電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)試題及答案解析

1、電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)試卷1一、簡(jiǎn)答題（15分）電網(wǎng)互聯(lián)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么影響系統(tǒng)電壓的因素有哪些在復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算機(jī)算法中，節(jié)點(diǎn)被分為幾種類型，已知數(shù)和未知數(shù)各是什么電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施和調(diào)壓方式有哪些什么是短路沖擊電流產(chǎn)生沖擊電流最惡劣的條件有哪些二、1、（5分）標(biāo)出圖中發(fā)電機(jī)和變壓器兩側(cè)的額定電壓（圖中所注電壓是線路的額定電壓等級(jí)）2、（5分）系統(tǒng)接線如圖所示,當(dāng)f1、f2點(diǎn)分別發(fā)生不對(duì)稱接地短路故障時(shí),試作出相4O應(yīng)的零序等值電路。（略去各元件電阻和所有對(duì)地導(dǎo)納及變壓器勵(lì)磁導(dǎo)納）三、（15分）額定電壓為110KV的輻射型電力網(wǎng)，參數(shù)如圖所示，求功率分布和各母線電壓（注：必須考慮功率損耗，不計(jì)

2、電壓降落的橫分量）。Z=5+j20QAoU=115KVAZ2=5+jl5QSg=40+j30MVASc=10+j8MVA四、（15分）在如圖所示的兩機(jī)系統(tǒng)中，負(fù)荷為700MW時(shí)，頻率為50Hz，若切除100MW負(fù)荷Pgn=500MW。=4P“=450MWGN。%=5負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率Kl*=1.5后，系統(tǒng)的頻率和發(fā)電機(jī)的出力各為多少五、（15分）設(shè)由電站1向用戶2供電線路如圖，為了使用戶2能維持額定電壓運(yùn)行，問在121+j10QP=2000KWcos©=0.75Q=?yjKU1=10.5KVU2=UN用戶處應(yīng)裝電容器的容量是多少（忽略電壓降落的橫分量影響）六、（15分）如圖所示的簡(jiǎn)單

3、系統(tǒng)，當(dāng)f點(diǎn)發(fā)生BC相接地短路時(shí)，求：（注：圖中參數(shù)為歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值SB=100MVA,UB二Uav）故障點(diǎn)A相各序電流和電壓的有名值、A相各序電流向量圖。中性點(diǎn)電位Un是多少KVXn是否流過正、負(fù)序電流Xn的大小是否對(duì)正、負(fù)序電流有影響115KV10.5KVXWO.lX1=X2=°Xo=°.3X1=0.15X=0.15,X=0.101n七、（15分）電力系統(tǒng)接線如圖所示，元件參數(shù)標(biāo)于圖中，當(dāng)f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，若要使短路后的短路功率Sf不大于250MVA，試求（SB=100MVA,UB二Uav）線路允許的電抗有名值XL發(fā)電機(jī)G1、G2的計(jì)算電抗電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)

4、試卷2一、簡(jiǎn)答題（25分）電力系統(tǒng)為什么不采用一個(gè)統(tǒng)一的電壓等級(jí)，而要設(shè)置多級(jí)電壓什么是電壓損耗、電壓降落、電壓偏移電力系統(tǒng)采用分裂導(dǎo)線有何作用簡(jiǎn)要解釋基本原理。在復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算機(jī)算法中，節(jié)點(diǎn)被分為幾種類型，已知數(shù)和未知數(shù)各是什么什么是電力系統(tǒng)短路故障故障的類型有哪些二、（15分）在如圖所示的兩機(jī)系統(tǒng)中，PGN1=450MW,E%=5；PGN2=500MW,a2%=4。負(fù)荷為700MW時(shí)，頻率為50HZ,PG1=450MW,PG2=250MW。若增加50MW負(fù)荷后，系統(tǒng)的頻率和發(fā)電機(jī)的出力各為多少G2G1G1單位調(diào)節(jié)功率Kl*=1.5三、（10分）某變電所的負(fù)荷為30MW，功率因數(shù)為，

5、今要增加新用戶，其負(fù)荷功率為10MW,功率因數(shù)為，欲使變電所的總功率因數(shù)提高到，求需裝設(shè)的電容器容量四、（10分）系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)如右圖示，各元件的標(biāo)么參數(shù)標(biāo)于圖中。求該系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。Z12=Z13=Z34=Z24=Y20=Y40=2五、（15分）電力系統(tǒng)接線如圖所示，元件參數(shù)標(biāo)于圖中，系統(tǒng)S的短路容量為500MVA，當(dāng)K點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，試計(jì)算：（取SB=100MVA,UB二平均額定電壓）短路點(diǎn)的短路電流周期分量起始值1；沖擊電流iM（沖擊系數(shù)?。┝?、（15分）如圖所示系統(tǒng)，電抗為歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值（SB=100MVA,UB二平均額定電壓），用正序等效定則計(jì)算以下各種情況短路時(shí)，短

6、路點(diǎn)的各序電流有名值，（1）A相接地短路；（2）BC相接地短路。七、（10分）如果已知輸電線路的始端電壓和始端功率，試推導(dǎo)求末端電壓和末端功率的公式（用輸電線路的n型等值電路）。電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)試卷3一、簡(jiǎn)答題（20分）1. 電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)和要求是什么2. 變壓器中性點(diǎn)消弧線圈的作用是什么3. 何謂PQ節(jié)點(diǎn)、PV節(jié)點(diǎn)及平衡節(jié)點(diǎn)4. 無限大功率電源的特點(diǎn)是什么5. 電力系統(tǒng)有功功率最優(yōu)分配的目的是什么按什么原則分配負(fù)荷二、（10分）110kV閉式電力系統(tǒng)如圖所示，各線段單位長(zhǎng)度的阻抗均勻分布，為0.1+j0.4。各線段的長(zhǎng)度和負(fù)荷點(diǎn)的負(fù)荷標(biāo)于圖中，試求該網(wǎng)不計(jì)功率損耗的功率分布（即初步功率分

7、布），并標(biāo)出功率分點(diǎn)。三、試述或用框圖表明牛頓一拉夫遜法潮流計(jì)算的一般步驟。（10分）四、在如圖所示的A、B兩機(jī)系統(tǒng)中，負(fù)荷為800MW時(shí)，頻率為50Hz，若切除50MW負(fù)荷后，系統(tǒng)的頻率和發(fā)電機(jī)組的出力為多少（15分）240MW+B五、（15分）某降壓變電所安裝一臺(tái)容量為10MVA的變壓器，電壓為110±2X%/11kV。已知最大負(fù)荷時(shí)，高壓側(cè)實(shí)際電壓為113kV,變壓器阻抗中電壓損耗為額定電壓的%，最小負(fù)荷時(shí)，高壓側(cè)實(shí)際電壓為115kV,阻抗中電壓損耗為額定電壓的%。變電所低壓母線采用順調(diào)壓方式，試選擇變壓器分接頭，并校驗(yàn)之。六、電力系統(tǒng)結(jié)線如圖所示。其中：（15分）發(fā)電機(jī)G1：

8、S二gX"二0E"二1N1d*發(fā)電機(jī)G2：S=100/X”二E二1N2d*變壓器T1：S=120MVAU%=線路I：l=50kmx=0/km111線路I：l=40kmx=0/km222當(dāng)母線4發(fā)生三相短路時(shí)，求短路點(diǎn)短路電流周期分量有效值1、沖擊電流i及母線2M上的電壓。(S=100MVA,U=U)BBav七、已知某系統(tǒng)接線如圖所示，各元件電抗均已知，當(dāng)k點(diǎn)發(fā)生AC兩相接地短路時(shí)，求短路點(diǎn)各序電流及各相電流，并繪出短路點(diǎn)的電流相量圖。(15分)（已知：Z二j0.289，Z二j0.388，Z二j0.2）1S2為0為電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)試卷4一、單項(xiàng)選擇題(本大題共20小題，每小題

9、1分，共20分)在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無分。.1中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)一般采用的補(bǔ)償方式是()。A. 過補(bǔ)償B.欠補(bǔ)償C.全補(bǔ)償D.無補(bǔ)償2電力系統(tǒng)有功日負(fù)荷曲線下所包含的面積代表了負(fù)荷的()。A.功率大小B.電能損耗C.電壓水平D.功率因數(shù)3使用分裂導(dǎo)線的主要目的是()。A.提高輸電能力B.增加線路電抗C.減少線路導(dǎo)納D.提高電暈臨界電壓4短路沖擊電流是指短路電流的()。A.有效值B.平均值C.均方根值D.最大可能瞬時(shí)值5一般雙繞組變壓器的分接頭()。A.高、低壓側(cè)均沒有B.位于低壓側(cè)C.高、低壓側(cè)均有D.

10、位于高壓側(cè)6. 潮流計(jì)算的PQ分解法是在哪一類方法的基礎(chǔ)上通過簡(jiǎn)化派生而來的()。A.高斯一賽德爾法B.直角坐標(biāo)形式的牛頓一拉夫遜法C.極坐標(biāo)形式的牛頓一拉夫遜法D.阻抗法7有功功率最優(yōu)分配的準(zhǔn)則是()。A.按等耗量微增率氏按等比耗量C.按效率相同D.按消耗量8在線路電壓損耗小、負(fù)荷變動(dòng)較小的場(chǎng)合，中樞點(diǎn)采用的調(diào)壓方式通常為()。A.逆調(diào)壓B.順調(diào)壓C.常調(diào)壓D.任何一種9電壓損耗是指線路()。A.始末兩端電壓數(shù)值差B.端部母線實(shí)際電壓與額定電壓數(shù)值差C.末端空載電壓與負(fù)載電壓數(shù)值差D.始末兩端電壓相量差10輸電線路空載運(yùn)行時(shí)，末端電壓比首端電壓（）。A.低氏高C.相同D.不一定11為了能及時(shí)

11、向增加的負(fù)荷供電而設(shè)置的備用應(yīng)是（）。A.事故備用B.檢修備用C冷備用D.熱備用12. 沖擊系數(shù)k的數(shù)值變化范圍是（）chA.OWkW1B.IWkW2C.OWkW2D.IWkW3chchchch13. 系統(tǒng)發(fā)生兩相接地短路故障時(shí)，復(fù)合序網(wǎng)的連接方式為（）。A.正序、負(fù)序并聯(lián)，零序網(wǎng)開路B.正序、負(fù)序、零序并聯(lián)C.正序、零序并聯(lián)，負(fù)序開路D.零序、負(fù)序并聯(lián)，正序開路14. 用牛頓拉夫遜法進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)，線性修正方程求解的是（）。A.線路的功率B.節(jié)點(diǎn)的注入功率C.節(jié)點(diǎn)的電壓值D.節(jié)點(diǎn)電壓的修正量15. 頻率的二次調(diào)整是由（）。A.發(fā)電機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)完成的B.負(fù)荷的頻率特性來完成的C.發(fā)電機(jī)組的調(diào)

12、頻系統(tǒng)完成的D.有功功率的經(jīng)濟(jì)分配完成的16. 同一種型號(hào)的導(dǎo)線，用在電壓等級(jí)高的線路中要比用在電壓等級(jí)低的線路中，其電抗值（）。A.變大B.變小C.不變D.不確定17. 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí)，接地點(diǎn)的三相線電壓（）。A.增大J3倍B.保持不變C.不再對(duì)稱D.018. 一臺(tái)將500kV電壓降為220kV的降壓變壓器連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，兩側(cè)均與線路相連，這臺(tái)變壓器的額定變比為（）A.500/220B.500/242C.550/220D.550/24219. 系統(tǒng)中無功功率不足時(shí)，會(huì)造成（）。A.電壓下降B. 頻率下降C. 頻率上升D. 電壓上升20. -臺(tái)Y/Y型接線的變壓器,如果在Y側(cè)發(fā)

13、生短路故障，則Y側(cè)零序電流大小為（）。NNA.0B.0.5C.D.8二、填空題（本大題共10小題，每個(gè)空格1分，共20分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。1. 衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)是，。2. 電力系統(tǒng)頻率調(diào)整分為，。3. 電力系統(tǒng)的無功電源包括，。4. 由無限大電源供電的系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，其定子繞組短路電流包括分量和分量。短路電流的最大瞬時(shí)值出現(xiàn)在短路后約秒。5. 環(huán)網(wǎng)潮流的自然分布是按線路的來分布的。6. 短路電流中的非周期分量大約經(jīng)過周波衰竭完畢。7. 三相架空輸電線采用循環(huán)換位的目的是。8. 多電壓等級(jí)系統(tǒng)畫等值電路時(shí)，元件的參數(shù)存在歸算問題，有兩種解法：-種是歸算

14、，另-種是歸算。9. 電力系統(tǒng)發(fā)生三相接地短路時(shí)零序電流等于。10. 電力系統(tǒng)無功充足，但電壓分布不合理，應(yīng)采取調(diào)節(jié)來調(diào)壓。三、判斷題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上對(duì)，錯(cuò)號(hào)。錯(cuò)填、不填均無分。1. 通常把發(fā)電企業(yè)的動(dòng)力設(shè)施、設(shè)備和發(fā)電、輸電、變電、配電、用電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的電能熱能生產(chǎn)、輸送、分配、使用的統(tǒng)-整體稱為電力系統(tǒng)（。）2. 異步電動(dòng)機(jī)和變壓器勵(lì)磁無功功率隨著電壓的降低而減小,漏抗中的無功損耗與電壓的平方成反比,隨著電壓的降低而增加。（）3. 發(fā)生不對(duì)稱故障時(shí)，故障點(diǎn)的負(fù)序電壓值比網(wǎng)路中其它點(diǎn)的負(fù)序電壓值大。（）4. 電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t-般

15、按照分層分區(qū)和就地平衡原則考慮。（）5. 中性點(diǎn)不直接接地的系統(tǒng)中，過補(bǔ)償是指補(bǔ)償后電感電流小于電容電流。（）6. 為了增加發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)負(fù)荷的能力，希望發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)差率。越小越好。（）7. 在各種短路故障中，三相短路時(shí)電流最大。（）8. 自耦變壓器的特點(diǎn)之-是：-次和二次之間僅有電的聯(lián)系，沒有磁的聯(lián)系。（）9. 電力系統(tǒng)的電壓水平主要決定于系統(tǒng)中有功功率的平衡。（）10. 在電力系統(tǒng)分析中用標(biāo)幺值計(jì)算時(shí)，三相與單相的計(jì)算公式是-致的。（）四、（10分）系統(tǒng)接線如圖1所示,當(dāng)f點(diǎn)發(fā)生不對(duì)稱接地短路故障時(shí),試作出相應(yīng)的零序等值網(wǎng)絡(luò)。（略去各元件電阻和所有對(duì)地導(dǎo)納及變壓器勵(lì)磁導(dǎo)納）。9圖1電力系統(tǒng)分析基

16、礎(chǔ)試卷5一、單項(xiàng)選擇題（本大題共20小題，每小題1分，共20分）在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無分。1. 構(gòu)成電力網(wǎng)的主要設(shè)備有（）（A）變壓器，用戶（B）變壓器，電力線路（C）電纜，架空線（D）電阻，電容2. 線路首末端電壓的相量差是（）（A）電壓偏移（B）電壓損耗（C）電壓降落（D）電壓調(diào)整3. 供電負(fù)荷與廠用電之和，稱為（）（A）發(fā)電負(fù)荷（B）綜合供電負(fù)荷（C）用電負(fù)荷（D）工業(yè)負(fù)荷4線損率是指（）（A）線路功率損耗與始端輸入功率之比（B）線路功率損耗與末端輸出功率之比（C）線路電能損耗與始端輸入電能之比（D）線路電能

17、損耗與末端輸出電能之比5. 采用分裂導(dǎo)線可以實(shí)現(xiàn)（）（A）減小電抗（B）增大電抗（C）減小電納（D）增大電阻6. 電力線路等值參數(shù)中消耗有功功率的是（）（A）電阻、電導(dǎo)（B）電感、電阻（C）電納、電阻（D）電導(dǎo)、電感7. 系統(tǒng)中無功功率不足時(shí)，會(huì)造成（）（A）電壓下降（B）頻率下降（C）頻率上升（D）電壓上升8. 高峰負(fù)荷時(shí)將中樞點(diǎn)電壓升高，低谷負(fù)荷時(shí)將其降低的調(diào)壓方式是（）（A）順調(diào)壓（B）逆調(diào)壓（C）常調(diào)壓（D）無法確定9. 三繞組變壓器的分接頭，一般裝在（）（A）高壓和低壓繞組（B）高壓和中壓繞組（C）中壓和低壓繞組（D）三個(gè)繞組都裝10. 電力線路上損耗的無功功率是（）（A）感性的（B

18、）容性的（C）不一定11. 輸電線路的正序阻抗與負(fù)序阻抗相比，其值要（）（A）大（B）?。–）相等（D）都不是12. 可能有零序電流穿越變壓器的接線形式是（）(A)Yn，d(B)Yn，y(C)Yn，yn(D)Y，d13.三相短路的附加電抗等于（)Zx(Z+3z)(A)0(B)Z+Z+3z(C)Z+3z(D)SWg工(2)工(0)f工fZ+Z+3z14.短路電流最大的短路故障為（)E(2)E(0)g（A）單相短路（B）兩相短路（C）三相短路（D）不確定15. 在下列各種故障類型中，屬于縱向故障的是（）（A）三相短路（B）兩相斷線（C）單相接地短路（D）兩相短路接地16. 系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱故障后，越

19、靠近短路點(diǎn)，負(fù)序電壓越（）（A）高（B）低（C）不變（D）都不對(duì)17. 電力系統(tǒng)中能實(shí)現(xiàn)無差調(diào)節(jié)的調(diào)頻方式是（）（A）一次調(diào)頻（B）二次調(diào)頻（C）都可以（D）都不能18. 用牛頓拉夫遜法進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)，線性修正方程求解的是（）（A）線路的功率（B）節(jié)點(diǎn)的注入功率（C）節(jié)點(diǎn)的電壓值（D）節(jié)點(diǎn)電壓的修正量19. 為了能及時(shí)向增加的負(fù)荷供電而設(shè)置的備用應(yīng)是（）（A）事故備用（B）檢修備用（C）冷備用（D）熱備用20. 不屬于無窮大電源特點(diǎn)的是（）（A）電壓恒定（B）電流恒定（C）功率無限大（D）頻率恒定二、填空題（本大題共10小題，每個(gè)空格1分，共20分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均

20、無分。1電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式有、。2. 環(huán)網(wǎng)潮流的自然功率是按線路的來分布的，環(huán)網(wǎng)潮流的經(jīng)濟(jì)功率是按線路的來分布的。3. 在復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算機(jī)算法中，已知電壓幅值和相角的節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)。通常計(jì)算中這樣的節(jié)點(diǎn)有個(gè)。4. 發(fā)電設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)消耗的能源與發(fā)出有功功率的關(guān)系，稱為。5. 電力系統(tǒng)的無功電源包括，。6. 由無限大電源供電的系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，其定子繞組短路電流包括分量和分量。短路電流的最大瞬時(shí)值出現(xiàn)在短路后約秒。7. 產(chǎn)生最大短路全電流的條件是、。8. 計(jì)算任意時(shí)刻三相短路電流時(shí)，利用電抗查運(yùn)算曲線，求得短路電流的標(biāo)么值。9. 一臺(tái)Y/Y型接線的變壓器，如果在Y側(cè)發(fā)生短路故障，貝胖側(cè)零序電流為。NN三、判斷題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上對(duì)，錯(cuò)號(hào)。錯(cuò)填、不填均無分。1、線路首端的電壓一定高于末