(完整版)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析(陳珩)作業(yè)答案

1、第一章電力系統(tǒng)的基本概念1思考題、習(xí)題1電力網(wǎng)、電力系統(tǒng)和動力系統(tǒng)的定義是什么？答：由變壓器、電力線路等變換、輸送、分配電能設(shè)備所組成的網(wǎng)絡(luò)稱為電力網(wǎng)。把生產(chǎn)、輸送、分配和消費電能的各種電氣設(shè)備連接在一起組成的整體稱為電力系統(tǒng)。發(fā)電廠的動力部分和電力系統(tǒng)合在一起稱為動力系統(tǒng)。2對電力系統(tǒng)運行的基本要求是什么？答：（1）保證可靠地的持續(xù)供電（2）保證良好的電能質(zhì)量（3）保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。（4）環(huán)保性。3何為電力系統(tǒng)的中性點？其運行方式如何？它們有什么特點？我國電力系統(tǒng)中性點運行情況如何？答：星型連接的變壓器或發(fā)電機的中性點就是電力系統(tǒng)的中性點。中性點的運行方式有直接接地和不接地以及中性點經(jīng)消

2、弧線圈接地。直接接地供電可靠性低。系統(tǒng)中一相接地，接地相電流很大，必須迅速切除接地相甚至三相。不接地供電可靠性高，對絕緣水平的要求也高。系統(tǒng)中一相接地時，接地相電流不大，但非接地相對地電壓升高為線電壓。我國llOkV及以上的系統(tǒng)中性點直接接地，60kV及以下系統(tǒng)中性點不接地。4中性點不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，各相對地電壓有什么變化？單相接地電流的性質(zhì)如何？怎樣計算？中性點不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，接地相電壓為0,非接地相電壓升高為原來的疔倍，即升高為線電壓。單項接地電流為容性。接地相的對地電容電流應(yīng)為其它兩非接地相電容電流之和，其幅值為3倍非接地相對地電容電流，也就等于正常

3、運行時一相對地電容電流的3倍。（可畫向量圖來解釋）5消弧線圈的工作原理是什么？補償方式有哪些？電力系統(tǒng)一般采用哪種補償方式？為什么？消弧線圈就是電抗線圈。中性點不接地系統(tǒng)中一相接地時，接地點的接地相電流屬容性電流，通過裝消弧線圈，接地點的接地相電流中增加了一個感性分量，它和容性電流分量相抵消，減小接地點的電流。使電弧易于熄滅，提高了供電可靠性。補償方式有欠補償和過補償，欠補償就是感性電流小于容性電流的補償方式，過補償就是感性電流大于容性電流的補償方式。電力系統(tǒng)一般采用過補償方式。因為隨著網(wǎng)絡(luò)的延伸，電流也日益增大，以致完全有可能使接地點電弧不能自行熄滅并引起弧光接地過電壓，所以一般采用過補償。

4、6目前我國電力系統(tǒng)的額定電壓等級有哪些？額定電壓等級選擇確定原則有哪些？答：我國電力系統(tǒng)的額定電壓等級有3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、154kV、220kV、330kV、500kV、750kV、l000kV。額定電壓等級選擇確定原則有：用電設(shè)備的額定電壓=系統(tǒng)額定電壓。發(fā)電機的額定電壓比系統(tǒng)額定電壓高5%。變壓器一次繞組額定電壓=系統(tǒng)額定電壓，只有與發(fā)電機直接相連的變壓器的一次繞組額定電壓=發(fā)電機額定電壓，變壓器二次繞組額定電壓比系統(tǒng)額定電壓高10%。只有漏抗很小，二次測直接和用電設(shè)備相連的和電壓特別高的變壓器，其二次繞組額定電壓比系統(tǒng)額定電壓高5%。7電力系統(tǒng)的接

5、線方式有哪些？各自的優(yōu)、缺點有哪些？答：無備用接線包括單回路放射式、干線式、鏈式。無備用接線簡單、經(jīng)濟、運行方便，但是供電可靠性差。有備用接線包括雙回路放射式、干線式、鏈式、環(huán)式和兩端供電網(wǎng)絡(luò)。放射式、干線式、鏈式供電可靠性和電壓質(zhì)量高，但是不經(jīng)濟。環(huán)式供電可靠性較高但是運行調(diào)度復(fù)雜，故障時電壓質(zhì)量差。兩端供電網(wǎng)絡(luò)供電可靠性較高但是要兩個或兩個以上獨立電源。8.標出下圖所示電力系統(tǒng)各設(shè)備的額定電壓。Gl：10.5kV；T1:一次側(cè)10.5kV,二次側(cè)：121kV；T2:次側(cè)llOkV,二次側(cè)：38.5kV0!OkVT?|HOkVlOkV工3弘VGl：10.5kV；Tl:一次側(cè)10.5kV,二次

6、側(cè)121kV；G2：10.5kV；T2:低壓側(cè)10.5kV,中壓側(cè)38.5kV，高壓側(cè)121kVG：10.5kV；Tl:一次側(cè)10.5kV,二次側(cè)121kV；T2:低壓側(cè)llkV,中壓側(cè)38.5kV，高壓側(cè)llOkV；T3:一次側(cè)35kV,二次側(cè)6.3kV；T4:一次側(cè)10kV,二次側(cè)3.3kV；M：6kV；第二章電力系統(tǒng)各元件的特性和數(shù)學(xué)模型1.思考題、習(xí)題1.什么是發(fā)電機的功角特性？隱極式發(fā)電機和凸極式發(fā)電機的功角特性有何區(qū)別？2.什么是變壓器的短路試驗和空載試驗？從這兩個試驗中可確定變壓器的哪些參數(shù)？3雙繞組和三繞組變壓器一般以什么樣的等值電路表示？雙繞組變壓器的等值電路與電力線路的等值

7、電路有何異同？4.三相三繞組降壓變壓器的型號為SFPSL-120000/220,額定容量為120000/120000/60000/kVA，額定電壓為220/121/llkV,P=601kW,P=182.5kW,P=132.5kW,U(%)=14.85,U(%)=28.25,k(1-2)k(1-3)k(2-3)k(1-2)k(1-3)U()(%)=7.96,P=135kW,I(%)=0.663,求該變壓器的參數(shù)，并做出等值電路。k(2-3)004.三相三繞組降壓變壓器的型號為SFPSL-120000/220,額定容量為120000/120000/60000/kVA，額定電壓為220/121/11

8、kV,P=601kW,P=182.5kW,P=132.5kW,U(%)=14.85,U(%)=28.25,k(1-2)k(1-3)k(2-3)k(1-2)k(1-3)U()(%)=7.96,P=135kW,I(%)=0.663,求該變壓器的參數(shù)，并做出等值電路。k(2-3)00P135G二t二二2.79*10-6ST1000U21000*2202NI%S0N100U20.663*120100*220216.4*10-6SYG-jB(2.79-j16.4)*10-6STTTP丄P+4P-4P400.5kWK12K(1-2)K(1-3)K(2-3)P丄P+4P4P200.5kWP丄4P+4PP32

9、9.5kWK22K(1-2)K(2-3)K(1-3)K32K(1-3)K(2-3)K(1-2)RT1PU2K1N-1000S2N400.5*22021000*12021.3460PU2RK2NT21000S2N200.5*22021000*12020.6740RT3PU2K3N-1000S2N329.5*22021000*12021.1070U%(U%+U%U%)17.57K12K(12)K(13)K(23)U%(U%+U%U%)2.72K22K(12)K(23)K(13)UK3%=l(U、%+U%-U%)=10.68X2K(1-3)K(2-3)K(1-2)T1U%U217.57*2202K4

10、N100SN100*12070.860XT2U2%U2n二2*2202=-10.970100S100*120NU%U210.68*2202XT3K3n二二43.080100S100*120N5.架空線路主要有哪幾部分組成？各部分的作用是什么？6.電力線路一般以什么樣的等值電路來表示？2-7.條110kV、80km的單回輸電線路，導(dǎo)線型號為LGJ150,水平排列，導(dǎo)線計算外徑為19mm,其線間距離為4m，求此輸電線路在40C時的參數(shù)，并畫出等值電路。21cr=-=0.210/kMr=r1+a(t-20)二0.211+0.0036(40-20)二0.22510/km20S1504020D=34*4

11、*4*2=5.04m=5040mm7.58Tdlgmr*10-6=2.782*10-6S/kmmx1=0.1445lgDm+0.0157=0.40940/kM,rR=rxl=0.2251x80=18.0080，X=xxl=0.4094x80=32.752040lB=b1xl=2.782x10-6x80=2.226x10-4S該輸電線路屬于短線路，采用一字形等值電路。（電路圖略）2-8.有一回500kV架空線路，采用型號為LGJQ4X400的分裂導(dǎo)線，長度為250km。每一導(dǎo)線的計算外徑為27.2mm,分裂根數(shù)n=4,分裂間距為400mm。三相導(dǎo)線水平排列，相鄰導(dǎo)線間距離為11m,求該電力線路的

12、參數(shù)，并作等值電路。r1=-=0.01970/kM，D=311*11*22=13.86m=13860mmS4*400mf272D00157r=4x400 x400 x400 x邁=187.3mm，x1=0.1445lg-m+=0.2740/kmeq2r4eq7.58b1=*10-6=4.055*10-6S/km-lgmreqR=r1xl=0.0197x250=4.9250，X=xxl=0.274x250=68.50lB=b1xl=4.055x10-6x250=1.014x10-3SB/2=1.014x10-4/2=5.069x10-4S該輸電線路屬于中長線路，采用n形等值電路。（電路圖略）9.

13、何為負荷的定義？何為綜合用電負荷、供電負荷和發(fā)電負荷的定義和區(qū)別？X2-10.電力系統(tǒng)負荷曲線有哪些？它們有何用途？2-11.雙水內(nèi)冷汽輪同步發(fā)電機的型號為TQFS-125-2,P=125MW,cos=0.85,U=13.8kV,X=1.867,NN=0257,X=0.18。試計算該發(fā)電機的直軸同步電抗X,暫態(tài)電抗XdddNd和次暫態(tài)電抗x的有名值。d=xd*U2cos申13.82x0.85=1.867xnn=1.867x=2.4180P125NxZN=0.257xU2nC0Sn=0.257x13.82x0.85=0.3330P125N=xXZ=0.18x1382X85=0.2330d*N12

14、52-12如何把多電壓級電力系統(tǒng)等值成用有名制表示的等值網(wǎng)絡(luò)？2-13標幺值及其特點是什么？在電力系統(tǒng)計算中，基準值如何選擇？2-14.電力系統(tǒng)參數(shù)如圖所示，取基準值S=220MVA，U=209kV，BB線路1試求其標么值等值電路。XG*XT1OGEM-D240W10Wcos=0.8A二24030010.5/242防4%=14=300MVAcos00.8X%U2=dN100SNU%U2KN100SNUB(10)230jtM0A2Q/hn10.5280M%220/12urS%=14=209*=9.07kVU242B(220)S30*10.52220b一=*=0.295U2100*3009.072

15、B(10)14*2422300*100=27.330二209kV2092Xl=i*0-42*230=48.30Xl=*XlS48.3*220b=0.243U2B2092XT2U%U2KN100S280*100N14*220224.20T2*XS24.2*220=T2B=0.121U2B20922-15.電網(wǎng)如圖所示，設(shè)備參數(shù)如下孑，180M4,13.8/242*7,匕=14G60MVA.lio/iur,S%=10.5T3i5MVAt35/6.6W,匕=8自耦變7；,220/121/38少W,匕仆.2)%=9,匕(口彤=30,(7A(2_3)%=20厶，才=0.4060/如，150S厶2，X=0

16、.383Q/hw,60km厶，X-0.38Q/AW,13hw4,X-QA5Q.Ikm,2.5kmT4的容量為120MVA.求1)歸算至110kV的網(wǎng)絡(luò)等值電路；2)取S=100MVA,220kV處U=220kV,求網(wǎng)絡(luò)的標么值等值電路。BBl二巧耳一HOkV10kVT41)14*2422121U%U212114*2422121121二一kn()2二()2二45.6()2二13.7940T1100S220100*180220220NU%U210.5*1102KN=100S100*60N自耦變壓器的電抗U%=!(U%+U%U%)=9.5K12K(12)K(13)K(23)U%=i(U%+U%U%)

17、=0.5K22K(12)K(23)K(13)U%=i(UK32XT2二21.1750,XT3U%U28*352121KN100SN100*15(38?64.530XT41、%+U%U%)=20.52K(13)K(23)K(12)U%U29.5*1212K+N=11.590,X100S100*120T42NU%U2K2:100SN0.5*12121100*120_0.611XT43U3%U2n=205*1212=25.010100S100*120N冒0.406*150*(繪)2=18畑X=0.383*60=18.420=22.980L2XL3=0.38*13*(曇)2=4斶X=0.45*2.5*

18、(110)2=112.50L4112)UB(110)二U-BkT4(1-2)二220*121二121kV220XT1S13.794*100=0.094U2B(110)121*121XT2*XST2BU2B(110)=21175*100=0.145121*121XT3*XST3B=U2B(110)聖竺型二0.44121*121T41XS=T44=U2B(110)11.59*100二0.079121*121XT42*XS=T42珀=U2B(110)七61*100一0.0042121*121XT43*XS25.01*100=申4=0.171,U2B(110)121*121X=L1*XSL1B=U2B

19、(110)XL2*XSL2B=U2B(110)帶罟二0.157XL3*XSL3B=U2B(110)48.8*100=0.333121*121XL4*XSL4B=U2B(110)112.5*100一二0.769121*121第三章簡單電力系統(tǒng)潮流計算1思考題、習(xí)題1電力線路阻抗中的功率損耗表達式是什么？電力線路始、末端的電容功率表達式是什么？(畫出線路的等值電路)2電力線路阻抗中電壓降落的縱分量和橫分量的表達式是什么？3什么叫電壓降落、電壓損耗、電壓偏移、電壓調(diào)整及輸電效率？4什么叫運算功率？什么叫運算負荷？一個變電所的運算負荷如何計算？5變壓器在額定狀況下，其功率損耗的簡單表達式是什么？622

20、0kV單回架空線路，長度為200kM，導(dǎo)線型號為LGJ-300,導(dǎo)線計算外徑為24.2mm，三相導(dǎo)線幾何平均距離為7.5m。已知電力線路始端輸入功率為120+j50MVA,始端電壓為240kV,求末端電壓、功率，并作出電壓向量圖。r1=31.5/300=0.1050/km,x1=0.14451g(Dm/r)+0.0157=0.1445lg(7500/12.1)+0.0157=0.420/kmb1=7.56/lg(Dm/r)*10-6=2.71*10-6S/kmR=210,X=83.840,B=542*10-6S.幷=120+j50MVAAS%=-j1BU2=-j1561MvarS%=120+j

21、65.61MVAy1211PX-QR=36.18KvAU=卩R+Q%=33.42kV.5U=UU11-8UU=：(UAU)2+(5U)2=209.72kV,5=arctan=-9.93021UAU1夠=%aS%aS%=120+j65.61P21+Q21rjP21+Q21x+j1bu221Zy2U2U2221=113.18+j50.31MVA7110kV單回架空線路，長度為80kM，導(dǎo)線型號為LGJ-95，導(dǎo)線計算外徑為13.7mm，三相導(dǎo)線幾何平均距離為5m。已知電力線路末端負荷為15+jlOMVA,始端電壓為116kV,求末端電壓和始端功率。r1=31.5/95=0.33。/km,x1=0.

22、43。/km,b1=2.65*10-6S/km.R=26.53。,X=34.36。.B=212*10-6S始端推算：S二15+j10MVA設(shè)U二110Z00從末端向22aS%=-j1BU2=-j1.28MvarTOC o 1-5 h zy222AS%二P22+Q22R+jP22+Q22X二0.66+j0.85,Z222U2U222八二AS+S=15.66+j9.571Z2S%二15+j8.72MVA=-j1.43Mvar11=6.42KvU16=A%+A%+的=15.66+j8.14MVAAU=p1R+QX1y1Z2PX-QR11=2.45kvU27U1-AU)2+(5U)2=109.61kV

23、5U二_U1-5U5=arctan=-1.280U-AU18220kV單回架空線路，長度為220kM，電力線路每公里的參數(shù)分別為:=O08。/kM,xi=0.42。/kM,=2.66x10-6S/kM、線路空載運行，當(dāng)線路末端電壓為205kV,求線路始端的電壓。R=23.76。,X=92.4。,B=585.2*10-6SBXUBRUAU=-2=-5.54kV,5U=2=1.43kV22U&二(J+AU)+jU=199.46+jl.43=199.46Z0.4103-9為什么要對電力網(wǎng)絡(luò)的潮流進行調(diào)整控制？調(diào)整控制潮流的手段主要有哪些？3-10簡單輻射形網(wǎng)絡(luò)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)潮流計算的內(nèi)容及步驟是什么？3

24、-11圖3-1所示簡單系統(tǒng)，額定電壓為llOkV的雙回輸電線路，長度80km，采用LGJ-150導(dǎo)線，其單位長度的參數(shù)為：r二0.210/km,x二0.4160/km,b=2.74xlO-6S/km.變電所中裝有兩臺三相110/llkV的變壓器，每臺的容量為15MVA，其參數(shù)為P二40.5kW，P二128kW，0KU%=10.5,1%=3.5。母線A的實際運行電壓為117kV,負荷功率：k0S=30+j12MVA,S%二20+j15MVA。求母線c的電壓（迭代一次即可）。LDbLDc解（1）計算參數(shù)并作出等值電路。R=丄*80*0.21=8.40X=1*80*0.41=16.60B二2*80*

25、2.74*10-6二4.38*10-4SL2L2L由于線路電壓未知，可用線路額定電壓計算線路產(chǎn)生的充電功率，并將其等分為兩部分，使得AQ=一BU2=一1*4.38*10-4*1102=-2.65MvarB2LN2AQ分別接于節(jié)點A和b，作為節(jié)點負荷的一部分。B兩臺變壓器并聯(lián)運行時，他們的等值電阻、電抗及勵磁功率分別為R1PU2R二KNT21000S2N*128*110221000*152二3.40，U%U2KN100SN*10.5*11022100*15二42.40AP+jAQ=2*(-+j10%*Sn)=2*(+j3.5*15)=0.08+j1.05MVAyTyT10001001000100

26、變壓器的勵磁功率也作為接于節(jié)點b的一種負荷，于是節(jié)點b的總負荷S二30+j12+0.08+jl.05-j2.65二30.08+j10.4MVAb節(jié)點c的功率即是負荷功率S二20+j15MVAc（2）計算由母線A輸出的功率。先按電力網(wǎng)的額定電壓計算電力網(wǎng)中的功率損耗，變壓器繞組中的功率損耗為AS%二(丄)2(R+jX)二202+152(3.4+j42.4)二0.18+j2.19MVAZTU2TT1102NS%二S%+aS%二20+j15+0.18+j2.19MVA二20.18+j17.19MVAccZTS二S+S=30.08+j10.4+20.18+j17.19二50.26+j27.59MVA1

27、cb線路中的功率損耗為1102A%二+jX)二50.262+27.592(8.4+j16.6)二2.28+j4.51MVALLL1102NS二S+aS%二50.26+j27.59+2.28+j4.51二52.54+j32.1MVA11L由母線A輸出的功率為S=S+jAQ二52.54+j32.1-2.65二52.54+j29.45MVAA1B3）計算各節(jié)點電壓432線路中電壓降落的縱分量和橫分量分別為AlPR+QX52.54*8.4+32.1*16.6oOJT7AU二_lil二二8.3kVTOC o 1-5 h zlU117APX-QR52.54*16.6-32.1*8.4oU=l1l=5.2k

28、VlU117Ab點電壓為 HYPERLINK l bookmark193 o Current Document U=J(U-AU)2+0U2=(117-8.3)2+5.22=108.8kVbALL變壓器中電壓降落的縱橫分量為PR+QX20.18*3.4+17.19*42.4AU=rTcT=7.3kVTU108.8bPX-QR20.18*42.4-17.19*3.40U=tct=7.3kVTU117bUc-AU)2+0U2=TT歸算到高壓側(cè)的c點電壓$(108.8-7.3)2+7.32=101.7kV若上述計算中不計電壓降落的橫分量，所得結(jié)果為U=108.7kV,U=101.4kV,U=10.1

29、4kV與計及電壓降落橫分量的計算結(jié)果相比，誤差很小。bcc12對圖3-2所示的環(huán)行等值網(wǎng)絡(luò)進行潮流計算。圖中各線路的阻抗參數(shù)分別為：Zl1=10+j17.3,Zl2=20+j34.6,Zl3=25+j43.3,Zl4=10+j17.3;各點的運算負荷分別為：解：（1）求初步功率分布從電源點1處拆開網(wǎng)絡(luò)，如圖所示。是兩端電源電壓相等的兩端供電網(wǎng)絡(luò)。4Z432ZZZ144344311414%z*S+(z*+z*)S+(Z*+z*+z*)SS=4_4343234一123432Z*+Z*+Z*+Z*123X17.32因為該網(wǎng)絡(luò)中不1=1.732,R10124X=346=1.73,R202X43.33=

30、1.732,R253亠=空=1.73R104他們幾乎相等，所以可按均一網(wǎng)絡(luò)的簡化公式進行計算。為PR6=甘匸12Rz卜jr為QRii40*10+50*(10+25)+90*(10+25+20).15*10+30*35+40*551=+jRZ102021010+20+25+1010+20+25+10=109.23+j52.3MVA為PR為QR厶ii./i90*10+50*(10+20)+40*(10+25+20).40*10+30*30+15*55=TOC o 1-5 h zu=-i=t+-i=t=I+I10+20+25+1014R工R工10+20+25+1010+20+25+10=70.77+

31、j32.69MVAS=S-S=109.23+j52.3-(90+j40)=19.23+j12.3MVA23122S=S-S=50+j30-(19.23+j12.3)=30.77+j17.7MVA433233點為功率分點。2）求最終功率分布，從3開始往兩邊算P22323U2(R2+jX2)=19.232+12.322202(20+j34.6)=0.215+j0.373MVAS%=S+aS=19.23+j12.3+(0.215+j0.373)=19.445+j12.673MVA232323如=齣+S=19.445+j12.673+(90+j40)=109.445+j52.673MVA1223212

32、P2+Q12U22T2(叫+jX/=109.4452+52.67322202(10+j17.32)=3.048+j5.279MVA購=如+aS=109.445+j52.673+(3.048+j5.279)=112.493+j57.952MVA121212P2+Q230.772+17.72aS%=一J(R+jX)=(25+j43.3)=0.651+j1.126MVA43U2332202NS%=S%+aS%=30.77+j17.7+(0.651+j1.126)=31.421+j18.826MVA434343如二S%+S二31.421+jl8.826+(40+jl5)二71.421+j33.826M

33、VA1443414(R4+jX4)二71.4212+33.82622202(10+j17.3)二1.29+j2.232MVA%=如+aS%141414二71.421+j33.826+(1.29+j2.232)二72.711+j36.058MVA3）求各點電壓U=U-P12R1+Q12X1二235-112.493*10+57.952*17.3221235二225.94kVU二U-P23R2+Q23X2二225.94-19.445*20+12.673*34.632225.94二222.28kVU二U-P14R4+Q14X4二235-72.711*10+36.058*17.341235二229.25

34、kV3-13某35kV變電所有二臺變壓器并聯(lián)運行，其參數(shù)分別為：T:Sn=8MVAPk=58MW,U%=7.5；T:1k2Sn=2MVA,P=24MW,Uk%=6.5。兩臺變壓器均忽略勵磁支路。變壓器低壓側(cè)通過的總功率為=8.5+j53MVA。試求：當(dāng)變壓器變比為K二K二35/llkV時，每臺變壓器通過的功率為T1T2多少？當(dāng)KT1=34.125/11kV，KT2=35/11kV時，每臺變壓器通過的功率為多少？1）將兩變壓器的參數(shù)歸算至高壓側(cè)PU258*35*35R=一=1.110T11000S21000*8*8N1U%U27.5*35*35XN=11.480T1100S100*8N1R=腫2

35、n=24*35*35=7.350T21000S21000*2*2N2U%U26.5*35*35X=匕2%UN=6.53535=39.810t2100S100*2無循環(huán)功率通過，其等值電路為:N2當(dāng)K=K35/11kV時，兩臺變壓器變比相等,T1T2T1T2Z*S%T2Z*+Z*T1T2Z*S%+Z*+Z*T1T2(7.35-j39.81)(8.5+j5.3)(1.11-j11.48)+(7.35-j39.81)(1.11-j11.48)(8.5+j5.3)(1.11-j11.48)+(7.35-j39.81)6.540+j4.253MVA1.96+j1.047MVA驗證S%+S%二S%T2T1

36、6.540+j4.253+1.96+jl.047=8.5+j5.3=S%驗證無誤。Kt2=35/11kV時，見下圖(2)當(dāng)KTi=34.125/llkV由于參數(shù)已歸算至高壓側(cè)，如將35kV母線分為上下兩段，由于兩臺變壓器變比不相等而產(chǎn)生了附1134.125加電勢。設(shè)下母線電壓U2為35kV，則上母線電壓叮35*壽*=34125kV，附加電動勢-U-U-0.875kV，下母線電壓高于上母線電壓，產(chǎn)生循環(huán)功率，其方向與AU方向一致，即21順時針方向。AU*UNZ*+Z*T1T2-0.096+j0.581MVA0.875*35(1.11-j11.48)+(7.35-j39.81)故通過變壓器的功率為

37、S%-(6.540+j4.253)+(0.096+j0.581)-6.636+j4.834MVAT1S-(1.96+jl.047)-(0.096+j0.581)-1.864+j0.466MVAT2驗證：S+S-6.636+j4.834+1.864+j0.466-8.5+j5.3MVA正確。T1T2第四章復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流的計算機算法1思考題、習(xí)題1節(jié)點電壓方程中常用的是哪幾種方程？節(jié)點導(dǎo)納矩陣和節(jié)點阻抗矩陣中各元素的物理意義是什么？2節(jié)點導(dǎo)納矩陣有什么特點？3節(jié)點導(dǎo)納矩陣如何形成和修改？其階數(shù)與電力系統(tǒng)的節(jié)點數(shù)有什么關(guān)系？4電力系統(tǒng)潮流計算中變量和節(jié)點是如何分類的？5電力系統(tǒng)功率方程中的變量個數(shù)

38、與節(jié)點數(shù)有什么關(guān)系？有哪些變量可以先確定下來？6牛頓-拉夫遜法的基本原理是什么？其潮流計算的修正方程式是什么？用直角坐標形式表示的與用極坐標形式表示的不平衡方程式的個數(shù)有何不同？為什么？7PQ分解法是如何簡化而來的？它的修正方程式是什么？有什么特點？4-8電力網(wǎng)絡(luò)接線如圖，寫出節(jié)點導(dǎo)納矩陣。若從節(jié)點3引出一變壓器支路如圖，并新增節(jié)點5試寫出變壓器等值電路與其參數(shù)以及新的節(jié)點導(dǎo)納矩陣。（節(jié)點5為低壓側(cè)）12yi0+yi2-y120o_y+y+y-y-y1223242324-yy+y-y23233434-y-yy+y+y2434402434-y120y+y-y00101212-yy+y+y-y-y

39、1212232423240-yy+y+yT-y232334N2340-y-yy+y+y243440243400y-T0N0B00N0yT4-9如圖所示，節(jié)點1為平衡節(jié)點，2為PV節(jié)點，3為PQ節(jié)點，運用牛頓-拉夫計算潮流。迭代一次即可。3+jlUI/O4+j27l+j0.64+j2Uf=LO$2節(jié)點3的注入功率S%=-1-j0.632)U=1,117+j3-3-j1-4-j2-3-j17+j3-4-j2-4-j2-4-j28+j45=0，U=1.05U(0)=1)Y=B35(o)=0,5(o)=02323P=U工U(Gcos6+Bsin6)ijjjjjTOC o 1-5 h z由I?Q=U乙U

40、(Gsin6-Bcos6)ijjjjjj=1P(0)=U(0)U(o)(Gcos6(o)+Bsin6(o)=1*(1*(-4)+1.05*(-4)+1*8)=-0.233j3j3j3j3jj=1P(0)=U(0)U(0)(Gcos6(0)+Bsin6(o)=1.05*(1*(-3)+1.05*7+1*(-4)=0.367522j2j2j2j2jj=1Q(0)=U(0)U(0)(Gsin6(0)-Bcos6(0)=1*(-1*(-2)-1.05*(-2)-1*4)=0.133j3j3j3j3jj=1AP(0)=P-P(0)=1(-0.2)=-0.8,AP(0)=P-P(0)=1-(0.3675)

41、=0.6325333222AQ(0)=Q-Q(0)=-0.6-(0.1)=-0.7333H(0)=-UU(Gsin6-Bcos6)=-4.1333j3jj=13j3j3jH(0)=-U3U(Gsin6-Bcos6)=-3.15222j2jj=1j*22j2j2jH(0)=UU(Gsin6-Bcos6)=2.1232323232323TOC o 1-5 h zH(0)=UU(Gsin6-Bcos6)=2.1323232323232N(0)=UU(Gcos6+Bsin6)+2U2G=7.8333j3j3j3j3j333j=1N(0)=UU(Gcos6+Bsin6)=4.2232323232323J

42、(0)=UU(Gcos6+Bsin6)=-8.2333j3j3j3j3jj=1J(0)=-UU(Gcos6+Bsin6)=4.2323232323232L(0)=U2U(Gsin6-Bcos6)-2U2B=-3.9333j3j3j3j3j333j=1NH一_-4.17.82.1_-1-0.1804-0.0950-0.2469_3332LJ=-8.2-3.94.2=0.1026-0.051303332N23H222.1-4.2-3.15-0.25700.0051-0.4821H33J(0)-1=J33HA5(o)3AU(0)/U(0)33As(o)2=J(0)-1AP(0)3AQ(0)3AP(0

43、)20.0547-0.0462-0.1028S=8(o)+AS(0)=0.05473338=8(o)+A8(o)=-0.102822U=U(0)+AU(0)=0.953833U=1.05Z-5.8902U=0.9538Z3.13。3%=UY*U*=1*(7-j3)+(-3+j1)*1.05Z5.89。+(-4+j2)*0.9538Z-3.130=0.056-j0.168111iii=1=U&(U*-U*)*y*=1*(1-1.05Z5.890)*(-3+j1)=0.24+j0.2811212=U&(U*-U*)*y*=1.05*Z-5.890(1.05Z5.890-0.9538Z-3.130)

44、*(-4+j2)=-0.768-j0.401TOC o 1-5 h z2323=U&(U*-U*)*y*=0.9538Z3.130*(0.9538Z-3.130-1)*(-4+j2)=0.273+j0.1233131=U&(U*-U*)*y*=1.05Z-5.890*(1.05Z5.890-1)*(-3+j1)=-0.283-j0.2652121=U&(U*-U*)*y*=0.9538Z3.130*(0.9538Z-3.130-1.05Z5.890)*(-4+j2)=0.631+j0.4693232=U&(U*-U*)*y*=1*(1-0.9538Z-3.130)*(-4+j2)=-0.296

45、-j0.11211313第五章電力系統(tǒng)有功功率平衡與頻率調(diào)整1思考題、習(xí)題1電力系統(tǒng)有功功率負荷變化的情況與電力系統(tǒng)頻率的一、二、三次調(diào)整有何關(guān)系？2什么是備用容量？備用容量主要分為哪幾種？各自的用途是什么？3電力系統(tǒng)中有功功率最優(yōu)分配問題的主要內(nèi)容有哪些？4什么是機組的耗量特性、比耗量和耗量微增率？比耗量和耗量微增率的單位相同，但其物理意義有何不同？5什么是等耗量微增率準則？等耗量微增率準則成立的條件是什么？6何為電力系統(tǒng)負荷的有功功率-頻率靜態(tài)特性？何為負荷的單位調(diào)節(jié)功率？7何為發(fā)電機組的有功功率-頻率靜態(tài)特性？何為發(fā)電機組的單位調(diào)節(jié)功率？5-8A、B兩系統(tǒng)由聯(lián)絡(luò)線相連。已知A系統(tǒng)Kga=

46、800MW/HKa=50MW/H，APla=100MW；B系統(tǒng)Kgb=700MW/HKlb=40MW/HzAPlb=50MW。求在下列情況下系統(tǒng)頻率的變化量Af和聯(lián)絡(luò)線功率的變化量厶Pab兩系統(tǒng)所有機組都參加一次調(diào)頻；（2）A系統(tǒng)機組參加一次調(diào)頻，而B系統(tǒng)機組不參加一次調(diào)頻；兩系統(tǒng)所有機組都不參加一次調(diào)頻。AP=50MWLB解：（1）A、B系統(tǒng)都參加一次調(diào)頻APGA=0APGB=0APLA=100MW=K+K=850MW/HZ，KGALAB二K+K二740MW/HZGBLBAPAB(AP-AP)+(AP-AP)LAGALBGBGAK+KAB-150=-0.094HZ1590K(AP-AP)-K

47、(AP-AP)850 x50-740 x100198仆“=ALBGBBLA=一19.811MWK+KAB1590通過聯(lián)絡(luò)線的功率由B向A傳送。(2)A系統(tǒng)參加一次調(diào)頻，B系不參加一次調(diào)頻AP二0GAAP=0AP=100MWGBLAAP=50MWLBK二0GB=KGA+K二850MW/HZ，LAK二K+K二40MW/HZBGBLBAPAB(AP-AP)+(AP-APLAGALBGBGALBK+KAB150=-0.169HZ890K(AP-AP)-K(AP-AP)850 x50-40 x100432“你”ALBGBBLA=43.258MWK+KABGA8903)兩系統(tǒng)所有機組都不參加一次調(diào)頻AP二

48、0GAAP二0AP=100MWGBLAAP=50MWLBK二K二0GAGB=KGA+K=50MW/HZ，KLAB=KGB+K二40MW/HZLBAf一(AP-AP)+(AP-AP)LAGALBGBK+KABAoK(AP-AP)-K(AP-AP)50 x50-40 x10016667“”AP=ALBGBBLA=-16667MWABK+KAB5-9仍按題5-8中已知條件，試計算下列情況下的頻率變化量Af和聯(lián)絡(luò)線上流過的功率厶Pab(1)A、B兩系統(tǒng)所有機組都參加一次、二次調(diào)頻，A、B兩系統(tǒng)機組都增發(fā)50MW；(2)A、B兩系統(tǒng)所有機組都參90加一次調(diào)頻，A系統(tǒng)所有機組參加二次調(diào)頻，增發(fā)60MW；(3)A、B兩系統(tǒng)所有機組都參加一次調(diào)頻，B系統(tǒng)所有機組參加二次調(diào)頻，增發(fā)60MW。兩系統(tǒng)都參加一次、二次調(diào)頻，兩系統(tǒng)都增發(fā)50MW時AP二AP二50MWGAGBA