2009《電力系統(tǒng)分析》三峽大學(xué)復(fù)試考試試卷試卷(A卷)答案(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 2009年春季學(xué)期電力系統(tǒng)分析課程考試試卷(A卷)參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)命題教師 李咸善 審題教師 得分 一、簡(jiǎn)答題(每小題 5分，共40分)1、高壓輸電線路的電路參數(shù)有哪些？各描述什么物理現(xiàn)象？畫出輸電線路的集中參數(shù)表示的型等值電路。答：電阻、電抗、電導(dǎo)、電納 1、電阻 反映了通電導(dǎo)線的熱效應(yīng)。2、電抗 導(dǎo)線中流過交流電流，在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)效應(yīng)。3、電導(dǎo) 反映線路的泄漏和電暈現(xiàn)象。4、電納 反映導(dǎo)線間、導(dǎo)線與大地間的電容，即電場(chǎng)效應(yīng)。型等值電路：Y/2Y/2Z2、輸電線路的電壓降落、電壓損耗、電壓偏移是如何定義的？答：電壓降落 ：指的是線路始末兩端的電壓相量差或。

2、電壓損耗 ：指的是線路始末兩端的電壓數(shù)值差。電壓偏移 ：指的是線路始端或末端電壓與線路額定電壓的數(shù)值差或，也常以百分值表示。3、電力系統(tǒng)電壓中樞節(jié)點(diǎn)的調(diào)壓方式有哪些？并說明各調(diào)壓方式的調(diào)壓范圍。答：一般把中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式分為逆調(diào)壓、順調(diào)壓和常調(diào)壓三類。<1> 逆調(diào)壓：最大負(fù)荷保持中樞點(diǎn)電壓比網(wǎng)絡(luò)額定電壓高5%，最小負(fù)荷保持為網(wǎng)絡(luò)額定電壓。<2> 順調(diào)壓：最大負(fù)荷時(shí)中樞點(diǎn)電壓不低于網(wǎng)絡(luò)額定電壓的102.5%，最小負(fù)荷時(shí)不高于網(wǎng)絡(luò)額定電壓的107.5%。<3> 常調(diào)壓（恒調(diào)壓）：介于上述兩種調(diào)壓方式之間，即在任何負(fù)荷下，中樞點(diǎn)電壓保持基本不變，一般比網(wǎng)絡(luò)額定電壓

3、高2%5%。4、電力系統(tǒng)常見的調(diào)壓措施有哪些？ 答：1、改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓2、改變變壓器變比調(diào)壓3、補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓：如并聯(lián)電容器、調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器等。5、P-Q分解法修正方程對(duì)牛頓-拉夫遜法的修正方程做了哪些簡(jiǎn)化？P-Q分解法潮流計(jì)算有哪些特點(diǎn)？答：第一個(gè)簡(jiǎn)化是：計(jì)及高壓電力網(wǎng)絡(luò)中各元件的電抗一般遠(yuǎn)大于電阻，以致各點(diǎn)電壓相位角的改變主要影響各元件中的有功功率潮流從而各節(jié)點(diǎn)的注入有功功率；各節(jié)點(diǎn)電壓大小的改變主要影響各元件中的無功功率潮流從而各節(jié)點(diǎn)的注入無功功率。第二個(gè)簡(jiǎn)化是：由于狀態(tài)變量的約束條件是，即 不宜過大。計(jì)及<<，認(rèn)為；<<；在上述兩個(gè)簡(jiǎn)化下，原來的功率修正

4、方程可分解成相互獨(dú)立的有功功率修正方程和無功功率修正方程。P-Q分解法潮流計(jì)算的特點(diǎn)：1 用兩個(gè)n階線性方程組代替了牛頓法中一個(gè)2n階(直角坐標(biāo)系下)線性方程組；2 系數(shù)矩陣的所有元素在迭代過程中維持常數(shù)；3 系數(shù)矩陣是對(duì)稱矩陣。6、什么是電力系統(tǒng)的一次調(diào)頻？一次調(diào)頻能做到無差調(diào)節(jié)嗎？二次調(diào)頻能做到無差調(diào)節(jié)嗎？答：一次調(diào)頻：當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)生波動(dòng)時(shí)，首先，系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子動(dòng)能發(fā)生變化（通過轉(zhuǎn)速變化），維持系統(tǒng)的功率平衡，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化導(dǎo)致了系統(tǒng)的頻率變化，進(jìn)一步通過發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用和負(fù)荷本身的調(diào)節(jié)作用，使系統(tǒng)頻率向著靠近初始頻率變化，由于調(diào)速器的有差調(diào)節(jié)，系統(tǒng)頻率不能恢復(fù)到額定值。一次

5、調(diào)頻無法做到無差調(diào)節(jié)，二次調(diào)頻在一次調(diào)頻的基礎(chǔ)上，人為或自動(dòng)指定調(diào)頻機(jī)組或調(diào)頻廠，強(qiáng)制性的增發(fā)或少發(fā)功率，所得到的功率增量可以完全抵償負(fù)荷的初始增量。故二次調(diào)頻可以做到無差調(diào)節(jié)。7、什么是對(duì)稱分量法？序阻抗的基本概念如何？答：在三相系統(tǒng)中，任何一組不對(duì)稱的三個(gè)相量（電流、電壓）可分解為三組分別對(duì)稱的分量（正序、負(fù)序和零序分量），再利用線性電路的疊加原理，對(duì)這三組對(duì)稱分量分別按三相對(duì)稱電路進(jìn)行求解，然后對(duì)其結(jié)果進(jìn)行疊加。正序分量：a、b、c三相幅值相等，相位為a相超前b相120°，b相超前c相120° ；負(fù)序分量：a、b、c三相幅值相等，相序與正序相反；零序分量：a、b、c三

6、相幅值、相位均相等。三相對(duì)稱元件各序的序阻抗分別為元件兩端同一序的電壓降與電流的比值。8、什么是電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定？如何根據(jù)系統(tǒng)的特征值判斷系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性？答：電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小干擾后，不發(fā)生自發(fā)振蕩或非周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力。 如果所有的特征值都為負(fù)實(shí)數(shù)和具有負(fù)實(shí)部的復(fù)數(shù)，則系統(tǒng)是穩(wěn)定的。若改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式或參數(shù)，使得特征值中出現(xiàn)一個(gè)零根或?qū)嵅繛榱愕囊粚?duì)虛根，則系統(tǒng)處于穩(wěn)定的邊界。只要特征值中出現(xiàn)一個(gè)正實(shí)數(shù)或一對(duì)具有正實(shí)部的復(fù)數(shù)，則系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。得分二、110kV輸電線路，長(zhǎng)80km，r=0.21/km，x=0.409/km，b=2.74×1

7、0-6S/km，線路末端功率10MW，滯后，已知末端電壓110kV,試求始端電壓大小和相角、始端功率，并作相量圖？（12分）解：輸電線路的等值電路如下圖 S1 S1 S2 S 2 參數(shù)計(jì)算：R=0.21×80=16.8()；X=0.409×80=32.72()；B=2.74×10-6×80=2.192×10-4(S)線路末端功率：=arccos0.95=18.195°。P2=10MW，Q2=10tg18.195°=3.289(Mvar) S2=P2+jQ2=10+j3.289(MVA) 電壓降落的縱分量及橫分量：始端電壓：始

8、端電壓相位：得分三、如下圖所示，已知各支路的導(dǎo)納，寫出該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣？若節(jié)點(diǎn) 2為PQ節(jié)點(diǎn)，寫出極坐標(biāo)下該節(jié)點(diǎn)的有功功率和無功功率方程（12分）3P+jQ4-j4-j3-j5j2j21j2解：1、網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，以大地為參考節(jié)點(diǎn)， ； ；2、節(jié)點(diǎn)2的功率方程節(jié)點(diǎn)2的注入功率為，該節(jié)點(diǎn)的功率方程為（2分）（2分）帶入導(dǎo)納值后，；（2分）得分四、已知三個(gè)電廠的耗量特性為： 如果系統(tǒng)的總負(fù)荷PD=300MW，不計(jì)網(wǎng)損的影響，求各電廠之間的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配。若三電廠平均分擔(dān)負(fù)荷，8000小時(shí)內(nèi)浪費(fèi)多少煤？（12分）解：根據(jù)等微增率準(zhǔn)則，有，即并且，解得：8000小時(shí)，三電廠耗煤量總和為：8000×(F1 +F2 +F3)= 若三電廠平均分擔(dān)負(fù)荷，即8000小時(shí)，三電廠耗煤量總和為：8000×(F1 +F2 +F3)= 浪費(fèi)煤量23440得分五、試畫出圖示系統(tǒng)K點(diǎn)發(fā)生不對(duì)稱短路后的正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)。并畫出K點(diǎn)單相接地短路時(shí)的復(fù)合序網(wǎng)（12分）1、 正序網(wǎng)絡(luò)等值電路（4分）2、 負(fù)序網(wǎng)絡(luò)等值電路（4分）3、 零序網(wǎng)絡(luò)等值電路（4分）K點(diǎn)單相接地短路時(shí)的復(fù)合序網(wǎng)： 分別為正序，負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)中短路點(diǎn)的輸入電抗；分別為短路點(diǎn)電流的正序，負(fù)序和零序分量；分別為短路點(diǎn)電壓的正序，負(fù)序和零序分量