電力系統(tǒng)分析(B)線(xiàn)下

2東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院2電力系統(tǒng)分

試卷（作考核線(xiàn)下）B（共

頁(yè)

一、選擇題(每題2分共30)1、對(duì)電力統(tǒng)的基本要求是（AA、保證用戶(hù)的供電可靠性和電能質(zhì)量，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，減少對(duì)環(huán)境的不良影響；B、保證對(duì)用戶(hù)的供電可靠性和電能質(zhì)量；C、保證對(duì)用戶(hù)的供電可靠性，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；D、保證對(duì)用戶(hù)的供電可靠性。2、停電有能導(dǎo)致人員傷亡或主要生產(chǎn)設(shè)備損壞的用戶(hù)的用電設(shè)備屬于（AA、一級(jí)荷；B、二級(jí)負(fù)荷；三級(jí)負(fù)荷；D、特級(jí)負(fù)荷。3、對(duì)于供可靠性，下述說(shuō)法中正確的是（DA、所有荷都應(yīng)當(dāng)做到在任何情況下不中斷供電；B、一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷應(yīng)當(dāng)在任何情況下不中斷供電；C、除一級(jí)負(fù)荷不允許中斷供電外，其它負(fù)荷隨時(shí)可以中斷供電；D、一級(jí)負(fù)荷在任何情況下都不允許中斷供電、二級(jí)負(fù)荷應(yīng)盡可能不停電、三級(jí)負(fù)荷可以根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況隨時(shí)停電。4、在輸電路參數(shù)中屬于耗能參數(shù)的是（DA、電抗電阻；B、電納、電阻；、電導(dǎo)、電抗；D、電阻、電導(dǎo)。5、在既有水電廠(chǎng)廠(chǎng)和核電廠(chǎng)的電力系統(tǒng)中水季節(jié)調(diào)頻電廠(chǎng)通常選B）A、大型水電廠(chǎng)；B、中溫中壓火力發(fā)電廠(chǎng)；C、核電廠(chǎng)；D、高溫高壓火力發(fā)電廠(chǎng)。6、某發(fā)電有三臺(tái)機(jī)組并列運(yùn)行，其耗量特性分別為：F2.80.260.0015P2）G11F0.29

PG2

T/）4.0P0.0015P333

T/機(jī)組功率約束條件為：20MWMWG20P100MWG220PMWG當(dāng)負(fù)荷功率為200MW時(shí)機(jī)組間負(fù)荷的最優(yōu)分配為（AA、PMW、MWPMW；GG3B、P40MW、PMW、MW；G123C、PMW、75MW、P；G1G23D、P、P50MW、P。G1G237、關(guān)于電系統(tǒng)頻率的調(diào)整，下述說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（/

C

A、電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的基本原理是根據(jù)電力系統(tǒng)有功負(fù)荷的變化，改變發(fā)電機(jī)的有功出力，維持電力系統(tǒng)在所要求頻率下的有功功率平衡；B、電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整是針對(duì)第一類(lèi)負(fù)荷變化進(jìn)行的，它通過(guò)發(fā)電機(jī)組裝設(shè)的調(diào)速器來(lái)實(shí)現(xiàn)，但一次調(diào)整不能實(shí)現(xiàn)頻率的無(wú)差調(diào)節(jié)；C、電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)整結(jié)束后，不管頻率是否回到負(fù)荷變化前的數(shù)值，負(fù)荷的變化量均為調(diào)頻機(jī)組所承擔(dān)；D、在無(wú)差調(diào)節(jié)方式下，二次調(diào)整結(jié)束后，負(fù)荷的變化全部為調(diào)頻機(jī)組所承擔(dān)。8、同步發(fā)機(jī)機(jī)端發(fā)生三相短路時(shí)，轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組和定子三相繞組電流之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中與轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中的周期自由分量相對(duì)應(yīng)的定子繞組短路電流分量為（AA、基頻期分量；B、頻周期分量穩(wěn)態(tài)值；C、非周期分量與倍頻分量D、基頻周期分量與倍頻分量。9、關(guān)于同發(fā)電機(jī)各電抗參數(shù)之間的關(guān)系，各組中正確的是（BA、x、xdq

d

；dd

B、x、xdq

d

；ddC、xx、xdq

dd

D、、x。dqdd10于同步發(fā)電機(jī)機(jī)端發(fā)生三相短路時(shí)短路電流中各分量的變化下述說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（CA、定子路電流中的非周期分量和倍頻分量以同一時(shí)間常數(shù)逐漸衰減到零；B、定子繞組中的基頻周期分量有效值從短路瞬間的數(shù)值逐漸衰減到穩(wěn)態(tài)值；C、定子繞組的基頻周期分量保持不變，其他分量逐漸衰減到零；D、定子繞組中的基頻周期電流分量在短路發(fā)生后開(kāi)始階段衰減速度快，后階段衰減速度慢。11、關(guān)于短路故障時(shí)正序電壓、負(fù)序電壓和零序電壓的分布，下述說(shuō)法中正確的是（CA、故障正序電壓、負(fù)序電壓和零序電壓均最高；B、發(fā)電機(jī)機(jī)端正序電壓、負(fù)序電壓、零序電壓均為最高；C、發(fā)電機(jī)機(jī)端正序電壓最高、短路點(diǎn)負(fù)序電壓和零序電壓最高；D、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)負(fù)序電壓和零序電壓最高，正序電壓最低。12x

x

x

(0)

的系統(tǒng)中，同一地點(diǎn)發(fā)生各種不同類(lèi)型短路故障時(shí)，故障處負(fù)序電壓從大到小的故障排序?yàn)椋ˋ、三相路、單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地；B、單相接地短路、三相短路、兩相短路、兩相短路接地；C、兩相短路、單相接地短路、兩相短路接地、三相短路；D、兩相短路、兩相短路接地、單相接地短路、三相短路。13系統(tǒng)接線(xiàn)如下圖所示，設(shè)在一回線(xiàn)路始端突然發(fā)生三相短路，已知原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率1.5雙回線(xiàn)運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的功角特性為PTI2sin。則故障極限切除為（AIIIc.m

，切除一回線(xiàn)路后系統(tǒng)的功角特性為A

0

；

B138.29

0

；C、131.4

0

；

D014、電力系統(tǒng)并列運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定性分析中不考慮非周期分量、負(fù)序分量和零序分量的影/

cos()sin()cos()sin()A、認(rèn)為周期分量、負(fù)序分量和零序分量都已衰減到零；B、負(fù)序分量和零序分量都已衰減到零，非周期分量電流對(duì)轉(zhuǎn)子的平均電磁轉(zhuǎn)矩為零；C、非周期分量已衰減到零，負(fù)序分量電流對(duì)轉(zhuǎn)子的平均電磁轉(zhuǎn)矩為零，零序電流一般情況下不會(huì)流入發(fā)電機(jī)定子繞組，即使流入發(fā)電機(jī)定子繞組也不會(huì)在發(fā)電機(jī)氣隙中產(chǎn)生電樞反應(yīng)磁通；D、非周期分量、負(fù)序分量和零序分量都不會(huì)在發(fā)電機(jī)氣隙中產(chǎn)生電樞反應(yīng)磁通，所以對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)無(wú)影響。15下面能夠提高三相短路情況下電力系統(tǒng)并列運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定性的一組措施是（CA、快速除故障、快速關(guān)閉汽輪發(fā)電機(jī)氣門(mén)、變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地；B、快速切除故障、線(xiàn)路裝設(shè)重合閘、變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地；C、快速切除故障、快速關(guān)閉汽輪發(fā)電機(jī)氣門(mén)、線(xiàn)路裝設(shè)重合閘；D、快速切除故障、變壓器中性點(diǎn)小電阻接地、發(fā)電機(jī)裝設(shè)強(qiáng)勵(lì)裝置。二、填空題（每題分，10分16我國(guó)規(guī)定的電力系統(tǒng)額定頻率為5017電力系統(tǒng)的頻率主要和有功功率有關(guān)。18電力系統(tǒng)中性點(diǎn)有效接地方式指的是中性點(diǎn)直接接地。19輸電線(xiàn)路的電氣參數(shù)包括電抗、電導(dǎo)、電納和電阻。20通常系統(tǒng)負(fù)荷是隨時(shí)間變化的，其變化規(guī)律可用負(fù)荷曲線(xiàn)來(lái)描述。三、判斷題（下述法中，于你認(rèn)為正的請(qǐng)選“Y，誤的選擇“N每題1分共分）21二級(jí)負(fù)荷可以采用單電源雙回路供電Y）22電力網(wǎng)是指由變壓器和輸配電線(xiàn)路組成的用于電能變換和輸送分配的網(wǎng)絡(luò)）23變壓器副邊繞組的額定電壓指變壓器額定運(yùn)行條件下的端電壓N）24未裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置的變電所母線(xiàn)為點(diǎn)Y）25、高斯德?tīng)柍绷饔?jì)算法，由于收斂速度慢，在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中很少單獨(dú)使用。（Y）四、簡(jiǎn)答題（每題分，共計(jì)25分26、試寫(xiě)出派克變換矩陣逆矩陣P-1。

sin

1解P

)sin()27、電力變壓器的主要作用是什么？答：電力變壓器的主要作用是升高或降低電壓，另外還起到將不同電壓等級(jí)電網(wǎng)相聯(lián)系的作用。28、何謂電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定？引起電力系統(tǒng)大擾動(dòng)的主要原因是什么？答：電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，是指系統(tǒng)受到大擾動(dòng)后，各同步發(fā)電機(jī)能夠保/

持同步運(yùn)行并能過(guò)渡到新的或恢復(fù)到原來(lái)的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的能力。引起電力系統(tǒng)大擾動(dòng)的主要原因是各種短路故障路故障元件的切除或自動(dòng)重合閘不成功等引起的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化，以及切除或投入大容量用戶(hù)或發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線(xiàn)路等元件。29、什么叫電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性？電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的實(shí)用判據(jù)是什么？30、試寫(xiě)出將三相不對(duì)稱(chēng)相量轉(zhuǎn)換成正序、負(fù)序、零序分量所用的對(duì)稱(chēng)分量變換矩陣。解

1

五、計(jì)算題每題，共分）31、某發(fā)電廠(chǎng)裝有兩臺(tái)發(fā)電設(shè)備，其耗量特性分別為FP+0.0021G1FP+0.0022G2

P

(t/h)(t/h)兩臺(tái)發(fā)電設(shè)備的額定容量均100MW最小可發(fā)有功功率均為廠(chǎng)承擔(dān)負(fù)荷150MW，試求負(fù)荷在兩臺(tái)發(fā)電設(shè)備間的最優(yōu)分配方案。解

兩臺(tái)發(fā)電設(shè)備的耗量微增率分別為dFdPdFdP

PP0.003PP按等耗量微增率準(zhǔn)則分配負(fù)荷，λ=，0.3+0.004P=0.3+0.006P而等約束條件為P+聯(lián)立式（（解、。把=150-P代式（A）有0.3+0.004P=0.3+0.006(150—)0.004P=0.9—P0.01=0.9于是解得

P=90MW

P=60MW此分配方案符合等耗量微增率準(zhǔn)則，即滿(mǎn)足等約束條件，也滿(mǎn)足不等約束條件、30<60<100因此，可做為最優(yōu)分配方案。32、已知下圖所示的簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的U＝10.5kV，求負(fù)荷D2的端電壓及發(fā)電機(jī)的輸出G功率S。G/

G

U

G

Ω

Ω~D1

6+j0.5Ω

D2Ω解：取

為參考量，即G

10.5

0°，則等效阻抗為Z＝

(6jjj7)6j0.5jj

=+j1.3471

G

處的電流為I

G

/Z=10.5/()=2.4198–j0.8422負(fù)荷D1支的電流為I＝（2.4198–j0.8422）×（0.02+j0.2+8+j7（＝-j0.1820負(fù)荷D2支的電流為

6j0.02jj7

）I＝（2.4198–j0.8422）×（6+j0.5）（＝–j0.6602

6j0.02jj7

）負(fù)荷D1的電壓為U＝×＝6+j0.5）×（j0.1820）＝10.3916–j0.2335負(fù)荷D2的電壓為U＝×＝8+j7）×（–）＝10.2455–j0.3609發(fā)電機(jī)輸出功率為S＝×I＝×（–j0.8422＝25.4076–j8.843133、已知雙繞組變壓器銘牌數(shù)據(jù)為：KVA、9.76KW、KWI