電力系統(tǒng)分析復(fù)習(xí)思考題(doc 14頁).doc

電力系統(tǒng)分析復(fù)習(xí)思考題一、 單項選擇題單項選擇題答案k點發(fā)生三相短路時，短路電流標(biāo)么值為：，其中Zkk是( )。A、節(jié)點阻抗矩陣的對角元 B、自導(dǎo)納C、節(jié)點導(dǎo)納矩陣的對角元 D、互阻抗A電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性指的是正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)經(jīng)受（ ）后能夠自動恢復(fù)到原來狀態(tài)的能力，或者用原有運(yùn)行狀態(tài)近似表示新運(yùn)行狀態(tài)的可能性。A、 大干擾 B、微小的干擾C、三相短路 D、兩相短路B電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性所指的干擾不包括（ ）。A、大容量發(fā)電機(jī)突然退出運(yùn)行 B、風(fēng)吹導(dǎo)線導(dǎo)致的架空線路參數(shù)的改變C、三相短路 D、兩相短路B電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性所指的干擾不包括（ ）。A、兩相短路接地 B、兩相短路C、三相短路 D、一個普通燈泡的熄滅D電力系統(tǒng)二次調(diào)頻（ ）。A、是由于生產(chǎn)、社會、氣象變化引起的 B、是有差調(diào)節(jié)C、由發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻器完成 D、不可以實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)C電力系統(tǒng)二次調(diào)頻或頻率的二次調(diào)整（ ）。A、由發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器完成B、是由于生產(chǎn)、生活、社會、氣象等變化引起的C、是有差調(diào)節(jié)D、可以實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)D 對于兩端供電網(wǎng)，如果兩個電源點i、j的電壓完全相等，那么線路中的初步功率（ ）。A、不需考慮循環(huán)功率B、需疊加由節(jié)點i流向節(jié)點j的循環(huán)功率C、需疊加由節(jié)點j流向節(jié)點i的循環(huán)功率D、等于零A發(fā)電機(jī)的P-Q運(yùn)行極限圖如圖一所示，（ ）。A、當(dāng)cosj =0.9時，Pmax=320MW，Qmax150MvarB、當(dāng)cosj =0.9時，Pmax=300MW，Qmax DPG2 B、DPG1 DPG2 C、DPG1 = DPG2 D、KG1 KG2A某電力網(wǎng)的全年供電量為800萬kWh，電力網(wǎng)的全年電能損耗為70萬kWh，則（ ）。A、發(fā)電機(jī)的全年發(fā)電量為800萬kWh B、用戶全年實際用電量為800萬kWhC、電力網(wǎng)的網(wǎng)損率為8.75% D、發(fā)電負(fù)荷為870萬kWC 某系統(tǒng)總負(fù)荷為100MW，負(fù)荷單位調(diào)節(jié)功率為KL* =1.5，運(yùn)行在50Hz；系統(tǒng)發(fā)電機(jī)總?cè)萘繛?00MW，調(diào)差系數(shù)s% =2.5。當(dāng)用電設(shè)備容量增加5MW時，系統(tǒng)發(fā)電機(jī)增發(fā)功率為（ ）MW。A、0 B、5 C、1.5 D、2.5A某系統(tǒng)總負(fù)荷為600MW，負(fù)荷單位調(diào)節(jié)功率為KL* =1.5，運(yùn)行在50Hz；系統(tǒng)發(fā)電機(jī)總?cè)萘繛?00MW，調(diào)差系數(shù)s% =2.3。當(dāng)用電設(shè)備容量增加6MW時，系統(tǒng)發(fā)電機(jī)增發(fā)功率為（ ）MW。 A、2.3 B、5 C、1.5 D、0D如果變壓器的空載損耗為100kW，該變壓器在一年中退出運(yùn)行的小時數(shù)為100h，那么變壓器一年的鐵損電量為（ ）萬kWh。A、86.6 B、87.6 C、100 D、200A如果變壓器的空載損耗為120kW，該變壓器在一年中退出運(yùn)行的小時數(shù)為50h，那么變壓器一年的鐵損電量為（ ）萬kWh。A、104.5 B、105.1 C、100 D、87.5A如果線路以Smax運(yùn)行，經(jīng)過tmax小時后，線路中消耗的電能恰好等于線路全年實際消耗的電能，那么tmax便稱為( )。A、最大負(fù)荷損耗時間 B、最大負(fù)荷利用小時數(shù) C、線路年運(yùn)行小時數(shù)D、變壓器年運(yùn)行小時數(shù)A 如圖二所示，變壓器阻抗RT+jXT=2.44+j40歐已歸算到高壓側(cè)，最大、最小負(fù)荷時，通過變壓器的功率分別為Smax=28+j14MVA和Smin=10+j6MVA，高壓側(cè)的電壓分別為U1max=110kV和U1min=113kV，要求低壓母線的電壓變化不超過6.06.6kV的范圍，則分接頭應(yīng)選擇為（ ）kV。U2U111022.5%/6.3kV圖二A、110 B、121 C、115.5 D、107.25D如圖一所示的年持續(xù)負(fù)荷曲線，負(fù)荷的最大負(fù)荷利用小時數(shù)為 ( )小時。A、8760 B、6000 C、4928 D、3680圖一C 如圖一所示簡單電力系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)功-角特性曲線，根據(jù)等面積定則，系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的條件是（ ）。圖一A、最大減速面積edgkfe小于加速面積abcdkaB、最大減速面積edgkfe大于加速面積abcdkaC、變壓器分接頭是主抽頭D、負(fù)荷為0B 一班制企業(yè)的最大負(fù)荷利用小時數(shù)一般（ ）三班制企業(yè)最大負(fù)荷利用小時數(shù)。A、等于 B、大于 C、小于 D、大于等于C一個兩端供電網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示，兩個電源點i、j的電壓分別為116kV和112kV，那么在線路中初步功率（ ）。 Z343j3Z23Z12i2 A、等于零B、需疊加由節(jié)點i實際流向節(jié)點j的循環(huán)功率C、需疊加由節(jié)點j實際流向節(jié)點i的循環(huán)功率D、不需考慮循環(huán)功率B一條35kV線路的參數(shù)為：r1=0.26/km，L=20km；線路末端最大負(fù)荷Pmax=6MW，功率因數(shù)cosj =0.95，最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax=5000h，則（ ）。A、線路全年運(yùn)行小時為5000 h B、最大負(fù)荷損耗時間為5000 h C、用戶全年實際用電量為550萬kWh D、線路全年的電能損耗為5.4105 kWhD針對沖擊性負(fù)載引起的電壓變動，宜采用（ ）調(diào)壓措施。A、并聯(lián)電容器 B、并聯(lián)電抗器 C、靜止無功補(bǔ)償器 D、同步調(diào)相機(jī)C針對煉鋼廠冷軋機(jī)引起的電壓變動，宜采用（ ）調(diào)壓措施。A、同步調(diào)相機(jī) B、并聯(lián)電抗器 C、并聯(lián)電容器 D、靜止無功補(bǔ)償器D二、 填空題潮流計算中，PQ節(jié)點待求的物理量是該節(jié)點的有功功率和_。無功功率耗量特性曲線上某一點切線的斜率為_。耗量微增率三班制企業(yè)的最大負(fù)荷利用小時數(shù)一般_兩班制企業(yè)最大負(fù)荷利用小時數(shù)。大于三、 計算題計算題答案Newton-Raphson法潮流計算的的基本步驟是什么？1) 取迭代次數(shù)k=0，給定各節(jié)點電壓初始值ei(k), fi(k), i=1,2,n。2) 根據(jù)ei(k), fi(k)求功率或電壓的不平衡量Pi(k), Qi(k) , Ui2(k)，比如：3) 根據(jù)ei(k), fi(k)求修正方程中系數(shù)矩陣中各元素。 4) 接修正方程得到電壓的修正量ei(k), fi(k) 和各節(jié)點電壓：i. ei(k+1)= ei(k)+ei(k)ii. fi(k+1)= fi(k)+fi(k)如果max|ei(k)|, |fi(k)|，則迭代收斂，可以計算各支路功率和平衡節(jié)點功率；否則，迭代不收斂，令迭代次數(shù)k加1，轉(zhuǎn)回步驟2）進(jìn)行下一次迭代，直到迭代收斂為止。變壓器歸算至高壓側(cè)的參數(shù)2j39歐，最大、最小負(fù)荷時高壓側(cè)電壓分別為112kV和115kV，低壓側(cè)母線允許的電壓為：最大負(fù)荷時不低于10.6kV，最小負(fù)荷時不高于10.3kV，通過變壓器的最大、最小功率分別為28+j21MVA和14+j11MVA，變比為11041.5%/11kV，試選擇合適的分接頭。答案：最大、最小負(fù)荷時，DUTmax= (28 2 + 21 39) / 112=7.81kVDUTmin= (14 2 + 11 39) / 115=3.97kV 根據(jù)低壓母線的電壓要求，可以取最大負(fù)荷時低壓側(cè)的電壓U2max=10.6，最小負(fù)荷時低壓側(cè)的電壓 U2min= 10.3kV。UTHmax=(U1max - DUTmax) UTL / U2max =(112 7.81) 11/10.6=108.12kVUTHmin= (115 3.97) 11/10.3=118.58kVUTHav=(108.12+118.58)/2 =113.35kV選擇最接近的分接頭：UTH=110 (1 + 2 1.5%) =113.3kV 校驗：U2max= (112 7.81) 11/113.3=104.19 11/113.3=10.1kV 10.3kV 不合格 所以，沒有分接頭能夠滿足要求。 電力系統(tǒng)中可采用什么調(diào)壓措施？各種調(diào)壓措施各有什么特點？答案：（1）調(diào)發(fā)電機(jī)端電壓；（2）調(diào)變壓器分接頭；（3）改變網(wǎng)絡(luò)無功分布（裝并聯(lián)無功補(bǔ)償設(shè)備）；（4）改變線路參數(shù)（裝串聯(lián)電容器、更換導(dǎo)線）。主要特點：調(diào)發(fā)電機(jī)端電壓方便、不需要增加投資；普通變壓器需停電調(diào)分接頭，使用有載調(diào)壓變壓器時，調(diào)壓靈活而且有效，但價格較貴，而且一般要求系統(tǒng)無功功率供應(yīng)較充裕；系統(tǒng)無功功率供應(yīng)不充裕時，可以用并聯(lián)電容器、調(diào)相機(jī)、靜止無功補(bǔ)償器調(diào)壓，還可以降低DP。但需額外增加投資；靜止無功補(bǔ)償器調(diào)節(jié)速度快，可用于沖擊負(fù)荷的調(diào)壓。發(fā)電機(jī)組間有功負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配的目標(biāo)是什么？應(yīng)按什么準(zhǔn)則分配？目標(biāo)是使全系統(tǒng)燃料消耗（或電能成本）最小。應(yīng)按等耗量（或電能成本）微增率準(zhǔn)則進(jìn)行有功功率分配。發(fā)電機(jī)組間有功負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配的目標(biāo)是什么？應(yīng)按什么準(zhǔn)則分配？目標(biāo)是使全系統(tǒng)燃料消耗（或電能成本）最小。 應(yīng)按等耗量（或電能成本）微增率準(zhǔn)則進(jìn)行有功功率分配。負(fù)序電抗X2=0.432；變壓器參數(shù)：XT1=0.138，XT2=0.122；電力線路l的參數(shù)： Xl=0.487，零序電抗Xl0=4Xl1。在f點發(fā)生兩相短路接地故障時，如果在dc=66o切除故障，試判斷系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性。答案：1）求給定條件下E和d0XI=Xd+ XT1+ XT2+Xl/2=0.295+0.138+0.122+0.487/2=0.799 2）求故障時的功-角特性附加電抗： 3）求故障切除后的功-角特性 4）求極限切除角 5）穩(wěn)定性判斷 dC=66 dc.cr所以，系統(tǒng)不能暫態(tài)穩(wěn)定。畫出負(fù)荷、發(fā)電機(jī)的靜態(tài)頻率特性曲線；一次調(diào)頻與二次調(diào)頻之間有什么不同？負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性曲線：PLNfNfPL發(fā)電機(jī)調(diào)速器的靜態(tài)頻率特性曲線：PGNfNfPG發(fā)電機(jī)調(diào)頻器的靜態(tài)頻率特性曲線：fPG一次調(diào)頻與二次調(diào)頻之間的不同：一次調(diào)頻由發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器完成，只能實現(xiàn)有差調(diào)節(jié)，是針對變化幅值很小、周期很短的偶然性負(fù)荷變動引起的頻率偏移進(jìn)行調(diào)整。二次調(diào)頻由發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻器完成，可以實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)，是針對變化幅值較大，周期也較長、帶有沖擊性負(fù)荷變動引起的頻率偏移進(jìn)行調(diào)整。如圖二所示，變壓器阻抗RT+jXT=2.44+j40歐已歸算到高壓側(cè)，最大、最小負(fù)荷時，通過變壓器的功率分別為Smax=28+j14MVA和Smin=10+j6MVA，高壓側(cè)的電壓分別為U1max=110kV和U1min=113kV，要求低壓母線的電壓變化不超過6.06.6kV的范圍，試選擇合適的分接頭。U2U111022.5%/6.3kV答案：最大、最小負(fù)荷時，DUTmax= (28 2.44 + 14 40) / 110=5.7kVDUTmin= (10 2.44 + 6 40) / 113=2.34kV 根據(jù)低壓母線的電壓要求，可以取最大負(fù)荷時低壓側(cè)的電壓U2max=6.0，最小負(fù)荷時低壓側(cè)的電壓 U2min= 6.6kV。UTHmax=(U1max - DUTmax) UTL / U2max =(110 5.7) 6.3/6=109.4kVUTHmin= (113 2.34) 6.3/6.6=105.6kVUTHav=(109.4+105.6)/2 =107.5kV選擇最接近的分接頭：UTH=110 (1 2.5%) =107.25kV 校驗：U2max= (110 5.7) 6.3/107.25=6.13kV6kV U2min= (113 2.34) 6.3/107.25=6.5kV6.6kV所以，分接頭107.25kV可以滿足要求。如圖二所示系統(tǒng)，U1=1120okV，Z12=8.1+j12.69，Z23=9.9+j12.87，Z34=13.2+j17.16，不計功率損耗，（1）如果1、4點電壓大小和相位相同，試求功率分布。（2）如果U4=1160.38okV，不計電壓降落橫分量時，2、3點電壓為多少？Z3443Z23Z1212圖二答案：Z3443Z23Z12121）1、4點電壓大小和相位相同時的功率分布： 2） 功率分布：Z3443Z23Z1212 功率分點是2節(jié)點，不計電壓降落橫分量時，2、3點電壓：如圖三所示，無限大功率系統(tǒng)母線電壓為U=1.0，額定運(yùn)行時發(fā)電機(jī)輸送至系統(tǒng)的功率PN=1, QN=0.2; 發(fā)電機(jī)參數(shù)：Xd=0.295，負(fù)序電抗X2=0.432；變壓器參數(shù)：XT1=0.138，XT2=0.122；電力線路l的參數(shù)： Xl=0.487，零序電抗Xl0=4Xl1。在f點發(fā)生兩相短路接地故障時，如果在dc=60o切除故障，試判斷系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性。圖三答案：1）求給定條件下E和d0XI=Xd+ XT1+ XT2+Xl/2=0.295+0.138+0.122+0.487/2=0.799 2）求故障時的功-角特性附加電抗：3）求故障切除后的功-角特性 4）求極限切除角 5）穩(wěn)定性判斷 dC=60 KGi，在同樣負(fù)荷變化量的情況下，Df會更小，即有利于調(diào)頻。三相短路電流計算機(jī)算法的基本步驟是什么？三相短路電流計算機(jī)算法的基本步驟：1）輸入數(shù)據(jù)；2）形成節(jié)點導(dǎo)納矩陣；3）應(yīng)用節(jié)點導(dǎo)納矩陣計算點的自阻抗、互阻抗Z1k,Zkk,Znk。4）計算短路點的三相短路電流：5）計算各節(jié)點電壓：6）計算各支路電流：提高靜態(tài)穩(wěn)定的措施有哪些？根本措施：縮短“電氣距離”。1）采用自動調(diào)節(jié)勵磁裝置 某些發(fā)電機(jī)自動調(diào)節(jié)勵磁裝置可使Eq=常數(shù)，所呈現(xiàn)的電抗為暫態(tài)電抗Xd。2）減少線路電抗 采用分裂導(dǎo)線。3）提高線路額定電壓4