(完整版)电力系统分析试题及参考

《电力系统分析》模拟测试一一、选择题(25分)1．采用分裂导线的目的是（）A.减小电抗B.增大电抗C.减小电纳D.增大电阻2．简单系统静态稳定判据为（）A.δd/dPE >0 B.δd/dPE<0C.δd/dPE=0 D.都不对3．频率的一次调整是（）A.由发电机组的调速系统完成的B.由发电机组的调频系统完成的C.由负荷的频率特性完成的D.由无功补偿设备完成的4．电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷的划分依据是用户对供电的（）A.可靠性要求 B.经济性要求C.灵活性要求D.优质性要求5．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.线电压B.1.5倍相电压C.1.5倍线电压D.2倍相电压6.顺调压是指( )A.高峰负荷时，电压调高，低谷负荷时，电压调低B.高峰负荷时，允许电压偏低，低谷负荷时，允许电压偏高C.高峰负荷，低谷负荷，电压均调高D.高峰负荷，低谷负荷，电压均调低7.分析简单电力系统的暂态稳定主要应用( )A.等耗量微增率原则B.等面积定则C.小干扰法D.对称分量法8.一般情况，变压器的负序电抗X T（2）与正序电抗X T（1）的大小关系为（）A.X T（1）>X T(2)B.X T（1）<X T(2)C.X T（1）=X T(2)D.X T（1）>>X T(2)9.在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是（）A.两相短路B.两相断线C.单相接地短路D.两相短路接地10.电力系统的综合供电负荷加上厂用电之和，称为（）A.发电负荷B.供电负荷C.用电负荷D.工业负荷11.系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（）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D.零序、负序并联，正序开路12.系统发生单接地短路故障时，复合序网的连接方式为（）A.正序、负序、零序串联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路13.无零序电流分量的不对称短路是（）A.三相短路B.两相短路C.单相接地短路D.两相短路接地14.在电力系统的下列接线方式中，属于有备用接线的是（）A.两端供电网B.单回路干线式C.单回路放射式接线D.单回路链式接线15.用牛顿-拉夫逊法进行潮流迭代计算，修正方程求解的是( )。

A.线路功率B.节点注入功率C.节点电压新值D.节点电压修正量16．同步发电机，三种电势q E、E′、E″之间的大小关系为( )A．q E> E′> E″B．q E< E′< E″C．q E'> E′> E″D．q E''> E′> E″17.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18．电力系统中发生概率最多的短路故障是( )A．三相短路B．两相短路C．两相短路接地D．单相接地短路19．在电力系统潮流计算中，PV节点的待求量是( )A．Q、δB．P、QC．V、δD．P、V20．中性点经消弧线圈接地的运行方式，在实践中一般采用（）A．欠补偿B．过补偿C．全补偿D．恒补偿21．应用小干扰法分析系统静态稳定，计及阻尼系数作用时，系统稳定的条件是（）A．D<0S Eq>0 B．D<0S Eq<0C．D>0S Eq<0 D．D>0S Eq>022．减小输电线路有功损耗可通过（）A.增大线路有功功率B.增大线路无功功率C.提高线路两端电压D.增大输电线路电阻23．用功率和阻抗表示的电压降落纵分量的表达式为（）A.U QXPR U +=∆ B.U QRPX U +=∆C.U QXPR U -=∆ D.U QRPX U -=∆24.中性点不接地系统中发生单相接地时，接地点有电流流过，电流的通路是( )A.变压器、输电线B.发电机C.输电线、中性点D.输电线路和线路对地电容25.有备用电源接线方式的优、缺点是( )A.可靠性高、电压高B.可靠性高，造价低C.可靠性高，造价高D.可靠性低，造价高二、填空题（15分）26．在计算机潮流计算的三类节点中，数量最多的一类节点是。

27．在标么制中，只需选定两个基准值，常选的是电压和。

28．电力系统运行的基本要求有可靠性、优质性和。

29．电能质量是指电压质量、波形质量和。

30．输电线路的正序阻抗与负序阻抗大小通常。

31. 根据正序等效定则，单相短路的附加阻抗∆Z为。

32. 输电线路的电气参数有电阻、电抗、电导和。

33. 输在电力系统中，单相接地短路可以简记为f(1),三相短路可简记为,两相短路可以简记为,两相接地短路可简记为。

34. 一台变压器将两电力网络相连，其额定电压为121/220，则它是变压器。

35.潮流计算中，PQ节点待求的物理量是该节点的电压幅值和。

36.同步发电机派克变换是将定子a,b,c三相电磁量变换到与转子同步旋转的坐标系上。

37．在我国110KV及以上的系统中，中性点的运行方式一般采用。

38．如果一条支路的阻抗为2+5j，则它是性。

39．耗量特性曲线上某一点切线的斜率为。

40．潮流计算中，PV节点待求的物理量是该节点的无功功率Q和。

三、简答题（25分）41.电力系统的定义是什么？电力系统、动力系统和电力网有何区别？42.为什么必须进行电压调整？电压调整的目标是什么？43.列出五种提高电力系统暂态稳定性的措施。

44.试写出派克变换矩阵P45.试写出发生两相短路（a 相为特殊相，b 、c 相短路）的边界条件和对称分量形式。

四、 计算题（35分）46. 下图所示的一简单电力系统，由发电机G 经过电力线路L 供给负荷D 。

已知发电机的额定容量为S GN ＝25.MV A ，端电压为10.5kV ，电力线路L 的阻抗Z L ＝0.05+j0.2Ω。

求负荷的端电压U D 和发电机的输出功率。

47. 设三相电流的瞬时值分别为（1） 00000cos()cos(120)cos(120)a b m c i t a i I t a i t a ωωω+⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=+-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦ （2）10.250.25a b c i i i ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦求经park 变换后的电流d i 、q i 、0i 。

48、写出发生两相接地短路（a 相为特殊相）的三序电压平衡方程和边界条件，并画出复合序网图。

49.电力网络接线如图所示。

当在f 点发生a 相短路时，求短路起始瞬间故障处的各序电气量及其各相量。

~G1T-1T-2L~G2MN)1(f各元件参数：2162.5,10.5,0.125,0.16,11dM G MVA kV x x E kV ''''===： 2231.5,10.5,0.125,0.16,10.5dN G MVA kV x x E kV ''''===： 160,10.5/121,%10.5K T MVA kV kV U -=： 231.5,10.5/121,%10.5K T MVA kV kV U -=：L : 12010.4/,2,40x x km x x L km ==Ω==答案：1. A2. A3. A4. A5. A6. B7. B8. C9. D10.A11.A12.A13.B14.A15.C16.A17.C18.D19.A20.B21.D22.C23.A24.D25.C26.PQ节点27.功率28.经济性29.频率质量30.相等31.Z∑(2)+Z∑(0)32.电纳33.f(3 ) f(2) f(1,1)34.升压35.电压相位36.d,q,037.中性点直接接地方式38.感39.耗量微增率40.电压相位θ41.答：电力系统就是有大量发电机、变压器、电力线路何负荷组成的旨在生产、传输、分配何消费电能的各种电气设备按一定的方式连成的整体。

动力系统不但包括电力系统，还包括发电厂的动力设备，如水电厂的水轮机、水库等等。

电力网是电力系统中传输何分配电能的部分。

由此可见，动力系统包括电力系统，而电力系统又包括电力网。

42. 答：各种电气设备都是按额定电压设计和制造的，只有在额定电压下运行，电气设备才能获得最佳的效益和性能。

电压如果偏离额定值，轻则影响经济效益，重则危及设备安全。

电压调整的目标是使各类用户的电压保持在规定的允许偏移范围内。

43. 解：快速切除故障、强行励磁、自动重合闸、强行串联电容补偿、电气制动、快关气门和连锁切机。

（上述任意五种）44. 解：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+----+-=212121)120sin()120sin(sin )120cos()120cos(cos 32οοοοθθθθθθP45. 解：边界条件为⎪⎩⎪⎨⎧=-==fc fb fcfb fa U U I I I &&&&&,0 对称分量形式为⎪⎩⎪⎨⎧=-==)2()1()2()1()0(0f f f f f U U I I I &&&&& 46. 解：取U G 为参考量，即U G ＝10.5∠0°，则008344.11393.104085.3413703)3.26.3(334085.3413703)3.26.32.005.0(305.10)(3-∠=-∠⨯+==-∠=+++∠=+=j I Z U j j Z Z U IG D D L G &&&&&)(0826.145606.204085.349210.244085.341370305.1033000*MVA j I U S G G +=∠=-∠⨯∠⨯==&&47. 解： （1）0000000000000000cos()cos(120)cos(120)cos()2sin()sin(120)sin(120)cos(120)3111cos(120)222d q m i t t t t a i I t t t t a i t a ωθωθωθωωθωθωθωω⎡⎤⎢⎥++-+++⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=++-+++-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎣⎦＝000000003cos()2cos()22I sin()sin()3300m m a a a I a θθθθ⎡⎤-⎢⎥-⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥--=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦（2）00000000000cos()cos(120)cos(120)12sin()sin(120)sin(120)0.2531110.25222d q m i t t t i I t t t i ωθωθωθωθωθωθ⎡⎤⎢⎥++-++⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=++-++-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎣⎦＝005cos()5sin()61m t I t ωθωθ+⎡⎤⎢⎥-+⎢⎥⎢⎥⎣⎦48. 解：三序电压平衡方程为|0|(1)(1)(1)(2)(2)(2)(0)(0)(0)00f f f f f f f U U Z I U Z I U Z I ∑∑∑⎧-=⎪-=⎨⎪-=⎩&&&&&&&&边界条件为(1)(2)(0)(1)(2)(0)0f f f f f f U U U I I I ⎧==⎪⎨++=⎪⎩&&&&&& 复合序网图为49. 解：（1）计算各序网络的等值参数。