电力系统稳态分析(第2次)
2电力系统稳态分析第2章
22
变压器的短路试验
试验数据：短路损耗Pk，短路电压百分数Uk%
• 将变压器低压侧三相短接， 在高压侧施加电压，使低压 侧的电流达到额定值I2N
• 测得的三相变压器的总的有 功损耗称为短路损耗Pk
• 高压侧所加的线电压称为短 路电压Uk ，通常表示为额 定电压的百分数，称为短路 电压百分数 Uk%
• 公式中各参数采用实用单位。
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变压器的参数和数学模型
变压器的分类 双绕组变压器的参数和数学模型 三绕组变压器的参数和数学模型 自耦变压器的参数和数学模型
30
三绕组变压器的参数和数学模型
三绕组变压器的Г型等值电路 三绕组变压器的短路试验和空载试验数据 三绕组变压器的参数计算
31
三绕组变压器的Г型等值电路
电抗XT：由短路电压百分数Uk%计算
Uk 3INXT
Uk
%
Uk UN
100
3IN XT 100 UN
3
SN 3UN
XT
100
SN
XT
100
UN
UN2
XT
Uk %UN2 100SN
(2-7)
26
变压器Г型等值电路参数的计算(续2)
电导GT：由空载损耗P0计算
P 0P c u P F eP F e 3 U 2 N G T 3 U 3 N 2G T U N 2G T
12
目录
1.1 发电机组的运行特性和数学模型 1.2 变压器的参数和数学模型 1.3 电力线路的参数和数学模型 1.4 负荷的运行特性和数学模型 1.5 电力网络的数学模型
13
变压器的参数和数学模型
电力变压器的分类 双绕组变压器的参数和数学模型 三绕组变压器的参数和数学模型 自耦变压器的数学模型
电力系统稳态分析 ( 第2次 )
第2次作业一、多项选择题（本大题共80分，共 20 小题，每小题 4 分），新的节点导纳矩阵的对应元素为（）。
1. 在原网络节点i引出一条支路yijA.B.C.D.2. 电能生产、输送、消费的特点包括（）。
A. 电能与国民经济各个部门之间的关系都很密切B. 电能不能大量储存C. 生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割D. 电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速E. 对电能质量（电压，频率，波形）的要求严格3. 牛顿-拉夫逊迭代法用泰勒级数展开非线性方程后保留（）。
A. 常数项B. 一阶偏导数项C. 二阶偏导数项D. 高阶偏导数项4. 产生循环功率的原因是（）。
A. 双端供电网络两端的电源有电压差B. 两台并列运行的变压器的变比不同C. 两回并列运行的输电线路的长度不同D. 环网中变压器的变比不匹配5. 电力线路的中长线路的等值电路需计及（）。
A. 分布参数特性B. 线路电阻C. 线路电抗D. 线路电纳6. 在我国采用电力系统中性点直接接地运行的电压等级有（）。
A. 220kVB. 110kVC. 60kVD. 10kV7. 选择基准值时通常选择（）。
A. 基准容量B. 基准电流C. 基准电压D. 基准阻抗8. 电力系统的潮流分布包括（）。
A. 各节点电压分布B. 各支路电流分布C. 各支路阻抗分布D. 各支路功率分布9. 可变损耗包括：（）。
A. 变压器空载损耗B. 变压器电阻中的损耗C. 线路电阻中的损耗D. 线路电导中的损耗10. 在考虑系统中各类发电厂合理组合时还应注意（）。
A. 保证可靠供电B. 降低网损C. 维持良好的电能质量D. 保证系统有足够的稳定性11. 借改变发电机端电压调压可用于（）。
A. 线路很长B. 线路不很长C. 沿线电压损耗大D. 沿线电压损耗不大12. 线路上损耗的电能与线路始端输入电能的比值，常用百分值表示的是（）。
A. 输电效率B. 最大负荷利用小时数C. 线损率D. 网损率13. 描述一个电力系统的基本参量有（）。
电力系统暂态分析 ( 第2次 )
第2次作业一、单项选择题（本大题共15分，共 15 小题，每小题 1 分）1. 短路电流运算曲线编制时，计算电抗仅编制到3.5，其原因是（）。
A. 于计算电抗大于3.5的电源可以视为无限大功率电源，其任意时刻的短路电流周期分量有效值，就是短路瞬间短路电流周期分量的起始有效值B. 实际工程上不存在计算电抗大于3.5的情况C. 由于计算电抗大于3.5的电源，其向短路点提供的短路电流很小，实际计算时可以忽略D. 以上均错误2. 输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比，其值要( )。
A. 大 B. 小 C. 相等D. 都不是3. 快速切除故障将使得系统的暂态稳定性得到( )。
A. 无变化 B. 提高 C. 降低 D. 微弱的负值变化4. 分析简单系统的暂态稳定性，确定系统的极限切除角依据的原则是（）。
A. 正序等效定则 B. 等耗量微增率准则 C. 等力矩原则 D. 等面积定则5. 单相短路中，附加阻抗为( )。
A. B. C. D.6. 在中性点不接地系统中同一地点发生两相短路和两相短路接地时，关于短路点故障相短路电流有效值，下述说法中正确的是（）。
A. 两种情况下短路电流大小相等B. 两相接地短路电流大于两相短路电流C. 两相接地短路电流小于两相短路电流D. 无法确定哪种情况下短路电流更大7. 大扰动后，减少原动机出力的主要目的是为了提高系统的( )。
A. 暂态稳定 B. 静态稳定 C. 电压稳定 D. 经济性8. 关于短路冲击电流，下述说法中错误的是（）。
A. 短路冲击电流是最恶劣短路条件下发生三相短路时，短路电流的最大瞬时值 B. 短路冲击电流出现在短路发生后约二分之一周期时 C. 短路回路阻抗角越大，则短路冲击系数越大 D. 短路回路阻抗角越小，则短路冲击系数越大9. 为简化同步发电机三相短路的分析计算，采用了一些假设条件，下面各组条件中属于同步发电机三相短路分析假设条件的一组是（） A. 发电机绕组阻抗为零、发电机频率保持不变 B. 发电机磁路不饱和、发电机频率保持不变 C. 发电机绕组阻抗为零、发电机磁路不饱和 D. 发电机绕组电阻为零，发电机磁路已饱和10. 在下列各种故障类型中,属于纵向故障的是（）。
电力系统稳态分析2篇
电力系统稳态分析2篇第一篇：电力系统稳态分析的基本概念与方法电力系统稳态分析是对电力系统在稳定运行状态下进行的分析，主要涉及电力系统各个部分的电压、电流、功率等参数的计算和分析，以便确定电力系统的稳态运行可靠性、安全性和经济性。
本文将介绍电力系统稳态分析的基本概念与方法。
一、电力系统稳态的基本概念电力系统稳态是指电力系统在正常运行条件下，各个部分的电压、电流、功率等参数保持不变或缓慢变化的状态。
电力系统稳态的合理运行是电力系统正常运行的基础，能够确保电力系统的可靠性和安全性。
二、电力系统稳态分析的基本原则电力系统稳态分析主要依据以下基本原则进行：1. 电力系统的运行状态必须满足各种要求，如电压、电流、功率等参数的稳定性、安全性和可靠性等。
2. 电力系统的各个部分必须保持良好的协调性，以便实现整个电力系统的顺利运行。
3. 稳态分析必须考虑到各种不确定因素的影响，如负荷变化、故障发生等。
三、电力系统稳态分析的基本方法电力系统稳态分析的基本方法主要包括以下几个方面：1. 电力系统拓扑分析电力系统拓扑分析是指对电力系统各个部分之间的相互联系和拓扑结构进行分析，以便确定电力系统的结构和特点。
拓扑分析一般都基于电力系统的单线图进行，包括计算线路阻抗和节点导纳等。
2. 稳态计算稳态计算是指对电力系统在稳态条件下各个部分的电压、电流、功率等参数进行计算和分析。
稳态计算的过程中需要考虑到电线路电阻、电感、电容等参数的影响，并且需要对负荷变化、故障发生等不确定因素进行模拟和分析。
3. 负荷流分析负荷流分析是指对电力系统各个节点的电压和电流进行分析，以便确定电力系统的电压稳定性和输电能力等。
负荷流分析的结果可以帮助电力工程师优化电力系统的设计和运行。
4. 稳态分析建模稳态分析建模是指对电力系统各个部分建立数学建模，以便进行各种稳态分析，如负荷流分析、电压稳定性分析等。
建模过程中需要考虑到电力系统的各种不确定性因素，并进行敏感性分析和优化。
第六章电力系统稳定与控制——作业二
前言—答疑及考试
研究生助教：缪鹏彬（001班）、刘珏麟（002班） 答疑
时间：星期一晚上7:30-9:30 地点：6教406
成绩构成
平时成绩（30%）：考勤（5%） 、课后作业（15%） 、
课堂练习（10%）
期末闭卷考试（70%）
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前言—教材及参考资料
李光琦.电力系统暂态分析(第三版) .北京：中国电力 出版社，2007 何仰赞，温增银.电力系统分析(下册) （第三版）. 武汉：华中科技大学出版社，2002 韩祯祥.电力系统分析.浙江大学出版社 J D Glover, etc. . Power System Analysis and Design. 机械工业出版社 Prabha Kundur . Power system stability and control . New York: McGraw-Hill lnc,1993
“电力系统电磁暂态分析” 抓住主要矛盾、忽略 次要因素。——思维 方式 “电力系统稳定性分析”
暂态 扰动使得系 统从一种运 行状态向另 一种运行状 态过渡。
机电暂态
分析发电机转子 转速的变化
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课程内容和目的
具体知识我们不懂，但我们 依旧可以判断这个目录是不 是一个完整的框架体系！
课程内容
后，各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复 到原来的稳态运行状态的能力。通常指第一或第二振 荡周期不失步。如果能，则认为系统在该正常运行状 态下该扰动下是暂态稳定的。不能，则系统是暂态失 稳的。
特点：研究的是电力系统在某一运行状态下受到较大
干扰时的功角稳定性问题。系统的暂态稳定性不仅与 系统在扰动前的运行状态有关，而且与扰动的类型、 地点及持续时间均有关。
电力系统稳态重点及答案
电力系统稳态分析作业（一）参考答案1、电能生产的特点是什么？答：电能生产的特点有：1、连续性电能的生产、输送和消费是同时完成的，这一特点称为电能生产的连续性；2、瞬时性电能的传输是以接近光速的速度传输的，电力系统任何一点发生故障将立即影响到整个电力系统，过渡过程非常短暂，这一特点称为电能生产的瞬时性；3、重要性电能清洁卫生、输送方便，便于转换为其他形式的能量，且易于实现自动控制，所以国民经济各部门大多以电能作为能源，由于电能生产连续性和瞬时性的特点，电能供应的中断或减少将对国民经济各部门产生巨大的不良影响，甚至造成设备损坏、人员伤亡，电能生产的这一特点称为电能生产的重要性。
2、对电力系统的基本要求有那些？答：对电力系统的基本要求主要有：1、保证对用户的连续可靠供电，最大限度地满足用户对电能的需求（即保证供电可靠性）；2、具有良好的电能质量（电压偏移、频率偏移和电压畸变率在允许的范围内）；3、系统运行的经济性要好（燃料消耗率、厂用电率和网损率要小）；4、对环境的不良影响要小。
3、电力系统中负荷的分类（I、II、III类负荷）是根据什么原则进行的？各类负荷对供电可靠性的要求是什么？答：电力系统中负荷的分类是根据负荷的重要性和停电造成的危害的大小划分的；重要负荷（I类负荷）对供电可靠性的要求是在任何情况下都不得中断供电；较重要负荷（II类负荷）对供电可靠性的要求是应尽量不中断供电；一般负荷（III类负荷）可以停电。
4、某电力用户如果停电将造成设备损坏，此用户的电气设备属于哪类负荷？答：此用户的电气设备属于重要负荷（（I类负荷）5、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。
（图中已标出线路的额定电压）答：上述电力系统中发电机、变压器的额定电压如下：G：10.5KV ；T1：10.5/242KV ；T2：220/121/38.5KV ；T3：110/6.6(6.3)KV。
6、为什么110KV及以上的架空输电线路需要全线架设避雷线而35KV及以下架空输电线路不需全线架设避雷线？答：：因为110KV及以上系统采用中性点直接接地的中性点运行方式，这种运行方式的优点是，正常运行情况下各相对地电压为相电压，系统发生单相接地短路故障时，非故障相对地电压仍为相电压，电气设备和输电线路的对地绝缘只要按承受相电压考虑，从而降低电气设备和输电线路的绝缘费用，提高电力系统运行的经济性；缺点是发生单相接地短路时需要切除故障线路，供电可靠性差。
2-2电力系统稳态分析习题(2)-答案
Zl2 = R2
jX 2
220 10.5
2
= 0.85
j0.385
220 10.5
2
373.1+j169
（2）参数用标幺值表示
选取 220kV 电压级的基准值为：SB=100MVA，UB（220）=220kV。则根据（1）的 计算结果，元件的标幺值参数为
Zl1*
=Zl1
U
SB
XT1
UK %U 2N 100SN
14* 2422 27.33 300 *100
X T 1*
XT1SB U 2B
27.33* 220 2092
0.138
Xl
1 *0.42*230 2
48.3
Xl*
X l SB U 2B
48.3 * 220 2092
0.243
XT 2
UK %U 2N 100SN
出等值电路。
r20
S
31.5 150
0.21 / kM
,
r40 r20[1(t 20)] 0.21[1 0.0036(40 20)] 0.2251 / km
Dm 3 4*4*4*2 5.04m 5040mm
x1 0.1445lg Dm 0.0157 0.4094 / kM
,
r
Zl1
Yl1/2
Yl1/2
ZT YT
Zl2 SL
题解图
5、电力系统参数如图所示，取基准值 SB=220MVA，UB 线路=209kV，试求其标么 值等值电路。
l
240MW
10.5kV cosφ=0.8
xd=0.3
300MVA 10.5/242kV
Uk%=14
230km x=0.42Ω/km
2022年春季学期电力系统稳态分析第二次作业
2022年春季学期电力系统稳态分析第二次作业一、单项选择题（本大题共10分，共10小题，每小题1分）1.工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率之和是（）。
A.厂用电B.供电负荷C.综合用电负荷D.发电负荷2.用电设备的额定电压等于（）。
A.变压器一次侧额定电压105%B.变压器二次侧额定电压C.线路额定电压的105%D.线路额定电压3.隐极式发电机的无功功率功角关系为（）。
A.B.C.D.4.节点电压幅值和角度称为（）。
A.扰动变量B.控制变量C.状态变量D.电源变量5.最适合作为调频厂的电厂有（）。
A.高温高压火电厂B.无调节水库水电厂C.原子能电厂D.抽水蓄能水电厂6.按线路长度计算功率的初分布的条件是（）。
A.网络中所有导线单位长度的电阻相同B.网络中所有导线单位长度的电抗相同C.网络中所有导线单位长度的电纳相同D.网络中所有导线单位长度的阻抗相同7.线路末端空载与负载时电压的数值差，常用空载电压的百分值表示的是（）。
A.电压降落B.电压损耗C.电压偏移D.电压调整8.不宜采用增大高压电网线路截面来减小电压损耗的原因是（）。
A.高压线路的电阻较大，其变化范围较大B.高压线路的电抗较大，其变化范围不大C.高压线路的电导较大，其变化范围较大D.高压线路的电纳较大，其变化范围不大9.下列说法不正确的是（）。
A.电力系统中性点运行方式主要有中性点直接接地和中性点不接地两种。
B.中性点直接接地系统一相接地时必须迅速切除三相。
C.中性点不接地系统中一相接地时可长时间运行，不必切除接地相。
D.直接接地系统对绝缘水平的要求低，不接地系统对绝缘水平的要求高。
10.电压波动的主要危害有（）。
A.引起的发电机转速变化B.引起的电动机转矩变化C.引起的电炉温度变化D.引起的灯光闪烁使人疲劳二、多项选择题（本大题共10分，共10小题，每小题1分）1.架空线路的额定电压等级一定时，与之相适应的输送功率和输送距离的关系为（）。
电力系统稳态分析-第二章
上式中，A1和A2为积分常数，由边界条件确定；γ为线路
的传播常数；Zc为线路的波阻抗。 γ和Zc都是只与线路参数和
频率有关的物理量。
◆关于传播系数和波阻抗
传播系数： z1 y1 j
波阻抗： Z c
z1 Rc jX c Z c e j c y1
对于高压线路g1=0 ：
电力系统稳态分析
主讲 周任军
电力系统稳态分析
第二章 电力系统元件的数学模型
第一节 输电线路的参数计算
主讲
周任军
一、 系统等值模型的基本概念
1、电力系统分析和计算的一般过程
首先将待求物理系统进行分析简化，抽象出等效电路
(物理模型)； 然后确定其数学模型，也就是说把待求物理问题变成数 学问题； 最后用各种数学方法进行求解，并对结果进行分析。
导体 绝缘层 保护层
三、架空输电线路的参数
1、参数类型
（1）电阻r0 ：反映线路通过电流时产生的有功功率损耗效应， 实际上就是导体对电流的阻碍作用。 （2）电感L0 ：反映载流导体的磁场效应，实际上就是电流磁场 在导线中所产生的感应电动式对电流的阻碍作用。 （3）电导g0 ：线路带电时绝缘介质中产生的泄漏电流及导体 附近空气游离而产生有功功率损耗。 （4）电容C0 ：带电导体周围的电场效应，实际上就是导线与大地 和导线之间的电容。 输电线路的以上四个参数沿线路均匀分布。
方程
ZY U 1 2 1 ZY I 1 Y ( 1) 4
U 2 ZY 1 I 2 2 Z
一、长线路的分布参数等值电路
1、分布参数等值电路
微元段等值电路
I1
I dI
2014年9月份考试电力系统暂态分析第二次作业
2014年9月份考试电力系统暂态分析第二次作业一、多项选择题（本大题共60分，共 20 小题，每小题 3 分）1. 提高静态稳定措施之一是减少线路电抗，下列哪些措施可减少线路电抗？ A. 加串联电抗 B. 采用分裂导线 C. 串联电容补偿 D. 提高线路额定电压等级2. 转移电抗的计算方法有（）。
A. 网络化简法 B. 单位电流法 C. 牛顿法D. 利用转移电抗的定义利用节点导纳矩阵计算3. 下面所列各项措施中，可以提高简单电力系统发电机并列运行暂态稳定性的有（）。
A. 架空输电线路架设避雷线 B. 电力系统中性点经小电阻接地 C. 架空输电线路采用分裂导线 D. 线路串联电容器 E. 电力系统系统中性点直接接地4. 电力系统短路故障计算主要求取的物理量是（）。
A. 电压 B. 功率 C.电流 D. 容量5. 下列说法正确的是（）。
A. 装设重合闸装置对电力系统稳定性没影响B. 改善电网结构能提高系统静态稳定性C. 及时切除短路故障，能提高系统暂态稳定性D. 用小干扰法可进行暂态稳定判断6. 下列故障形式中非对称的短路故障为（） A. 单相接地短路 B. 两相短路C. 三相短路D. 两相接地短路7. 下列哪些是理想同步发电机的假设条件？（） A. 绕组对称性 B. 磁势呈正弦分布 C. 电压不变 D. 磁路不饱和8. 关于静态稳定，正确的是（）。
A. 与静态稳定临界点相对应的发电机电磁功率称为同步发电机静态稳定极限功率 B. 静态稳定储备系数，正常运行情况下要求 C. 静态稳定储备系数在事故后运行情况下不小于10% D. 静态稳定可用等面积定则进行判断9. 电力系统干扰分小干扰和大干扰，其中下面属于大干扰的是（）。
A. 短路故障 B. 发电机组的投入 C. 单个电灯的开关 D. 发电机功率的波动10. 关于电力系统发生不对称短路时的负序电流，下述说法中正确的是（）。
A. 只要发生不对称短路，短路电流中就一定包含负序电流B. 只有在中性点直接接地电网中，发生接地短路才会有负序电流出现C. 不管电力网中性点采用何种运行方式，只要发生不对称短路就会有负序电流出现 D. 发生接地短路时，短路电流中不会有负序电流出现 E. 只有三相短路情况下，短路电流中才会出现负序电流11. 简单电力系统暂态稳定的判据是（）。
电力系统稳态分析教学资料 02例(2)
• 由此可见，在两个开式网络中分别计算的功率 分点3的电压有较小的误差，这是由近似计算 造成的。最终结果可近似取U3=213kV。
• (5)将潮流计算结果标注在图2-24(5)中
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注：文档资料素材和资料部分来
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2
(2)计算初步功率分布
Sa (Zˆ2Z3ˆ12Zˆ3Z1ˆ)2S32ZˆZˆ3311S3
5.43 j27.23.177.3j230.7j485.11317j2j27.2277..3333jj4488440 j136
994.798j1105.601486.9948 15.63j95.9 97.1780.74
15.30532.7412.874j82.77 MVA
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3
Sb(Zˆ2Zˆ3 12Z ˆ2Zˆ)12S33ZˆZˆ321S12
3.17 j2.07 3.15.17 j 32j2.07.7254.14 3 0jj12.372 63 7.1.37 3jj24.078117j22
20.38 22.1719.246 j7.523MV A
• 有功功率和无功功率分点是节点3。解开环网
S’3=S23=245.74+j60.77 S"3=Sb=194.26+j75.23 MVA
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(3)解开环网，按辐射形网络的近似计算方法计 算功率分布
• 设全网为额定电压UN=220kV
S23 P 3'2 U N 2Q 3 '2Z23 24 .72 5 24 2 2 60 .7 0275.1 3j2.2 7 6.7 9j3.0 61MVA
S1=S'2+ΔS12=(135.53+j118.78)+(2.13+j13.89) =137.66+j132.67 (MVA)
实验二电力系统暂态稳定分析
实验⼆电⼒系统暂态稳定分析实验⼆电⼒系统暂态稳定分析⼀、实验⽬的1. 通过实验加深对电⼒系统暂态稳定内容的理解，使理论教学与实践结合，提⾼学⽣的感性认识；2. 学⽣通过实际操作，从试验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施。
⼆、实验原理电⼒系统的暂态稳定问题是指电⼒系统受到较⼤的扰动之后，各发电机能否继续保持同步运⾏的问题，在各种扰动中，以短路故障的扰动最为严重。
在故障发⽣时及故障切除通过强励磁增加发电机的电势，可⽤于提⾼系统的稳定性。
由于电⼒系统发⽣瞬间单相接地故障较多，发⽣瞬间单相故障时采⽤⾃动重合闸，使系统进⼊正常⼯作状态。
这两种⽅法都有利于提⾼系统的稳定性。
暂态稳定是指电⼒系统在某个运⾏情况下突然受到⼤的⼲扰后，能否经过暂态过程达到新的稳态运⾏状态或则恢复到原来的状态。
这⾥所谓的⼤⼲扰是相对⼩⼲扰来说的，⼀般指短路故障，突然断开线路或则发电机等。
如果收到⼲扰后系统能够回到稳态运⾏，就说系统在这种运⾏情况下是暂态稳定。
反之，各发电机组转⼦间⼀直有相对运动，相对⾓不断变化，系统的功率、电流、电压都不断振荡，导致系统不能继续运⾏下去，则称系统在这种运⾏情况下不能保持暂态稳定。
⼀个系统的暂态稳定情况和系统原来的运⾏⽅式及⼲扰⽅式有关，同⼀个系统在某个运⾏⽅式下和某种⼲扰下系统是暂态稳定，⽽在另⼀个运⾏⽅式和另外⼀种⼲扰下它也可能是不稳定的。
⼲扰最严重的是三相短路故障，单相接地故障⽐较多。
系统的暂态时间有些可以在1S内都失去同步，有些可以维持⼏分钟。
模拟电⼒系统暂态稳定性实验接线图⼀般采⽤发电机-变压器-双回线路-⽆穷⼤系统。
以下我们来分析⼀下发电机在正常运⾏-短路故障-故障切除三种状态下功率特性曲线。
如下图：原动机输出的机械功率⽤PT表⽰，发电机向系统送的电磁功率⽤P0表⽰。
正常运⾏的时候PT= P0。
假设不计故障之后⼏秒钟调速器的作⽤，机械功率始终保持P0，图中a表⽰发电机正常运⾏点在曲线PⅠ上，发⽣短路后功率特性降为PⅡ，由于转⼦的惯性，转⼦⾓度不会⽴刻变化，运⾏点有a变⾄b点，电磁功率显著减⼩，⽽原动机PT 不变，三相短路时PⅡ曲线越低，此时将加速，其相对速度和相对⾓度（同步）增加，有b点向c点移动，如果故障⼀直存在，则始终存在过剩功率，发电机⼀直加速，直到系统失去同步。
稳态作业2及答案
电力系统稳态分析第二次作业1、已知三绕组变压器的短路电压为：13%5%8%312312===K K K U U U 、、，此变压器是升压变压器还是降压变压器？2、架空输电线路全换位的目的是什么？3、什么叫电力系统分析计算的基本级？基本级如何选择？4、在电力系统等值电路的参数计算中，何为精确计算？何为近似计算？他们分别用在怎样的场合？5、一条长度为100公里，额定电压为110KV 的双回输电线路，采用LGJ-185导线，水平排列，线间距离为4米，求线路的参数，并绘制其等值电路。
（LGJ-185导线的计算外径为19mm,计算电晕临界电压时取m 1=1,m 2=1,δ=1）6、已知双绕组降压变压器型号为：SFL1—20000/110,变比为110/11KV ，短路电压5.10(%)=k U ，短路损耗KW P K 135=∆,空载损耗KW P 220=∆,短路电流8.0(%)0=I 。
试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。
（SFL1—20000/110中S-表示三绕组变压器、F －表示冷却方式为风冷、L —表示绕组为铝线、1－表示设计序号、20000—变压器额定容量（KW ），110—变压器绕组最高电压等级）7、已知三绕组变压器型号为SFSL 1-15000/110,容量比为100/100/100，短路电压为17(%)31=k U 、6(%)23=k U 、5.10(%)12=k U ，短路损耗为KW P K 12031=∆、KW P K 12012=∆、KW P K 9523=∆，空载损耗为KW P 7.220=∆，短路电流3.1(%)0=I 。
试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。
8、已知自耦变压器型号为OSFPSL-120000/220，容量比为100/100/50，额定电压为220/121/11KV ，变压器特性数据为短路电压为1.33(%)31=k U 、6.21(%)23=k U 、35.9(%)12=k U （说明短路电压已归算到变压器额定容量之下），KW P K 36631=∆、KW P K 45512=∆、KW P K 34623=∆，空载损耗为KW P 25.730=∆，短路电流346.0(%)0=I 。
电力系统稳态分析 第2章 电力系统元件及其参数
1. 单位长度基本参数
电阻－决定线路上有功功率损耗和电能 损耗的参数，是串联参数。
电导－用来描述绝缘子表面泄漏损耗和 导线电晕损耗的参数，是线路并联参数。
（电晕－输电线在高压情况下，当导线表 面电场强度超过空气的击穿强度时，导线 附近地空气产生电离从而发生放电现象）
电抗－导线通过交流电流时，在导线及 其周围产生交变磁场，因而有电感和电抗， 电抗是串联参数。
近似计算分布参数： Z=(14.71+j248.18) Ω, Y=j5.38×10-3S
精确计算分布参数： Z=(16.6 +j254.48) Ω, Y=j5.55×10-3S
当线路很长时，近似计算与精确计算相 比也有较大误差，必须使用精确计算法。
短线路—— <100km的架空线 集中参数，忽略电纳B；
电力系统分析计算的一般过程
简化—等效电路—数学模型—求解－结果分析
例如某输电线路，其元件参数为R、X，其 等效电路如下：
其数学模型为：
u Ri
•
U R
Ri L di dt
直流稳态
jX
•
I
交流稳态
暂态 u
输电线路
输电线路结构
电力线路结构：架空线路、电缆线路、混 合线路
架空线路：导线、避雷线（架空地线），绝缘 子，金具和杆塔等主要部件组成
电力系统稳态分析 第2章 电力系统元件及其参数
第2章 电力系统元件及其参数
1 概述 2 输电线路 3 电力变压器 4 同步发电机 5 负荷 6 标幺值
概述
电力系统元件、参数、数学模型
电力系统元件——构成电力系统的各组成 部件
电力系统分析和计算一般只需要计及主要 元件或对所分析问题起较大作用的元件
2014年9月份考试电力系统暂态分析第二次作业
2014年9月份考试电力系统暂态分析第二次作业一、多项选择题（本大题共60分，共 20 小题，每小题 3 分）1. 提高静态稳定措施之一是减少线路电抗，下列哪些措施可减少线路电抗？ A. 加串联电抗 B. 采用分裂导线 C. 串联电容补偿 D. 提高线路额定电压等级2. 转移电抗的计算方法有（）。
A. 网络化简法 B. 单位电流法 C. 牛顿法D. 利用转移电抗的定义利用节点导纳矩阵计算3. 下面所列各项措施中，可以提高简单电力系统发电机并列运行暂态稳定性的有（）。
A. 架空输电线路架设避雷线 B. 电力系统中性点经小电阻接地 C. 架空输电线路采用分裂导线 D. 线路串联电容器 E. 电力系统系统中性点直接接地4. 电力系统短路故障计算主要求取的物理量是（）。
A. 电压 B. 功率 C.电流 D. 容量5. 下列说法正确的是（）。
A. 装设重合闸装置对电力系统稳定性没影响B. 改善电网结构能提高系统静态稳定性C. 及时切除短路故障，能提高系统暂态稳定性D. 用小干扰法可进行暂态稳定判断6. 下列故障形式中非对称的短路故障为（） A. 单相接地短路 B. 两相短路C. 三相短路D. 两相接地短路7. 下列哪些是理想同步发电机的假设条件？（） A. 绕组对称性 B. 磁势呈正弦分布 C. 电压不变 D. 磁路不饱和8. 关于静态稳定，正确的是（）。
A. 与静态稳定临界点相对应的发电机电磁功率称为同步发电机静态稳定极限功率 B. 静态稳定储备系数，正常运行情况下要求 C. 静态稳定储备系数在事故后运行情况下不小于10% D. 静态稳定可用等面积定则进行判断9. 电力系统干扰分小干扰和大干扰，其中下面属于大干扰的是（）。
A. 短路故障 B. 发电机组的投入 C. 单个电灯的开关 D. 发电机功率的波动10. 关于电力系统发生不对称短路时的负序电流，下述说法中正确的是（）。
A. 只要发生不对称短路，短路电流中就一定包含负序电流B. 只有在中性点直接接地电网中，发生接地短路才会有负序电流出现C. 不管电力网中性点采用何种运行方式，只要发生不对称短路就会有负序电流出现 D. 发生接地短路时，短路电流中不会有负序电流出现 E. 只有三相短路情况下，短路电流中才会出现负序电流11. 简单电力系统暂态稳定的判据是（）。
电力系统稳态分析考试习题及答案
第二次作业1、中等长度输电线路的集中参数等值电路有那两种形式？电力系统分析计算中采用哪一种？为什么？2、为什么要采用分裂导线？分裂导线对电晕临界电压有何影响？3、输电线路进行全换位的目的是什么？4、变压器的τ形等值电路和T 形等值电路是否等效？为什么？5、已知110KV 架空输电线路长度为80km,三相导线平行布置，线间距离为4m ，导线型号为LGJ －150，计算其参数并画出其等值电路。
（LGJ-150导线计算外径为17mm ）6、已知220KV 同杆双回架空输电线路长度为200km,三相导线平行布置，导线之间的距离为6.0m ，导线型号为LGJ-300,求线路的集中参数，并画出其等值电路。
（LGJ-300导线计算外径24.2mm ）7、长度为600Km 的500KV 电力线路的结构如下：LGJ －4×400分裂导线，导线直径28mm ，分裂间距450mm ，三相导线水平排列，相间距离13m ，如下图所示。
作出近似考虑电力线路分布参数特性时的Π形等值电路。
（LGJ-400导线计算外径为28mm ）8、已知某110KV 双绕组变压器铭牌数据为：006300121/10.59.7652% 1.1%10.5N K K S KVA KV P KW P KW I U =∆=∆===、、、、、 ① 计算变压器的参数（归算到110KV ）； ② 画出变压器的τ形等值电路。
9、已知三绕组变压器型号为SFSL 1-15000/110,容量比为100/100/100，短路电压为17(%)31=k U 、6(%)23=k U 、5.10(%)12=k U ，短路损耗为KW P K 12031=∆、KW P K 12012=∆、KW P K 9523=∆，空载损耗为KW P 7.220=∆，短路电流3.1(%)0=I 。
试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。
10、 已知自耦变压器型号为OSFPSL-120000/220，容量比为100/100/50，额定电压为220/121/11KV ，变压器特性数据为：短路电压为1.33(%)31=k U 、6.21(%)23=k U 、35.9(%)12=k U （说明短路电压已归算到变压器额定容量之下），KW P K 36631=∆、KW P K 45512=∆、KW P K 34623=∆，空载损耗为KW P 25.730=∆，短路电流346.0(%)0=I 。
重庆大学2020年春季学期课程作业电力系统稳态分析
答案+我名字2020年春季学期课程作业电力系统稳态分析第1次电力系统稳态分析题号一二三合计已做/题量0 / 200 / 100 / 100 / 40得分/分值0 / 400 / 400 / 200 / 100一、单项选择题(共20 题、0 / 40 分)1、超高压电力线路空载运行时线路末端电压（）线路始端电压。
A、略低于B、低于C、等于D、高于收藏该题2、无功功率平衡计算的前提是（）。
A、系统的容量水平正常B、系统的有功水平正常C、系统的电压水平正常D、系统的电流水平正常收藏该题3、用调速器进行频率的一次调整只能限制（）的负荷变动引起的频率偏移。
A、周期较短、幅度较大B、周期较短、幅度较小C、周期较长、幅度较大D、周期较长、幅度较小收藏该题4、节点电压幅值和角度称为（）。
A、扰动变量B、控制变量C、状态变量D、电源变量收藏该题5、隐极式发电机的有功功率功角关系为（）。
A、B、C、D、收藏该题6、双绕组变压器的变比为110±8×1.25%/11，+4档分接头对应的变比为（）。
A、114.5/11B、115.5/11C、116.5/11D、117.5/11收藏该题7、中性点直接接地系统中（）。
A、三相接地时可短时间运行，不必迅速切除接地相B、两相接地时可短时间运行，不必迅速切除接地相C、一相接地时可短时间运行，不必迅速切除接地相D、一相接地时必须迅速切除接地相收藏该题8、下列不属于电力系统的设备是（）。
A、发电机B、反应堆C、电力线路D、变压器收藏该题9、电能生产、输送、消费的特点不包括（）。
A、电能与国民经济各个部门之间的关系都很密切B、对电能质量的要求严格C、生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割D、电能生产、输送、消费工况会改变收藏该题10、按线路长度计算功率的初分布的条件是（）。
A、网络中所有导线单位长度的电阻相同B、网络中所有导线单位长度的电抗相同C、网络中所有导线单位长度的电纳相同D、网络中所有导线单位长度的阻抗相同收藏该题11、双绕组变压器的电纳（）。
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第2次作业
一、单项选择题（本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分）
1. 频率的一次调整是由（）。
A. 发电机组的调速器完成的
B. 发电机组的调频器完成的
C. 调相机的励磁调节器完成的
D. 静止无功补偿器完成的
2. 丰水季节，宜作为调频电厂的是（）。
A. 热电厂
B. 核电厂
C. 有调节性能的水电厂
D. 中温中压火电厂
3. 最适合作为调频厂的电厂有（）。
A. 高温高压火电厂
B. 无调节水库水电厂
C. 原子能电厂
D. 抽水蓄能水电厂
4. 下列不属于电力系统的设备是（）。
A. 发电机
B. 反应堆
C. 电力线路
D. 变压器
5. 运用牛顿-拉夫逊迭代法时应使选择的初值（）。
A. 不等于精确解
B. 远大于精确解
C. 接近精确解
D. 远小于精确解
6. 电力线路的波阻抗是（）。
A. 阻抗
B. 纯电阻
C. 纯电抗
D. 纯电纳
7. 电力系统电压波动产生的原因有（）。
A. 由幅度很小，周期很短的偶然性负荷变动引起
B. 由冲击性或者间歇性负荷引起
C. 由生产和生活的负荷变化引起
D. 由气象变化引起
8. 线路末端空载与负载时电压的数值差，常用空载电压的百分值表示的是（）。
A. 电压降落
B. 电压损耗
C. 电压偏移
D. 电压调整
9. 利用制造厂家提供的三个绕组两两作短路试验测得的短路电压百分值计算容量比为100/50/100的三绕组变压器第一绕组的短路电压百分值的计算公式为（）。
A.
B.
C.
D.
10. 若网络中共有n个节点，其中有1个平衡节点，m个PV节点，其余为PQ 节点，则极坐标形式牛顿-拉夫逊潮流算法的修正方程个数为（）。
A. n-m-1个有功方程和m个无功方程
B. n-1个有功方程和m个无功方程
C. n-1个有功方程和n-m-1个无功方程
D. n-1个有功方程和n-m个无功方程
二、多项选择题（本大题共18分，共 6 小题，每小题 3 分）
1. 电压调整针对以下原因引起的电压变动（）。
A. 由个别设备因故障退出运行造成网络阻抗变化引起
B. 由系统结线方式改变使功率分布和网络阻抗变化引起
C. 由生产、生活、气象变化引起
D. 由冲击性或者间歇性负荷引起
2. 原网络节点i、j之间增加导纳为Y
T 、变比为k
*
的变压器，新的节点导纳矩
阵的对应元素为（）。
A.
B.
C.
D.
3. 产生循环功率的原因是（）。
A. 双端供电网络两端的电源有电压差
B. 两台并列运行的变压器的变比不同
C. 两回并列运行的输电线路的长度不同
D. 环网中变压器的变比不匹配
4. 线路上损耗的电能与线路始端输入电能的比值，常用百分值表示的是（）。
A. 输电效率
B. 最大负荷利用小时数
C. 线损率
D. 网损率
5. 实际中，三绕组变压器各绕组的容量比组合有（）。
A. 100/100/100
B. 50/100/100
C. 100/50/100
D. 100/100/50
6. 电力线路的短线路的等值电路需计及（）。
A. 分布参数特性
B. 线路电阻
C. 线路电抗
D. 线路电纳
三、判断题（本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分）
1. PQ节点给定扰动变量和状态变量，待求控制变量。
2. 电力网络结构变化后的节点导纳矩阵必须按定义重新形成。
3. 在多电压级网络中，变压器采用Π型等值模型，所有参数或变量都需进行电压级的归算。
4. 综合用电负荷加上各发电厂本身消耗的功率为系统中各发电厂供应的功率。
5. 电压崩溃是指因无功功率短缺造成电压水平低下，枢纽变电站母线电压在微小扰动下顷刻之间的大幅度下降。
6. 调频器进行频率的二次调整可以实现有差调节和无差调节。
7. 三绕组变压器各绕组的排列方式不同将影响电抗值的计算方法。
8. 电力系统年发电量指该系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和。
9. 牛顿-拉夫逊迭代法的基本原理是用泰勒级数展开非线性方程组，略去二阶及以上的高阶项得到线性修正方程组，通过一次求解修正方程组和修正未知量就可得到未知量的精确解。
10. 节点导纳矩阵的自导纳数值上等于该节点直接连接的所有支路导纳的总和的负值。
四、计算题（本大题共24分，共 3 小题，每小题 8 分）
1. 一个简单电力网络的节点导纳矩阵为
支路2-3的导纳为y23=6-j8，试计算切除该支路的节点导纳矩阵。
2. 有一台三绕组变压器的额定容量为，容量比为100/100/50，变比为
110/11，试验数据为P
0=80kW,I
%=2,P
kmax
=450kW,U
k
(1-2)%=,U
k(1-3)
%=21，U
k(2-
3)
%=。
试计算变压器的参数。
3. 系统中有200MW和100MW的发电机组各5台向1000MW负荷供电，其中
200MW机组调差系数为σ%=4，每台承担140MW的负荷；100MW机组调差系数为
σ%=2，每台承担60MW的负荷。
负荷的频率调节效应系数K
L*
=，系统额定频率为50Hz。
如果一台100MW发电机组突然因事故被跳闸切除，则经过系统一次调频后系统频率变化量是多少系统频率是增加还是降低了频率稳定后各运行机组实际承担的负荷是多少？
五、问答题（本大题共18分，共 3 小题，每小题 6 分）
1. 多电压级网络中变压器模型的不同对电力网络等值电路的制定有什么影响？
2. 为什么单导线的电抗值变化范围不大？
3. 水力发电厂有哪些运行特点？
答案：
一、单项选择题（20分，共 10 题，每小题 2 分）
1. A
2. D
3. D
4. B
5. C
6. B
7. B
8. D
9. B 10. C
二、多项选择题（18分，共 6 题，每小题 3 分）
1. ABC
2. ACD
3. ABD
4. CD
5. ACD
6. BC
三、判断题（20分，共 10 题，每小题 2 分）
1. ×
2. ×
3. ×
4. ×
5. √
6. √
7. ×
8. √
9. × 10. ×
四、计算题（24分，共 3 题，每小题 8 分）
1.
参考答案：
解题方案：
考查按定义修改节点导纳矩阵.
评分标准：
2.
参考答案：
[P_FBF01DF228651A8DABA4897C5D91B97A]
解题方案：
考查三绕组变压器的参数计算和等值电路。
评分标准：
3.
参考答案：
解题方案：
用发电机组、负荷和系统的单位调节功率计算。
评分标准：
五、问答题（18分，共 3 题，每小题 6 分）
1.
参考答案：
在多电压级网络中，若变压器采用Γ型模型，所有参数或变量需进行电压级的归算，一般用于手算；若变压器采用Π型模型，所有参数或变量不需进行电压级归算，一般用于计算机计算。
解题方案：
考查变压器模型对多电压级网络变参数或变量的归算的影响。
评分标准：
2.
参考答案：
由于电感和电抗与几何平均距离和导线半径之间为对数关系，因此导线在杆塔上的布置和导线截面积的大小对线路的电感和电抗没有显著影响。
解题方案：
从影响线路参数的因素分析。
评分标准：
3.
参考答案：
（1）水轮机技术最小负荷因水电厂的具体条件而异；水电厂水头过分低落时，水轮发电机组可发的功率要降低。
（2）水轮机的退出运行和再度投入或承担急剧变动负荷时操作简单，不会耗费很多能量和花费很多时间。
（3）水电厂为保证河流下游的灌溉、通航，向下游释放一定水量时发出的功率为水电厂的强迫功率。
（4）水电厂可分为无调节水库水电厂、有调节水库水电厂和抽水蓄能水电厂。
（5）抽水蓄能水电厂上下方各有一水库，系统负荷出现低谷时，抽水至上水库储蓄水能；系统负荷出现高峰时，放水至下水库同时发电。
解题方案：
考查水力发电厂的运行特点。
评分标准：。