電力系統(tǒng)分析下簡答題題庫

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電力系統(tǒng)分析（下）簡答題題庫問答題1.綜合負(fù)荷的定義答：系統(tǒng)中所有電力用戶的用電設(shè)備所消耗的電功率總和就是電力系統(tǒng)的負(fù)荷，亦稱電力系統(tǒng)的綜合用電負(fù)荷。它是把不同地區(qū)、不同性質(zhì)的所有的用戶的負(fù)荷總加起來而得到的。2. 綜合負(fù)荷、供電負(fù)荷和發(fā)電負(fù)荷的區(qū)別及關(guān)系答：綜合用電負(fù)荷加上電力網(wǎng)的功率損耗就是各發(fā)電廠應(yīng)該供給的功率，稱為電力系統(tǒng)的供電負(fù)荷。供電負(fù)荷再加上發(fā)電廠廠用電消耗的功率就是各發(fā)電廠應(yīng)該發(fā)出的功率，稱為電力系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷。3.負(fù)荷曲線的定義答：反映一段時間內(nèi)負(fù)荷隨時間而變化的規(guī)律，用負(fù)荷曲線來描述。4.日負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線的慨念答：負(fù)荷曲線按時間長短分，分為日

2、負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線。日負(fù)荷曲線描述了一天24小時負(fù)荷的變化情況；年負(fù)荷曲線描述了一年內(nèi)負(fù)荷變化的情況。5.日負(fù)荷曲線中最大負(fù)荷、最小負(fù)荷、平均負(fù)荷、負(fù)荷率、最小負(fù)荷系數(shù)的慨念答：負(fù)荷曲線中的最大值稱為日最大負(fù)荷（又稱峰荷），最小值稱為日最小負(fù)荷（又稱谷荷）；平均負(fù)荷是指某一時期（日，月，年）內(nèi)的負(fù)荷功率的平均值，；負(fù)荷率是日平均負(fù)荷與日最大負(fù)荷之比，即；最小負(fù)荷系數(shù)是日最小負(fù)荷跟日最大負(fù)荷之比，即。6.日負(fù)荷曲線的作用答：日負(fù)荷曲線對電力系統(tǒng)的運行非常重要，它是調(diào)度部門安排日發(fā)電計劃和確定系統(tǒng)運行方式的重要依據(jù)。7.年最大負(fù)荷曲線的定義和作用答：年最大負(fù)荷曲線描述一年內(nèi)每月（或每日）最大有功

3、功率負(fù)荷變化的情況，它主要用來安排發(fā)電設(shè)備的檢修計劃，同時也為制訂發(fā)電機(jī)組或發(fā)電廠的擴(kuò)建或新建計劃提供依據(jù)。8.年持續(xù)負(fù)荷曲線的定義、最大負(fù)荷利用時數(shù)的慨念、年持續(xù)負(fù)荷曲線的用途答：年持續(xù)負(fù)荷曲線是按一年中系統(tǒng)負(fù)荷的數(shù)值大小及其持續(xù)小時數(shù)順序排列而繪制成，作用是安排發(fā)電計劃和進(jìn)行可靠性估算。最大負(fù)荷利用小時數(shù)是全年實際耗量跟負(fù)荷最大值之比，即。9.負(fù)荷電壓靜態(tài)特性、ZIP模型答：當(dāng)頻率維持額定值不變時，負(fù)荷功率與電壓的關(guān)系稱為負(fù)荷的電壓靜態(tài)特性；負(fù)荷模型ZIP是指在電力系統(tǒng)分析計算中對負(fù)荷特性所作的物理模擬或數(shù)學(xué)描述，負(fù)荷模型分為靜態(tài)模型和動態(tài)模型。 其中系數(shù)滿足上式中第一部分與電壓平方成正比

4、，代表恒定阻抗消耗的功率；第二部分與電壓成正比，代表與恒電流負(fù)荷相對應(yīng)的功率；第三部分為恒功率分量。10.負(fù)荷頻率靜態(tài)特性的線性模型答： 和 式中，需要同時考慮電壓和頻率的變化時，也可采用11.電壓降落縱分量和橫分量的計算公式（分兩種情況，見圖10-2，掌握計算，畫相量圖）；(a)(b)答：電壓降落縱分量；橫分量以電壓相量作參考軸，以電壓相量作參考軸，12.電壓降落、電壓損耗、電壓偏移的定義有所不同答：網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落是指元件首末端兩點電壓的相量差，即；把兩點間電壓絕對值之差稱為電壓損耗，用表示，；電壓偏移是指網(wǎng)絡(luò)中某點的實際電壓同網(wǎng)絡(luò)該處的額定電壓之差，可以用KV表示，也可以用額定電壓的百

5、分?jǐn)?shù)表示。若某點的實際電壓為V，該處的額定電壓為，則用百分?jǐn)?shù)表示的電壓偏移為，電壓偏移（%）。13.電壓降落公式的分析（為何有功和相角密切相關(guān)，無功和電壓密切相關(guān)？）；答：從電壓降落的公式可見，不論從元件的哪一端計算，電壓降落的縱、橫分量計算公式的結(jié)構(gòu)都是一樣的，元件兩端的電壓幅值差主要由電壓降落的縱分量決定，電壓的相角差則由橫分量確定。高壓輸電線的參數(shù)中，電抗要比電阻大得多，作為極端情況，令R=0，便得，上式說明，在純電抗元件中，電壓降落的縱分量是因傳送無功功率而產(chǎn)生，電壓降落的橫分量則因傳送有功功率產(chǎn)生。換句話說，元件兩端存在電壓幅值差是傳送無功功率的條件，存在電壓相角差則是傳送有功功率的

6、條件。14.網(wǎng)絡(luò)元件功率損耗的計算公式分串聯(lián)支路和并聯(lián)支路的兩種情況答：網(wǎng)絡(luò)元件主要是指輸電線路和變壓器。電流在線路的電阻和電抗上產(chǎn)生的功率損耗為其中，變壓器的功率損耗：。15.輸電線路何時作為無功電源、何時作為無功負(fù)荷答：35KV及以下的架空線路的充電功率甚小，一般說，這種線路都是消耗無功功率的；110KV及以上的架空線路當(dāng)傳輸功率較大時，電抗中消耗的無功功率將大于電納中產(chǎn)生的無功功率，線路成為無功負(fù)載，當(dāng)傳輸功率較小（小于自然功率）時，電納中生產(chǎn)的無功功率，除了抵償電抗中的損耗以外，還有多余，這時線路就成為無功電源。（：無功電源；，無功負(fù)荷）。16.兩端供電網(wǎng)絡(luò)功率分布的計算公式掌握假設(shè)的

7、條件和兩個功率分量 式11-7答： 第一部分由負(fù)荷功率和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)確定，阻抗共軛值成反比的關(guān)系分配；第二部分與負(fù)荷無關(guān)，它可以在網(wǎng)絡(luò)中負(fù)荷切除的情況下，由兩個供電點的電壓差和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)確定。17.什么是循環(huán)功率的定義答：由兩端電壓不等而產(chǎn)生的功率叫循環(huán)功率，它與負(fù)荷無關(guān)，當(dāng)兩電源點電壓相等時，循環(huán)功率為零。18.兩臺變壓器BYQ并聯(lián)的功率分布計算 例11-4 P4519.功率自然分布和經(jīng)濟(jì)分布的慨念答：功率在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中是與阻抗成反比分布的，這種分布稱為功率的自然分布。功率在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中與電阻成反比分布時，功率損耗為最小，這種功率分布為經(jīng)濟(jì)分布。20.潮流方程的表達(dá)式式11-25答： 21.潮流方程中

8、節(jié)點的分類及相應(yīng)的定義；（填空或問答）答：（1）節(jié)點可分為：PQ節(jié)點、PV節(jié)點和平衡節(jié)點三種類型。（2）各類節(jié)點介紹：PQ節(jié)點的有功功率P和無功功率Q是給定的，節(jié)點電壓（V，）是待求量；PV節(jié)點的有功功率P和電壓幅值V是給定的，節(jié)點的無功功率Q和電壓的相位是待求量；平衡節(jié)點在潮流分布算出以前，網(wǎng)絡(luò)中的功率損失是未知的，因此，網(wǎng)絡(luò)中至少有一個節(jié)點的有功功率P不能給定，這個節(jié)點承擔(dān)了系統(tǒng)的有功功率平衡。22.潮流方程中平衡節(jié)點存在的必要性潮流計算前有功網(wǎng)損未知,且電網(wǎng)中節(jié)點電源的相角須有參考軸答：在潮流分布算出以前，網(wǎng)絡(luò)中的功率損失是未知的，因此，網(wǎng)絡(luò)中至少有一個節(jié)點的有功功率P不能給定，這個節(jié)點

9、承擔(dān)了系統(tǒng)的有功功率平衡，故稱之為平衡節(jié)點。另外必須選定一個節(jié)點，指定其電壓相位為零，作為計算各節(jié)點電壓相位的參考，這個節(jié)點稱為基準(zhǔn)節(jié)點。為了計算上的方便，常將平衡節(jié)點和基準(zhǔn)節(jié)點選為同一個節(jié)點。23.潮流計算的約束條件（問答必考）答：（1）所有節(jié)點電壓必須滿足 （2）所有電源節(jié)點的有功功率和無功功率必須滿足 （3）某此節(jié)點之間電壓的相位差應(yīng)滿足 牛頓法的幾何解釋24.用單變量非線性方程解釋牛頓-拉遜法的一般思路答：函數(shù)為圖中的曲線，的解相當(dāng)于曲線與x軸的交點。如果第 k次迭代中得到，則過點作一切線，此切線同軸的交點便確定了下一個近似解。由此可見，牛頓-拉夫遜法實質(zhì)上就是切線法，是一種逐步線性化

10、的方法。迭代計算的通式：。25.潮流方程雅可比短陣的慨念答：，式中，和分別是由n個變量和修正量組成的n維列向量；是由n個多元函數(shù)組成的n維列向量；J是階方陣，稱為雅可比矩陣，它的第個元素是第個函數(shù)對第個變量的偏導(dǎo)數(shù)；上角標(biāo)（）表示陣的每一個元素都在點處取值。26.潮流方程的直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)的表達(dá)式,了解節(jié)點和電壓相量的表示形式,潮流方程存在不同的形式表達(dá)式答：潮流方程的直角坐標(biāo)節(jié)點電壓：導(dǎo)納矩陣元素：極坐標(biāo)的表達(dá)式：節(jié)點電壓：節(jié)點功率方程：式中，是兩節(jié)點電壓的相角差。27.潮流計算的基本步驟（問答必考）答：（1）形成節(jié)點導(dǎo)納矩陣。（2）設(shè)定節(jié)點電壓的初值。（3）將各節(jié)點電壓初值代入求得修正方程

11、式中的不平衡量。（4）將各節(jié)點電壓初值代入求雅可比矩陣的各元素。（5）求解修正方程式，求得各節(jié)點電壓的增量。（6）計算各節(jié)點電壓的新值，返回第3步進(jìn)入下一次迭代，直到滿足收斂判據(jù)為止。（7）最后計算平衡節(jié)點功率和線路功率、損耗。28.無功負(fù)荷的無功特性（分串聯(lián)支路和并聯(lián)支路（填空）答：系統(tǒng)無功負(fù)荷的電壓特性主要由異步電動機(jī)決定。它所消耗的無功功率為：，（為勵磁功率，漏抗無功損耗），在額定電壓附近，電動機(jī)的無功功率隨電壓的升降而增減，當(dāng)電壓明顯地低于額定值時，無功功率主要由漏抗中的無功損耗決定，因此，隨電壓下降反而具有上升的性質(zhì)。29.變壓器的無功特性答：變壓器的無功損耗包括勵磁損耗和漏抗中的損

12、耗，勵磁功率大致與電壓平方成正比，當(dāng)通過變壓器的視在功率不變時，漏抗中損耗的無功功率與電壓平方成反比，因此，變壓器的無功損耗電壓特性也與異步電動機(jī)的相似。30.輸電線路的無功特性答：35KV及以下架空線路是消耗無功功率的，110kV及以上架空線路，當(dāng)傳輸功率較大時，線路為無功負(fù)載，當(dāng)傳輸功率較小時，線路成為無功電源。31.無功電源的種類（填空）答：發(fā)電機(jī)； 同步調(diào)相機(jī)；靜電電容器；靜止無功補償器； 靜止無功發(fā)生器。32.無功功率平衡的含義答：系統(tǒng)中的無功電源可能發(fā)出的無功功率應(yīng)該大于或至少等于負(fù)荷所需的無功功率和網(wǎng)絡(luò)中的無功損耗之和。為了保證運行可靠性和適應(yīng)無功負(fù)荷的增長，系統(tǒng)還必須配置一定的

13、無功備用容量。令為電源供應(yīng)的無功功率之和，為無功負(fù)荷之和，為網(wǎng)絡(luò)無功功率損耗之和，為無功功率備用，則系統(tǒng)中無功功率的平衡關(guān)系式是：。33電力系統(tǒng)的四種常見調(diào)壓措施。（問答必考）答：（1）調(diào)節(jié)勵磁電流以改變發(fā)電機(jī)端電壓VG；（2）適當(dāng)選擇變壓器的變比；（3）改變線路的參數(shù)；（4）改變無功功率的分布。34.電力系統(tǒng)三種調(diào)壓方式及含義（填空必考）答：逆調(diào)壓、順調(diào)壓、常調(diào)壓（1）逆調(diào)壓：在大負(fù)荷時升高電壓(1.05UN)，小負(fù)荷時降低電壓(UN ) 。（2）順調(diào)壓：大負(fù)荷時允許電壓稍低(>1.025UN ) ；小負(fù)荷時允許稍高(<1.075UN ) 。（3）常調(diào)壓：保持為大約恒定的數(shù)值1.

14、021.05UN。35.允許電壓偏移的范圍（填空）答：35kV及以上供電電壓正、負(fù)偏移的絕對值之和不超過額定電壓的10% ；10KV及以下三相供電電壓允許偏移為額定電壓的±7% ； 220V單相供電電壓允許偏移為額定電壓的+7%和-10%。36.改變變壓器變比的調(diào)壓方法（分降壓變兩種情況，看例12-3）；答：對應(yīng)額定電壓的稱為主接頭，改變變壓器的變比調(diào)壓實際上就是根據(jù)調(diào)壓要求適當(dāng)選擇分接頭。降壓變壓器分接頭的選擇：，高壓側(cè)分接頭電壓是：；升壓變壓器分接頭的選擇：。36.利用無功功率補償調(diào)壓的原則和基本思路（分并聯(lián)電容器補償和調(diào)相機(jī)補償 兩種情況）（填空）答：思路：合理的配置無功功率補

15、償容量，以改變電力網(wǎng)的無功潮流分布，可以減少網(wǎng)絡(luò)中的有功功率損耗和電壓損耗，從而改善用戶處的電壓質(zhì)量。補償設(shè)備為靜電電容器：原則：在最大負(fù)荷時電容器應(yīng)全部投入，在最小負(fù)荷時全部退出。補償設(shè)備為同步調(diào)相機(jī)：原則：調(diào)相機(jī)在最大負(fù)荷時按額定容量過勵磁運行，在最小負(fù)荷時按（0.50.65）額定容量欠勵磁運行。37.有功負(fù)荷的三種分量已及它們的各調(diào)整方法（填空）答：有功負(fù)荷的三種分量：第一種：幅度小，周期短（<10S）的負(fù)荷分量；第二種：幅度大，周期較長（10S3min ）的負(fù)荷分量；第三種：變化緩慢的持續(xù)變動負(fù)荷。調(diào)整方法：頻率的一次調(diào)整（發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器進(jìn)行調(diào)整）；二次調(diào)整（調(diào)頻器參與調(diào)整）；

16、聯(lián)合調(diào)整（調(diào)度安排）。38.負(fù)荷的頻率特性答：系統(tǒng)處于運行穩(wěn)態(tài)時，系統(tǒng)中有功負(fù)荷隨頻率的變化特性稱為負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性。當(dāng)頻率偏離額定值不大時，負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性常用一條直線近似表示。直線的斜率為，用標(biāo)幺值表示：，、稱為負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)或簡稱為負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)。在實際系統(tǒng)中，表示頻率變化1%時，負(fù)荷有功功率相應(yīng)變化（13）%。39、頻率的一次調(diào)整（掌握例13-2）答：當(dāng)n臺裝有調(diào)速器的機(jī)組并聯(lián)運行時，可根據(jù)各機(jī)組的調(diào)差系數(shù)和單位調(diào)節(jié)功率算出其等值調(diào)差系數(shù)(*)，或算出等值單位調(diào)節(jié)功率KG(KG*)。N臺機(jī)組的等值單位調(diào)節(jié)功率：等值單位調(diào)節(jié)功率的標(biāo)幺值： ；等值調(diào)差系數(shù)： 。40.頻率的

17、二次調(diào)整 圖13-7 13-8答：當(dāng)機(jī)組負(fù)荷變動引起頻率變化時，利用同步器平行移動機(jī)組功頻靜特性來調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率和分配機(jī)組間的有功功率，這就是頻率的“二次調(diào)整”，也就是通常所說的“頻率調(diào)整”。系統(tǒng)負(fù)荷的初始增量：（二次調(diào)整時的功率平衡方程）該式也可改寫成，或 二次調(diào)整一般只是由一臺或少數(shù)幾臺發(fā)電機(jī)組（一個或幾個廠）承擔(dān)，這些機(jī)組（廠）稱為主調(diào)頻機(jī)組（廠）。41.主調(diào)頻廠的慨念和選擇原則答：概念：負(fù)責(zé)全系統(tǒng)的頻率調(diào)整（即二次調(diào)整）稱為主調(diào)頻廠（一般是12個電廠）。原則： 應(yīng)擁有足夠的調(diào)整容量及調(diào)整范圍； 調(diào)頻機(jī)組具有與負(fù)荷變化速度相適應(yīng)的調(diào)整速度； 調(diào)整出力時符合安全及經(jīng)濟(jì)的原則。42.頻率調(diào)整和

18、電壓調(diào)整的關(guān)系或它們的調(diào)節(jié)順序答：當(dāng)系統(tǒng)由于有功不足和無功不足因而頻率和電壓都偏低時，應(yīng)該首先解決有功功率平衡的問題，因為頻率的提高能減少無功功率的缺額，這對于調(diào)整電壓是有利的。如果首先去提高電壓，就會擴(kuò)大有功的缺額，導(dǎo)致頻率更加下降，因而無助于改善系統(tǒng)的運行條件。43.網(wǎng)損，網(wǎng)損率的慨念答：所有送電、變電和配電環(huán)節(jié)所損耗的電量，稱為電力網(wǎng)的損耗電量（或損耗能量）。在同一時間內(nèi)，電力網(wǎng)損耗電量占供電量的百分比，稱為電力網(wǎng)的損耗率，簡稱網(wǎng)損率或線損率。電力網(wǎng)損耗率=電力網(wǎng)損耗電量÷供電量×100%。44.降低網(wǎng)損的技術(shù)措施（問答必考）答： 提高用戶的功率因數(shù)，減少線路輸送的無

19、功功率； 改善網(wǎng)絡(luò)中的功率分布； 合理地確定電力網(wǎng)的運行電壓水平； 組織變壓器的經(jīng)濟(jì)運行； 對原有電網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造。45.耗量特性曲線及相應(yīng)微增率的概念；（必考）答：（1）反映發(fā)電設(shè)備（或其組合）單位時間內(nèi)能量輸入和輸出關(guān)系的曲線，稱為耗量特性。（2）耗量特性曲線上某點切線的斜率稱為該點的耗量微增率，=dF/dP，發(fā)電效率=P/F。46、等微增率準(zhǔn)則（分兩臺機(jī)組的情況）。 例14-3答：負(fù)荷在兩臺機(jī)組間分配時，如它們的燃料消耗微增率相等，即dF1/dPG1=dF2/dPG2，則總的燃料消耗量將是最小的。這就是著名的等微增率準(zhǔn)則。47.有功經(jīng)濟(jì)分配和無功經(jīng)濟(jì)分配目標(biāo)的區(qū)別（必考）答：（1）有功：消