2013年秋季《電力系統(tǒng)分析》練習題

1、1.負荷按范圍劃分可分為（） A、綜合用電負荷B、供電負荷C、發(fā)電負荷D、以上選項都包括2.簡述電力系統(tǒng)的定義。 電力系統(tǒng)的定義：通常將生產、輸送、安排電能的設備如發(fā)電機、變壓器、輸配電線路等，使用電能的設備如電動機、電爐、電燈等，以及測量、繼電愛護、把握裝置乃至能量管理系統(tǒng)所組成的統(tǒng)一整體，稱為電力系統(tǒng)。3.簡述電力系統(tǒng)的運行特點和基本要求。運行特點：（1）關系國計民生（2）電能不能大量存儲，發(fā)、用電實時平衡（3）暫態(tài)過程格外快速 （4）電能質量（頻率、電壓、波形）要求嚴格頻率偏差：我國±0.2HZ，歐美日±0.1HZ電壓偏差±5%額定電壓基本要求：（1）平安：

2、電源充裕、布局合理，電網結構合理 （2）優(yōu)質：把握頻率偏差、電壓偏差、諧波含量 （3）經濟：優(yōu)化運行 （4）環(huán)保：節(jié)能減排，進展綠色能源，低碳習題：（一）選擇題1、 長線路是指（ ）A、B、C、D、以上都不正確（二）推斷題1、等值網絡分為出名制等值網絡、無名制等值網絡和標幺制等值網絡。 （錯）（三）簡答題1、簡述標幺值等值網絡的優(yōu)點。標幺值等值網絡的優(yōu)點：（1）可通過基準電壓的選取，消去等值網絡電路里的變壓器；（2）線電壓和相電壓的標幺值相同；（3）計算結果清楚，易于推斷結果的正確性。（一）選擇題1、兩端接線方式包括（）A、環(huán)式B、兩端供電網絡C、以上兩個選項D、以上三個都不正確答案：C（二）

3、推斷題1、輸電網通常接受輻射網，配電網通常接受環(huán)網。 （錯）2、電力線路可簡化為形等值電路。 （錯）習題：（一）選擇題1.簡潔開式網絡潮流分布計算有（）狀況。A、已知末端功率和末端電壓B、已知首端功率和首端電壓C、已知末端功率和首端電壓D、已知功率分點和首端電壓答：ABC（二）推斷題1.最簡潔環(huán)網的等值網絡不是很簡單，可見是能夠手工計算環(huán)形網絡的潮流分布的。 （錯誤）2.無功功率分點通常是系統(tǒng)中電壓最低的。 （正確）習題：（一）選擇題1、電力系統(tǒng)潮流計算中廣泛應用的數學模型是（ ）A、節(jié)點電壓方程B、回路電流方程C、割集電壓方程D、以上選項都不對答案：A2、節(jié)點導納矩陣的特點有（ ）A、維的方

4、陣B、對稱陣C、高度稀疏矩陣D、以上選項都不對答案：ABC（二）簡答題1、計算電力系統(tǒng)時我們常用分類節(jié)點電壓方程，而回路電流方程和割集方程很少用。這是由于什么？答：節(jié)點電壓方程獨立節(jié)點數遠少于回路數，方程維數比較小。 節(jié)點導納矩陣便于形成與修改 并聯支路無需進行合并簡化習題：（一）選擇題1、下面不屬于節(jié)點電壓方程中變量類型的有（ ）。A、不行控變量或擾動變量B、把握變量C、狀態(tài)變量D、平衡節(jié)點變量答案：D2、在進行電力系統(tǒng)潮流計算時，（ ）是最常用到的節(jié)點。A、PQ節(jié)點B、PV節(jié)點C、平衡節(jié)點D、功率節(jié)點答案：A（二）推斷題1、功率方程的意義是各節(jié)點注入功率是各母線電壓向量的函數。 （正確）2

5、、擔負調整系統(tǒng)頻率任務的發(fā)電廠母線往往被選做平衡節(jié)點。 （正確）3、一般變電站是也可以作為PV節(jié)點。 （錯誤）習題：（一）選擇題1、電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠主要有以下哪幾類（ ）。A、火力發(fā)電廠 B、水利發(fā)電廠 C、原子能發(fā)電廠 D、備用發(fā)電廠答案：ABC2、不同周期的負荷有不同的變化規(guī)律（ ）。 A、第一種變動幅度很小。周期又很短，這種負荷變動有很大的偶然性B、其次種變動幅度較大，周期也較長，屬于這種負荷的主要有：電爐、壓延機械、電氣機車等帶有沖擊性的負荷變動C、第三種變動基本上可以估計，其變動幅度最大，周期也最長，是由于生產、生活、氣象等變化引起的負荷變動。D、以上說法都不正確答案：ABC（二）

6、推斷題1、系統(tǒng)備用容量依據使用目的一般分為負荷備用、事故備用、檢修備用和國民經濟備用；依據機組運行狀態(tài)的不同，又可分為熱備用和冷備用。 （ 正確）習題：（一）選擇題1、調頻廠須滿足的條件（ ）。A、調整的容量應足夠大 B、調整的速度應足夠快 C、調整范圍內的經濟性能應當好 D、留意系統(tǒng)內及互聯系統(tǒng)的協調問題答案：ABCD（二）推斷題1、在電力系統(tǒng)中，允許頻率變化的范圍是很大的。 （錯誤）2、因此互聯系統(tǒng)的頻率偏差由互聯系統(tǒng)總的功率缺額和總的單位調整功率共同打算。 （正確）習題：1、我國規(guī)定，10kV及以下電壓供電負荷電壓偏移范圍在（ ）之內。A±4% B±5%C±

7、6% D±7%答案：D2、電壓偏移的危害A、電壓偏移過大，影響生活、生產、產品質量和產量，損壞設備，甚至大面積停電。B、電壓過高，設備絕緣受損，同時變壓器、電動機等的鐵芯損耗增大，溫升增加，壽命縮短。C、電壓過低，功率肯定時，發(fā)電機、電動機和變壓器的繞組電流增大，也會損壞設備，影響壽命。D、電壓波動，影響照明設備的效率，冶煉產品的質量和產量，而對樞紐變電站，嚴峻時可能引起“電壓崩潰”，造成大面積停電。答案：ABCD（二）推斷題1、多電壓級網絡，變壓器的無功損耗較小。 （錯誤）習題補充:（一）選擇題1、若變壓器二次側與線路相連，則其二次側額定電壓是電網電壓等級的（ ）。A1.1 B1.

8、05C1.0 D0.95答案：A2、一般當架空線路長度不超過100km，線路額定電壓不超過60kV時，線路稱為（ ）。A長電力線路 B中等長度電力線路C短電力線路 D以上說法都不正確答案：C3、給定時間內，電力系統(tǒng)中全部發(fā)電廠的總發(fā)電量與廠用電量之差稱為（ ）。A總裝機容量 B供電量C年發(fā)電量 D最大負荷答案：B4、電力系統(tǒng)潮流計算中廣泛應用的數學模型是（ ）。A節(jié)點電壓方程 B回路電流方程C割集電壓方程 D以上說法都不正確答案：A5、下列手段可做到系統(tǒng)頻率無差調整的是（ ）。A一次調頻 B二次調頻C三次調頻 D勵磁調整答案：B（二）簡答題1、簡述電力系統(tǒng)的基本概念。答：通常將生產、輸送、安排

9、電能的設備、使用電能的設備以及測量、繼電愛護、把握裝置乃至能量管理系統(tǒng)所組成的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng)。2、簡述電源功率和運算功率的概念。答：電源功率是指發(fā)電機低壓母線送至系統(tǒng)的功率。運算功率是指流入電力線路阻抗支路的功率。3、簡述節(jié)點導納矩陣的特點。答：節(jié)點導納矩陣是維的方陣；節(jié)點導納矩陣是對稱陣；節(jié)點導納矩陣是高度稀疏的矩陣。（三）論述題1、試論述電力系統(tǒng)有功功率負荷變化狀況與電力系統(tǒng)頻率的一、二、三次調整的關系。答：電力系統(tǒng)有功功率負荷時刻都在作不規(guī)章變化。對系統(tǒng)實際負荷變化曲線的分析表明，系統(tǒng)負荷可以看作是由三種具有不同變化規(guī)律的變動負荷所組成：第一種是變化幅度很小，變化周期短，負荷變動有

10、很大的偶然性，由發(fā)電機組調速器進行一次調整（一次調頻）；其次種是變化幅度大，變化周期較長，由發(fā)電機組調頻器進行二次調整（二次調頻）；第三種是變化緩慢的持續(xù)變動負荷，基本上可以估計，對這類負荷，由調度部門依據負荷曲線進行最優(yōu)安排，責成各發(fā)電廠按事先給定的負荷發(fā)電，即三次調頻。習題：(一)選擇題：1、電力系統(tǒng)有幾種主要的調壓措施。 （ ）A、1B、2C、3D、4答案：C2、容量小于等于6300KVA的無勵磁調整變壓器一般附有幾個分接頭。（ ）A、1B、3C、5D、以上都不對答案：B（二）推斷題：1、不同類型的供電網絡，發(fā)電機調壓所起的作用是不同的。 （正確）（三）論述題1、試論述電力系統(tǒng)無功功率平

11、衡的基本要求及電壓調整的措施。答：實現平衡的基本要求：1）無功電源發(fā)出的無功功率應當大于或至少等于負荷所需的無功功率和網絡中的無功損耗之和；2）系統(tǒng)必需配置肯定的無功備用容量；3）盡量避開通過電網元件大量的傳送無功功率，應當分地區(qū)、分電壓等級就地平衡；4）應依據正常最大無功負荷的運行方式計算，必要時還應校驗某些設備檢修時或故障運行方式下的無功功率平衡。電壓調整措施：1）轉變發(fā)電機端電壓調整。對于發(fā)電機不經升壓直接供電的小型電力系統(tǒng)，供電線路不長，線路上電壓損耗不大，可接受此法；2）轉變變壓器變比調壓。依據調壓要求，借助于轉變變壓器的分接頭從而轉變二次側電壓達到調壓目的；3）轉變網絡中的無功功率

12、分布調壓。在負荷點適當地裝設無功補償裝置，可以削減電力線路上的功率損耗和電壓損耗，從而提高負荷點的電壓。習題（一）選擇題：1、下列關于無限大容量電源說法不正確的是（ ）。A真正的無限大容量電源不存在 B電源的內阻抗為無窮大C短路前后電源端口電壓幅值恒定 D短路前后電源頻率恒定答案：B（二）推斷題：1、假如系統(tǒng)中電源很多，且短路點距離電源的電氣距離較遠，則可把系統(tǒng)看作一個等值的無限大容量電源。 （正確）2、電力系統(tǒng)的故障分為簡潔故障和負荷故障。 （正確）（三）簡答題1、什么是負荷的有功功率頻率靜態(tài)特性？答：當電力系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)運行時，系統(tǒng)中有功負荷隨頻率的變化特性稱為負荷的有功功率-頻率靜態(tài)特性。

13、2、簡述如何選擇電壓中樞點？答：通常選取區(qū)域性水、火電廠的高壓母線、樞紐變電所二次母線、有大量地方負荷的發(fā)電廠母線、城市直降變電所二次母線為電壓中樞點。習題：（一）選擇題：1、下列元件中屬于旋轉元件的是（）。 A、同步發(fā)電機B、異步發(fā)電機C、變壓器D、線路答案：AB(二)推斷題：1、短路的本質是不同類型的短路，相當于短路點接一各項阻抗不同，中心點接地方式不同的三項載。 （正確）2、不對稱短路的特征是短路點元件參數不對稱（三項阻抗不等）和 運行參量不對稱（各項電壓電流不對稱）。 （正確）習題（一）選擇題1、下列屬于短路點電壓、電流計算方法的是（ ）。 A、求解方法1-解方程組B、求解方法2-利用

14、復合序網圖C、利用復合序網圖求解結果總結D、以上方法都可以答案：D（二）推斷題1、正序網絡的等值電路的形成原理是依據戴維南定理，可把短路點以外的系統(tǒng)看作是一個以空載電壓為電動勢、輸入阻抗為內阻抗的電壓源。 （錯誤）2、負序網絡的等值電路的形成原理是依據戴維南定理，可把短路點以內的系統(tǒng)看作是一個以空載電壓為電動勢、輸入阻抗為內阻抗的電壓源。 （正確）習題：（一）選擇題1、電磁暫態(tài)分析：就是分析電力系統(tǒng)受到擾動后的（）這些電磁量如何進行變化。 A、功率B、電壓C、電流D、以上都包括答案：D（二）推斷題1、發(fā)電機的穩(wěn)定性對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性起主導作用，故電力系統(tǒng)中穩(wěn)定性的爭辯主要是爭辯同步發(fā)電機組的穩(wěn)

15、定性：即功角穩(wěn)定性問題。 （正確）2、電力系統(tǒng)電磁類元件主要考察電流、電壓、功率等電磁參量。 （正確）習題：（一）選擇題1、提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施。 （ ）A、提高B、減小C、提高D、以上都正確答案:D（二）推斷題1、爭辯靜態(tài)穩(wěn)定的目的：應用相應的判據，確定電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和輸電線的輸送功率極限，檢驗在給定方式下的穩(wěn)定儲備。 （正確）2、推斷簡潔電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的判據是當運行點位于功角特性曲線的上升部分時，該運行點事靜態(tài)穩(wěn)定的。 （正確）（三）簡答題1、什么是發(fā)電機的功率極限？答：當系統(tǒng)處于靜態(tài)穩(wěn)定極限時，運行點對應的功率是發(fā)電機定子在給定的電勢E和電壓下可能輸出的最大功率，稱為發(fā)電機

16、的功率極限。習題：(一)選擇題1、對元件的近似假設 （ ）A、發(fā)電機接受E恒定的簡化模型B、不考慮發(fā)電機調速器的作用，原動機功率不變C、負荷為恒定阻抗D、以上都存在答案：D（二）推斷題1、暫態(tài)穩(wěn)定可以理解為：受到大擾動后，發(fā)電機功角恢復到原值或者穩(wěn)定到一個新值的力量。即發(fā)電機最終能否保持同步運行。 （正確）2、分析靜態(tài)穩(wěn)定的方法分為簡潔系統(tǒng)和簡單系統(tǒng)。 （正確）（三）論述題1、試論述提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的原理及措施。答：暫態(tài)過程中的加速面積Sabcd越小，可利用的最大加速面積Sdehg越大，系統(tǒng)越穩(wěn)定。故提高暫態(tài)穩(wěn)定性措施的理論基礎就是減小加速面積Sabcd，增大可利用的最大減速面積Sdeh

17、g。發(fā)電機失穩(wěn)是由于發(fā)電機故障后電磁功率無法輸出，使得輸入轉子的機械功率大于定子輸出的電磁功率，轉子上的轉矩失衡，轉子加速。因此，提高暫態(tài)穩(wěn)定性各種措施的本質或者是減小輸入轉子的機械功率，或者是增大定子輸出的電磁功率。常用的措施有快速切除故障、接受自動重合閘、發(fā)電機快速強行勵磁、電氣制動、快速關閉汽門等。習題總結：(一)選擇題1、若變壓器二次側與線路相連，則其二次側額定電壓是電網電壓等級的（ ）倍。A1.1 B1.05C1.0 D0.95答案：A2、一般當架空線路長度不超過100km，線路額定電壓不超過60kV時，線路稱為（ ）。A長電力線路 B中等長度電力線路C短電力線路 D以上說法都不正確

18、答案：C3、給定時間內，電力系統(tǒng)中全部發(fā)電廠的總發(fā)電量與廠用電量之差稱為（ ）。A總裝機容量 B供電量C年發(fā)電量 D最大負荷答案：B4、電力系統(tǒng)潮流計算中廣泛應用的數學模型是（ ）。A節(jié)點電壓方程 B回路電流方程C割集電壓方程 D以上說法都不正確答案：A5、下列手段可做到系統(tǒng)頻率無差調整的是（ ）。A一次調頻 B二次調頻C三次調頻 D勵磁調整答案：B（二）推斷題1、電力網的接線方式通常按供電牢靠性分為無備用和有備用兩類。 （正確）（三）簡答題1、簡述電力系統(tǒng)的基本概念。答：通常將生產、輸送、安排電能的設備、使用電能的設備以及測量、繼電愛護、把握裝置乃至能量管理系統(tǒng)所組成的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng)。

19、2、簡述電源功率和運算功率的概念。答：電源功率是指發(fā)電機低壓母線送至系統(tǒng)的功率。運算功率是指流入電力線路阻抗支路的功率。3、簡述節(jié)點導納矩陣的特點。答：節(jié)點導納矩陣是維的方陣；節(jié)點導納矩陣是對稱陣；節(jié)點導納矩陣是高度稀疏的矩陣。4、簡述如何選擇電壓中樞點。答：通常選取區(qū)域性水、火電廠的高壓母線、樞紐變電所二次母線、有大量地方負荷的發(fā)電廠母線、城市直降變電所二次母線為電壓中樞點。5、什么是負荷的有功功率頻率靜態(tài)特性？答：當電力系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)運行時，系統(tǒng)中有功負荷隨頻率的變化特性稱為負荷的有功功率-頻率靜態(tài)特性。（四）論述題：1、試論述電力系統(tǒng)有功功率負荷變化狀況與電力系統(tǒng)頻率的一、二、三次調整的關

20、系。答：電力系統(tǒng)有功功率負荷時刻都在作不規(guī)章變化。對系統(tǒng)實際負荷變化曲線的分析表明，系統(tǒng)負荷可以看作是由三種具有不同變化規(guī)律的變動負荷所組成：第一種是變化幅度很小，變化周期短，負荷變動有很大的偶然性，由發(fā)電機組調速器進行一次調整（一次調頻）；其次種是變化幅度大，變化周期較長，由發(fā)電機組調頻器進行二次調整（二次調頻）；第三種是變化緩慢的持續(xù)變動負荷，基本上可以估計，對這類負荷，由調度部門依據負荷曲線進行最優(yōu)安排，責成各發(fā)電廠按事先給定的負荷發(fā)電，即三次調頻。習題：(一)多選題1、其中屬于提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施是 （ ）A、改善發(fā)電機參數B、快速愛護和自動重合閘C、低頻、低壓減載D、電氣制動答案

21、：ABCD2、我國規(guī)定，10kV及以下電壓供電負荷電壓偏移范圍在（ ）之內。A±4% B±5%C±6% D±7%答案：D3、下列關于無限大容量電源說法不正確的是（ ）。A真正的無限大容量電源不存在 B電源的內阻抗為無窮大C短路前后電源端口電壓幅值恒定 D短路前后電源頻率恒定答案:B（二）推斷題1、爭辯靜態(tài)穩(wěn)定的目的：應用相應的判據，確定電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和輸電線的輸送功率極限，檢驗在給定方式下的穩(wěn)定儲備。 （正確）2、推斷簡潔電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的判據是當運行點位于功角特性曲線的上升部分時，該運行點事靜態(tài)穩(wěn)定的。 （正確）（三）簡答題1、什么是發(fā)電機的功率極限？答：當系