2015年云南昆明理工大学电力系统分析考研真题A 卷
一、名词解释(每题2分,共10分)
1.负荷特性
2.电压偏移
3.冷备用
4.短路冲击电流
5. 正序等效定则
二、问答题(共65分)
1. (8分)如图1所示电力系统,电力线路的额定电压已标在图中,请写出发电机和变压器各绕组的额定电压。
图1
2.(11分)是否在任何条件下,相同的两台变压器并联运行所产生的功率损耗总比一台变压器(承担相同的负荷)单独运行时小吗?为什么?
3. (8分)请问高压电力网络中,有功功率和无功功率的传输分别取决于什么?是如何传输的?
4. (8分)分当电力系统无功功率不足时,是否可以通过改变变压器的电压比来调压?为什么?
5.(10分)为什么要引入暂态电动势'q E 和暂态电抗'
d x ?它们具有怎样的物理意义?
6.(10分)简述在单机无穷大系统的小扰动稳定分析过程中,状态偏差方程系数矩阵特征根的分布(两个正根、具有正实部共轭根、共轭虚根、具有负实部的共轭根、两个负实根)与状态偏差量运动规律的关系。
7.(10分)试用等面积定则分析自动重合闸对暂态稳定性的影响。
三、计算题 (共75分)
1. (17分)系统如图2所示,已知电力线路末端负荷为20+j10MVA ,末端电压为110kV,求首端电压和首端功率。
图2
2. (18分)如图3所示升压变压器,额定容量为63MVA,电压为kV
5.
10
/
%
5.2
2
121?
±,折算到高压侧的变压器阻抗为Ω
+
=4.
24
1.1j
Z
T
。已知MVA
j
S34
50
~
max
+
=,MVA
j
S22
28
~
min
+
=,最大和最小负荷时变压器高压侧实际电压分别为116kV和114kV。要求发电机电压在10~10.5 kV范围内变化,试选择变压器的分接头电压。
图3
3.(20分)一个三节点电力系统,零序、正序和负序节点阻抗矩阵分别为
0.200.050.12
0.050.100.08
0.120.080.30
bus
j
??
??
=??
??
??
Z(P.U.)
12
0.160.10.15
0.100.200.12
0.150.120.25
bus bus
j
??
??
==??
??
??
Z Z(P.U.)
求节点2发生金属性两相短路接地故障时的故障电流和节点1的各相电压(标么值)。
4.(20分)一台同步发电机,额定频率为50Hz,暂态电抗为0.2..
p u。惯性时间常数
11.32
j
T s
=。发电机通过变压器和双回输电线连接到无限大系统母线上,如图4所示。忽略电阻,同一基准功率下的电抗以标幺值标注在图中。发电机向节点1输送有功功率0.77..
p u。节点1电压幅值为1.1,无限大系统母线电压为10
∠?。
(1)求'E;(6分)
(2)求发电机转子运动方程表达式;(6分)
(3)求给定运行条件下的静态稳定储备系数和自由振荡频率。(8分)
图 4
G S
E'
X d'=0.2
X t=0.158
X L2=0.8
X L1=0.8
V=1.0∠0o
|V1|=1.1
1 2