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三峡大学电力系统分析答案

三峡大学电力系统分析答案
三峡大学电力系统分析答案

2008年春季学期

《电力系统分析》课程考试试卷(A 卷)

参考答案及评分标准

命题教师 李咸善 审题教师 杨力森

一、简答题(每小题5分,共40分)

1、高压输电线路的电路参数有哪些?各描述什么物理现象? 答:电阻、电抗、电导、电纳 (1分) 1、电阻 反映了通电导线的热效应。(1分)

2、电抗 导线中流过交流电流,在导线周围产生的磁场效应。(1分)

3、电导 反映线路的泄漏和电晕现象。(1分)

4、电纳 反映导线间、导线与大地间的电容,即电场效应。(1分)

2、电压降落、电压损耗、电压偏移是如何定义的?

答:电压降落 :指的是线路始末两端的电压相量差12()U U -或dU 。(1分)

电压损耗 :指的是线路始末两端的电压数值差12()U U -(2分)

电压偏移 :指的是线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差1()N U U -或

2()N U U -,也常以百分值表示。(2分)

3、电力系统常见的调压措施有哪些? 答:1、改变发电机端电压调压(1.5分)

2、改变变压器变比调压(1.5分)

3、补偿设备调压:如并联电容器、调相机、静止补偿器等。(2分)

4、P-Q 分解法的修正方程对牛顿-拉夫逊法的修正方程做了哪些简化?对计算精度有无影响?

答:第一个简化是:计及高压电力网络中各元件的电抗一般远大于电阻,以致各点电压相位角的改变主要影响各元件中的有功功率潮流从而各节点的注入有功功率;各节点电压大小的改变主要影响各元件中的无功功率潮流从而各节点的注入无功功率。(2分)

第二个简化是:由于状态变量i δ的约束条件是max ||||i j i j δδδδ-<-,即||||i j i j δδδ-<不宜过大。计及ij G <

在上述两个简化下,原来的功率修正方程可分解成相互独立的有功功率修正方程和无功功率修正

方程。(2分)

这种简化不影响计算的精度,因为采用这种方法时,迭代收敛的判据仍是i i P Q εε?≤?≤、,其中i i P Q ??、仍是和牛顿-拉夫逊法一样。(1分)

5、为什么要进行派克变换?其物理意义?

答:在abc 三相系统中,发电机的电压方程都是一组时变系数的微分方程,用这种方程分析发电机的运

行状态十分困难。(2分)

物理意义:在任一瞬间,将abc 三相绕组等值成为d 、q 两个绕组,并分别放置在该瞬间转子的d 轴方向和q 轴方向上,使发电机的电压方程转换为常系数的方程,便于分析问题。(3分)

6、什么是电力系统的一次调频和二次调频?

答:一次调频:当系统负荷发生波动时,首先,系统中发电机的转子动能发生变化(通过转速变化),维持系统的功率平衡,发电机转速的变化导致了系统的频率变化,进一步通过发电机调速系统的调节作用和负荷本身的调节作用,使系统频率向着靠近初始频率变化,由于调速器的有差调节,系统频率不能恢复到额定值。(2.5分)

二次调频:在一次调频的基础上,人为或自动指定调频机组或调频厂,强制性的增发或少发功率,完全或部分承担系统的负荷变化,使系统的频率恢复到要求的范围内。(2.5分)

7、什么是对称分量法?序阻抗的基本概念如何?

答:在三相系统中,任何一组不对称的三个相量(电流、电压)可分解为三组分别对称的分量(正序、负序和零序分量),再利用线性电路的叠加原理,对这三组对称分量分别按三相对称电路进行求解,然后对其结果进行叠加。

正序分量:a 、b 、c 三相幅值相等,相位为a 相超前b 相120°,b 相超前c 相120° 负序分量:a 、b 、c 三相幅值相等,相序与正序相反

零序分量:a 、b 、c 三相幅值、相位均相等 (3分)

三相对称元件各序的许阻抗分别为元件两端同一序的电压降与电流的比值(2分)

8、什么是电力系统的静态稳定?如何根据系统的特征值判断系统的静态稳定性?

答:电力系统静态稳定是指电力系统受到小干扰后,不发生自发振荡或非周期性失步,自动恢复到初始运行状态的能力。(2分)

如果所有的特征值都为负实数和具有负实部的复数,则系统是稳定的。若改变系统的运行方式或参数,使得特征值中出现一个零根或实部为零的一对虚根,则系统处于稳定的边界。只要特征值中出现一个正实数或一对具有正实部的复数,则系统是不稳定的。(3分)

二、110kV 输电线路,长50km ,r=0.21Ω/km ,x=0.409Ω/km ,b=2.74×10-6S/km ,线路末端功率5MW ,cos ?=0.95滞后,已知末端电压110kV,试求始端电压大小及相位。(以末端电压为参考相量)(12分) 解:输电线路的等值电路如下图

参数计算:R=0.21×50=10.5(Ω);X=0.409×50=20.45(Ω);B=2.74×10-6×50=1.37×10-4

(S)(1分) 线路末端功率:Φ=arccos0.95=18.195°。P2=5MW ,Q2=5tg18.195°=1.6445(Mvar) (1分) S2=P2+jQ2=5+j1.6445(MVA)

)(65815.051102

1037.1j 6445.j15U 2B j S S S S 24

222ly 2

22MVA j +=??-+=-=?+='- (2分)

电压降落的纵分量及横分量:

kV 0.62911020.45

0.815655.105U X Q R P U 2222=?+?='+'=?(2分)

kV 0.8517110

5

.100.8156520.455U R Q X P U 2222=?-?='-'=δ(2分)

始端电压:63kV .110)8517.0()629.0110()()(22222221=++=+?+=

U U U U δ(2分)

始端电压相位: 4412.0699arctg0.007629

.01108517

.0arctg

U U U arctg

2

22

==+=?+=δδ(2分)

三、写出下图的节点导纳矩阵?若节点2为PQ 节点,其节点注入功率为P+jQ ,写出极坐标下该节点的有功功率和无功功率方程(12分)

解:

1、网络的节点导纳矩阵 以大地为参考节点,

j6j3j5j2y y y y 13121011-=--=++= (1分) j3j5j2y y y 212022-=-=+=(1分); j1j3j2y y y 313033-=-=+=(1分)

12125y y j =-=(1分);13133y y j =-=(1分);

????

?

?????---=j10j30j3j5

j3j5

j6Y (2分) 2、节点2的功率方程

节点2的注入功率为P+jQ ,该节点的功率方程为

3,2,1,sin )sin cos (P 22

2222

2222==+=∑∑∈∈j B U U B G U U j j j j j j j j j j θθθ(2分)

3,2,1,cos )cos sin (Q 22

2222

2222=-=-=∑∑∈∈j B U U B G U U j j j j j j j j j j θθθ(2分)

带入导纳值后,

2112sin 5P θU U =;21122

2

cos 53Q θU U U -=(2分)

四、三台发电机组共同承担负荷,它们的耗量微增率分别为:

()()()

MW P h

MW /P .dP dF MW P h MW /P .dP dF

MW P h MW /P .dP dF 0031001005000310010

10020010010150333

3

3222

22111

1

1≤≤?+==

≤≤?+==≤≤?+==

元元元λλλ

当系统负荷为750MW 时,试求每台发电机组所承担的负荷。(12分)

解:根据等微增率准则,有321λλλ==,即105.01010.01015.0321+=+=+P P P ,并且,

MW P P P 750321=++(3分)

解得,MW P MW P MW P 1.409,6.204,4.136321===(2分) 比较可知,3P 超出了其上限值,因而取MW P 3003=(2分)

进一步剩下两台机组优化分配,有21λλ=,即1010.01015.021+=+P P ,并且,

MW P P 45030075021=-=+(3分)

解得:MW P MW P 270,18021==(2分) 结果是:MW P MW P MW P 300,270,180321===

五、试画出图示系统K 点发生不对称短路后的正序、负序和零序网络。(12分) 解:

j2

1、 正序网络等值电路(4分)

2、 负序网络等值电路(4分)

3、 零序网络等值电路(4分)

六、某发电机通过网络向一无穷大母线输送的功率P 0=1.0,正常运行时的功率极限P IM =1.8,发生故障后的功率极限P IIM =0.4,故障切除后的功率极限P IIIM =1.4,试计算为保持暂态稳定时的极限切除角δcm 。 (12分)

解:1

001

sin

33.7491.8δ-== (2分) 010

1180s i n 134.42

1.4

h δ-=-= (2分) 00

()cos cos cos T h IIIM h IIM cm IIIM IIM

P P P P P δδδδδ-+-=

- (5分)

1.0**(134.4233.749) 1.4*cos134.420.4*cos33.749

180

0.44451.40.4

π

-+-=

=-

063.61cm δ= (3分)

0U ?

三峡大学电力系统分析答案

2008年春季学期 《电力系统分析》课程考试试卷(A 卷) 参考答案及评分标准 命题教师 李咸善 审题教师 杨力森 一、简答题(每小题5分,共40分) 1、高压输电线路的电路参数有哪些?各描述什么物理现象? 答:电阻、电抗、电导、电纳 (1分) 1、电阻 反映了通电导线的热效应。(1分) 2、电抗 导线中流过交流电流,在导线周围产生的磁场效应。(1分) 3、电导 反映线路的泄漏和电晕现象。(1分) 4、电纳 反映导线间、导线与大地间的电容,即电场效应。(1分) 2、电压降落、电压损耗、电压偏移是如何定义的? 答:电压降落 :指的是线路始末两端的电压相量差12()U U -或dU 。(1分) 电压损耗 :指的是线路始末两端的电压数值差12()U U -(2分) 电压偏移 :指的是线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差1()N U U -或 2()N U U -,也常以百分值表示。(2分) 3、电力系统常见的调压措施有哪些? 答:1、改变发电机端电压调压(1.5分) 2、改变变压器变比调压(1.5分) 3、补偿设备调压:如并联电容器、调相机、静止补偿器等。(2分) 4、P-Q 分解法的修正方程对牛顿-拉夫逊法的修正方程做了哪些简化?对计算精度有无影响? 答:第一个简化是:计及高压电力网络中各元件的电抗一般远大于电阻,以致各点电压相位角的改变主要影响各元件中的有功功率潮流从而各节点的注入有功功率;各节点电压大小的改变主要影响各元件中的无功功率潮流从而各节点的注入无功功率。(2分) 第二个简化是:由于状态变量i δ的约束条件是max ||||i j i j δδδδ-<-,即||||i j i j δδδ-<不宜过大。计及ij G <

电路分析试题及其答案

一、填空题(每空1分,共15分) 1、一只标有额定电压20V、额定功率1W的灯泡。现接在10V的电源下使用,则其阻值为,实际电流是,实际消耗的功率为。 2、电流源IS=5A,r0=2Ω,若变换成等效电压源,则U=,r0=. 3、b条支路、n个节点的电路,独立的KCL方程数等于,独立的个KVL方程数等于。 4、三相四线制供电线路可以提供两种电压,火线与零线之间的电压叫做,火线与火线 之间的电压叫做。 5、正弦周期电流的有效值与最大值之间的关系是。 6、某一正弦交流电压的解析式为u=102cos(200πt+45°)V,则该正弦电流的有 效值U=_____________V,频率为f=H Z。当t=1s 7、线性电路线性性质的最重要体现就是性和性,它们反映了电路中激励与响应的内在 关系。 8、功率因数反映了供电设备的利用率,为了提高功率因数通常采用补偿的方法。 二、判断题(正确打“√”,错误打“×”)(每题1分,共10分) 1、受控源与独立源一样可以进行电源的等效变换,变换过程中可以将受控源的控制量 变异。() 2、叠加定理适用于线性电路,电压、电流和功率均可叠加。() 3、应用叠加定理和戴维宁定理时,受控源不能与电阻同样对待。() 4、电流表内阻越小,电压表内阻越大,测量越准确。() 5、含有L、C元件的正弦交流信号电路,若电路的无功功率Q=0,则可判定电路发生谐 振 。 ( ) 6、电压和电流计算结果得负值,说明它们的参考方向假设反了。() 7、电功率大的用电器,电功也一定大。()

Ω100s i 1H F 18、结点电压法是只应用基尔霍夫电压定律对电路求解的方法。() 9、非正弦周期量的有效值等于它各次谐波有效值之和。() 10、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。() 三、单项选择题(每小题1分,共20分) 1、一根粗细均匀的电阻丝,阻值为25Ω,将其等分成五段,然后并联使用,则其等效电阻是() A.1/25Ω B.1/5Ω C.1Ω D.5Ω 2、两个同频率正弦交流电流i1、i2的有效值各为40A 和30A 。当i1+i2的有效值为10A 时,i1与i2的相位差是() A.0O B.180O. C.90O D.270O 3、在R 、L 、C 串联电路中,当总电流与总电压同相时,下列关系式正确的是() A.ωL 2c =1 B.ωLC =1 C.ω2LC =1 D.ωLC 2=1 4、图示单口网络的等效电阻等于() (A)2Ω (B)4Ω (C)6Ω (D)-2Ω 5、图示电路中电阻R 吸收的平均功率P 等于() (A)12.5W (B)16W (C)32W (D)25W 6、示电路中电压u 等于() (A)4V (B)-4V (C)6V (D)-6V 7、图示谐振电路的品质因() (A)0.01 (B)1 (C)10 (D)100 8、5F 的线性电容的端口特性为() (A)i u 5=(B)i 5=ψ(C)q u 2.0= 9、端口特性为43+=i ψ的二端电路元件是()元件 (A)电感(B)电容(C)电阻 10、LC 并联正弦电流电路中, A I A I A I C L R 5,1,3===则总电流为()A 。 (A) 8(B)5 (C) 4 Ω 2Ω2- 2V + u -+

电力系统分析作业答案

作业 1、什么叫电力系统、电力网及动力系统?电力系统为什么要采用高压输电? 答:把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体成为电力系统。 电力系统加上发电厂的动力部分就称为动力系统。 电力系统中输送和分配电能的部分就称为电力网 当输送的功率和距离一定时,线路的电压越高,线路中的电流就越小,所用导线的截面积可以减小,用于导线的投资也越小,同时线路中的功率损耗。电能损耗也相应减少。 2、为什么要规定额定电压?电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的? 答:为了使电力设备生产实现标准化和系列化,方便运行、维修,各种电力设备都规定额定电压。 电力系统的额定电压和用电设备的额定电压相等。 发电机的额定电压比网络的额定电压高5%。 变压器一次绕组和额定电压与网络额定电压相等,但直接与发电 机连接时,其额定电压等于发电机额定电压。变压器二次绕组的额定

电压定义为空载时的额定电压,满载时二次绕组电压应比网络额定电 压咼10%。 3、我国电网的电压等级有哪些? 答:0 . 22kv 、0 . 38kv 、3kv 、6kv 、10kv 、 3 5kv 、11 v 、 220kv 、 330kv 、 500kv 、7 5 0kv 、10 kv 答::10 . 5kv 、121kv 、 2 4 2 kv kv 、 2 1kv 、 kv 、 .6kv 、38 . 5 kv v 、1 kv v 、4 0 kv 4、标出图 电力系统中各元件的额定电压。 1-7 E1-7

0 kv、.5kv kv、6 v、40 .5kv、400kv 作业二 1、一条110kV、的单回输电线路,导线型号为LGJ-150,水平排列,其线间距离为,导线的计算外径为,求输电线路在的参数,并画出等值电路。 对LGJ-150型号导线经查表得,直径d=。 于是有:半径r=17/2=, 单位XX的电阻: r i =「40 =「20 -20)]= 0.21* [1+0.0036(40-20)]= 0.225(0/km) 单位XX的电抗为 D 5040 捲=0.14451 Ig 4 +0.0157 = 0.14451 Ig + 0.0157 = 0.416( O / km ) r 8.5 单位XX的电纳为

2008《电力系统分析》三峡大学复试考试试卷(B卷)答案

2008年春季学期 《电力系统分析》课程考试试卷(B 卷) 参考答案及评分标准 命题教师 李咸善 审题教师 杨力森 一、简答题(每小题5分,共40分) 1、变压器等值电路参数有哪些?各描述什么物理现象? 答:电阻、电抗、电导、电纳 (1分) 1、电阻 反映了变压器绕组的热效应,短路损耗或铜耗。(1分) 2、电抗 反应变压器的短路电压损耗。(1分) 3、电导 反映变压器的开路损耗,铁耗。(1分) 4、电纳 反映变压器的激磁效应,即建立磁场,实现能量传递。(1分) 2、电压降落、电压损耗、电压偏移是如何定义的? 答:电压降落 :指的是线路始末两端的电压相量差12 ()U U - 或dU 。(1分) 电压损耗 :指的是线路始末两端的电压数值差12()U U -(2分) 电压偏移 :指的是线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差1()N U U -或 2()N U U -,也常以百分值表示。 (2分) 3、电力系统常见的无功电源有哪些?无功功率主要取什么作用 答:1、发电机(1.5分) 2、调相机(1.5分) 3、补偿设备调压:如并联电容器、无功电源发生器等。(2分) 4、简述牛顿-拉夫逊法潮流计算的主要步骤。 答:1)输入网络的原始参数,包括节电编号及分类; 2)形成节电导纳矩阵;(1分) 3)给定个节点变量的初始值; 4)置迭代次数k=0;(1分) 5)计算功率误差; 6)判断功率误差是否在要求的范围内,如果满足则转向11)步,否则进行下一步;(1分) 7)计算雅可比矩阵元素; 8)解修正方程,求出变量的增量;(1分) 9)计算个变量修正值;(1分) 10)置迭代次数k=k+1,返回5); 11)计算整个系统的所有相关变量。(1分) 5、派克变换的物理意义? 答:在abc 三相系统中,发电机的电压方程都是一组时变系数的微分方程,用这种方程分析发电机的运行状态十分困难。(2分) 物理意义:在任一瞬间,将abc 三相绕组等值成为d 、q 两个绕组,并分别放置在该瞬间转子的d 轴方向和q 轴方向上,使发电机的电压方程转换为常系数的方程,便于分析问题。(3分) 6、什么是电力系统的一次调频和二次调频? 答:一次调频:当系统负荷发生波动时,首先,系统中发电机的转子动能发生变化(通过转速变化),维持系统的功率平衡,发电机转速的变化导致了系统的频率变化,进一步通过发电机调速系统的调节作用和负荷本身的调节作用,使系统频率向着靠近初始频率变化,由于调速器的有差调节,系统频率不能恢复到额定值。(2.5分) 二次调频:在一次调频的基础上,人为或自动指定调频机组或调频厂,强制性的增发或少发功率,完全或部分承担系统的负荷变化,使系统的频率恢复到要求的范围内。(2.5分) 7、电力系统潮流计算中,节点分哪几种类型?各有什么特点? 答:电力系统潮流计算中,网络中的节点分为PQ 节点、PV 节点和平衡节点。(2分) PQ 节点:给定节点的注入有功功率和注入无功功率i i P Q 、,待求的是节点电压的大小i U 和相位i δ。(1分) PV 节点:给定节点的注入有功功率i P 和节点电压的大小i U ,待求的是节点注入无功功率i Q 和节点电压的相位i δ。(1分) 平衡节点:一般只设一个。节点电压的大小和相位s s U δ、都是给定的。待求量是节点注入有功功率和节点注入无功功率(1分) 8、什么是对称分量法?序阻抗的基本概念如何? 答:在三相系统中,任何一组不对称的三个相量(电流、电压)可分解为三组分别对称的分量(正序、负序和零序分量),再利用线性电路的叠加原理,对这三组对称分量分别按三相对称电路进行求解,然后对其结果进行叠加。 正序分量:a 、b 、c 三相幅值相等,相位为a 相超前b 相120°,b 相超前c 相120° 负序分量:a 、b 、c 三相幅值相等,相序与正序相反 零序分量:a 、b 、c 三相幅值、相位均相等 (3分) 三相对称元件各序的许阻抗分别为元件两端同一序的电压降与电流的比值(2分) 二、10kV 线路的等值电路如图所示,已知末端电压为10kV 。试求始端电压大小?(12分) 2+j4Ω 10kV 4-j3MV A

电力系统分析试卷及答案

电力系统分析练习题 一、简答题 1、电力线路的正序电抗与零序电抗是否相等? 2、在220kV及以上的超高压架空线路上,普遍采用分裂导线,采用分裂导线后,线路电感、线路并联电容会增大还是变小? 3、动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何? 4、电力变压器的主要作用是什么? 5、采用标么值计算有什么优点? 6、对电力系统运行的要求是什么? 7、试画出单相变压器等值电路。 8、试画出电力线路等值电路。 二、如图所示的电力系统 1.确定发电机G,变压器T-1、T-2、T-3,线路L-1、L-2、L-3及电容器Y c的额定电压; 2.给出其稳态分析时的等值电路; 3.输电线路L-3阻抗为5+j20Ω(忽略并联支路),末端有功功率为10MW,功率因数为 0.80(感性),末端电压为35kV,计算线路L-3的功率损耗和电压损耗; 4.条件同3,但功率因数提高到0.90(感性),请问线路L-3的功率损耗和电压损耗会

增加还是减少? 三、电力系统接线如下图所示,电网各级电压示于图中,求 1)发电机和各变压器高低压侧额定电压; 2)设T-1 高压侧工作于+2.5%抽头,T-2工作于主抽头,T-3高压侧工作于-5%抽头,求各变压器实际变比。 四 93kW,短路电压23.5kW G 、B 。 五、一容量比为90/90/60兆伏安,额定电压为220/38.5/11千伏的三绕组变压器。工厂给出试验数据为:ΔP s’(1-2)=560千瓦,ΔP s’(2-3)=178千瓦,ΔP s’(3-1)=363千瓦,V S (1-2)%=13.15, V S (2-3)%=5.7, V S (3-1)%=20.4, ΔP 0=187千瓦,I 0 %=0.856。试求归算到220千伏侧的变压器参数。(注:功率值未归算,电压值已归算) 六、已知某一变压器参数如表1所示。 表1

电力系统分析试题答案(完整试题)

自测题(一)一电力系统的基本知识 一、单项选择题(下面每个小题的四个选项中,只有一个是正确的,请你在答题区填入正确答案的序号,每小题 2.5分,共50分) 1、对电力系统的基本要求是()。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量,提高电力系统运行的经济性,减少对环境的不良影响; B、保证对用户的供电可靠性和电能质量; C、保证对用户的供电可靠性,提高系统运行的经济性; D保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于()。 A、一级负荷; B、二级负荷; C、三级负荷; D、特级负荷( 3、对于供电可靠性,下述说法中正确的是()。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电; B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电; C、除一级负荷不允许中断供电外,其它负荷随时可以中断供电; D—级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可 能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是()。 A、电压偏移、频率偏移、网损率; B [、电压偏移、频率偏移、电压畸变率; C、厂用电率、燃料消耗率、网损率; D、厂用电率、网损率、

电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为()。 A、配电线路; B、直配线路; C、输电线路; D、输配 电线路。 6、关于变压器,下述说法中错误的是() A、对电压进行变化,升高电压满足大容量远距离输电的需要,降低电压满足用电的需求; B、变压器不仅可以对电压大小进行变换,也可以对功率大小进行变换; C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时(发电厂升压变压器的低压绕组),变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同; D变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的 1.1倍。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是()。 A、燃料消耗率、厂用电率、网损率; B 、燃料消耗率、建 设投资、网损率; C、网损率、建设投资、电压畸变率; D 、网损率、占地面积、建设投资。 8关于联合电力系统,下述说法中错误的是()。 A、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B、在满足负荷要求的情况下,联合电力系统的装机容量可以减 少;

电力系统分析习题答案

八、某简单系统如图若在K点发生三相短路,求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。 2 2 九、某电厂有两台机容量均为50MW ,耗量特性分别F1= 0.01P1+ 1.2P1+ 10 , F2= 0.02P 2+ P2+ 12 ,最小技术负荷为其容量的25% ,求电厂按图示负荷曲线运行时如何运行最经济?

10.75 10.56 10.75 27.晨小技术员荷为:5O 敦 忑二12,5 0.02P l + 1,2 = 0.04P ; ÷ 1 2P 1 + 120 = 4P- ÷ Ioo O-12 A : PZ = 15 - P l 2P 1 =4(15 - P ; ) 一 20 4?: P I =X 6.7 P 1 ττ 8.3 VP L = I5只館同一台机运行 故取 P I =O P 2 = 15 12 - 24点电=80 -片 2P 1 =4(80 -P l )- 20 得:PL= 50 P i = 30 满足不芍约束条件 十、有一台降压变压器如图所示,其归算至高压侧的参数为 4.93 + j63.525 Ω已知变压器母线在任何方式下 均维持电压为107.5KV ,其低压侧母线要求顺调压, 若采用静电电容器作为补偿设备, 试选择变压器分接头 和无功 补偿设备容量。 VL∏?κ 二 HP. 5 - -?(J I3 ? ■525 = 98.7 KV 107 5 f2!∣S?小负苛时无补糅常祝衰逻择变压薛分接头 U^-=IQ2.96X J 17^ = 105.35KV 选用 1102-5% 3P 107.25/IIKV (2?) ?fi≠Z??时调压要衷礁宇Q ::客说 Qt:=書X (U)-25 - 98" X Jθ7? t 勺弩产 ^ 1,95M??u 补黑迓? ?码投人 1? X 4.93j√B ■5 "J .95J X 63.325 舲 拓相一 107.5 UI = 99.8$ 冥詰‘劳=10-24KV 100? ms. S√!v?I ftl !■: U ra ' - ω2.96×n∕107.Λ? - tβ^6K ?' 102.96KV (3 ?) 解 X 100%

电力系统分析(本)网上作业二及答案

练习二:单项选择题 1、通过10输电线接入系统的发电机的额定电压是()。 A 10 B 10.5 C11 (答案:B) 2、根据用户对()的不同要求,目前我国将负荷分为三级。 A 供电电压等级 B 供电经济性 C供电可靠性 (答案:C) 3、为了适应电力系统运行调节的需要,通常在变压器的()上设计制造了分接抽头。 A 高压绕组 B中压绕组 C低压绕组 (答案:A) 4、采用分裂导线可()输电线电抗。 A 增大 B 减小 C保持不变 (答案:B) 5、在有名单位制中,功率的表达式为( ) A 1.732×V×I B ×I C 3×V×I (答案:A) 6、电力系统的中性点是指( ) A变压器的中性点 B星形接线变压器的中性点 C发电机的中性点 D B和C (答案:D)

7、我国电力系统的额定电压等级为( ) A 3、6、10、35、110、220() B 3、6、10、35、66、110、220() C 3、6、10、110、220、330() D 3、6、10、35、60、110、220、330、500() (答案:D) 8、计算短路后任意时刻短路电流周期分量时,需要用到()。 A.互阻抗 B.转移阻抗 C.计算电抗 (答案:C) 9、冲击电流是短路电流()。 A.最大瞬时值 B.最小瞬时值 C.有效值 (答案:A) 10、短路电流周期分量的标么值与()有关。 A.转移电抗和短路时间 B.计算电抗和短路点距离 C.计算电抗和短路时间 (答案:C) 11、在系统发生短路时,异步电动机()向系统提供短路电流。 A.绝对不 B.一直 C.有时 (答案:C) 12、对于静止元件来说,其()。 A 正序电抗=负序电抗 B正序电抗=零序电抗 C负序电抗=零序电抗 (答案:A) 13、有架空地线的输电线的零序电抗()无架空地线的输电线的零序电抗。

电力系统分析复习题答案

电力系统分析复习题 二、计算题 1.有一台110/11,容量为20000KVA 的三相双绕组变压器,名牌给出的实验数据为:△P K =135KW, P 0=22KW ,U k %=10.5,I 0%=0.8,试计算折算到一次侧的Γ型变压器参数,画出等值电路。 2. 无穷大电源供电系统如图1所示,在输电线中点发生三相短路,求短路冲击电流最大有效值和短路功率,已知:Ug=110kV,降压变压器参数为Z T =0.5003+j7.7818Ω,Z L =1.1+j402Ω。 图1 3.电力线路长80km ,线路采用LGJ-120导线,其参数为Z l =21.6+j33Ω,B l /2=1.1*10-4 S ,线路额定电压为110KV ,末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5KV 的降压变压器,折算到变压器高压侧的变压器参数为: Z T =4.93+j63.5Ω,Y T =(4.95-j49.5)*10-6 S ,变压器低压侧负荷为15+j11.25MVA ,正常运行时要求线路始端电压U 1为117.26KV 。试画出网络等值电路,计算该输电网的潮流、电压分布(有名值、标幺值均可)。 4.计算图3网络导纳矩阵(图中数据是阻抗值) 图 3 5.单相对地短路故障如图4所示,故障边界条件为:. . . 0,0fb fa fc U I I ===, 其中:Z 0 =j0.25, Z 1 =j0.14, Z 2 =j0.15, U F =1.05∠0 (a )画出序网络的连接关系图,(b)写出正、负、零序故障电流、电压计算式。 T 1 L 23 S 36KV

图4 电力线路长100km ,线路采用LGJ-120导线,如图3所示,其参数为Z l =27+j41.2Ω,B l /2=j1.38×10-4 S ,线路额定电压为110kV ,末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器,折算到变压器高压侧的变压器参数为:Z T =4.93+j63.5Ω,Y T =(4.95-j49.5)×10-6 S ,变压器低压侧负荷为10+j5MVA ,正常运行时要求线路始端电压U 1为118kV 。(1)试画出网络参数为有名值时的等值电路;(2)计算各元件标幺值并绘制标幺值等值电路;(3)计算该输电网的潮流、电压分布(有名值、标幺值均可)。 图3 三、综合题 1. 某一网络进行潮流计算后的数据如图5所示,说明该系统中发电机、变压器及负载个数,利用图中数据说明发电机总的发电功率,负荷总的用电功率,计算网络损耗和效率,网络中各节点电压是否满足稳态运行要求,若要增大节点电压可采取哪种措施? 图5 2、电力线路长80km ,线路采用LGJ-120导线,如图3所示,其参数为Z l =21.6+j33Ω,B l /2=j1.1×10-4 S ,线路额定电压为110kV ,末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器,折算到变压器高压侧的变压器参数为: Z T =4.93+j63.5Ω, T 1 L 23 S 36KV

电力系统分析作业答案

作业一 1、什么叫电力系统、电力网及动力系统?电力系统为什么要采用高压输电? 答:把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体成为电力系统。 电力系统加上发电厂的动力部分就称为动力系统。 电力系统中输送和分配电能的部分就称为电力网 当输送的功率和距离一定时,线路的电压越高,线路中的电流就越小,所用导线的截面积可以减小,用于导线的投资也越小,同时线路中的功率损耗。电能损耗也相应减少。 2、为什么要规定额定电压?电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的?答:为了使电力设备生产实现标准化和系列化,方便运行、维修,各种电力设备都规定额定电压。 电力系统的额定电压和用电设备的额定电压相等。 发电机的额定电压比网络的额定电压高5%。 变压器一次绕组和额定电压与网络额定电压相等,但直接与发电机连接时,其额定电压等于发电机额定电压。变压器二次绕组的额定电压定义为空载时的额定电压,满载时二次绕组电压应比网络额定电压高10%。 3、我国电网的电压等级有哪些? 答:0.22kv、0.38kv、3kv、6kv、10kv、35kv、110kv、220kv、330kv、500kv、750kv、1000kv 4、标出图1-7电力系统中各元件的额定电压。 T:10.5kv、121kv、242kv 答: 1 T:220kv、121kv、 2 T:110kv、6.6kv、38.5kv 3 T:35kv、11kv 4 T:10kv、400kv 5 T:110kv、38.5kv 6

7T :35kv、66kv 8T :6kv、400kv 9T :10.5kv、400kv 作业二 1、一条110kV 、80km 的单回输电线路,导线型号为LGJ-150,水平排列,其线间距离为4m ,导线的计算外径为17mm,求输电线路在40°C 的参数,并画出等值电路。 解: 对LGJ-150型号导线经查表得,直径d=17mm,km 2 mm 5.31Ω=ρ。 于是有:半径r=17/2=8.5mm ,mm m D D D D ca bc ab 504004.5424433m ==???== 单位长度的电阻:2031.5 r 0.21(/)150 km s ρ == =Ω ()()()140201200.21*10.003640200.225/r r r t km α==+-=+-=Ω???????? 单位长度的电抗为 m 15040 0.144510.01570.144510.01570.416(/)8.5 D x lg lg km r =+=+=Ω 单位长度的电纳为 ()66617.587.58b *10*10 2.73*10/5040 lg lg 8.5m S km D r ---= == 集中参数为 ()1r 0.0225*8018R l ===Ω ()1x 0.416*8033.3X l ===Ω ()641b 2.73*10*80 2.18*10B l S --=== ()41.09*102 B S -= 等值电路如图1所示 1833.3j +Ω 4S -

电力系统分析三峡大学复试考试试卷试卷A卷答案

学习-----好资料 <2> 顺调压:最大负荷时中枢点电压不低于网络额定电压的102.5%,最小负荷时不高于网络 年春季学期 2009额定电压的107.5%。 <3> 常调压(恒调压):介于上述两种调压方式之间,即在任何负荷下,中枢点电压保持基本) 卷《电力系统分析》课程考试试卷(A不变,一般比网络额定电 压高2%~5%。 参考答案及评分标准4、电力系统常见的调压措施有哪些? 答:1、改变发电机端电压调压2、改变变压器变比调压 3、补偿设备调压:如并联电容器、调相机、静止补偿器等。审题教师命题教师李 咸善 5、P-Q分解法修正方程对牛顿-拉夫逊法的修正方程做了哪些简化?P-Q分解法潮流计算有哪 些特点?) 5一、简答题(每小题分,共40分答:第一个简化是:计 及高压电力网络中各元件的电抗一般远大于电阻,以致各点电压相得分角的改变主要影响各元 件中的有功功率潮流从而各节点的注入有功功率;各节点电压大小的改变主要影响各元件中 的无功功率潮流从而各节点的注入无功功率。????????||?||??|||??|,即的约束条件是第二个 简化是:由于状态变量ijiijijjmaxi高压输电线路的电路参数有哪些?各描述什么物理现象?画出输电 线路的集中参数表示的1、??sin?1cosGGBB;不宜过大。计及<<<<,认为;ijijijijijij∏型等值电路。在上述两个简化下,原来的功率修正方程可分解成相互独立的有功功率修正方程和无功答: 电阻、电抗、电导、电纳功率修正方程。1、电阻反映了通电导线的热效应。分解法 潮流计算的特点:P-Q 导线中流过交流电流,在导线周围产生的磁场效应。、电抗2 )直角坐 标系下线性方程组;阶线性方程组代替了牛顿法中一个2n阶(1 用两个n 3、电导反映线路的泄 漏和电晕现象。 2 系数矩阵的所有元素在迭代过程中维持常数;反映导线间、导线与大地间的电容,即电场 效应。、电纳4 3 系数矩阵是对称矩阵。∏型等值电路: ' Z?lsinh、什么是电力系统的一次调频?一次调频能做到无差调节吗?二次调频能做到无差调 节吗?6?ZZ??l答:一次调频:当系统负荷发生波动时,首先,系统中发电机的转子动能发生变 化(通过转 U ,维持系统的功率平衡,发电机转速的变化导致了系统的频率变化,速变化)

电力系统分析试题答案(全)

2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于( )。 A 、一级负荷; B 、二级负荷; C 、三级负荷; D 、特级负荷。 4、衡量电能质量的技术指标是( )。 A 、电压偏移、频率偏移、网损率; B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率; C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率; D 、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为( )。 A 、配电线路; B 、直配线路; C 、输电线路; D 、输配电线路。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是( )。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率; B 、燃料消耗率、建设投资、网损率; C 、网损率、建设投资、电压畸变率; D 、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统,下述说法中错误的是( )。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B 、在满足负荷要求的情况下,联合电力系统的装机容量可以减少; C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量; D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是( )。 A 、交流500kv ,直流kv 500±; B 、交流750kv ,直流kv 500±; C 、交流500kv ,直流kv 800±;; D 、交流1000kv ,直流kv 800±。 10、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器,其两侧绕组的额定电压应为( )。 A 、220kv 、110kv ; B 、220kv 、115kv ; C 、242Kv 、121Kv ; D 、220kv 、121kv 。 11、对于一级负荷比例比较大的电力用户,应采用的电力系统接线方式为( )。 A 、单电源双回路放射式; B 、双电源供电方式; C 、单回路放射式接线; D 、单回路放射式或单电源双回路放射式。 12、关于单电源环形供电网络,下述说法中正确的是( )。 A 、供电可靠性差、正常运行方式下电压质量好; B 、供电可靠性高、正常运行及线路检修(开环运行)情况下都有好的电压质量; C 、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量,但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况; D 、供电可靠性高,但电压质量较差。 13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用,下述说法中错误的是( )。 A 、交流500kv 通常用于区域电力系统的输电网络; B 、交流220kv 通常用于地方电力系统的输电网络; C 、交流35kv 及以下电压等级通常用于配电网络; D 、除10kv 电压等级用于配电网络外,10kv 以上的电压等级都只能用于输电网络。 14、110kv 及以上电力系统应采用的中性点运行方式为( )。 A 、直接接地; B 、不接地; C 、经消弧线圈接地; D 、不接地或经消弧线圈接地。 16、110kv 及以上电力系统中,架空输电线路全线架设避雷线的目的是( )。

三峡大学电气信息学院导师介绍

王斌老师简介 王斌,男,1963年3月10日出生,中共党员,毕业于法国BLAISE PASCAL大学获博士学位,教授,博士生导师,现从事电力系统及其自动化的教学与科研工作。 主讲课程:《电机学》、《电力电子技术》、《电力系统电磁兼容》、《电力系统自动控制》、《电机与传动》、《电力电子电磁兼容》、《风能与新能源发电技术》等。 教学与科研成果:主持“应用电力电子技术专业方向的研究与实践”、“电气信息类专业人才培养模式的研究”、“计算机基础课程教改研究与实践”等教学改革项目;主要从事电力电子、柔性输电、计算机控制、风能发电等方面的科学研究工作。近年来,先后主持或参加省科技攻关、省自然科学基金和省教育厅、市科技局以及三峡开发公司、南方电网公司等10余项纵横向项目的研究,发表学术研究论文40余篇,其中EI、ISTP收录论文10余篇。 教学与科研奖励:主研的教改项目获三峡大学教学成果奖2项、湖北省高等学校教学成果二等奖1项,多次被授予三峡大学“优秀教师”、“优秀硕士生导师”称号;获湖北省科技进步奖2项、南方电网云南电力科技进步奖1项,被宜昌市政府授予第六届“宜昌市优秀专家”称号。 李咸善老师简介 李咸善,男,博士,教授,硕士生导师,1964年10月出生,1990年3月参加工作。全国优秀教师,享受湖北省政府津贴专家,三峡大学“学生评教免评教师”,湖北省精品课程《电力系统分析》课程负责人,湖北省品牌专业“电气工程及其自动化”本科专业负责人,湖北省重点学科“电力系统及其自动化”学科负责人。 主讲课程:《电力系统分析》本科课程教学,《电力系统运行与控制》硕士研究生课程教学教学特点:师德好,学术造诣高,教学效果好,能够将当代电气工程学科前沿动态、自己的科研成果有机融合到教学之中,深入浅出,通俗易懂,深受学生好评,教书育人,多次被评为全国优秀教师、三峡大学优秀教师、师德标兵、高教研究积极分子。 研究方向:从事大型水电站仿真研究、电力系统运行与控制研究、电力系统电磁兼容研究、电气工程教育研究。 获奖及科研教研论文等:发表学术论文40余篇,教研论文8篇,其中三大检索收录11篇;近四年来,主持2项省级教学研究项目,其中“水电站仿真培训实验教学体系研究与实践”获2005年湖北省高等学校教学成果一等奖。 汪芳宗老师简介 汪芳宗,男,1966年1月6日生。1991年7月博士毕业后正式参加工作。华中科技大学(与比利时列日大学联合培养)电力系统及其自动化专业工学博士(1991年7月)、博士后(1991年11月至1993年11月)。 1994年11月破格晋升为教授。1994年11月经国家人事部批准为“有突出贡献的中青年科学、技术、管理专家”。现主要从事电力系统及其自动化的教学与科研工作。迄今为止,主持并完成国家自然科学基金项目一项、省级杰出青年科学基金项目一项,完成国家“八五”重大科技攻关项目一项,主持并完成横向科技项目多项。已有7个项目通过相关单位组织的科技成果鉴定;获厅级科技进步奖一项、省级自然科学二等奖(论文)一项、湖北省科技进步三等奖一项。出版《电力系统并行计算》(中国电力出版社)专著一部。已发表约30多篇论文,其中EI收录8篇。

电力系统分析试题与答案(经典题目)

三、简答题 31.电力变压器的主要作用是什么? 答:电力变压器的主要作用是升高或降低电压,另外还起到将不同电压等级电网相联系的作用。 32.简单闭式网分为哪些类网络? 答:简单的闭式网可分为两端供电网络(2分)和环形网络(2分)两类(1分)。 33.为什么说当电力系统无功功率不充足时仅靠改变变压器变比分按头来调压并不能改变系统的电压水平? 答:通过调分接头实质是改变了电力网的无功分布,只能改善局部电压水平,同时却使系统中另个的某些局部电压水平变差并不能改变系统无功不足的状况因此就全系统总体来说并不能改变系统的电压水平。 34.为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性? 答:在输电线路送端的变压器经小电阻接地,当线路送端发生不对称接地时,零序电流通过该电阴将消耗部分有功功率起到了电气制动作用,因而是能提高系统的暂态稳定性。 四、简算题 35.某三相单回输电线路,采用LGJ -300型导线(计算外径25.2mm ),已知三相导线正三角形布置,导线间距离D =6m ,求每公里线路的电抗值。 解:计算半径:m 106.12mm 6.122 2.25r 3-?=== 几何均距:D m =D=6m /km 403.0 0157.010 6.126 lg 1445.0 0157.0r D g l 1445.0x 3 m 1Ω=+?=+=- 36。.110KV 单回架空线路,其参数如图所示,线路始端电压为116KV ,末端负荷为15+j10MVA ,求该电力线路末端电压及始端输出的功率。

解: 37.某系统发电机组的单位调节功率为740MW/Hz,当负荷增大200MW时,发电机二次调频增发40MW,此时频差为0.2Hz,求负荷的单位调节功率。 解: 38.网K点发生两相短路接地,求K点短路电流值。

电力系统分析作业题参考答案

东北农业大学网络教育学院 电力系统分析作业题参考答案 作业题一参考答案 一、填空题 1.降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv,若选择+2×2.5%的分接头,则该分接头电压为231KV。 2.电力系统中性点有效接地方式指的是中性点直接接地。 3.输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和电阻。 4.输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路额定电压的数值差。 5.电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和功率表示。 6.调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的频率。 7.复合故障一般是指某一时刻在电力系统二个及以上地方发生故障。 8.用对称分量法计算不对称故障,当三相阻抗完全对称时,则其序阻抗矩阵Zsc的非对角 元素为零。 9.系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流 的3倍。10.减小输出电元件的电抗 将提高(改善)系统的静态稳定性。 二、单项选择题 11.同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系 (②) ①否②是③不一定④根据发电机的形式定12.三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在(③) ①内层②中间层③外层④独立设置 13.中性点以消弧线圈接地的电力系统,通常采用的补偿方式是 (③) ①全补偿②欠补偿③过补偿④有时全补偿,有时欠补偿 14.三相导线的几何均距越大,则导线的电抗(②) ①越大②越小③不变④无法确定 15.变压器的电导参数GT,主要决定于哪一个实验数据(①) ①△PO ②△PK ③UK% ④IO% 16.当功率的有名值为s=P+jQ时(功率因数角为)取基准功率为Sn,则有功功率的标么值为(③) ①P ②P ③P④Pcos S n cos S n si n S n S n 17.环网中功率的自然分布是 (④)

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电力系统分析题库 一、选择题 1、中性点不接地系统发生单相接地短路时,非故障相电压升高至( A ) A 、线电压 B 、 1.5 倍相电压 C 、1.5 倍线电压 D 、 根号 2 倍相电压 2、目前我国电能输送的主要方式是( C )。 A 、直流 B 、单相交流 C 、三相交流 D 、交直流并重 3、系统发生两相接地短路故障时,复合序网的连接方式为( A ) A 、正序、负序、零序并联 B 、正序、负序并联、零序网开路 C 、正序、零序并联、负序开路 4、输电线路采用分裂导线的目的是( A 、减小电抗 B 、减小电阻 D 、零序、负序并联,正序开路 A )。 C 、增大电抗 D 、减小电纳 5、系统备用容量中,哪种可能不需要专门配置?( A ) A 、负荷备用 B 、国民经济备用 C 、事故备用 D 、检修备用 6、电力系统潮流计算中,功率指( C )。 A 、一相功率 B 、两相功率 C 、三相功率 7、根据对称分量法, a 、b 、c 三相的零序分量相位关系是( A 、a 相超前 b 相 B 、b 相超前 a 相 C 、c 相超前 b 相 D 、相位相同 D 、四相功率 D ) 8、电力系统有功功率电源为( B )。 A 、发电机、调相机 B 、发电机 C 、调相机 D 、发电机、电容器 9、输电线路单位长度的电阻主要决定于( D ) A 、材料和对地高度 B 、电晕损耗和电压 C 、几何均距和半径 D 、材料和粗细 10、有备用接线方式的优、缺点是( D )。 A 、优点:供电可靠性高。缺点:电压低 B 、优点:供电可靠性低。缺点:造价高 C 、优点:供电可靠性高,调度方便。缺点:造价高 D 、优点:供电可靠性和电压质量高。缺点:造价高和调度复杂 11、电力系统的有功功率电源是( A ) A 、发电机 B 、变压器 C 、调相机 D 、电容器 12、电力网某条线路的额定电压为 UN=110kV ,则它表示的是( D )。 1 C 、 1 D 、线电压 A 、相电压 B 、 3 相电压 3 线电压 13、衡量电能质量的指标有( D ) A 、电压和功率 B 、频率和功率 C 、电流和功率 D 、电压大小,波形质量,频率 14、解功率方程用的方法是( A )。 A 、迭代法 B 、递推法 C 、回归法 D 、阻抗法 15、电力系统短路故障计算主要求取的物理量是( A ) A 、电压,电流 B 、电阻,电抗 C 、电阻,功率 D 、电流,电抗

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