1月全国电力系统分析自考试题及答案解析

全国2018年1月高等教育自学考试
电力系统分析试题
课程代码：02310
一、填空题(每小题1分，共10分)
1.负荷的静态电压特性是指____________的关系。

2.潮流计算中，常将节点分类成____________。

3.电力系统的频率主要和____________有关。

4.电力系统接线图常采用以下两种图表示：____________。

5.环网潮流的自然分布是按线段的____________分布的。

6.采用比例型励磁调节器时，能近似认为E′为恒定，则此时发电机电磁功率计算式为____________。

7.当供电电源内阻抗小于短路回路总阻抗的10%时，则电源可作为____________处理。

8.同步发电机空载电势是由发电机的____________产生的。

9.电力系统在不稳定情况下，电压、电流、功率和相位角等运行参数随时间不断增大或____________ 。

10.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。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填
在题干的括号内。

每小题1分，共15分)
1.采用分裂导线，与相同截面的普通架空三相输电线相比，可使其线路对地电容( )。

A.增大
B.减小
C.不变
D.无法确定
2.中性点不接地的系统发生单相接地时，接地点三相线电压( )。

A.增大3倍
B.不再对称
C.保持不变
D.等于0
3.求无功功率分点的目的是( )。

A.找无功最大点
B.从该节点解开网络
C.求有功功率分点
D.求网络环流
4.变压器的非标准变比是指变压器两侧( )。

A.网络额定电压之比
B.绕组额定电压之比
C.实际分接头之比
D.实际分接头电压之比÷网络额定电压之比
5.线路末端的电压偏移是指( )。

A.线路始末两端电压相量差
B.线路始末两端电压数值差
C.线路末端电压与额定电压之差
D.线路末端空载时与负载时电压之差
6.n个节点的电力系统，其节点导纳矩阵为( )。

A.n-1阶
B.n阶
C.2(n-1)阶
D.2n阶
7.用牛顿-拉夫逊法进行潮流迭代计算，修正方程求解的是( )。

1
2
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
8.系统中无功功率不足，会造成( )。

A.频率上升
B.频率下降
C.电压上升
D.电压下降
9.无载调压变压器分接头，应按通过变压器的( )求取。

A.平均负荷
B.最大负荷
C.最小负荷
D.最大负荷和最小负荷分别求得的分接头的平均值
10.短路容量S D (MV A)等于短路电流中( )值与短路处工作电压及3三者乘积。

A.次暂态电流的有效值
B.次暂态电流振幅
C.稳态电流的有效值
D.稳态电流振幅
11.同步发电机母线三相短路，则其到达稳态时，短路电流大小为( )。

A.E ″q(0)/X d
B.E q(0)/X d
C.E ″q(0)/X ″d
D.E ′q(0)/X ′d
12.强行励磁作用是( )。

A.提高正常运行时发电机母线电压
B.提高静态稳定极限
C.提高暂态稳定性
D.对提高静态、暂态稳定均有利
13.二相断线时的复合序网是在断口处( )。

A.三序网串联
B.三序网并联
C.正序网负序网并联
D.正序网与零序网并联
14.无限大功率电源供电系统发生三相短路，最大电流瞬时电值产生条件之一是某相电压瞬时值为( )。

A.零时
B.最大值U m 时
C.22U m 时
D.31
U m 时
15.起始次暂态电流I ″是短路电流( )。

A.基频周期分量的初值
B.t=0秒时短路电流瞬时值
C.t=0.01秒时短路电流
D.t=0秒时周期分量与非周期分量之叠加
三、简答题(每小题5分，共25分)
1.若三绕组变压器高、中压两侧均装有分接头，写出高、中压侧分接头选择原则。

2.什么是系统的热备用、冷备用容量?
3.简单说明在发生突然短路时，发电机空载电势E q 为什么要突变?
4.所谓电力系统静态稳定性是指什么?
5.无阻尼绕组同步发电机三相突然短路时，定、转子电流中含有分量如下式。

请标明衰减时间常数，并填写括号内分量名称。

定子a 相：i a = i a ∞ + i a ω0e -t/ + i a2ω0e -t/ + i an0e -t/
3
(稳态分量) ( ) ( ) ( )
励磁：i f =I f(0) + i fn0e -t/ + i f ω0e -t/
(正常分量) ( ) ( )
四、计算题(每小题7分，共28分)
1.某简化系统由两台发电机组成，发电机单位调节功率K G1=600MW/Hz,K G2=700MW/Hz,系统负荷单位调节功率K L =100MW/Hz 。

若负荷增加20MW ，求每台发电机输出功率变化量。

2.求图示网络的有功分点、无功分点。

线路单位长度参数0.175+j
3.6Ω/km 。

3.下图为某种不对称短路的复合序网。

请作如下说明：
①这是什么类型短路?
②在图中表明元件名称及序电流、序电压方向。

4.画出系统中当一回线检修断开时，另一回线中点发生接地短路时的正序和零序网。

一回线路的正序电抗为X L ,零序电抗为X L0。

(序网不必化简)
五、综合计算题(每小题11分，共22分)
1.同步发电机转子运动方程式如下：
dt
d δ=(ω-1)ω0 dt d ω=J
T 1(P T -P E ) ①请按下表回答，填写；
②说明T J的物理意义。

名称单位(有名或标么值)
δ
ω
ωN
T J
P T
P E
t
2.下图所示网络，S1和S2为等值系统。

已知断路器CB1的额定开断容量为
S m1=1500MV A，断路器CB2的额定开断容量为S m2=1000MV A。

三绕组变压器额定容量为60MV A，三侧绕组容量比为100%/100%/100%。

短路电压为u k1-2%=20,u k2-3%=8,u k3-1%=12 试求：k3点三相短路时的短路容量S k3。

(要求：简化计算取各节点电压i U =1，取S B=100MV A，U B=U A V)
4。