北京华电《电力系统分析基础》思考题、计算题及作业-14页文档资料
电力系统分析思考题与习题及答案
第1章思考题与习题1-1动力系统、电力系统和电力网的基本组成形式如何？1-2电力系统的接线方式有几种？何谓开式网络？何谓闭式网络？1-3简述电力系统运行特点和要求。
1-4如何评价电能质量，电能质量的三个指标是什么？各有怎样要求？1-5为什么要规定电力系统的电压等级？简述主要电压等级。
1-6电力系统的各个元件（设备）的额定电压如何确定？举例说明。
1-7电力系统的负荷曲线有几种？什么是年持续负荷曲线和最大负荷利用小时数？T。
1-8某一负荷的年持续负荷曲线如图1-11所示，试求最大负荷利用小时数max图1-11 题1-8的年持续负荷曲线1-9试确定图1-12所示的电力系统中发电机和变压器的额定电压（图中标示电力系统的额定电压）。
图1-12题1-9电力系统接线图+抽头，T2运行于主抽头，1-10试求图1-12中各变压器的额定变比，当变压器T1运行于5%-抽头时，各变压器的实际变比是多少？T3运行于 2.5%1-11某电力系统的典型日负荷曲线如图1-13所示，试计算日平均负荷和负荷率。
图1-13题1-11的日负荷曲线第2章思考题与习题2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的，影响电抗的参数的主要因素是什么？2-1 架空线路采用分裂导线有哪些优点？电力线路一般采用什么样的等效电路表示？ 2-3 何谓自然功率？2-4 双绕组和三绕组变压器一般以什么样等值电路表示？2-5 对于升压型和降压型的变压器，如果所给出的其他原始数据均相同，它们的参数相同吗？为什么？2-7 什么称为变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比，在归算中如何应用？ 2-8 何谓有名值？何谓标幺制？标幺制有什么优缺点？基准值如何选取？ 2-9 电力系统等值电路的元件参数计算时，何谓精确计算法？何谓近似计算法？它们分别用在怎样的场合？2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的方法。
2-11 一条长度为600km 的500kV 架空线路，使用4×LGJ-400分裂导线，611110.01870.275 4.05100r x km b S km g -=Ω=Ω=⨯=、、、。
电力系统分析基础习题
《电力系统分析基础》习题一、填空题1、输电线路的网络参数是指( )、( )、( )、( )。
2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的( )之差。
“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定电压的( )之差。
3、由无限大电源供电的系统，发生三相短路时，其短路电流包含( )分量和( )( )分量，短路电流的最大瞬时值又叫( )，它出现在短路后约( )个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为( )秒左右。
4、标么值是指( )和( )的比值。
5、所谓“短路”是指( ( ) )，在三相系统中短路的基本形式有( )、( )、( )、( )。
6、电力系统中的有功功率电源是( )，无功功率电源是( )、( )、( )、( )。
7、电力系统的中性点接地方式有( )、( )、( )。
8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为( )接线和( )接线。
9、架空线路是由( )、( )、( )、( )、( )构成。
10、电力系统的调压措施有( )、( )、( )、( )。
11、电力系统的中性点接地方式有( )、( )、( )。
12、某变压器铭牌上标示电压为220±2×2.5%，它共有( )个分接头，各分接头电压分别为( )、( )、( )、( )、( )。
二、思考题1、电力网、电力系统和动力系统的定义是什么？2、电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？3、电力系统运行的特点和要求是什么？4、电网互连的优缺点是什么？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？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？7、导线型号LGJ-300/40中各字母和数字代表什么？8、什么是电晕现象，它和输电线路的哪个参数有关？9、我国中性点接地方式有几种？为什么110KV以上电网采用中性点直接接地？110KV以下电网采用中性点不接地方式？10、架空输电线路为什么要进行换位？11、中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流的性质如何？怎样计算？12、电力系统的接线方式有哪些？各自的优、缺点有哪些？13、发电机电抗百分值X G%的含义是什么?14、按结构区分，电力线路主要有哪几类？15、架空线路主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？16、电力系统采用分裂导线有何作用？简要解释基本原理。
电力系统分析基础作业及其答案汇编
资料说明：本资料由华北电力大学在校学生提供，为方便外校学生考研复习，我们整理了所有的专业课考研资料，上传了所有内部资料（视频除外）。
我们是由一群“勇闯北京、热爱华电”的华电本校热血学生组成，本科时有本校的、外校的和跨专业的，现在全部考上华电研究生。
为了方便“立志考华电”学生交流，我们建立QQ群276540388，为大家免费答疑，分享华电最新消息，提高最新内部试题，各种疑难问题，我们都进最大努力帮助，只为“大华电，大电力，中国梦，梦华电！”第一次作业参考答案1、、电能生产的主要特点有哪些？答：电能生产的主要特点可以归纳为以下三点。
①电能生产的连续性特点；由于电能不能大量储存，电能的生产、输送和消费是同时完成的。
②电能生产瞬时性的特点；这是因为电能的传输速度非常快（接近光速），电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整个电力系统。
③电能生产重要性的特点；电能清洁卫生、易于转换、便于实现自动控制，因此国民经济各部门绝大多数以电能作为能源，而电能又不能储存，所以电能供应的中断或减少将对国名经济产生重大影响。
2、对电力系统运行的基本要求是什么？答：对电力系统运行的基本要求有：①保证对用户的供电可靠性；②电能质量要好；③电力系统运行经济性要好；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用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的，凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷；I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷。
I类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电；II类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电；III类负荷可以停电。
4、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。
电力系统分析基础试题及答案解析
电力系统分析基础试卷1一、简答题（15分） 电网互联的优缺点是什么 影响系统电压的因素有哪些在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么 电力系统的调压措施和调压方式有哪些什么是短路冲击电流产生冲击电流最恶劣的条件有哪些二、1、（5分）标出图中发电机和变压器两侧的额定电压（图中所注电压是线路的额定电压等级）2、（5分）系统接线如图所示, 当 f 1 、f 2点分别发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的零序等值电路。
(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳)T 3L 1G 1T 2三、（15分）额定电压为110KV 的辐射型电力网，参数如图所示，求功率分布和各母线电压（注：必须考虑功率损耗，不计电压降落的横分量）。
四、（15分）在如图所示的两机系统中，负荷为700MW 时，频率为50Hz ，若切除100MW 负荷后，系统的频率和发电机的出力各为多少五、（15分）设由电站1向用户2供电线路如图，为了使用户2能维持额定电压运行，问在用户处应装电容器的容量是多少（忽略电压降落的横分量影响）六、（15分）如图所示的简单系统，当f 点发生BC 相接地短路时，求: （注：图中参数为归算到统一基准值下的标么值SB=100MVA ，UB=Uav ）故障点A 相各序电流和电压的有名值、A 相各序电流向量图。
中性点电位Un 是多少KVXn 是否流过正、负序电流 Xn 的大小是否对正、负序电流有影响P GN =500MW σ%=4P GN =450MW σ%=5负荷的单位调节功率K L*=1.5七、（15分）电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，当f 点发生三相短路时， 若要使短路后的短路功率Sf 不大于250MVA ，试求(SB=100MVA ，UB= Uav) 线路允许的电抗有名值XL发电机G1、G2的计算电抗电力系统分析基础试卷2一、简答题（25分）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 什么是电压损耗、电压降落、电压偏移电力系统采用分裂导线有何作用简要解释基本原理。
电力系统分析基础试题及答案解析
电力系统分析基础试卷1一、简答题（15分） 电网互联的优缺点是什么 影响系统电压的因素有哪些在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么 电力系统的调压措施和调压方式有哪些什么是短路冲击电流产生冲击电流最恶劣的条件有哪些 二、1、（5分）标出图中发电机和变压器两侧的额定电压（图中所注电压是线路的额定电压等级）2、（5分）系统接线如图所示, 当 f 1 、f 2点分别发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的零序等值电路。
(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳)T L G 1T 三、（15分）额定电压为110KV 的辐射型电力网，参数如图所示，求功率分布和各母线电压（注：必须考虑功率损耗，不计电压降落的横分量）。
四、（15P GN =500MW σ%=4P GN =450MW σ%=5负荷的单位调节功率K L*=1.5负荷后，系统的频率和发电机的出力各为多少五、（15分）设由电站1向用户2供电线路如图，为了使用户2能维持额定电压运行，问在用户处应装电容器的容量是多少（忽略电压降落的横分量影响）六、（15（注：图中参数为归算到统一基准值下的标么值SB=100MVA，UB=Uav）故障点A相各序电流和电压的有名值、A相各序电流向量图。
中性点电位Un是多少KVXn是否流过正、负序电流Xn的大小是否对正、负序电流有影响七、（15分）电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，当f点发生三相短路时，若要使短路后的短路功率Sf不大于250MVA，试求(SB=100MVA，UB= Uav)线路允许的电抗有名值XL发电机G1、G2的计算电抗一、简答题（25分）电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压什么是电压损耗、电压降落、电压偏移电力系统采用分裂导线有何作用简要解释基本原理。
在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么什么是电力系统短路故障故障的类型有哪些二、(15分)在如图所示的两机系统中，PGN1=450MW，σ1%=5；PGN2=500MW，σ2%=4。
电力系统分析思考题与习题及答案
第1章思考题与习题 1-1动力系统、电力系统和电力网的基本组成形式如何？1-2电力系统的接线方式有几种？何谓开式网络？何谓闭式网络？1-3简述电力系统运行特点和要求。
1-4如何评价电能质量，电能质量的三个指标是什么？各有怎样要求？1-5为什么要规定电力系统的电压等级？简述主要电压等级。
1-6电力系统的各个元件（设备）的额定电压如何确定？举例说明。
1-7电力系统的负荷曲线有几种？什么是年持续负荷曲线和最大负荷利用小时数？1-8某一负荷的年持续负荷曲线如图1-11所示，试求最大负荷利用小时数max T 。
图1-11 题1-8的年持续负荷曲线1-9试确定图1-12所示的电力系统中发电机和变压器的额定电压（图中标示电力系统的额定电压）。
图1-12题1-9电力系统接线图1-10试求图1-12中各变压器的额定变比，当变压器T1运行于5%+抽头，T2运行于主抽头，T3运行于 2.5%-抽头时，各变压器的实际变比是多少？1-11某电力系统的典型日负荷曲线如图1-13所示，试计算日平均负荷和负荷率。
图1-13题1-11的日负荷曲线第2章思考题与习题2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的，影响电抗的参数的主要因素是什么？2-1 架空线路采用分裂导线有哪些优点？电力线路一般采用什么样的等效电路表示？2-3 何谓自然功率？2-4 双绕组和三绕组变压器一般以什么样等值电路表示？2-5 对于升压型和降压型的变压器，如果所给出的其他原始数据均相同，它们的参数相同吗？为什么？ 2-7 什么称为变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比，在归算中如何应用？2-8 何谓有名值？何谓标幺制？标幺制有什么优缺点？基准值如何选取？2-9 电力系统等值电路的元件参数计算时，何谓精确计算法？何谓近似计算法？它们分别用在怎样的场合？ 2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的方法。
2-11 一条长度为600km 的500kV 架空线路，使用4×LGJ-400分裂导线，611110.01870.275 4.05100r x km b S km g -=Ω=Ω=⨯=、、、。
华北电力大学电力系统分析部分基础知识
华北电力大学《电力系统分析》思考题部分参考答案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、20、35、60、110、154、220、330、500、750、1000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%。
电力系统分析基础思考题
电力系统分析基础思考题1. 介绍电力系统是一个复杂的系统，由多个组件和子系统组成。
它的设计和分析需要深入了解电力工程领域的基础知识。
本文将探讨一些与电力系统相关的基础思考题，旨在帮助读者深入理解电力系统的运行和分析。
2. 问题1：什么是电力系统？电力系统是由发电厂、输电网和配电网组成的系统。
发电厂负责将机械能转换为电能，输电网负责将电能从发电厂传送到用户，配电网则将电能分配给最终用户。
电力系统是供电给用户的基础设施，包括电力设备、电力线路、变电站等。
3. 问题2：电力系统的主要组成部分是什么？电力系统由以下几个主要组成部分组成：•发电厂: 负责将能源转换为电能。
常见的发电厂包括火力发电厂、水力发电厂和核能发电厂等。
•输电网: 负责将发电厂产生的电能从长距离传送到用户。
输电网通常由高压输电线路和变电站组成。
•配电网: 负责将输电网输送的电能分配给最终用户。
配电网通常由变电站、配电设备和配电线路组成。
4. 问题3：电力系统的工作原理是什么？电力系统的工作原理基于电磁学和能量转换的原理。
发电厂将机械能转换为电能，然后通过输电网将电能传送到用户。
在输电过程中，需要将电压升高以减少能量损耗。
变电站负责转换电能的电压级别。
在配电网中，电能被分配给最终用户。
为了确保电能的稳定供应，配电网需要考虑负载平衡和系统的安全性。
配电变压器将电压降低到适合用户使用的水平。
电力系统工作原理的关键是维持电力系统的平衡。
这意味着供应的电能必须与用户的需求相匹配，而且系统的电压和频率必须保持稳定。
5. 问题4：电力系统分析的目的是什么？电力系统分析的主要目的是评估电力系统的性能，并确保其正常运行。
通过电力系统分析，可以确定电力系统中存在的问题，并采取相应的措施进行改进。
一些常见的电力系统分析包括：•负载流分析：确定电力系统中各个节点的电压、功率和电流分布。
•短路分析：分析电力系统中可能出现的短路故障，并评估其对系统的影响。
•稳定性分析：评估电力系统在各种故障条件下的稳定性。
华北电力大学电力系统分析习题集及答案
电力系统分析习题集华北电力大学前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。
电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课，学好这门课程非常重要，但有很大的难度。
根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满足目前的教学需要，为培养出大量高质量的电力事业的建设人材，我们编写了这本《电力系统分析习题集》。
力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识，同时也能够为广大电力工程技术人员提供必要的基础理论、计算方法，从而更准确地掌握电力系统的运行情况，保证电力系统运行的可靠、优质和经济。
全书内容共分十五章，第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题，第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题，第十五章是研究生入学考试试题。
本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用，同时也可作为报考研究生的学习资料。
由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。
目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。
第一章电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？1-2 为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电网的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。
华北电力大学(北京)艾欣_电力系统分析基础作1-2
4-8 已知非线性方程组为
f1 ( x1 , x2 ) 2 x1 x1 x2 1 0 f 2 ( x1 , x2 ) 2 x2 x1 x2 1 0
（1） 用高斯－赛德尔法求解并迭代三次； （2） 用牛顿－拉夫逊法求解并迭代三次。 参考答案： （1） x1 0.705
（4） 根据电压初值可算出：
(0) (0) 0.531980 P2(0) 4.550544 ， Q2 9.719181 ， P3(0) 13.086640 ， Q3 (0) (0) f 2(0) 1.788792 ， e2 0.416354 ， f3(0) 2.051051 ， e3 0.735251
02020303e020203037451559544000422830192490566572090370021192490566228301922830192490556615786847649342490566228301949815415820925fpeqf????????????????????????????????????????????pq??????????????4根据电压初值可算出
U 1
T1
U 2
T2
参考答案（1） YB
j19.524 j 20 j19.524 j19.07
0.39 j 0.525 S T2 0.4 j 0.55 S T2
0.41 j 0.075 （2） S T1 0.4 j 0.05 （3） S T1
求： （1）网络的功率分布及功率损耗； （2）A，B，C 点的电压； （3）指出功率分布点；
27.812 j 23.035MVA ， S 参 考 答 案 ：（ 1 ） S AC1 AC 2 26.49 j 20.979MVA ， 29.5486 j18.6193MVA S AB1 3.536 j 0.9557MVA S BC1
电力系统分析基础作业及其答案
资料说明：本资料由华北电力大学在校学生提供，为方便外校学生考研复习，我们整理了所有的专业课考研资料，上传了所有内部资料（视频除外）。
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为了方便“立志考华电”学生交流，我们建立QQ群8，为大家免费答疑，分享华电最新消息，提高最新内部试题，各种疑难问题，我们都进最大努力帮助，只为“大华电，大电力，中国梦，梦华电！”第一次作业参考答案1、、电能生产的主要特点有哪些？答：电能生产的主要特点可以归纳为以下三点。
①电能生产的连续性特点；由于电能不能大量储存，电能的生产、输送和消费是同时完成的。
②电能生产瞬时性的特点；这是因为电能的传输速度非常快（接近光速），电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整个电力系统。
③电能生产重要性的特点；电能清洁卫生、易于转换、便于实现自动控制，因此国民经济各部门绝大多数以电能作为能源，而电能又不能储存，所以电能供应的中断或减少将对国名经济产生重大影响。
2、对电力系统运行的基本要求是什么？答：对电力系统运行的基本要求有：①保证对用户的供电可靠性；②电能质量要好；③电力系统运行经济性要好；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用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的，凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷；I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷。
I类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电；II类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电；III类负荷可以停电。
4、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。
电力系统分析思考题与习题及答案
第1章思考题与习题1-1动力系统、电力系统和电力网的基本组成形式如何？1-2电力系统的接线方式有几种？何谓开式网络？何谓闭式网络？1-3简述电力系统运行特点和要求。
1-4如何评价电能质量，电能质量的三个指标是什么？各有怎样要求？1-5为什么要规定电力系统的电压等级？简述主要电压等级。
1-6电力系统的各个元件（设备）的额定电压如何确定？举例说明。
1-7电力系统的负荷曲线有几种？什么是年持续负荷曲线和最大负荷利用小时数？T。
1-8某一负荷的年持续负荷曲线如图1-11所示，试求最大负荷利用小时数max图1-11 题1-8的年持续负荷曲线1-9试确定图1-12所示的电力系统中发电机和变压器的额定电压（图中标示电力系统的额定电压）。
图1-12题1-9电力系统接线图+抽头，T2运行于主抽头，1-10试求图1-12中各变压器的额定变比，当变压器T1运行于5%-抽头时，各变压器的实际变比是多少？T3运行于 2.5%1-11某电力系统的典型日负荷曲线如图1-13所示，试计算日平均负荷和负荷率。
图1-13题1-11的日负荷曲线第2章思考题与习题2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的，影响电抗的参数的主要因素是什么？2-1 架空线路采用分裂导线有哪些优点？电力线路一般采用什么样的等效电路表示？ 2-3 何谓自然功率？2-4 双绕组和三绕组变压器一般以什么样等值电路表示？2-5 对于升压型和降压型的变压器，如果所给出的其他原始数据均相同，它们的参数相同吗？为什么？2-7 什么称为变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比，在归算中如何应用？ 2-8 何谓有名值？何谓标幺制？标幺制有什么优缺点？基准值如何选取？ 2-9 电力系统等值电路的元件参数计算时，何谓精确计算法？何谓近似计算法？它们分别用在怎样的场合？2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的方法。
2-11 一条长度为600km 的500kV 架空线路，使用4×LGJ-400分裂导线，611110.01870.275 4.05100r x km b S km g -=Ω=Ω=⨯=、、、。
电力系统分析思考题和习题及答案解析
第1章思考题与习题1-1动力系统、电力系统和电力网的基本组成形式如何？1-2电力系统的接线方式有几种？何谓开式网络？何谓闭式网络？1-3简述电力系统运行特点和要求。
1-4如何评价电能质量，电能质量的三个指标是什么？各有怎样要求？1-5为什么要规定电力系统的电压等级？简述主要电压等级。
1-6电力系统的各个元件（设备）的额定电压如何确定？举例说明。
1-7电力系统的负荷曲线有几种？什么是年持续负荷曲线和最大负荷利用小时数？T。
1-8某一负荷的年持续负荷曲线如图1-11所示，试求最大负荷利用小时数max图1-11 题1-8的年持续负荷曲线1-9试确定图1-12所示的电力系统中发电机和变压器的额定电压（图中标示电力系统的额定电压）。
图1-12题1-9电力系统接线图+抽头，T2运行于主抽头，1-10试求图1-12中各变压器的额定变比，当变压器T1运行于5%-抽头时，各变压器的实际变比是多少？T3运行于 2.5%1-11某电力系统的典型日负荷曲线如图1-13所示，试计算日平均负荷和负荷率。
图1-13题1-11的日负荷曲线第2章思考题与习题2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的，影响电抗的参数的主要因素是什么？2-1 架空线路采用分裂导线有哪些优点？电力线路一般采用什么样的等效电路表示？ 2-3 何谓自然功率？2-4 双绕组和三绕组变压器一般以什么样等值电路表示？2-5 对于升压型和降压型的变压器，如果所给出的其他原始数据均相同，它们的参数相同吗？为什么？2-7 什么称为变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比，在归算中如何应用？ 2-8 何谓有名值？何谓标幺制？标幺制有什么优缺点？基准值如何选取？ 2-9 电力系统等值电路的元件参数计算时，何谓精确计算法？何谓近似计算法？它们分别用在怎样的场合？2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的方法。
2-11 一条长度为600km 的500kV 架空线路，使用4×LGJ-400分裂导线，611110.01870.275 4.05100r x km b S km g -=Ω=Ω=⨯=、、、。
电力系统分析习题集及答案华北电力大学
电力系统分析习题集华北电力大学前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。
电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课，学好这门课程非常重要，但有很大的难度。
根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满足目前的教学需要，为培养出大量高质量的电力事业的建设人材，我们编写了这本《电力系统分析习题集》。
力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识，同时也能够为广大电力工程技术人员提供必要的基础理论、计算方法，从而更准确地掌握电力系统的运行情况，保证电力系统运行的可靠、优质和经济。
全书内容共分十五章，第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题，第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题，第十五章是研究生入学考试试题。
本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用，同时也可作为报考研究生的学习资料。
由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。
目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。
第一章电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？1-2 为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电网的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。
电力系统分析理论课后思考题答案
第一章1v电力系统的额定电压是如何定义的？电力系统中各元件的额定电压是如何确定的？答：电力系统的额定电压：能保证电气设备的正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压。
电力系统各元件的额定电压：a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。
b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%用于补偿线路上的电压损失。
c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压，二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%2、电力线路的额定电压与输电能力有何关系？答：相同的电力线路，额定电压越高，输电能力就越大。
在输送功率一定的情况下，输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。
3、什么是最大负荷利用小时数？答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。
弟一早1、分裂导线的作用是什么？分裂导线为多少合适？为啥？答：在输电线路中，分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小，分裂的根数越多，电抗下降也越多，但是分裂数超过4时，电抗的下降逐渐趋缓。
所以最好为4分裂。
2、什么叫变压器的空载试验和短路试验？这两个试验可以得到变压器的哪些参数？答：变压器的空载试验：将变压器低压侧加电压，高压侧开路。
此实验可以测得变压器的空载损耗和空载电流变压器的短路试验：将变压器高压侧加电压，低压侧短路，使短路绕组的电流达到额定值。
此实验可以测得变压器的短路损耗和短路电压。
3、对于升压变压器和降压变压器，如果给出的其他原始数据都相同，它们的参数相同吗？为啥？答：理论上只要两台变压器参数一致（包含给定的空载损耗，变比，短路损耗，短路电压），那么这两台变压器的性能就是一致的，也就是说可以互换使用，但是实际上不可能存在这样的变压器，我们知道出于散热和电磁耦等因数的考虑，一般高压绕组在底层（小电流），低压绕组在上层（大电流，外层便于散热）。
绕组分布可以导致一二次绕组的漏磁和铜损差别较大，故此无法做到升压变压器和降压变压器参数完全一致。
电力系统分析思考题与习题
第1章思考题与习题1-1动力系统、电力系统和电力网的基本组成形式如何？1-2电力系统的接线方式有几种？何谓开式网络？何谓闭式网络？ 1-3简述电力系统运行特点和要求。
1-4如何评价电能质量，电能质量的三个指标是什么？各有怎样要求？ 1-5为什么要规定电力系统的电压等级？简述主要电压等级。
1-6电力系统的各个元件（设备）的额定电压如何确定？举例说明。
1-7电力系统的负荷曲线有几种？什么是年持续负荷曲线和最大负荷利用小时数？ 1-8某一负荷的年持续负荷曲线如图1-11所示，试求最大负荷利用小时数max T 。
图1-11 题1-8的年持续负荷曲线解：hP W T d 5190804152008010)76.220240260280(3max max ==⨯⨯+⨯+⨯+⨯== 1-9试确定图1-12所示的电力系统中发电机和变压器的额定电压（图中标示电力系统的额定电压）。
解：发电机KV U G N 5.10=变压器123:10.5/242:220/121/38.5:35/6.6T T T图1-12题1-9电力系统接线图 1-10试求图1-12中各变压器的额定变比，当变压器T1运行于5%+抽头，T2运行于主抽头，T3运行于 2.5%-抽头时，各变压器的实际变比是多少？解：T1运行于5%+抽头，T2运行于主抽头，T3运行于 2.5%-抽头 T1 5%+ 254/10.5T2 220/121/38.51-11某电力系统的典型日负荷曲线如图1-13所示，试计算日平均负荷和负荷率。
图1-13题1-11的日负荷曲线625.0120757524180024180044504)7012060407090(max ======⋅=⨯=⨯+++++=P P MW W P h MW W av d av d β第2章思考题与习题2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的，影响电抗的参数的主要因素是什么？2-2 架空线路采用分裂导线有哪些优点？电力线路一般采用什么样的等效电路表示？ 2-3 何谓自然功率？2-4 双绕组和三绕组变压器一般以什么样等值电路表示？2-5 对于升压型和降压型的变压器，如果所给出的其他原始数据均相同，它们的参数相同吗？为什么？2-6 什么称为变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比，在归算中如何应用？ 2-7 何谓有名值？何谓标幺制？标幺制有什么优缺点？基准值如何选取？ 2-8 电力系统等值电路的元件参数计算时，何谓精确计算法？何谓近似计算法？它们分别用在怎样的场合？2-9 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的方法。
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华北电力大学（北京校区）电力系统稳态分析题库电力系统稳态分析思考题第1章1、请说明火力发电的能量转换过程。
2、电力系统中除火电、水电及核电以外的其它发电形式一般称为“新能源”，你能说出几种新能源发电形式？3、火力发电使用的一次能源都有哪些？4、负荷成分主要是什么？5、电力系统包括哪些主要组成部分？分别起哪些作用？6、什么是电力网？什么是动力系统？7、电力系统常用的结线图有几种？8、电力系统生产的特点是什么？9、对电力系统运行的基本要求是什么？10、电能质量的主要指标是什么？11、考核电力系统运行经济性的指标是什么？12、什么是“有备用结线”？什么是“无备用结线”？各有几种形式？13、我国电力系统3kV以上的额定电压等级是什么？14、我国电力系统中性点的运行方式是什么？15、什么是“消弧线圈”？作用原理是什么？16、升压变和降压变的变比有何区别？17、我国三峡电站将装设台水轮发电机组，每台额定容量为 MW。
18、什么是线路的经济输送功率和输送距离？19、什么是“黑启动”？20、*什么是“能量管理系统（EMS）”？21、*你对电力市场了解多少？22、*什么是高压直流（HVDC）输电系统？与交流输电相比有哪些优缺点？23、*什么是灵活交流输电系统（FACTS）？第2章1、“数学模型”的含义是什么？2、什么是发电机的“运行极限图（功率圆图）”？3、什么是发电机“进相运行”？4、什么是变压器的铜耗和铁耗？5、为什么说变压器的铜耗是可变损耗？铁耗是不变损耗？6、升压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：中、低、高；降压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：低、中、高，为什么？7、采用扩径导线或分裂导线的主要目的是什么？8、220kV和500kV线路上每串绝缘子的片数一般为多少？9、铝线和铜线的电阻率是多少？10、架空输电线为什么要换位？何谓“完全换位”？11、架空输电线路的电抗一般为Ω/km左右。
12、架空输电线路的电纳一般为 S/km左右。
13、正常的架空输电线路的电导一般为 S/km左右。
14、架空线路与电缆线路在电气参数上主要有哪些差别？15、什么是电晕？16、三相导线等间距水平排列时，边相导线和中间相导线哪个更容易发生电晕现象？17、计算线路的参数时，在什么情况下需要考虑分布参数特性？18、什么是“平均额定电压”？它是如何规定的？19、标么制与有名制有和区别？20、在等值电路中，线路的对地支路是容性的，变压器的对地支路是感性的，为什么？21、什么是线路的“充电功率”？它对线路输送容量及系统运行有何影响？22、什么是负荷特性？它有什么涵义？23、*什么是负荷曲线？日负荷曲线和年负荷曲线各有何用处？24、*电力系统为什么要进行负荷预测？25、*日负荷曲线上如果有很大的“峰谷差”会对系统有何影响？有何办法减小它？第3章1、什么是“潮流计算”？它有什么作用？比较潮流计算与一般电路计算有何异同。
2、为什么潮流计算要计算功率和电压而不是电流和电压？如果将功率换成电流对潮流计算会带来什么影响？3、选择填空：在潮流计算中，（1）、功率（包括功率损耗）代表（三相）（单项）功率，单位是（MVA、MW、Mvar）（kVA、kW、kvar）（VA、W、var）；（2）、电压代表（线）（相）电压，单位是（kV）（V）；（3）、阻抗和导纳代表（单）（三）相参数，单位分别是欧姆和西门子。
4、“电压降落（电压升高）”、“电压偏移（电压偏差）”、“电压调整”和“电压损耗”这些概念有何异同？5、什么是“输电效率”？6、请解释以下名词的含义并说明它们之间有何关系：（1）最大负荷利用小时数；（2）年负荷率；（3）年负荷损耗率；（4）最大负荷损耗时间；（5）线损率。
7、当输电线路空载运行时，线路的末端电压将高于始端电压，为什么？8、500kV架空线路要装设并联电抗补偿，一般电缆线路要加串联电抗补偿，为什么？9、“运算负荷”与“运算功率”有何差别？10、“环型网络”与“辐射型网络”的潮流计算有何不同？11、什么是“功率分点”？“无功分点”与“有功分点”各有何特点？12、什么是“电磁环网”？它有几种表现形式？它对系统有哪些危害？13、环网中的“循环功率”会对系统有哪些影响？14、环网中潮流的“自然分布”与“经济分布”有何区别？15、潮流的调整控制手段主要有哪些？作业：3-1、3-3、3-27、3-31。
第4章1、一般来说，潮流计算要有几个主要步骤？2、常用的潮流计算的数学模型是什么？3、什么是“自导纳”、“互导纳”？怎样形成和修改导纳阵？4、导纳阵都有哪些主要特点？5、在形成网络矩阵时，“树枝”和“链枝”的含义是什么？6、什么是导纳阵的“稀疏特性”？怎样计算导纳阵的稀疏度？7、什么是“压缩存储技术”？8、阻抗阵的定义是什么？形成阻抗阵都有哪些方法？9、潮流计算中的变量都有哪些？是怎样分类的？10、潮流计算中的节点分为几种类型？11、什么是“功率方程”？为什么说它是非线性方程？12、为什么说潮流计算只能采用“迭代法”求出满足一定精度的近似解？13、有几种“常规潮流”算法？14、*你了解多少“扩展潮流”算法？15、*什么是考虑“负荷静特性”的潮流计算？16、高斯-塞德尔迭代法的特点是什么？17、牛顿-拉夫逊迭代法的特点是什么？18、“直角坐标”和“极坐标”指的是什么？19、P-Q分解法也叫“快速分解法（fast de-coupling method）”或“P-Q解耦法”，它的主要特点是什么？20、牛顿-拉夫逊迭代法和P-Q分解法有何关系？21、在P-Q分解法中，因为考虑到电力系统的两个特点所以才能够对修正方程式进行简化，这两个特点是什么？它在什么情况下失效？22、在P-Q分解法中，雅可比矩阵变成了B'和B''，它们有什么特点？23、P-Q分解法的修正方程式是什么？24、请比较三种潮流计算方法的特点，包括原理、迭代次数、收敛性、计算速度、实用性及计算准确度。
25、P-Q分解法的修正方程式相对于牛顿法进行了种种简化，这是否意味着P-Q分解法的计算准确度低于牛顿法？26、什么是“雅可比矩阵（Jacobean matrix）”？它有什么特点？为什么把它叫做“灵敏度矩阵”？27、为什么说分块雅可比矩阵与节点导纳阵具有相同的结构？n-28、为什么极坐标形式的修正方程式比直角坐标形式的修正方程式少了m个？29、牛顿法潮流计算的基本步骤有哪些？30、*什么是“因子表”？31、*什么是“节点编号优化”？32、*什么是潮流计算的“收敛性”？发生不收敛的主要原因是什么？33、*什么是“优化潮流（OPF，Optimal Power Flow）”？潮流的约束条件都有哪些？作业：4-5，4-7，4-8，4-11第5章1、系统正常的频率质量范围是多少？系统怎样保证频率质量？2、为什么说系统的频率质量主要取决于有功平衡？3、*50Hz系统与60Hz系统相比有何特点？4、怎样理解负荷的变动与频率调整的关系？5、节点电压角度与系统的频率有何关系？6、什么是“调速器”和“调频器”？它们有何作用？7、什么是“开停机计划”？8、什么是“发电计划”？9、*什么是“负荷控制”？10、网络损耗的两个组成部分是什么？高压输电系统的网络损耗一般占系统总负荷的百分之多少？11、水电厂、火电厂和原子能电厂的厂用电率为多少？12、有功负荷预测的意义是什么？怎样进行预测？13、怎样理解系统设备的“定期维修”和“状态维修”？14、什么是系统的备用容量？怎样确定电力系统的备用容量？15、什么是“热备用”？什么是“冷备用”？16、有功功率的最优分配包含两个内容，它们是什么？各有什么含义？17、火电、水电和核电各有何特点？18、什么是“抽水蓄能”电厂？它有何作用？19、枯水期和丰水期的机组安排各有何特点？20、什么是“耗量特性”？什么是“比耗量”和“耗量微增率”？21、什么是最优分配负荷的目标函数和约束条件？22、什么是“等耗量微增率准则”？23、什么是“水煤换算系数”？24、什么是“网损微增率”？25、什么是有功负荷经济分配的“协调方程式”？26、*什么是计算网损微增率的“B系数法”？27、系统的频率不满足质量要求会产生哪些不好影响？28、什么是“有功电源的静态频率特性”？什么是“有功负荷的静态频率特性”？29、“调差系数”和“单位调节功率”的含义是什么？30、说明ALFC、AGC、EDC和ACE的含义。
31、什么是频率的“无差控制”和“有差控制”？作业：5-3，5-4，5-6，5-7，5-10，5-17，5-28。
第6章1、电力系统中的无功电源都有哪些？各有何特点？2、什么是“无功优化”问题？3、什么是“等网损微增率准则”？4、电力系统中主要有几种电压调整的措施？各自有何特点？5、什么是“中枢点电压管理”？它有几种调压方式？6、无功电源最优分布的基本准则是什么？7、无功负荷最优补偿的基本准则是什么？8、电力系统中电压偏差过大的原因是因为无功问题，一种是无功不足，另一种是无功分布不合理，它们分别需要采取那种调压措施才能解决？9、为什么调节发电机的励磁可以调节端电压？10、变压器的分接头一般设在那个绕组？为什么选择不同的分接头可以调压？11、并联电容器调压和并联调相机调压有哪些不同？12、说明并联和串联补偿设备调压的原理是什么？13、为什么说电压的变化主要受无功分布的影响？14、怎样根据电压要求确定并联无功补偿容量？15、电压和频率是电能质量的两个重要指标，试比较调频和调压各有何特点？作业：6-2，6-16，6-19．第1章1、在括号中给出下面各变压器的额定电压。
2、在括号中给出下面各变压器的额定电压。
第2章1、计算线路参数并作出其Π型等值电路。
已知线路型号为LGJ-400，2r=22mm ，长度为130km ，导线排列方式如图1所示。
图1 图22、计算线路参数并作出其Π型等值电路。
已知线路型号为LGJ-200×2，2r=17mm ，长度为150km ，导线排列方式如图2所示。
3、计算双绕组变压器的参数并作出其等值电路。
已知容量为31500kVA ，额定电压为121/10.5kV ，k P =20kW ，%k U =10.5，0P =10kW ，%0I =0.5。
4、三绕组变压器的容量为120000/120000/60000kVA ，额定电压为220/121/11kV ，短路损耗为)21(-k P =130kW ，)31(-k P =135kW ，)32(-k P =125kW ；短路电压为%)21(-k U =18，%)31(-k U =10，%)32(-k U =7；空载损耗为0P =73kW ；空载电流为%0I =3.5。