西交《电力系统分析II》考试复习题

西安交通大学《电力系统分析II 》考试复习题本复习题页码标注所用教材为：电力系统暂态分析（第三版）李光琦2007年第3版中国电力出版社如学员使用其他版本教材，请参考相关知识点一、填空题：(共20分，每空1分)1.发生短路的根本原因是 。

（P3, 发生短路的根本原因）2.无限大功率系统是指电源的 和 在故障过程中仍能保持 。

（P4, 限大功率系统）3.己知三相短路a 相电流为 则i b = +[ ]e -t /Ta 。

（P12, 三相短路电流）4. 电力系统中的任何静止元件，只要 ，其正序阻抗和导纳与负序阻抗和导纳相等。

（P87, 电力系统中相序）5.冲击系数为冲击电流值对于 的倍数。

它的大小与有关。

（P14，冲击系数）6.在负序和零序网络中，短路点的负序和零序电压分量相当于电源，因此短路点的负序和零序电压值 ，离短路点越远，负序和零序电压 。

（P86，对称分量法）7.电力系统暂态稳定性是指电力系统受到 后，各 保持同步运行并过渡到新的或者恢复到 的能力。

/|0||0|sin()[sin()sin()]at Ta m m m i I t I I e ωαϕαϕαϕ-=+-+---（P203，电力系统暂态稳定性）8.电力系统暂态稳定性分析的主要方法是对遭受大干扰后的进行求解，从而判断系统是否稳定。

（P203，电力系统暂态稳定性分析的主要方法）9.电力系统短路故障，可分为、、和。

（P3，电力系统短路故障）10. 无限大容量电源是指相对很大、相对很小和恒定的等效电源或等效系统。

（P179，无限大容量电源）11..冲击电流是指的最大瞬时值，它出现在短路发生后周期时。

（P14，冲击电流）12.短路功率等于同短路处的的乘积。

（P11，短路功率）13.无阻尼绕组同步发电机发生三相短路时，定子电流含有基频分量和，转子电流含有。

]（P28，阻尼绕组同步发电机）14.对称分量法可以把不对称的a、b、c三相量，分解为对称的、、三序量。

（P87，对称分量法）15.正序等效原则是指在简单不对称故障中，故障点与在故障点每一相中接入附加阻抗，并在其后发生的三相短路时的电流。

（P88，正序等效原则）16.电力系统静态稳定性是指电力系统受到小干扰后，或者，自动恢复到起始运行状态的能力。

（P176，电力系统静态稳定性）17. 无阻尼绕组同步发电机的暂态电势E 在突然短路前后，这是因为q它正比于。

（P29，无阻尼绕组同步发电机）18.发电机中励磁电流产生的主磁通穿过空气隙与匝链，漏磁通只匝链。

（P60，发电机中励磁电流）19.发电机的惯性时间常数是在发电机的转轴上施加后，转子从停顿状态升速到所需要的时间。

（P17，发电机的惯性时间常数）20.极限切除角是指，恰好等于，系统处于稳定的极限情况，大于这个角度切除系统故障，系统将失去稳定。

（P206，极限切除角）21.短路后时的电流有效值最大，这一有效值我们称它为。

（P14，电流最大有效值）22.标么值的近似计算与准确计算相比，是近似认为为网络的平均额定电压。

采用近似计算后发电机和变压器额定参数下的标么值只要进行换算，即可得统一基准下的标幺值。

（P5，标么值）23.变压器的零序阻抗和正序、负序阻抗，而零序激磁电抗与变压器密切相关。

（P94，变压器的序阻抗）24.无限大电源供电回路为纯电感电路，若短路前空载，短路时电源电压正好过零，短路瞬间直流分量有最大，且等于周期分量的。

（P179，无限大电源供电回路）25.零序电流的通路必须以或为回路，否则线电流中不存在零序分量。

（P116，零序电流）26.对单相电缆，由于每相电缆分别受到包皮的屏蔽，其零序电纳与正序。

（P90，单相电缆的对称分量法）27.发生不对称故障时，计算故障电流的同步角频率周期性分量起始值时，所用的同步发电机正序等值电路与三相短路近似计算中所采用的。

（P90，故障电流的同步角频率周期性分量起始值）28.对一个实际系统来说，给定的平衡点至少必须是稳定的。

（P178，系统的平衡点）29.在发电机经典模型的简单电力系统中，稳定极限运行情况下系统所传输的功率与功率曲线上的最大值。

（P160，稳定极限运行情况下系统所传输的功率）30. 短路容量的定义为，其标幺值等于。

（P179，短路容量）二、简答题(每题5分，共20分)1. 提高电力系统小干扰稳定性的措施？（P199-P202，提高电力系统小干扰稳定性的措施）2. 提高电力系统暂态稳定性的措施。

（P224-P229，提高电力系统暂态稳定性的措施）3. 电力系统短路故障的危害以及短路计算的目的是什么？（P3-P5，电力系统短路故障的危害以及短路计算的目的）4. 若在极限切除角时切除故障，则在摇摆过程中的最大角为图中的哪个角，为什么。

acr h b（P176，极限切除角）5.简单电力系统的功角具有什么含义？（P148，电力系统的功角） 6.试述等面积定则的基本含义。

（P207-P209，等面积定则）7. 简述短路点的输入电抗与电源点对短路点转移阻抗的关系。

（P73，短路点转移阻抗）8.简单电力系统不对称短路故障时，各序电压的分布情况如何？（P119，电力系统不对称短路故障时各序电压的分布） 9. 推导单相短路的序边界条件，并给出复合序网图。

（P119-P122，单相短路的序边界条件）10.暂态电动势有何特点？如何计算突变瞬间的暂态电动势？（P18，暂态电动势）11.无限大容量电源的含义是什么？由这样的电源供电系统三相短路时，短路电流包括几种分量，有什么特点？（P179，无限大容量电源）12.架空线路的正序、负序和零序参数有什么特点？（P101，架空线路的正序、负序和零序参数） 三、计算题 （共60分） 1.一台无阻尼绕组同步发电机，已知：`150,cos 0.85,15.75, 1.04,0.69,0.31N N N d q d P MW U KV x x x δ=====。

发电机满载运行，试计算电动势``,,,Q q q E E E E .（P27-P28，同步发电机负载下三相短路）2.电力网的元件参数如图，不计变压器及线路的并联支路，请用近似计算法求各元件标幺值并建立网络的标么值等值电路。

（S B =15MV A ）。

(12分）10.5/121kV110/11kVS TN2=15MVA U K %=10.5S TN1=15MVA U K%=10.51R 10kV0.3kA %=4X（P9，电力网的基本计算）3.图示系统发生f 处发生三相短路时，计算短路电流周期分量起始值及冲击电流（kA ），并求各电源对短路点的转移阻抗，各线路电抗均为0.4Ω/km ，长度标在图。

（取250MVA B S =）(14分)X 0.1210kV（P66-P72，三相短路时周期分量） 4.热电厂内某台发电机的参数如下：额定功率P 150,cos 0.85n MW ϕ==，正常运行时，U 15KV =，机械转速为321500/min,7510r J kgm =⨯。

求正常运行时发电机储存的动能及惯性时间常数。

（P150-P152，同步发电机的机电特性） 5.画出下列网络的零序等值电路图(12分）（P116，零序等值电路图）6.一台发电机A额定运行参数如下：50Hz,60MW,75MV A,1500r/min,它的惯性常数H=7.5MJ/MV A,另一台发电机B相应的参数为：50Hz,120MW,133.3MV A,3000r/min,4.5MJ/MV A。

（1）如果这两台发电机在某电站并列运行，以100MV A为基准值，计算等效发电机的H。

（2）若与此电站相连的另一电站中运行着四台发电机，且每两台的参数与上述发电机相同，求与无穷大母线相连的等效发电机的H。

（P178-P183，简单系统静态稳定）7. 在图示的简单系统中，己知发电机暂态电势E'与无限大系统母线之间电抗及发电机向无限大系统输送功率，试计算E'恒定时，此系统的静态稳定储备系数。

(12分）1=U0.710.14==PQ（P181，简单系统静态稳定）8. o o o012I10,I190,I2135I,I,Ia b c a a a=∠=∠-=∠已知：，试求（P86-P88，对称分量法）9.电力网的元件参数如图，不计变压器及线路的并联支路，请用近似计算法求各元件标幺值并建立网络的标么值等值电路。

（S B=100MV A）。

(10分）10.5/121kV110/11kVS TN2=25MVAU K%=10.5S TN1=31.5MVAU K%=10.51R10kV0.3kA%=4X30MVA0.125dx''=（P9，电力网的基本计算）10. 计算图示系统f点发生三相短路瞬时次暂态电流有效值(kA)。

（取S B=100MV A）(14分）T 121/6.6%=10.5K U 0.6kA %=10R x 215MVA 0.125⨯''=dx（P178-P182，简单电力系统静态稳定）11.某4极发电机，频率为50Hz ，额定容量为100MV A,惯性常数为8MVs/MV A 。

若机械功率和电磁功率由稳定的50MW 突然增加到80MW ，求转子的角加速度。

10个周期后，转角和转速各变化多少？（P148，电力系统的功角）12. 试计算图示网络中f 点发生单相接地时，短路点的短路电流（kA ）及发电机母线的a 相电压(kV)，发电机和变压器归算至S B =50MV A 的电抗标幺值标在图中。

(14分）0.125dx ''=0.105T x =10.5kV115kV(1)f（P119-P122，单相接地短路） 13.画出下列网络的零序等值电路图(12分）（P116-P117，零序等值电路图）14.已知一简单系统发电机在正常运行时034.5δ=︒，发电机在正常、故障和故障切除后的最大功率分别为 1.77IM P =，0IIM P =， 1.35IIIM P =，试计算极限切除角cm δ。

(1000()cos cos cos h IIIM h IIM cm IIIM IIMP P P P P δδδδδ--+-=-)(10分）（P182-P184，极限切除角）15.已知同步发电机的参数为：`````1.2,0.8,0.29,0.25,0.35.d q d d q x x x x x =====要额定运行时 1.0, 1.0,cos0.8U I ϕ===，试计算在额定运行状态下同步发电机的```````,,,,,Q q q q dE E E E E E （P18-P26，同步发电机）参考答案一、填空题1电气设备载流部分相与相之间或者相与地之间的绝缘遭到破坏2电压幅值，频率，恒定3/|0||0|222sin()[sin()sin()]333a t Tb m m m i I t I I e ωαϕαϕαϕ-=+-π-+-π---π-4三相对称5短路电流周期性分量幅值、时间常数a T 6最高，越低7大干扰，同步电机，原来稳定运行方式 8系统微分方程式9三相短路、单项短路、两项短路和两相接地短路 10内阻抗，端电压 11短路电流，半个12短路电流有效值，正常电压13直流分量，倍频分量，直流分量和基频分量 14正序分量、负序分量、零序分量 15正序电流，相等16不发生自发振荡，非周期失步 17不变，暂态电抗 18定子绕组、励磁绕组 19额定转矩，额定转速 20最大减速面积，加速面积21第一周期短路，电流最大有效值 22额定电压、变压器额定标准变比 23铁心结构24幅值、有效值 25大地，中线26相同27相同28小干扰29相等30短路电流与故障前电压的乘积、短路电流的标幺值二、简答题1、（1）、采用分裂导线（2）、采用更高等级的电压线路，（3）、采用串联电容补偿（4）、采用励磁调节器。