩阵。（图中数据为标幺电抗）

解：将等值电路中的电抗标幺值改写为电纳标幺值，将变压器等值电路用π型等值电路表示，得等值电路如下图所示：

图中各支路电纳标幺值为：

033.03012010j j y y =-==、241.0275.0034.01.13.0)1.11(291230j j j j j y -=-=?-+-=

303.01.13.011.140j j y -=?-=、404.2481.04.008.0112j j y -=+=、

891.1454.05.012.0113j j y -=+=、353.2588.04.01.0123j j y -=+=、

03.33.01.1134j j y -=?=

根据上图即可写出网络的节点导纳矩阵如下：

说明：本题答案数据仅供参考。

在上图所示电力系统的等值电路中，如果变压器的变比调整为1：1.05，求电路的节点电压方程。

解：当变压器变比改变时，节点导纳矩阵得阶数不变，只有节点3、节点4的自导纳和节点3、4之间的互导纳发生改变。据此可求得：

268.03.01)1.1105.11(2233j j Y -=?-=?、044=?Y

144.03.01)1.1105.11(4334j j Y Y -=?-=?=?

进而求得变压器变比改变后的电力网节点导纳矩阵如下：

电力系统稳态分析第五次作业参考答案

1、电力系统设置备用容量的目的是什么？按备用的形式分备用容量有哪几种类型？旋转备用投入速度快，有利于保证电能质量，是否电力系统中旋转备用容量设置的越多越好？为什么？

答：

电力系统设置备用容量的目的是为了保证电力系统可靠供电和良好的电能质量。

按备用形式分，系统备用容量分为热备用（又称旋转备用，指系统中运行机组所具有的备用容量）和冷备用（系统中没有运行的机组所具有可发容量）。

不是旋转备用容量设置的越多越好。因为旋转备用（热备用）容量越大，运行机组的负载率越低，运行效率越差。

2、造成电力系统频率波动的原因是什么？什么叫作频率的一次调整、二次调整和三次调整（有功负荷的最优分配）？

答：

造成电力系统频率波动的原因是有功负荷的变化（负荷波动），因为要维持电力系统在某一频率下运行，就必须保证该频率下的有功功率平衡，当系统有功负荷变化时，打破了系统的在原有频率下的有功功率平衡关系，所以就会引起系统频率变化（波动）。

针对第一类负荷波动所引起的频率波动所进行的调整称为频率的一次调整，频率的一次调整通过发电机组调速器改变原动机输入的机械功率，从而改变发电机输出的有功功率来实现。频率的一次调整不能实现无差调节，负荷变化越大，调整结束后的频率偏移越大，当负荷变化较大时（如第二类负荷波动）经一次调整后的频率偏移可能超出允许范围。

针对第二类负荷变化引起的频率波动所进行的调整称为频率的二次调整，二次调整通过装设在调频机组上的调频器调整发电机的有功出力来实现，二次调整可以实现无差调节。

针对第三类负荷波动所进行的调整称为频率的三次调整，由于第三类负荷变化是可以预测的的，所以针对第三类负荷变化所进行的对发电机出力的调整是由系统调度员根据最优分配原则安排各发电机的有功出力来实现的。

3、电力系统有功负荷最有分配的目的是什么？最优分配的原则是什么？

答：

电力系统有功负荷最优分配的目的是在满足负荷需求的情况下使系统总的能源消耗最小。电力系统有功负荷最有分配的原则是在满足系统有功平衡功率约束条件的情况下，按各机组耗量微增率相等的原则分配各发电机的有功出力。

4、某火力发电厂两台机组并列运行，当总负荷为P1时，两台机组的出力都没有达到其额定出力，且有μ1>μ2、λ1<λ2,当负荷增大时那台机组先增加出力，在什么情况下另一台机组才开始增加出力？

答：

1号机组先增加出力，因为λ1<λ2，在增加同样出力的情况下，1号机组增加的燃料消耗比2号机组少；

随着1号机组有功出力增加，其耗量微增率增大，当增大到等于2号机组的耗量微增率时，2号机组机组开始按耗量微增率相等原则与1号机组同时增加出力。

5、水煤换算系数γ的取值与水电厂允许耗水量之间的关系是什么？

答：

水煤换算系数γ的取值与水电厂允许耗水量之间的关系是水电站允许的耗水量越大，则水煤换算系数γ的取值越小，因为只有这样按等耗量微增率准则（λT1＝λT2＝…λTm=γm+1λm+1=…=γn λn ）分配时，水轮发电机组分得的有功负荷才比较大，消耗的水量才比较大。

6、对调频厂的基本要求有那些？洪水季节宜以什么样的发电厂担负调频任务？枯水季节宜以发电厂担负调频任务？

答：

对调频厂的基本要求有：①调整容量足够大；②调整速度足够快；③调整范围内经济性能应较好；④调整时不至引起系统内部或系统间联络线工作的困难。根据上述基本要求具有调节库容的大容量水电厂作为调频电厂最为适宜。

洪水季节，为充分利用水力资源，水电站一般满负荷运行，因而不能再担负调频任务，这种情况下宜采用调节性能较好的中温中压火力发电厂作为调频电厂；

枯水季节宜采用调节性能好的大容量水电厂作为调频电厂。

7、某发电厂有三台机组并列运行，其耗量特性分别为：

21110015.026.08.2G G P P F ++= （h T /）

22220015.029.05.3G G P P F ++= （h T /） 2333

0015.017.00.4G G P P F ++= （h T /）机组功率约束条件为：

MW P MW G 50201≤≤

MW P MW G 100202≤≤ MW P MW G 100203≤≤

求负荷功率为200MW 时机组间负荷的最优分配。

解：由耗量特性

21110015.026.08.2G G P P F ++= （h T /） 2222

0015.029.05.3G G P P F ++= （h T /）

23330015.017.00.4G G P P F ++= （h T /）求得：1111003.026.0G G P dP dF +==

2222003.029.0G G P dP dF +==λ

3333003.017.0G G P dP dF +==

根据等耗量微增率准则有：

1003.026.0G P +2003.029.0G P +=

1003.026.0G P +3003.017.0G P += MW P P P G G G 200321=++

联立求解得：

MW P G 601=、MW P G 502=、MW P G 903= 由于MW P MW P G G 5060max .11=>=，取MW P G 501=

将剩余的负荷200MW-50MW=150MW 在2#、3#机组之间按等耗量微增率准则重新分配得： MW P G 552=、MW P G 953=

答：负荷功率为200MW 时机组间负荷的最优分配方案是：

MW P G 501=、MW P G 552=、MW P G 953=

8、某电力系统综合负荷的单位调节功率为400MW/HZ ，系统负荷增大800MW 时，调频电厂经二次调频增发400MW ，系统频率变化为Z H 2.0，计算系统等值发电机的单位调节功率。

解：

f K K P P L G G L ?+=?-?)()(00

)/(16004002.0400800/)(00HZ MW K f P P K L G L G =--=-??-?=

答：系统等值发电机的单位调节功率为1600MW/HZ 。

电力系统稳态分析第六次作业参考答案

造成电力系统电压水平波动的原因是什么？

答：造成电力系统电压水平波动的原因是电力系统无功负荷的波动。（要保持电力系统的电压在正常水平，就必须维持在该电压水平下的无功功率平衡，当电力系统无功负荷波动时，电力系统的的无功功率平衡关系被破坏，相应的电力系统的电压水平也就发生波动）

电力系统的电压调整与电力系统的频率调整相比较有那些特点？

答：电力系统的频率只有一个，频率调整也只有调整发电机有功出力一种方法（调速器、调频器和有功负荷最优分配都是改变发电机有功出力）；而电力系统中各点的电压都不相同，电压的调整也有多种方式。

在常用的无功补偿设备中，那些无功补偿设备具有正的调节效应？那些具有负的调节效应？答：在常用的无功补偿设备中，调相机、SR 型静止无功补偿器和TCR 型静止无功补偿器具有正的电压调节效应；而电力电容器、TSC 型静止无功补偿器具有负的电压调节效应。

什么叫电力系统的电压中枢点？电压中枢点的电压调整方式有那几种？

答：

电力系统的电压中枢点是指某些可以反映电力系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所母线，只要控制这些点的电压偏移在一定范围，就可以将电力系统绝大部分负荷的电压偏移在允许的范围。

电压中枢点的电压调整方式有三种：即逆调压、顺调压和常调压。（顺调压指负荷低谷时，允许电压适当升高，但不得高于107.5UN%,负荷高峰时允许电压适当适当降低，但不得低于102.5UN 的调压方式；逆调压指负荷低谷时，要求将电压中枢点电压适当降低，但不低于UN ，负荷高峰时要求将电压中枢点电压升高至105UN%的电压调整方式；常调压则指无论在负荷低估还是负荷高峰时均保持中枢点电压为一基本不变的数值的电压调整方式。）

常用的调压措施有那些？对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取何种调压措施？对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用何种调压措施？

答：

常用的调压措施有改变发电机机端电压调压、改变变压器变比调压和利用无功补偿装置调压等。

对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取增加无功补偿设备的调压措施。（因为此时采用改变变压器变比调压并不能改变电力系统的无功功率平衡关系，只能改变电力系统的无功流向，提高局部电网的电压水平，但这部分电网电压水平的提高，使其消耗的无功功率增大，将更加增大整个电力系统的无功缺额，导致电网其他部分的电压水平进一步下降）

对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用改变变压器变比的调压措施。

电力系统无功电源最有分布的目的是什么？无功电源最优分布的原则是什么？

答：

电力系统无功电源最优分布的目的是使整个电力系统的有功损耗最小。

电力系统无功电源最优分布的原则是等网损微增率准则。

电力系统无功最优补偿的目的是什么？无功最优补偿的原则是什么？

答：

电力系统无功负荷最优补偿的目的是使增加无功补偿装置所减少电网损耗费用与增加无功补偿设备所增加的设备费用之差取得最大值，即取得最好无功补偿经济效益。

无功负荷最优补偿的原则是最优网损微增率准则。

8、某降压变电所装有一台容量为10MV A ，电压为KV 5.10/%5.22110?±的变压器。已知：最大负荷时变压器高压侧电压为114KV ，归算到高压侧的变压器电压损耗为5KV ；最小负荷时变压器高压侧电压为115KV ，归算到高压侧的变压器电压损耗为3KV 。现要求在低压母线上实行顺调压（最大负荷时要求电压不低于线路额定电压的025.1倍；最小负荷时

要求电压不高于线路额定电压的075.1倍），试选择变压器的分接头。

解：

1、选择变压器的分接头

最大负荷时应选择的变压器计算分接头为：

KV U U U U U i Ni t I tI 66.111025.1105.10)5114()max .max .max max .=??-='?-=。（

最小负荷时应选择的变压器计算分接头为：

KV U U U U U i Ni t I tI 4.109075.1105.10)3115()min .min .min min .=??-='?-=。（

变压器应选择的计算分接头为：

KV U U U tI tI tI 53.11024.10966.1112)min .max =+=+=。（

选变压器的标准分接头KV U tI 110=

2、校验

最大负荷时低压侧的实际电压为：

KV KV U U U U U tI Ni t I i 25.104.101105.10)5114()max .max max .>=?-=?-=。（

最小负荷时低压侧的实际电压为：

KV KV U U U U U tI Ni t I i 75.1069.101105.10)3115()min .min min .<=?-=?-=。（

所选分接头满足要求。

9、电力网接线如下图所示，已知Ω=70ij X ，变电所低压母线要求逆调压（最小负荷时电压为额定电压，最大负荷时电压为105%UN ），低压母线额定电压为10KV ，变压器额定电压为KV 11/%5.22110?±。最大负荷及最小负荷时，归算到高压侧的实际电压分别为：KV

U KV U j j 2.110;1.101min .max .='='。若i U 不变，求应选择的变压器分接头和并联电容

器的容量。

解：

1、根据最小负荷时的调压要求选择变压器的变比

22.12111102.110min .min .=?='=

iN j j tJ U U U U 取KV U tJ 5.11505.0110110=?+=

变压器变比为

5.10115.115==K 2、根据最大负荷时的调压要求选择补偿电容器的容量

v a r 41.145.10)5.101.10105.110(7005.110)(22max .max .max

.M K K U U x U Q j jc ij jc C =?-??='-= 答：变压器变比应选

5.10115.115==

K ；补偿电容器容量MVAR Q C

41.14=

电力系统稳态分析(陈珩)作业答案

电力系统稳态分析(陈珩) 作业答案标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

第一章电力系统的基本概念 1．思考题、习题 1-1．电力网、电力系统和动力系统的定义是什么答：由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的网络称为电力网。把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起组成的整体称为电力系统。发电厂的动力部分和电力系统合在一起称为动力系统。 1-2．对电力系统运行的基本要求是什么答：（1）保证可靠地的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运行的经济性。（4）环保性。 1-3．何为电力系统的中性点其运行方式如何它们有什么特点我国电力系统中性点运行情况如何答：星型连接的变压器或发电机的中性点就是电力系统的中性点。中性点的运行方式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。直接接地供电可靠性低。系统中一相接地，接地相电流很大，必须迅速切除接地相甚至三相。不接地供电可靠性高，对绝缘水平的要求也高。系统中一相接地时，接地相电流不大，但非接地相对地电压升高为线电压。我国110kV及以上的系统中性点直接接地，60kV及以下系统中性点不接地。 1-4．中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化单相接地电流的性质如何怎样计算中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，接地相电压为0，非接地相电压升高倍，即升高为线电压。单项接地电流为容性。接地相的对地电容电流应为其倍非接地相对地电容电流，也就等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。（可画向量图来解释） 1-5．消弧线圈的工作原理是什么补偿方式有哪些电力系统一般采用哪种补偿方式为什么消弧线圈就是电抗线圈。中性点不接地系统中一相接地时，接地点的接地相电流属容性电流，通过装消弧线圈，接地点的接地相电流中增加了一个感性分量，它和容性电流分量相抵消，减小接地点的电流。使电弧易于熄灭，提高了供电可靠性。

电力系统稳态分析作业答案

第一章电力系统的基本概念 1．思考题、习题 1-1．电力网、电力系统和动力系统的定义是什么答：由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的网络称为电力网。把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起组成的整体称为电力系统。发电厂的动力部分和电力系统合在一起称为动力系统。 1-2．对电力系统运行的基本要求是什么答：（1）保证可靠地的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运行的经济性。（4）环保性。 1-3．何为电力系统的中性点其运行方式如何它们有什么特点我国电力系统中性点运行情况如何答：星型连接的变压器或发电机的中性点就是电力系统的中性点。中性点的运行方式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。直接接地供电可靠性低。系统中一相接地，接地相电流很大，必须迅速切除接地相甚至三相。不接地供电可靠性高，对绝缘水平的要求也高。系统中一相接地时，接地相电流不大，但非接地相对地电压升高为线电压。我国110kV及以上的系统中性点直接接地，60kV及以下系统中性点不接地。 1-4．中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化单相接地电流的性质如何怎样计算中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，接地相电压为0 倍，即升高为线电压。单项接地电流为容性。接地相的对地电容电流应为其它两非接地相电容电流之和，倍非接地相对地电容电流，也就等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。（可画向量图来解释） 1-5．消弧线圈的工作原理是什么补偿方式有哪些电力系统一般采用哪种补偿方式为什么消弧线圈就是电抗线圈。中性点不接地系统中一相接地时，接地点的接地相电流属容性电流，通过装消弧线圈，接地点的接地相电流中增加了一个感性分量，它和容性电流分量相抵消，减小接地点的电流。使电弧易于熄灭，提高了供电可靠性。补偿方式有欠补偿和过补偿，欠补偿就是感性电流小于容性电流的补偿方式，过补偿就是感性电流大于容性电流的补偿方式。电力系统一般采用过补偿方式。因为随着网络的延伸，电流也日益增大，以致完全有可能使接地点电弧不能自行熄灭并引起弧光接地过电压，所以一般采用过补偿。 1-6．目前我国电力系统的额定电压等级有哪些额定电压等级选择确定原则有哪些答：我国电力系统的额定电压等级有3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、154kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV。额定电压等级选择确定原则有：用电设备的额定电压=系统额定电压。发电机的额定电压比系

1、2章电力系统稳态分析作业答案

1、电力系统的结线方式及特点？答：无备用结线：单回路放射式、干线式、链式网络；优点是简单、经济、运行方便。缺点是供电可靠性差，不适用于一级负荷占很大比重的场合。有备用结线：双回路放射式、干线式、链式、环式和两端供电网络；优点是供电可靠性和电压质量高。缺点是可能不够经济。 2、电力系统中性点的运行方式有哪些？我国电力系统中性点的运行方式如何？答：中性点分为两类:即直接接地和不接地；在我国，110KV 及以上的系统中性点直接接地，60KV 以下的系统中性点不接地。 3、什么叫分裂导线？为什么要用这种导线？答：分裂导线又称复导线，就是将每相导线分成若干根，相互保持一定距离。这种分裂导线可使导线周围的电、磁场发生很大变化，减少电晕和线路电抗，但线路电容也将增大。 4、架空线路全换位的作用？答：架空线路使用的绝缘子是分针式和悬式两种；作用是减少三相数的不平衡。 5、一条110kV 架空线路长150km ，导线为150-LGJ ，导线的直径为16.72mm ，水平排列，导线间距为 4m 。试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，画出等值电路图； 6、1）画出变压器Γ型等值电路模型写出出参数计算公式；（2）画出变压器π型电路模型并写出参数计算公式。 7、系统接线如图所示，如果已知变压器1T 归算至121kV 侧的阻抗为2.95+j 48.7Ω，2T 归算至110kV 侧的阻抗为Ω+4.4848.4j ，3T 归算至35kV 侧的阻抗为Ω+188.9127.1j ，输电线路的参数已标于图中，试分别作出元件参数用有名值和标么值表示的等值电路。 6 T 2 10kV T 1T 3 110kV 35kV 10kV 习题8图 31.5MV A 10.5/121kV 20MV A 110/38.5kV 10MV A 35/11kV 6.6+j8Ω 10.5+j20.8Ω 1 ～ 2 3 4 5

电力系统稳态分析知识点汇总

电力系统稳态分析知识点汇总第一章电力系统的基本概念一、电力系统组成(*) 电力系统由发电厂、变电站、输电线、配电系统及负荷组成的有机的整体。电力网络就是由电力线路、变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。在电力系统中,发电机、变压器、线路与受电器等直接参与生产、输送、分配与使用电能的电力设备常称为主设备或称一次设备,由她们组成的系统又称为一次系统。在电力系统中还包含各种测量、保护与控制装置,习惯上将它们称为二次设备与二次系统。二、电力系统基本参量总装机容量系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总与,其单位用千瓦(KW)、兆瓦(MW)或吉瓦(GW)。年发电量指系统中所有发电机组全年实际发出电能的总与,其单位用兆瓦时,吉瓦时或太瓦时。最大负荷电力系统总有功夫与在一年内的最大值,以千瓦,兆瓦或吉瓦计。年发电量与最大负荷的比成为年最大负荷利用小时数Tmax 额定频率按国家标准规定,我国所有交流电系统的额定功率为50HZ。最高电压等级就是指该系统中最高的电压等级电力线路的额定电压。三、电力系统的结线方式对电力系统接线方式的基本要求:1、保证供电可靠性与供电质量;2、接线要求简单、明了,运行灵活,操作方便;3、保证维护及检修时的安全、方便;4、在满足以上要求的条件下,力求投资与运行费用低;5、满足扩建的要求。无备用结线包括单回路放射式、干线式与链式网络。优点:简单、经济、运行方便。缺点:供电可靠性差。适用范围:供电可靠性要求不高的场合。有备用结线包括双回路放射式、干线式与链式网络。优点:供电可靠性与电压质量高。缺点:不经济。适用范围:电压等级较高或重要的负荷。四、电压等级及适用范围(*)

(完整版)电力系统稳态分析考试试卷及解析

电力系统稳态分析一、单项选择题（本大题共10分，共 10 小题，每小题 1 分） 1. 双绕组变压器的变比为110±8×1.25%/11，+4档分接头对应的变比为（）。 A. 114.5/11 B. 115.5/11 C. 116.5/11 D. 117.5/11 2. 电力网络的无备用接线不包括（）。 A. 单回路放射式 B. 单回路干线式 C. 单回路链式网络 D. 两端供电网络 3. 下列说法不正确的是（）。 A. 中性点经消弧线圈接地时，有过补偿和欠补偿之分。 B. 欠补偿是指消弧线圈中的感性电流小于容性电流时的补偿方式。 C. 过补偿是指消弧线圈中的感性电流大于容性电流时的补偿方式。 D. 在实践中，一般采用欠补偿的补偿方式。 4. 频率的二次调整是由（）。 A. 发电机组的调速器完成的 B. 发电机组的调频器完成的 C. 调相机的励磁调节器完成的 D. 静止无功补偿器完成的 5. 双绕组变压器的电阻（）。 A. 可由空载损耗计算 B. 可由短路电压百分值计算 C. 可由短路损耗计算 D. 可由空载电流百分值计算 6. 隐极式发电机组运行极限的原动机功率约束取决于（）。 A. 原动机的额定视在功率 B. 原动机的额定有功功率 C. 原动机的额定无功功率 D. 原动机的最大机械功率 7. 电力系统电压波动产生的原因有（）。 A. 由幅度很小，周期很短的偶然性负荷变动引起 B. 由冲击性或者间歇性负荷引起 C. 由生产和生活的负荷变化引起 D. 由气象变化引起中一不变的值的中枢点8. 在任何负荷下都保持中枢点电压为（102%～105%）U N 电压调整方式是（）。 A. 逆调压 B. 顺调压 C. 常调压 D. 故障时的调压要求

电力系统稳态分析考试及答案

第五次作业 1、造成电力系统电压水平波动的原因是什么？ 2、电力系统的电压调整与电力系统的频率调整相比较有那些特点？ 3、在常用的无功补偿设备中，那些无功补偿设备具有正的调节效应？那些具有负的调节效应？ 4、什么叫电力系统的电压中枢点？电压中枢点的电压调整方式有那几种？ 5、常用的调压措施有那些？对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取何种调压措施？对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用何种调压措施？ 6、电力系统无功电源最有分布的目的是什么？无功电源最优分布的原则是什么？ 7、电力系统无功最优补偿的目的是什么？无功最优补偿的原则是什么？ 8、某降压变电所由110kV 线路供电，变电所装有一台40MVA 普通变压器，如图三所示。110kV 送端电压U1保持115kV 不变。若要求变电所10kV 母线电压U2变化范围不超出10.0～10.7kV ，试选择变压器分接头。 9、电力网接线如下图所示，已知Ω=70ij X ，变电所低压母线要求逆调压（最小负荷时电压为额定电压，最大负荷时电压为105%U N ），低压母线额定电压为10KV ，变压器额定电压为KV 11/%5.22110?±。最大负荷及最小负荷时，归算到高压侧的实际电压分别为： KV U KV U j j 2.110;1.101min .max .='='。若i U 不变，求应选择的变压器分接头和并联电容器的容量。

电力系统稳态分析第五次作业参考答案 1、造成电力系统电压水平波动的原因是什么？答：造成电力系统电压水平波动的原因是电力系统无功负荷的波动。（要保持电力系统的电压在正常水平，就必须维持在该电压水平下的无功功率平衡，当电力系统无功负荷波动时，电力系统的的无功功率平衡关系被破坏，相应的电力系统的电压水平也就发生波动） 2、电力系统的电压调整与电力系统的频率调整相比较有那些特点？答：电力系统的频率只有一个，频率调整也只有调整发电机有功出力一种方法（调速器、调频器和有功负荷最优分配都是改变发电机有功出力）；而电力系统中各点的电压都不相同，电压的调整也有多种方式。 3、在常用的无功补偿设备中，那些无功补偿设备具有正的调节效应？那些具有负的调节效应？答：在常用的无功补偿设备中，调相机、SR型静止无功补偿器和TCR型静止无功补偿器具有正的电压调节效应；而电力电容器、TSC型静止无功补偿器具有负的电压调节效应。 4、什么叫电力系统的电压中枢点？电压中枢点的电压调整方式有那几种？答：电力系统的电压中枢点是指某些可以反映电力系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所母线，只要控制这些点的电压偏移在一定范围，就可以将电力系统绝大部分负荷的电压偏移在允许的范围。电压中枢点的电压调整方式有三种：即逆调压、顺调压和常调压。（顺调压指负荷低谷时，允许电压适当升高，但不得高于107.5U N%,负荷高峰时允许电压适当适当降低，但不得低于102.5U N的调压方式；逆调压指负荷低谷时，要求将电压中枢点电压适当降低，但不低于U N，负荷高峰时要求将电压中枢点电压升高至105U N%的电压调整方式；常调压则指无论在负荷低估还是负荷高峰时均保持中枢点电压为一基本不变的数值的电压调整方式。） 5、常用的调压措施有那些？对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取何种调压措施？对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用何种调压措施？答：常用的调压措施有改变发电机机端电压调压、改变变压器变比调压和利用无功补偿装置调压等。对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取增加无功补偿设备的调压措施。（因为此时采用改变变压器变比调压并不能改变电力系统的无功功率平衡关系，只能改变电力系统的无功流向，提高局部电网的电压水平，但这部分电网电压水平的提高，使其消耗的无功功率增大，将更加增大整个电力系统的无功缺额，导致电网其他部分的电压水平进一步下降）对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用改变变压器变比的调压措施。 6、电力系统无功电源最有分布的目的是什么？无功电源最优分布的原则是什么？答：电力系统无功电源最优分布的目的是使整个电力系统的有功损耗最小。电力系统无功电源最优分布的原则是等网损微增率准则。 7、电力系统无功最优补偿的目的是什么？无功最优补偿的原则是什么？答：电力系统无功负荷最优补偿的目的是使增加无功补偿装置所减少电网损耗费用与增加无功补偿设备所增加的设备费用之差取得最大值，即取得最好无功补偿经济效益。无功负荷最优补偿的原则是最优网损微增率准则。 8、某降压变电所由110kV线路供电，变电所装有一台40MV A普通变压器，如图三所示。110kV送端电压U1保持115kV不变。若要求变电所10kV母线电压U2变化范围不超出10.0～10.7kV，试选

西安交大《电力系统分析Ⅰ》在线作业答案

西交《电力系统分析Ⅰ》在线作业一、单选题（共 40 道试题，共 80 分。） 1. 在电力系统潮流计算中，PV节点的待求量是(A )。 A. Q、δ B. P、Q C. V、δ D. P、V 满分：2 分 2. 在任何负荷下，中枢点的电压保持为大约恒定的数值（102%—105%UN），这种调压方式为( b)。 A. 顺调 B. 常调压 C. 逆调 D. 顺、逆调满分：2 分 3. 在高压架空输线１点和２点之间，电压幅值Ｕ１大于Ｕ２，电压相角角１小于角２，线路有功潮流最可能的流向为( A)。 A. 从１流向２

B. 从１流向大地 C. 从２流向１ D. 从２流向大地满分：2 分 4. 已知一节点所带负荷，有功功率为P，视在功率为S，则功率因数角为(D )。 A. arcctgP/S B. arcsinP/S C. arctgP/S D. arccos 满分：2 分 5. 潮流方程是(D )。 A. 线性方程组 B. 微分方程组 C. 线性方程 D. 非线性方程组满分：2 分 6. 以下关于交流输电线路导线分裂技术的优点，错误的是（ C ）。 A. 减少电晕损耗 B. 减少线路串联电抗 C. 减少线路并联电纳＃＃减少线路串联电纳

满分：2 分 7. 有备用接线方式有（ C）。 A. 放射式、环式、链式 B. 放射式、干线式、链式 C. 环式、双端电源供电式 D. B和C 满分：2 分 8. 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. 都不对满分：2 分 9. 中性点不接地系统中发生单相接地时，接地点有电流流过，电流的通路是(D )。 A. 变压器、输电线 B. 发电机 C. 输电线、中性点 D. 输电线路和线路对地电容满分：2 分 10. 有备用电源接线方式的优、缺点是(C )。

电力系统稳态分析习题课及答案新

1、某电力系统额定频率N f 为 50HZ ，负荷的频率静态特性 **2*3*0.20.40.30.1L P f f f =+++，试求：（1）当系统频率为50HZ 时，负荷的调节效应系数*L K ；（2）当系统运行频率为48HZ 时，负荷功率变化的百分数及此时的调节效应系数*L K 。答： 2、如下图所示，某水电厂通过SFL1－40000/110升压变压器与系统连接，最大负荷与最小负荷时高压母线电压分别为及，要求最大负荷时低压母线的电压不低于10KV ，最小负荷时低压母线的电压不高于11KV ，试选择变压器分接头。 ~m in (1510)S j M VA =+~ max (2821)S j MVA =+(2.138.5)T Z j =+Ω 140000 S F L -2*2.5%/10.5kv ±(10~11)kv (112.09~115.45)kv 3、如图降压变压器的等效电路中，折算到一次侧的阻抗为(2.4440)T T R jX j +=+Ω。已知在最大负荷和最小负荷时通过变压器的功率分别为~~ max min (2814)(106)S j MVA S j MVA =+=+，，一次侧的电压分别为1max 1min 110113U KV U KV ==和。求二次侧母线的变化不超过~的范围，试选择分接头。 2 1110(12*2.5%)/6.331.5kv kv MVA ± 4、110/11kV 降压变压器折算到一次侧的阻抗为(2.330)j +Ω，已知最大负荷和最小负荷时流

过变压器等效阻抗首端的功率分别为~ max(2412) S j MVA =+， ~ min(126) S j MVA =+，一次侧实际电压分别为 1max 110 U kV =， 1min 112 U kV =。要求二次侧母线电压在最大负荷时不低于，最小负荷时不高于。确定变压器二次侧所需的无功补偿容量（电容器）。 5、电网结构如图所示，其额定电压为10KV。已知各节点的负荷功率及线路参数如下： ~ 2(0.30.2) S j MVA =+ ~ 3 (0.50.3) S j MVA =+ ~ 4 (0.20.15) S j MVA =+ 12(1.2 2.4) Z j =+Ω 23(1.0 2.0) Z j =+Ω 24(1.5 3.0) Z j =+Ω试作功率和电压计算。

电力系统稳态分析复习资料教学文案

电力系统稳态分析一、单项选择题 1. 工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率之和是（C）。 A. 厂用电 B. 供电负荷 C. 综合用电负荷 D. 发电负荷 5. 高峰负荷时，电压中枢点的电压升高至105%U N；低谷负荷时，电压中枢点的电压下降为U N的中枢点电压调整方式是（A ）。 A. 逆调压 B. 顺调压 C. 常调压 D. 故障时的调压要求 6. 升压结构三绕组变压器高、中压绕组之间的短路电压百分值（A）。 A. 大于中、低压绕组之间的短路电压百分值 B. 等于中、低压绕组之间的短路电压百分值 C. 小于中、低压绕组之间的短路电压百分值 D. 不大于中、低压绕组之间的短路电压百分值 8. 在原网络的两个节点切除一条支路，节点导纳矩阵的阶数（C）。 A. 增加一阶 B. 增加二阶 C. 不变 D. 减少一阶 7. 线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值，常用百分值表示的是（A）。 A. 输电效率 B. 最大负荷利用小时数 C. 线损率 D. 网损率 9. 电力系统电压波动产生的原因有（B）。 A. 由幅度很小，周期很短的偶然性负荷变动引起 B. 由冲击性或者间歇性负荷引起 C. 由生产和生活的负荷变化引起 D. 由气象变化引起 10. 下列说法不正确的是（B）。 A. 所谓一般线路，是指中等及中等以下长度的线路 B. 短线路是指长度不超过300km的架空线 C. 中长线路是指长度在100~300km之间的架空线路和不超过100km的电缆线路

D. 长线路指长度超过300km的架空线路和超过100km的电缆线路二、多项选择题 1.导线材料的电阻率略大于材料的直流电阻所考虑的因素有（ABD）。 A. 集肤效应的影响 B. 绞线每股长度略有增长 C. 相间距离略有增大 D. 额定截面积略大于实际截面积 5. 牛顿-拉夫逊迭代法用泰勒级数展开非线性方程后保留（AB ）。 A. 常数项 B. 一阶偏导数项 C. 二阶偏导数项 D. 高阶偏导数项 6. 调相机（AD ）。 A. 投资大和运行维护困难 B. 只能发出感性无功功率 C. 不能连续调节 D. 在一定条件下，当电压降低时发出的无功功率可以上升 7. 产生循环功率的原因是（ABD ）。 A. 双端供电网络两端的电源有电压差 B. 两台并列运行的变压器的变比不同 C. 两回并列运行的输电线路的长度不同 D. 环网中变压器的变比不匹配 8. 原子能电厂原则上应持续承担额定容量负荷的原因是（AB ）。 A. 一次投资大 B. 运行费用小 C. 可调容量大 D. 可调速度快 9. 实际中，三绕组变压器各绕组的容量比组合有（ACD ）。 A. 100/100/100 B. 50/100/100 C. 100/50/100 D. 100/100/50 10. 确定电力系统结线的基本原则有（ABCD ）。 A. 可靠、优质、经济 B. 运行灵活 C. 操作安全 D. 便于发展三、判断题 2.手算潮流时，在求得各母线电压后，应按相应的变比参数和变量归算至原电压级。(√) 4. 我国交流电力系统的额定频率是50Hz。(√)

电力系统稳态分析(陈珩)-作业答案

、第一章电力系统的基本概念 1．思考题、习题 1-1．电力网、电力系统和动力系统的定义是什么答：由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的网络称为电力网。把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起组成的整体称为电力系统。发电厂的动力部分和电力系统合在一起称为动力系统。 1-2．对电力系统运行的基本要求是什么答：（1）保证可靠地的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运行的经济性。（4）环保性。 ? 1-3．何为电力系统的中性点其运行方式如何它们有什么特点我国电力系统中性点运行情况如何答：星型连接的变压器或发电机的中性点就是电力系统的中性点。中性点的运行方式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。直接接地供电可靠性低。系统中一相接地，接地相电流很大，必须迅速切除接地相甚至三相。不接地供电可靠性高，对绝缘水平的要求也高。系统中一相接地时，接地相电流不大，但非接地相对地电压升高为线电压。我国110kV及以上的系统中性点直接接地，60kV及以下系统中性点不接地。 1-4．中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化单相接地电流的性质如何怎样计算 0，非接地相电压升高为即升高为线电压。接地相的对地电容电流应为其它两非接地相电容电流之和，也就等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。（可画向量图来解释） 1-5．消弧线圈的工作原理是什么补偿方式有哪些电力系统一般采用哪种补偿方式为什么消弧线圈就是电抗线圈。中性点不接地系统中一相接地时，接地点的接地相电流属容性电流，通过装消弧线圈，接地点的接地相电流中增加了一个感性分量，它和容性电流分量相抵消，减小接地点的电流。使电弧易于熄灭，提高了供电可靠性。 ^ 补偿方式有欠补偿和过补偿，欠补偿就是感性电流小于容性电流的补偿方式，过补偿就

电力系统稳态分析重点

2、对电力系统运行的基本要求是什么？答：对电力系统运行的基本要求有：①保证对用户的供电可靠性；②电能质量要好；③电力系统运行经济性要好；④对环境的不良影响要小。 3、电力系统中负荷的分类（I 、II 、III 类负荷）是根据什么原则进行的？各类负荷对供电可靠性的要求是什么？答：电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的，凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I 类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II 类负荷；I 类、II 类负荷以外的负荷称为III 类负荷。 I 类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电； II 类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电； III 类负荷可以停电。2、为什么要采用分裂导线？分裂导线对电晕临界电压有何影响答：采用分裂导线是为了减小线路的电抗，但分裂导线将使电晕临界电压降低，需要在线路设计中予以注意。 3、输电线路进行全换位的目的是什么？答：输电线路进行全换位的目的是使输电线路各相的参数（电抗、电纳）相等。 4、变压器的τ形等值电路和T 形等值电路是否等效？为什么？答：变压器的τ形等值电路和T 形等值电路不等效，τ形等值电路是将T 形等值电路中的励磁值路移到一端并用相应导纳表示所得到的等值电路，是T 形等值电路的近似电路。 5、已知110KV 架空输电线路长度为80km,三相导线平行布置，线间距离为4m ，导线型号为LGJ －150，计算其参数并画出其等值电路。（LGJ-150导线计算外径为17mm ）（基本的算法）解：由于线路为长度小于100km 的短线路，线路的电纳和电导可以忽略不计，因而只需计算其电抗和电阻。 )(5426.1m D m ≈?=＝500（cm ），导线计算半径 )(5.8217 cm r == ,标称截面为 )(1502mm S =，取导线的电阻率为km mm /.5.312Ω=ρ。 ) /(21.01505 .311km S r Ω== = ρ ) /(416.00157.05.8500 lg 1445.01km x Ω=+= 输电线路的总电阻和总电抗分别为： )(8.168021.01Ω=?==l r R 、)(28.3380416.01Ω=?==l x X 输电线路的单相等值电路如图 6、已知220KV 同杆双回架空输电线路长度为200km,三相导线平行布置，导线之间的距离为6.0m ，导线型号为LGJ-300,求线路的集中参数，并画出其等值电路。（LGJ-300导线计算外径24.2mm ）解：忽略双回路之间的相互影响，则每回线路导线之间的几何平均距离为 m D m 5.7626.1≈?=， )(21.1242 .2cm r == ，标称截面为 )(3002 mm S =，取导线的电阻率为km mm /.5.312 Ω=ρ。

电力系统稳态分析课后习题答案

1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统电力系统为什么要采用高压输电 1-2 为什么要规定额定电压电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的 1-3 我国电网的电压等级有哪些 1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题： ⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。 ⑵ 当变压器1T 在+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。 1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。 1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。试求： ⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。 ⑵设变压器1T 工作于+%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。 2-9 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kV A ，额定电压为242/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流

41.2%=o I 。求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。 2-12 有台容量为20MV A 的三相三绕组变压器，三个线圈的容量比为100/100/50，额定电压为121/，短路损耗为()8.15221=-k P kW,()5213='-k P kW ，()4732='-k P kW ，空载电流为 1.4%=o I ，空载损耗75=o P kW ，短路电压为()5.10%21=-k U ，()18%13=-k U ，()5.6%32=-k U 。试求该变压器的阻抗、导纳参数，并作出等值电路。 2-17 简单电力系统结线如图2-17所示，有关参数标于图中。试求此系统的等值电路（参数均以有名值表示）。 2-18 某系统接线如图2-18所示，如果已知变压器1T 归算至121kV 侧的阻抗为+Ω，2T 归算至110kV 侧的阻抗为Ω+4.4848.4j ，3 T 归算至35kV 侧的阻抗为Ω+188.9127.1j ，输电线路的参数已标于图中，试分别作出元件参数用有名值和标么值表示的等值电路。 2-20 简单电力结线如图2-20所示。试作出该系统的等值电路（不计电阻，导纳）。 ⑴所有参数归算到110 kV 侧； ⑵所有参数归算到10 kV 侧； ⑶选取100=B S MV A ，av B U U =时以标么值表示的等值电路。 3-2 已知图3-2所示输电线路始末端电压分别为248kV 、220kV ，末端有功功率负荷为220MW ，无功功率负荷为165 MV AR 。试求始端功率因数。 3-3 单回220kV 架空输电线长200km ，线路每公里参数为/108.01Ω=r km ， 242/ P k =300kW P 0=90kW I 0%=2 U k %= 习题2-17图 G cos ? = U G = 〞 X d = l =200km b 0=×10-6S /km r 0=Ω/km x 0=Ω/km 习题2-18图 121kV 110/ 35/11kV 〞 X d = U k %= 2×15MV A 110/ U k %= x 0=Ω/km 6kV X r %=8 习题2-20图 P 2=220MW 2=165MV AR 8+j40Ω 习题图 3-2 LGJ -95

电力系统稳态

1、用功率和阻抗表示的电压降纵分量的表达式为_△U=(PR+QX)/U_。 2、环网潮流的自然分布是按线路的阻抗来分布的。 3、发电机组有功功率静态频率特性曲线斜率的负值称为___发电机单位调节功率___。 4、电力系统电压中枢点是指__电力系统中监视、控制和和调整电压的点（母线）____。 5、依据一次能源的不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、___核能发电厂 ___、风力发电厂等。 6、采用分裂导线的目的是___减少电晕和电抗___。 7、电力系统中一类负荷、二类负荷和三类负荷的划分依据是用户对供电___可靠性___的要求。 8、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侧母线上的电源功率称为____运算功率__。 9、衡量电能的三个指标中，35KV及以上的系统电压偏移不超过额定电压的±5% 。(以偏离额定值的百分数表示) 10、如果一条支路的阻抗为2+5j，则它是____感______性。（填容性或感性） 11、发电机组调差系数的倒数就是____发电机的单位调节功率______。 12、电力网是由变压器和____电力线路_______组成。 13、三相架空输电线采用循环换位的目的是_____减小三相参数的不平衡______。 14、衡量电能的三个指标有电压、波形畸变率和频率。 15、在简单两端供电网的初步功率分布中，由两个供电点的电压差引起的功率称为________循环功率___。 16、事故备用是为发电设备发生偶然事故，不影响对电力用户的供电而设的，容量大小受多种因素影响，但不能小于系统中______最大机组的单机容量_____。 17、中枢点的调压方式可以分为三类：顺调压、逆调压和恒调压或常调压 _____。 18、某一元件两端电压的数值差为________电压损耗_______。 19、电力系统频率的调整，主要调节______有功_____功率。 20、在标么值近似计算中，电压基准值一般选取_______平均额定电压 ________。 21、110kV电力网的平均额定电压为 115KV 。 22、有功负荷在运行的火电机组间最优分配的准则是__等耗量微增率准则___。 23、对于长度在100~300km之间的架空线，其等值电路一般可采用T型或____ π型___。 24、如果一条支路的导纳为10+20j，则它是___容____性的。（填容性或感性） 25、某一元件两端电压的相量差称为电压降落。 26、无备用接线方式包括单回放射式、单回干线式和单回链式。 27、一台变压器将两侧电网相连,其额定电压为121/220kV,则它是_ 降_ _压变压器。 28、衡量电能质量的三个指标中，正常运行时频率的允许偏移范围为_____ 5.0 ~ 2.0 ±______Hz。 29、将变电所母线上所连线路对地电纳中无功功率的一半也并入等值负荷中，则称之为运算负荷。 30、衡量电能质量的三个指标有电压、频率和波形。 31、进行频率一次调整，一般采用发电机组上装设____调速器_____。 32、降压变压器将330kV和220kV电压等级的电网相联，两侧均与线路相连，其一、二次侧额定电压应为___330/242KV_____。 33、参与一次调整的发电机组的单位调节功率和负荷的单位调节功率之和称为系统的单位调节功率____。 34、电力线路按结构可以分为电缆线路和____架空线路____两类。 35、降压变压器将330kV和220kV电压等级的线路相连，其一、二次侧绕组额定电压应为_ 330/242___。

电力系统稳态分析复习知识交流

电力系统稳态分析复习陈珩编第一章：电力系统的基本概念概念： 1、电力系统就是由发电机、变压器、电力线路和负荷按一定方式组成的生产、传输、分配和消费电能的整体。 2、电力网由变压器和线路组成。亦可说：由输电网和配电网组成 3、电力系统运行的基本要求有：可靠持续地供电、优良的电能质量和运行的经济性、（环境保护）。或称：可靠性、优质性和经济性环保性。 4、电能质量指标包含：电压（允许偏移±5%U N）、频率（允许偏移±0.2Hz）和波形（允许畸变率约为5%）。 5、电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷是依据用户对供电可靠性要求来划分的。 6、系统运行经济性的两个考核指标是煤耗率和网损率。 7、电力网络的接线方式可以分成无备用接线和有备用接线。 8、电力系统无备用接线方式包括单回路放射式、干线式、链式。 9、有备用电源接线的五种接线方式为：1）两端供电；2）环形；3）双回路放射式；4）双回路干线式；5）双回路链式。 10、线路的额定电压表示的是线电压。 11、平均额定电压约为电网额定电压U N的1.05倍。 12、电力系统中性点的运行方式分为：（1）大电流接地方式：中性点直接接地，发生单相接地立即切除故障，单相接地时非故障相对地电压不变，一般用于110kV及以上电网。（2）小接地电流方式：中性点不接地（及中性点经消弧线圈接地），单相接地时仍可运行2小时，非故障相对地电压值由相电压升至线电压，中性点对地电压由零升至相电压。接地电流等于正常运行时一相对地电容电流的三倍。当网络接地容性电流超过如下数值时，中性点应装设消弧线圈进行补偿。 3～6kV——30A；10kV——20A；35～60kV——10A 补偿方式：过补偿

电力系统稳态分析

1.电力线路等效电路的电纳是（）的，变压器的电纳是（）的。 A. 感性的，容性的 B. 感性的，感性的 C. 容性的，感性的 D. 容性的，容性的 2.在高压输电线路中，电压降落的纵向分类主要是因传送（）而产生的。 A. 有功功率 B. 无功功率 C. 与功率无关 D. 以上都不对 3.电力系统潮流计算时某物理量的单位为Mvar，则该量是 A. 有功功率 B. 无功功率 C. 视在功率 D. 有功电量 4.输电线路的有功损耗只和线路上流过的有功功率和电阻有关，与无功功率和电抗无关。 A. 对 B. 错 5.电网中无功功率都是从电压高的节点流向电压低的节点。 A. 对 B. 错 6.对于任何电压等级的电力网，提高运行电压水平，都有助于降低网损。 A. 对 B. 错 7.线路首端的电压一定高于末端的电压。 A. 对 B. 错 8.环网潮流的经济分布是按照线路的（）进行分配。 A. 电阻 B. 电抗 C. 阻抗 D. 电纳 9.两端电源电网初步潮流分析的目的是求 A. 有功分点 B. 无功分点 C. 电压损耗 D. 功率损耗 10.线路首末端电压的相量差是 A. 电压偏移 B. 电压损耗 C. 电压降落 D. 电压调整 1.高斯-赛德尔潮流计算法，由于收敛速度慢，在电力系统潮流计算中很少单独

使用。 A. 对 B. 错 2.电力系统潮流计算中，必须设置，并且只设置一个平衡节点。 A. 对 B. 错 3.未装设无功补偿装置的变电所母线为PQ节点。 A. 对 B. 错 4.当变压器采用π型等值电路变压器模型时，改变变压器变比将引起系统节点导纳矩阵中所有元素的变化。 A. 对 B. 错 5.电力系统节点导纳矩阵中，某行（或某列）非对角元素之和的绝对值一定小于主对角元素的绝对值。 A. 对 B. 错 6.如果两个节点之间无直接联系，则两个节点互导纳为零，两个节点的互导纳也为零。 A. 对 B. 错 7.装有无功补偿装置，运行中可以维持电压恒定的变电所母线属于( )。 A. PQ 节点 B. PV节点 C. 平衡节点 D. 不能确定 8.电力系统中PQ节点的数量( )。 A. 全部是 B. 少量的 C. 有且仅有一个 D. 大量的 9.潮流计算的P-Q分解法是在哪一类方法的基础上派生而来的（）。 A. 阻抗法 B. 直角坐标系的牛顿-拉夫逊法 C. 极坐标系的牛顿-拉夫逊法 D. 以上都不是 10.计算机解潮流方程时，经常采用的方法是（）。 A. 递推法 B. 回归法 C. 迭代法 D. 替代法 11.潮流计算的P-Q分解法是在哪一类方法的基础上派生而来的（）。 A. 阻抗法 B. 直角坐标系的牛顿-拉夫逊法 C. 极坐标系的牛顿-拉夫逊法

电力系统稳态分析试题

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题号，填入题干的括号内，多选不给分。每小题1分，共10分） 1、下面所列各组电力网接线方式中，完全属于有备用接线的一组是（）。 A、两端供电网、环网、双回线路辐射网 B、双回线路辐射网、环网、单回路链式网 C、单回路辐射网、两端供电网、单回路干线网 2、关于中性点不接地三相对称系统的中性点对地电压，下述说法中正确的是( )。 A、正常运行时为零，单相接地时升高为线电压； B、正常运行时为零，单相接地时升高为相电压； C、正常运行时无法确定，单相接地时为相电压。 3、220kv电力系统中性点应采用的接线方式是（）。 A、不接地； B、直接接地； C、经消弧线圈接地。 4、架空输电线路采用分裂导线的目的是( )。 A、减小输电线路电阻； B、减小输电线路电抗； C、增大输电线路电容。

5、500kv超高压输电线路两端装设并联电抗器的目的是( )。 A、防止输电线路重载时末端电压降低； B、防止输电线路轻载时末端电压升高； C、防止输电线路轻载时末端电压降低。 6、关于单侧电源电力网，下述说法中正确的是（）。 A、电力网的功率分布由负荷分布确定，其潮流无法调控； B、电力网的功率分布与线路阻抗有关，其潮流无法调控； C、电力网功率自然分布就是功率的经济分布。 7、在一个具有n个独立节点的系统中，节点阻抗矩阵的阶数为( )。 A、n×n阶； B、（n－1）×（n－1）阶； C、（n＋1）×（n＋1）阶。 8、系统中有功功率不足，会造成( )。 A、电压水平上升； B、电压水平下降； C、频率下降。 A、1号机组； B、2号机组； C、同时减小。 10、电力系统无功电源最优分配的目的是（）。 A、使电力系统总的能源消耗最少； B、使电力网的有功损耗最小；