2001年《电力系统分析》硕士研究生复试题
一、回答问题:(共50分)
1、等值电路中S为三相功率时,V、I、z和y代表的数值分别是“线”还是“相”值?(4分)
2、电力系统三相电路分析中用标幺制时,基准值的选取有几个任意给定量?为什么?(5分)
3、实际系统在什么情况下采用恒定电势源数学模型?本身具有什么特性?(5分)
4、在电力系统中产生短路冲击电流的条件是什么?(5分)
5、为什么在用计算机对某网络初次进行潮流计算时往往是要调潮流?而并非任何情况下只一次送入初始值算出结果就行呢?要考虑什么条件?各变量是如何划分的?哪些可调?哪些不可调?(6分)
6、若想提高电力系统暂态稳定性所要考虑的基本原则是什么?提高
电力系统静态稳定性呢?(6分
7、在同步发电机出口发生三相短路时,为什么用次暂态和暂态电势来分析、计算短路电流?是否可只用Eq来分析、计算短路电流?为什么?(6分)
8、某架空线π型等值电路,阻抗为R+jX,对地导纳为两个jB/2,始端电压为V1,末端电压为V2,始端流入阻抗的功率为P1+jQ1,试分析该线路对外何时为容性元件?何时为感性元件?(6分)
9、某三个节点的环网,①节点为电源节点且电压给定,而②③节点为负荷节点且功率已知,若用手算潮流要求达到一定的精度,请给出计算的步骤。(7分)
二、简算:(共20分)
1、某单机—无限大系统E′=138KV,U=115KV,X I=79.35Ω,取U B=115KV,S B=100MVA时,T J =6.5S,δ0=300,P0=100MW,短路时α=30弧度/秒2,求:XⅡ=?(6分)
2、简单系统如图,发电机保持Eq不变,运行规程要求K P值不得小于15%,问:允许发电机输出的最大功率为多少?(6分)
U =1
G
Xd =1.0 XT=0.2 XL=0.3 S=0.8+j0.6
3、某系统如图所示,f点发生三相短路,求:极限切除角δcm=?(8分)
三、计算下列各题:(共30分)
1、在某A、B联合系统中,A系统有:发电机K AG1=500MW/Hz,K AG2=400MW/Hz,负荷K AD=100MW/Hz, B系统有:K B=800MW/Hz;正常运行时A系统G1满载,G2未满载,f=49.8Hz,联络线功率P AB=100MW,联络线突然开断后,G1差25MW满载,问:f A=?,f B=?(10分)
2、空载系统中f点a相接地短路,求: 1)接地电流有名值I?″=?
2)T2中性点电压有名值V T2N=?(10
分)
3、求上一题中的其他有名值如下:(10分)
1)T1中性点电压V T1N=?
2)f 点左侧B 相线路中电流I B =? 3)M 点B 相电流I MB =?
2009年《电力系统分析》硕士研究生复试题
一、 说明电力系统正常运行时电压和频率的允许偏移范围,如果正常运行电压和频率偏移不满足要求可以分别采取什么措施进行调整。(10分) 二、 电力系统潮流计算与故障分析各元件分别采用什么样的数学模型,为什么同一元件在分析两种问题时可以采用不同的数学模型。(10分) 三、 什么是电力系统的静态稳定和暂态稳定,并说明分析简单系统的两种稳定性问题在数学模型和方法上有哪些不同。(10分)
四、
无限大功率电源发生三相短路,各相电流中有哪些电流分量,各电流分量有哪些特点?而有阻尼绕组的凸极同步发电机机端发生三相短路故障,各相中有哪些电流分量,各电流分量的变化情况如何。(10分) 五、
电力系统计算机计算潮流功率方程是一组线性的还是非线性方程,求解这类方程一般采用什么方法,利用该方法解出的变量需要满足哪些条件,为什么?(10分)
六、 以线路为例分析高压电网在电阻远远小于电抗的情况下,为什么无功功率与电压强相关,而有功功率与相位差角强相关。(10分)
七、 电力系统简单短路类型有哪几种,在这几种短路类型中哪种短路类型发生在中性点接地系统中没有零序电流。(5分)
八、 写出下图系统各元件在相应的电压等级下的额定电压(5分)
九、
点接地电抗为Ω=40n X ;线路L 长为100km ,单位长度的正序电抗
km X /4.0)1(Ω=,零序电抗)1()0(3X X =。在线路的始端f 发生单相接地
短路故障,试计算:(15分)
1. 短路点入地电流有名值。
2. T1和T3中性点电压有名值。
十、 简单电力系统如图所示,在统一基准值下各元件的标么值为:发电机电
抗29.0'
=d X ,23.02=X 。变压器T1:13.01=T X 。变压器T2:11.02=T X ,
双回输电线单回线的电抗为29.0)1(=X ,)1()0(3X X =。运行初始状态为
0.10=P ,2.00=Q ,0.10=U 。若在一回输电线的始端f 发生两相接地
短路故障,(1)试分析当故障切除角为 50时,系统的暂态稳定性。 (2) 故障发生后,经过一段时间自动重合闸装置动作,根据等面积定则说明重合成功与重合不成功对稳定性各自有什么样的影响。(15分)
00
2010年《电力系统分析》硕士研究生复试题
一、填空题(每空1分,共14分)
1.表征电能质量的指标主要有()()和()
2.组成电力系统的基本设备有()、()、()
和用户
3.进行电力系统稳态运行分析的基础计算是()
4.电力系统的负荷在运行的发电机组之间按()原则分配最
经济
5.简单电力系统静态稳定的实用判据为()
6.电力系统的电压采用()管理方式
7.在系统不对称短路类型中没有零序电流分量的是()
8.ABC坐标下凸极同步发电机定子与定子绕组之间的互感系数以
()为周期变化。
9.电力系统在大干扰下的功角稳定性称做()
10.分析简单电力系统静态稳定采用()法。
二、简答题(每题9分,共90分)
1.简单叙述电力系统的中性点运行方式有哪几类,并说明各自的特点。
2.简单说明为什么空载高压输电线路会出现末端电压高于始端的现象。
3.比较无限大功率电源发生三相短路和凸极同步发电机机端发生三相短路
后瞬间,短路电流分量的形式有何不同。
4.简要叙述进行电力系统稳态分析与电力系统暂态分析各元件采用的数学
模型有何不同。
5.电力系统计算机计算潮流设置平衡节点有何作用。
6.什么是发电机组的单位调节功率,其物理含义是什么?
7.简述电力系统有哪些电压调整措施。
8.简述利用牛顿拉夫逊法进行潮流计算有何优、缺点。
9.画出图示网络在k点发生单相接地短路故障时的零序等值网络。
10. 利用等面积定则画图分析如图所示简单系统一回输电线始端f 点发生三
相短路后,故障切除,重合闸成功与不成功对系统暂态稳定性的影响。
三、 计算题(共46分)
1. 某电厂有两台机组同时带负荷运行,两台机组的耗量特性曲线分别为:
21110015.03.05.2G G P P F ++= t/h ;2
222002.025.03G G P P F ++= t/h 。两台机组的出力约束为:MW P G 80301≤≤;MW P G 80301≤≤;试求当所带负荷为120MW 时的经济分配。(11分)
2. 如图所示为一条110kV 输电线路,由A 向B 输送功率。试求(1)当B
的电压保持在110kV 时,送端A 的电压应为多少?(2)如果输电线多输送5MW 和多输送5Mvar 的功率,哪种情况A 点的电压大小变化大?(11分)
A
3. 简单系统如图所示,在统一基准值下各元件电抗为:发电机的同步电抗
6.0=d X ,
变压器电抗为0.1,单回输电线路的电抗为0.8。无限大母线电压为?∠00.1,如果在发电机端电压为1.05时,发电机向系统输送的功率为0.8,
(12分)
4. 如图所示电力系统,发电机G :MVA S N 50=,18.0)2('
'==X X d ; 变
压器T1和T2均为:MVA S N 50=,5.10%=S V ; Ω=40P X ;线路L=100km ,km X /4.0)1(Ω=,)1()0(3X X =。求当在f 点发生单相接地短路故障,故障
相短路电流的大小。(12分)
?∠0
2014年电力系统专业课复试笔试:
第一大题和第二大题是基础概念题和综合问答题,印象中题有:
1、列出4个以上我国电压等级;
2、减小网损的措施;
3、短路计算的目的及意义;
4、对称分量法的定义及应用;
5、什么是派克变换?为什么需要派克变换;
6、什么是冲击电流和次暂态电流
7、并联电容器和串联电容器有什么区别?对调压和提高稳定性有什么好处?为什么500KV交流高压要并联电抗器
8、简述牛顿-拉夫逊法的原理,PQ分解法相对牛拉法有什么改进;
9、什么是一次调频和二次调频;
10、给出5个复数判定电力系统小扰动稳定性及求其振荡周期(求震荡周期为本卷最难点,不会也影响不大)。
第三大题是求节点导纳矩阵的形成,还有两节点中点短路后的新节点导纳矩阵。
第四大题是画正负零序网图。
第五道计算降压变压器分接头选择。
最后三道大题难度不超过书本例题,只有两个小时考试时间,我提前40分钟做完,总体还算简单。就记得这么多,可能还有遗漏,欢迎同考的同学们补充。
英语面试:
去年有三分钟自我介绍,今年没有。在一个小接待室里,进去有三个老师,抽题号,朗读并翻译一段英文文献,之后看一段英文视频并英语回答问题。今年的题是讲电网的。我复试前搞毕业设计刚翻译了一篇英文文献,所以朗读和翻译不成问题,可自我感觉口语不好,刚开始完整的一句话都说不全,但是尽量扯,说得尽量流利就好。英语复试时间5分钟左右。
专业课面试:
今年是在一个会议室,约有十个老师面试。本来我看了去年的某个经验贴准备了个人资料,但是进去老师说不用看资料你自我介绍就行。
然后抽题,每套题有三道大题,一道是电力系统,一道是发电厂,还有一道是继电保护。
我抽的是第七套。
第一道问复合序网的形成,什么是序阻抗,有什么作用,以及发电机正负序阻抗是否相同。我回答完后老师们接着问:为什么发电机正负序阻抗不相同。我无语了,沉默了一段时间以为会有老师给提示,但是没有!于是我开始瞎扯,结果引来一些笑声。不过至少答对了题目上的,就进入下题。
第二道是旁路母线切换操作,给出一幅很简单的图说明断路器和母线开关的操作。我很快就回答完了,结果又引申了一些东西,可是好像是提问的那个老师搞错了,老师之间稍微讨论了一下。有惊无险的进入下题。
第三道是问重合闸的原理、作用和好处。继保上的东西我忘了,可是在电力系统分析课本上的提高稳定性部分有提到过,我就把相关部分扯上去,沾了边但是不是很好。又问了什么情况下不能重合,我又开始扯,但是好像不正确……
专业课面试自我感觉很不好,但是结果我专业课面试是第二名,因此大家面试别慌,老师会深究说明对你有兴趣还算满意。
至于15级电力系统专硕复试笔试内容,自己没全记住,学硕差不多的。1,导线换位的作用,分裂导线对输电线参数的影响
2一次调频,二次调频的概念及其特
点。
3节点导纳矩阵和阻抗矩阵的元素的意义
4,具体介绍保持电力系统暂态稳定性的方法
5简述电压调整的原理及措施(92页)
6牛顿拉夫逊法和PQ分解法的原理
7突然短路的暂态过程,定子电流大大超过稳态短路电流的原因
8 变压器II型等值电路(例4—1的那个也要会)
9简述一些保持电力系统稳定性的方法
10降低网损措施
11 不对称短路短路电流计算和各序等值网络
12 有功功率负荷的经济分配计算现在不会一点关系都没有,初试过了再说。
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 -+
一、填空题(每空1分,共30分) 1、电力系统运行的基本要求是、、。 2、电力系统中性点运行方式可分为、。 3、升压变压器的的绕组从绕组最外层至铁心的排列顺序为、、。 4、由于变压器的变比不匹配而产生的功率称为,它取决于和。 5、电力系统节点按照给定条件不同可以分为、、。 6、频率的一次调整由进行,频率的二次调整由进行。 7、电力系统无功电源电源包括、、、。 8、中枢点调压方式分为、、。 9、电力系统调压措施有、、 、。 10、等面积定则是。 11、变压器的负序阻抗正序阻抗。(等于/不等于) 12、电力系统频率的一次调整是调整,频率的二次调整可实现调整。 二、简述题(35分) 1、电力系统中性点不同接地方式的优缺点。 2、导线截面选择的几种方法。 3、无限大容量电源。 4、耗量微增率,等耗量微增率准则
5、正序等效定则。 6、什么是电力系统静态稳定性,电力系统静态稳定性的实用判据是什么? 7、为什么把短路功率定义为短路电流和网络额定电压的乘积? 三、计算题(40分) 1、两个电力系统由联络线连接为一个联合电力系统,如图1所示,正常运行时,△P ab =0。两个电力系统容量分别为1500MW 和1000MW ;各自的单位调节功率分别以两系统容量为基准的标幺值;设A 系统负荷增加100MW 。试计算下列情况下的频率变化量和联络线上流过的交换功率:①A 、B 两系统机组都参加一次调频②A 、B 两系统机组都不参加一、二次调频。A 、B 两系统都参见一次调频,A 系统由机组参加二次调频增发60MW (13分) 图1 K GA*=25 K LA*=1.5 P ab K GB*=20 K LB*=1.3 1500MW 1000MW
一.填空题 1、输电线路的网络参数是指(电阻)、(电抗)、(电纳)、(电导)。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的(相量)之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定 电压的(数值)的差。 3、由无限大的电源供电系统,发生三相短路时,其短路电流包含(强制/周期)分量和(自由/非周期)分量,短路 电流的最大瞬时的值又叫(短路冲击电流),他出现在短路后约(半)个周波左右,当频率等于50HZ时,这个时间应为(0.01)秒左右。 4、标么值是指(有名值/实际值)和(基准值)的比值。 5、所谓“短路”是指(电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接),在三相系统中短路的基本 形式有(三相短路),(两相短路),(单相短路接地),(两相短路接地)。 6、电力系统中的有功功率电源是(各类发电厂的发电机),无功功率电源是(发电机),(电容器和调相机),(并联 电抗器),(静止补偿器和静止调相机)。 7、电力系统的中性点接地方式有(直接接地)(不接地)(经消弧线圈接地)。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为(无备用)接线和(有备用)接线。 9、架空线是由(导线)(避雷线)(杆塔)(绝缘子)(金具)构成。 10、电力系统的调压措施有(改变发电机端电压)、(改变变压器变比)、(借并联补偿设备调压)、(改变输电线路参 数)。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%,他共有(5)个接头,各分接头电压分别为(220KV)(214.5KV)(209KV) (225.5KV)(231KV)。 二:思考题 1.电力网,电力系统和动力系统的定义是什么?(p2) 答: 电力系统:由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。 电力网:由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。 动力系统:电力系统和动力部分的总和。 2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别?(p4-5) 答:电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置,电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。 电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 3.电力系统运行的特点和要求是什么?(p5) 答:特点:(1)电能与国民经济各部门联系密切。(2)电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。(4)电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。(5)对电能质量的要求颇为严格。 要求:(1)保证可靠的持续供电。(2)保证良好的电能质量。(3)保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么?(p7) 答:可大大提高供电的可靠性,减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量;可更合理的调配用电,降低联合系统的最大负荷,提高发电设备的利用率,减少联合系统中发电设备的总容量;可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时,由于个别负荷在系统中所占比重减小,其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大,个别机组的开停甚至故障,对系统的影响将减小,从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些?与之对应的平均额定电压是多少?系统各元件的额定电压如何确定? (p8-9) 答:额定电压等级有(kv):3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有(kv):3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定:发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压,接负荷侧比额定电压高10%,变压器如果直接接负荷,则这一侧比额定电压高5%。 6.电力系统为什么不采用一个统一的电压等级,而要设置多级电压?(p8) S 。当功率一定时电压越高电流越小,导线答:三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为
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
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;
电力系统分析课程总结报告 学院(部):电气学院 专业班级:电气工程学生姓名:** 指导教师:**** 2014年6 月28 日
目录 1电力系统概述和基本概念 (1) 1.1电力系统概述 (1) 1.2电力系统中性点的接地方式 (3) 2电力系统元件参数和等值电路 (3) 2.1电力线路参数和等值电路 (4) 2.2变压器、电抗器的参数和等值电路 (4) 2.3发电机和负荷的参数及等值电路 (5) 2.4电力网络的等值电路 (5) 3简单电力网络潮流的分析与计算 (6) 3.1电力线路和变压器的功率损耗和电压降落 (6) 3.2开式网络的潮流计算 (7) 3.3环形网络的潮流分布 (7) 4电力系统潮流的计算机算法 (7) 4.1电力网络的数学模型 (8) 4.2等值变压器模型及其应用 (8) 4.3节点导纳矩阵的形成和修改 (8) 4.4功率方程和变量及节点分类 (9) 4.5高斯-塞德尔法潮流计算 (9) 4.6牛顿-拉夫逊法潮流计算 (9) 4.7P-Q分解法潮流计算 (9) 5电力系统有功功率的平衡和频率调整 (10) 5.1电力系统中有功功率的平衡 (10) 5.2电力系统的频率调整 (11) 6电力系统的无功功率平衡和电压调整 (11) 6.1电力系统中无功功率的平衡 (12) 6.2电力系统的电压管理 (12) 6.3电力系统的几种调压方式 (13) 6.4电力线路导线截面的选择 (13) 7电力系统各元件的序参数和等值电路 (14)
7.1对称分量法 (14) 7.2同步发电机的负序电抗和零序电抗 (14) 7.3异步电动机的参数和等值电路 (15) 7.4变压器的零序参数和等值电路 (15) 7.5电力系统的序网络 (15) 8电力系统故障的分析与实用计算 (15) 8.1由无限大容量电源供电的三相短路的分析与计算 (16) 8.2电力系统三相短路的实用计算 (16) 8.3电力系统不对称短路的分析与计算 (16) 8.4电力系统非全相运行的分析 (17) 9机组的机电特性 (17) 9.1电力系统运行稳定性的基本概念 (17) 9.2同步发电机组的运动方程式 (17) 9.3发电机的功-角特性方程式 (18) 9.4异步电动机的机电特性 (18) 9.5自动调节励磁系统对功-角特性的影响 (18) 10电力系统的静态稳定性 (19) 10.1电力系统静态稳定性的基本概念 (19) 10.2小扰动法的基本原理和分析在电力系统静态稳定性中的应用 (19) 10.3电力系统电压、频率及负荷的稳定性 (20) 10.4调节励磁对电力系统静态稳定性的影响 (20) 10.5保证和提高电力系统静态稳定性的措施 (20) 11电力系统的暂态稳定性 (21) 11.1电力系统暂态稳定性概述 (21) 11.2简单电力系统暂态稳定性的定性分析 (22) 11.3简单电力系统暂态稳定性的定量分析 (22) 11.4发电机转子运动方程的数值解法 (22) 11.5提高电力系统暂态稳定性额措施 (23) 致谢 (23)
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
《电路分析基础》学习总结 通过电路基础的学习,我们的科学思维能力,分析计算能力,实验研究能力和科学归纳能力有了很大的提高,为下学期我们学习电子技术打下了基础。 对于我们具体的学习内容,第一到第四章,主要讲了电路分析的基本方法,以及电路等效原理等,而后面的知识主要是建立在这四章的内容上的,可以说,学好前面这四章的内容是我们学习电路基础的关键所在。在这些基础的内容中又有很多是很容易被忽略的。对于第五章的内容,老师让我们自主讲解的方式加深了我们的印象,同时也让我们学会如何去预习,更好的把握重点,很符合自主学习的目的。至于第六章到第十章的内容则完全是建立在前四章的内容上展开的,主要就是学会分析电路图结构的方法,对于一二阶电路的响应问题,就是能分析好换路前后未变量和改变量,以及达到稳态时所求量的值。 对于老师上课方法的感想:首先感谢窦老师和杨老师的辛苦讲课,窦老师声音洪亮,讲课思路清晰,让我们非常受益,杨老师的外语水平让我们大开眼界,在中文教学中,我们有过自主学习的机会,也让大家都自己去讲台上讲课,加深了我们的印象,而且对于我们学习能力有很大提高,再是
老师讲课的思路,让我受益不凡,在这之中感受到学习电路的方法。在双语班的教学中,虽然外语的课堂让我们感觉很有难度,有的时候甚至看不懂ppt上的单词,临时上课的时候去查,但是老师上课时经典的讲解确实很有趣味,不仅外语水平是一定的锻炼,同时也是学习电路知识,感觉比起其他班的同学,估计这应该是一个特色点吧。 对于学习电路感想:学习电路,光上课听老师讲课那是远远不够的,大学的学习都是自主学习,没有老师的强迫,所以必须自己主动去学习,首先每次上完课后的练习,我觉得很有必要,因为每次上完课时都感觉听的很懂,看看书呢,也貌似都能理解,可是一到做题目就愣住了,要么是公式没有记住,要么是知识点不知道如何筛选,所以练习很重要,第二点,应该要反复回顾已经学过的内容,只有反复记忆的东西才能更深入,不然曾经学过的东西等到要用就全都忘记了,不懂得应该多问老师,因为我们是小班,这方面,老师给了我们足够的机会。 另外,我们电路分析基础的课程网站,里面的内容已经比较详实,内容更新也比较快,经常展示一些新的内容,拓宽了我们的视野。
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
第一套 一、填空题 ' d X 是同步发电机的 电抗。' q E 是同步发电机的 电势,它正比于磁 链 。 当同步发电机的外部电路突然三相短路时,由于外界阻抗减小,定子绕组 突然增大,相应电枢反应磁链也将 ,原来稳定状态下电极内部的电磁 遭到破坏。 电力系统的静态稳定性是指电力系统受到瞬时的小的 时,能够自动恢复到 状态的能力。静态稳定的实用判据是 > d δ d S Eq Eq p = 。 当零序电压加在变压器绕组连接成 或中性点不接地的星形一侧时,无论另一侧绕组的 如何,变压器中都没有 流通。 当零序电压加在变压器绕组连接成三角形或 不接地的星行一侧时,无论另一侧绕组的 如何,变压器中都没有 流通。此时,变压器的零序电抗X0= 。 同步发电机端外突然发生三相短路时,在电磁暂态过程中,励磁绕组中的直流分量电流fa i ?和定子三相电流中同步频率交流自由分量 f ωi ?按时间常数 衰减,它是励磁绕组 与 之比。 引起电力系统较大扰动的主要原因是: 、切除或投入系统的主要元件、 。 电力系统的故障可分为 和 两大类。 短路电流最大有效值 imp I 是发生在短路后的 时刻,并假定在该时刻前后 内 非周期分量 的电流有效值。 有阻尼同步发电机突然三相短路时刻,电势 和 不能突变。 与单回路无避雷线三相架空电力线路相比,双回路无避雷线三项架空电力线路的零序电抗值 。 电力系统静态稳定的实用判据为: ;电力系统频率的静态稳定的判据是 ; 电动机静态稳定运行的转矩—转差率的判据是 。 同步发电机基本方程式经派克变换后,内部的电磁关系仍为 。 有阻尼绕组同步发电机三相短路的暂态过程通常可分为两个阶段:短路的最初阶段称为 ;稍后阶段仍称为 。 短路电流最大有效值 imp I 是发生在短路后的 ,即t= 时,当冲击系数 8 .1imp =K 时, = imp I ωI 。 有阻尼同步发电机突然三相短路时刻,电势 和 不能突变。( E q '' E d ' ')
1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成的整体,称为电力系统 2、按电压等级的高低,电力网可分为:1低压电网(<1kv)2中低电网(1