華北電力大學2011年電力系統(tǒng)真題帶答案

1、華北電力大學2011年碩士研究生入學考試初試試題不定項選擇題1、廣義電力系統(tǒng)包括（ABCD）發(fā)電機等生產(chǎn)電能的設(shè)備 c.電動機等消耗電能的設(shè)備變壓器等輸送分配電能的設(shè)備D.保護控制裝置及能量管理系統(tǒng)2、下列關(guān)于電力系統(tǒng)運行特征中，正確的說法包括（ABCD）電能不能大量儲存B.輸配電各環(huán)節(jié)不能分割過渡過程比較快D.電力系統(tǒng)地區(qū)性特點很強3、用電設(shè)備容許電壓偏移一般為（A）10% B. 7% C. 5% D. 2%4、發(fā)電機運行極限如圖所示，其中圓弧S表示（B）, 直線BC表示（A）原動機功率約束定子繞組溫升約束勵磁繞組溫升約束定子端部溫升約束5、一臺變壓器，額定容量120MVA,額定電壓 10.

2、5/121kV,空載損耗132kW,短路電壓百分值為 10%,變壓器繞組電抗等于（C） p.u.（以變壓器額 定參數(shù)為基準）。A. 13.280 B. 12.201 C. 0.100 D. 0.0926、電力線路自然功率是指（C）線路輸送的額定功率線路允許輸送的最大功率負荷阻抗為波阻抗時，該負荷所消耗的功率負荷端電壓為額定電壓時，該負荷所消耗的功率7、潮流調(diào)整的手段主要有（ABD）A.串聯(lián)電容B.并聯(lián)電容 C.串聯(lián)電抗 D.附加串聯(lián)加壓器8、一臺額定功率為50MW的發(fā)電機帶一個40MW負荷運轉(zhuǎn)，發(fā)電機的調(diào)差系數(shù)為4%,負 荷的單位調(diào)節(jié)功率為1.5,那么系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率為（）。這道題我認為是2

3、6.2,大家有什么想法發(fā)送到我的郵箱。A.B.C.D.32.7529.7526.523.5 9、使發(fā)電機組的靜態(tài)特性曲線平行上移，以保證頻率偏差在允許范圍內(nèi)是指電力系統(tǒng)的（B）A. 一次調(diào)頻B.二次調(diào)頻C.三次調(diào)頻D.最優(yōu)分配10、一個處于穩(wěn)態(tài)運行的系統(tǒng)，如果某一臺發(fā)電機突然由于故障退出運行，該時刻，系統(tǒng) 的頻率將（C）。A.升高B,不變 C,降低D.不一定11、電力系統(tǒng)的無功電源主要包括（ABCD）A.發(fā)電機 B.電容器和調(diào)相機C.靜止補償器和靜止調(diào)相機 D.并聯(lián)電抗器12、高峰負荷時升高電壓，低估負荷時降低電壓的中樞點電壓調(diào)整方式稱為（D）。A.不調(diào)壓B.順調(diào)壓C.常調(diào)壓D.逆調(diào)壓13、無

4、限大功率電源供電系統(tǒng)（工頻），突然三相短路時，沖擊電流將在短路發(fā)生后約（B） 秒。A. 0B. 0.01C. 0.02D. 0.0514、架空輸電線路的避雷線對零序阻抗的影響是（A）。A.減小線路的零序阻抗B.增大線路的零序阻抗C.無影響D.不確定15、由無限大電源供電的系統(tǒng)發(fā)生三相短路后出現(xiàn)非周期分量電流的原因是（D）。A.電容兩端的電壓可以突變B.電容兩端的電壓不能突變C.電感中的電流可以突變D.電感中的電流不能突變二、填空題16、電力系統(tǒng)總裝機容量是指該系統(tǒng)中實際安裝的發(fā)電機組（有功功率）的總和。17、我國所有交流電力系統(tǒng)的額定頻率為（50Hz）o如果將系統(tǒng)額定頻率升高10Hz,發(fā)電 機

5、感應(yīng)電勢將（升高）（升高或降低）（20） %。18、對電力系統(tǒng)的基本要求包括（可靠）（優(yōu)質(zhì)）（經(jīng)濟）。19、（電能質(zhì)量）主要包括電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量、和（波形質(zhì)量）三個方面。20、對于高壓線路，當線路輸送功率大于自然功率時，線路末端電壓（小于）始端。21、作為潮流調(diào)整的手段之一，（串聯(lián)電抗器）的作用主要在限流，將其串聯(lián)在重載線路上 可避免該線路過載。但由于其對電壓質(zhì)量和系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性有不良影響，這一手段未曾 推廣。22、（熱）備用是指運轉(zhuǎn)中的發(fā)電機設(shè)備可能發(fā)出的最大功率與系統(tǒng)發(fā)電負荷之差。（冷） 備用是指未運轉(zhuǎn)的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)出的最大功率。三、簡答和簡單計算題24、某3節(jié)點系統(tǒng)如下：（1）如果

6、變壓器支路的變比為1:1,寫出節(jié)點導納矩陣Y。（2）如果變壓器支路的變比為1:1.05 （理想變壓器在母線1側(cè)，變壓器電抗參數(shù)在母線2 側(cè)），請寫出變壓器H型等值支路參數(shù)，并寫出節(jié)點導納矩陣Y，。首節(jié)點末節(jié)點RXB1200.040230.040.250.5230.080.30.5-j25j250j250.8299)27061200.8299-J3011200(1)-725j250J2500.8299-1120（2）變壓器等值支路參數(shù)略。25、試分析對于高壓線路，改變電壓的大小主要是改變無功功率分布，而改變電壓的相 位，所能改變的主要是有功功率分布。略。26、簡要分析影響變壓器零序電抗參數(shù)的因素

7、有哪些。與繞組連接方式、變壓器的結(jié)構(gòu)有關(guān)。余卜.請參照暫態(tài)書P94自行總結(jié)。27、某系統(tǒng)接線及各元件參數(shù)如圖所示，設(shè)在f點發(fā)生 三相短路。若選Sb = 100MVA , Ub （即變 壓器變比取平均額定變比），試計算：（1）做出系統(tǒng)等值電路。（2）流過短路點的短路沖擊電流匕的有名值（設(shè)沖擊 系數(shù)K村=1.9）。（3）電源G對f點的轉(zhuǎn)移電抗七/ , XGjs o（4）如果根據(jù)運算曲線查得t=0.2s時的短路電流標幺 值為Lq = 3.2，求t=0.2s時短路電流有名值。略。四、計算題28、一個兩節(jié)點系統(tǒng)共有下列元件構(gòu)成：平衡節(jié)點電壓為1.0Z0。，負荷為0.3+J1.0并且裝有一個無功補償器，向

8、負荷節(jié)點提供無功功率為1.1。兩個節(jié)點之間的輸電線 路阻抗為J0.4。試求：（1）繪制系統(tǒng)單線圖：略。（2）計算節(jié)點導納矩陣Y；y =p2.5 J2.5 -J2.5（3）列寫牛頓法直角坐標方程；節(jié)點2的功率方程：） + f2（GZ1/； + Bq + e2（G22e2 -B22f2） + f2（G22f2 + B22e2） = P2fz(G把-BJ)- e2(G/ + 跖)+ (G22e2 -B22f2)- e2(G22f2 + B22e2) = Q2牛頓-拉夫遜法直角坐標形式的修正方程式h22 n220其中H f = = GrJ + 尿,1 + 2G” += G、房 + 民占 + 2G”人J

9、2-.-apN22 = G”q - B?Ji + 2G22e2 - B22f2 + B22f2 = G”q - B2J + 2G22e2J22 = GS - B盤i + G22e2 -2B22f2 - G22e2 = G捐- B2lfL - 2B22f2虹=孕=-G2f - B* + G22f2 -G22f2- 2B22e2 = G盤B捎-2B22e2列寫牛頓法極坐標方程：功率方程：U2U(G2l cosS21 + B2 sinJ + UG cos622 + B22 sin) = P2sinS2l -B2 cosqj + SUjG” sinS22 一cos22) = Q2修正方程：-E h22

10、其中:H.、= L = 一LU(G. sin公-% cos&.)QpN22 = U2 = (7,/7/G cos J21 + B2 sin21) + 2t/G22Ucos% + % sinS2l)J = -U2 = (/2(/1(G21sin1 - % cos%) （5）采用極坐標形式進行計算（收斂精度為0.01）；第一次迭代的修正方程為:解得:-0.12%母）=殍+理）=一0.12。?）=呻 + 叫。）=1.04 第二次迭代的修正方程為：_ 0.011 I r 2.581 0.3110.0230.311 2.827解得：0.003-0.008毫）=呼）+ 3* = -0.117= 1.032

11、由于世，均小于給定精度，故收斂。結(jié)果為：1.03|6.68（6）計算平衡節(jié)點功率。S2 = U2（Y21Ul+ Y22 U2）29、兩個互聯(lián)系統(tǒng)如圖所示，系統(tǒng)頻率50Hz時，區(qū)域1發(fā)電機功率為19000MW,旋轉(zhuǎn)備用1000MW,負荷為20000MW,區(qū)域2發(fā)電機功率為41000MW,旋轉(zhuǎn)備用 1000MW,負荷為40000MW,聯(lián)絡(luò)線輸送功率1000MW,從區(qū)域2送向區(qū)域L 所有機組的調(diào)差系數(shù)為5%,每個區(qū)域當頻率每變化1%負荷也相應(yīng)變化l%o試計 算：（!）當區(qū)域1的負荷減少1000MW時，計算系統(tǒng)頻率、各區(qū)域發(fā)電和負荷功率、聯(lián)絡(luò)線 功率及方向。（2） 假定每個區(qū)域帶有旋轉(zhuǎn)備用的發(fā)電機工作

12、在輔助控制（ACE）方式，區(qū)域1的單位 調(diào)節(jié)功率為250MW/0.5HZ,區(qū)域2的單位調(diào)整功率為500MW/0.1HZ。當區(qū)域1的 發(fā)電量失去2000MW時（失去的部分不包括所有備用容量），計算系統(tǒng)頻率、各區(qū) 域發(fā)電和負荷功率、聯(lián)絡(luò)線功率及方向。(1)I p 1 GINKGl = = 2 = 8000MW/HZ b% fN 0.05x5020000K” = 400MW/HZL1 50J 梏= 800MW,HzRFn + KsAf M = KS2f式中4=-1000MWA/ =-0.0385Hz 解得R = -677.6MW一 11 .PgsKg= = 42000 = 16800MW/Hz g-

13、 b% 人，0.05x50Ksi = KGl + Ku = 8400MW/HZ KS2 = KG2 + KL2 = 17600MW/Hz 設(shè)區(qū)域2向區(qū)域1傳輸功率的變化量為:/ = 7；-Af = 50.0385Hz秩二% +匕再=18692心PX = Pg： + KG2f = 40353.2MWP；i = PlA + 七- Kq = 19015.4MWP；2 = Pl 2 - JW = 40030.8MW現(xiàn)在區(qū)域2向區(qū)域1輸送的功率為：P；i =佑 + 么=1000-677.6 = 322.4MW(2)KC = 500MW/HzKG2 = 5000MW/Hz20000 = 40()MW/Hz

14、 50Kl, = 2222 = SOOMAV/Hz50bi = % + KLl = 900MW.Hz KS2 = KG2 + KL2 = 5800MW/Hz 設(shè)區(qū)域2向區(qū)域1傳輸功率的變化量為：只 皿=2只+匕頌1 _ -151 式中 A=-2000M7 解得.1S 2w = -0.2985HzMi=T731.3MW/ =九-頌=50.2985Hz以=% + KN = 18850.75MW珞=% + K心=39507.5MWP；i = PlA + - Kq = 18119.4MWP；2 = Pl2 - KL2f = 40238.8MW現(xiàn)在區(qū)域2向區(qū)域1輸送的功率為：= 4 + zXR 1 =

15、1000 1731.3 =731.3MW方向從1流向2。30、系統(tǒng)等值電路圖如圖所示，Q“= lOMVar, Q/2 = 8MVai ,g/3 = 5MVai。各段線段電阻如圖所示。系統(tǒng)額定電壓為35kV。設(shè)無功功率補償設(shè)備總的容量為12Mvar, 試在不計無功功率網(wǎng)損的前提下確定這些無功功率電源的最優(yōu)分布。因無功功率流動而廣生的存功功率網(wǎng)損為:足=志10（。 - QcJ2 + 20（0. - QcJ2+30（03 - 2c3）2 網(wǎng)損微增率為：觀 20 c、- = -TTT（10-eci）Qd 3*(8-婦不及無功功率網(wǎng)損令:6Qci dQci GQc又:Qci+ Qc2 + Qc3 =12解得：QCi = 4M varQC2 = 5M vai gC3