电力系统复习题汇总(-4-)教学提纲

1．什么是电力系统日负荷曲线？日负荷曲线有什么特点？电力系统日负荷曲线是描述一天 24 小时有功负荷的变化情况的曲线。

特点是：由于企业生产情况及作息制度不一样，不同行业用户的日负荷曲线形状可能有很大的差异。

2 ，何谓负荷率和最小负荷系数？日平均负荷：24012424d av W P Pdt ==⎰ （GW ，kW ） （9-2） 负荷率： maxav m P k P = （无量纲） （9-3） 最小负荷系数：min maxP P α= （无量纲） （9-4） 3．什么是年最大负荷曲线？年最大负荷曲线描述一年内每月（或每日）最大有功功率负荷变化的情况，主要用来安排发电设备的检修计划，同时为制订发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。

4．什么是年持续负荷曲线？年持续负荷曲线：按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列而绘制成的曲线。

5．什么是年最大负荷利用小时数？你知道各类用户年最大负荷利用小时数的数值范围吗？ 根据年持续负荷曲线可以确定系统负荷的全年耗电量为87600W Pdt =⎰ （9-3）若P=Pmax ，经过Tmax 小时后所消耗的电能恰好等于全年的实际耗电量W ，则称Tmax 为最大负荷利用小时数，即8760max 0max max 1W T Pdt P P ==⎰ （9-4）各类用户年最大负荷利用小时数的数值范围：见表9-2。

6．各类负荷曲线在电力系统运行中有什么用处。

日负荷曲线是电力系统安排发电计划和确定运行方式的重要依据。

年最大负荷曲线主要用来安排发电设备的检修计划，也为制订发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。

7．什么是负荷的电压静态特性？频率维持额定值不变，负荷功率与电压的关系称为负荷的电压静态特性。

8．什么是负荷的频率静态特性？负荷端电压维持额定值不变时，负荷功率与频率的关系称为负荷的频率静态特性。

9．电力系统计算中综合负荷常采用哪儿种等值电路？最常采用的综合负荷等值电路有：含源等值阻抗（或导纳）支路，恒定阻抗（或导纳）支路，异步电动机等值电路（阻抗值随转差而变的阻抗支路）以及这些电路的不同组合。

1 ．什么是电压损耗？怎样理解这些从单相电路导出的公式也可以直接应用到三相功率和线电压的计算？电压损耗：末端与首端间电压绝对值之差。

末端与首端电压之间的相角差母不大时，可近似地认为电压损耗就等于电压降落的纵分量。

2222cos sin P R Q X V RI XI V ϕϕ''''+∆=+= 从单相电路导出的各公式中的电压和功率应为相电压和单相功率。

在电力网的实际计算中，习惯采用线电压和三相功率，各公式仍然适用，阻抗为Ω，导纳为S ，电压为kV ，功率为 MV ∙A 。

2 ．电压降落纵分量和横分量各包含哪些内容？这些公式对于你理解交流电网功率传输的基本特点有什么启发？ 纵分量22P R Q X V V ''''+∆= 横分量22P X Q R V V δ''''-= 从电压降落的公式可见，不论从元件的哪一端计算，电压降落的纵、横分量计算公式的结构都是一样的，元件两端的电压幅值差主要由电压降落的纵分量决定，电压的相角差则由横分量确定。

高压输电线的参数中，电抗要比电阻大得多，电压降落的纵分量主要是因传送无功功率而产生，电压降落的主要横分量则因传送有功功率产生。

换句话说，元件两端存在电压幅值差是传送无功功率的主要条件，存在电压相角差则是传送有功功率的主要条件。

感性无功功率将从电压较高的一端流向电压较低的一端，有功功率则从电压相位越前的一端流向电压相位落后的一端，这是交流电网中关于功率传送的重要概念。

3 ．什么叫电压损耗和电压偏移？两点间电压绝对值之差称为电压损耗（当两点电压之间的相角差母不大时，可近似地认为电压损耗就等于电压降落的纵分量ΔV ）。

电压损耗可以用 kV 表示，也可用该元件额定电压的百分数表示。

电压偏移，是指网络中某点的实际电压同网络该处的额定电压之差，可以用kV 表示，也可以用额定电压的百分数表示。

4．什么是输电线路的功率极限？它与哪些参数有关？输电线路在给定的首、末端电压下所能传送的最大功率，称为功率极限。

正常运行时，线路两端电压应在额定值附近，因此，输电线路的功率极限约与线路的额定电压的平方成正比。

5．什么是输电效率？线路末端输出的有功功率 P2与首端输人的有功功率 Pl 之比，便是线路的输电效率。

21100%P P =输电效率11章思考题1 ．开式网络中，已知供电点电压和负荷节点功率时，可按怎样的步骤进行潮流计算？第一步，从离电源点最远的节点d开始，利用线路额定电压，逆着功率传送的方向依次算出各段线路阻抗中的功率损耗和功率分布。

第二步，利用第一步求得的功率分布，从电源点开始，顺着功率传送方向，依次计算各段线路的电压降落，求出各节点电压。

重复上述过程，直至每一节点的电压迭代误差小于设定的阈值为止。

2．什么叫运算负荷？它在简单网络的潮流计算中有什么用处？运算负荷：将线路充电功率并入节点负荷的母线负荷。

用处：简化原网络为由集中的阻抗元件相串联构成接有集中负荷的等值（树状）网络，以便开式网络前推回代潮流计算。

3 ．在对多电压级的开式网络进行潮流计算时，对于变压器，可以有哪几种处理方法？你认为哪种比较方便？经理想变压器直接计算法（一）：经理想变压器功率保持不变，电压之比等于实际变压比k 处理方法二：是将第二段线路的参数按变比k 归算到第一段的电压级π型等值电路法（三）：变压器各种参数采用标么值表示，用计算机计算时采用。

手工计算时，第一种方法比较方便。

4 ．两端供电网络的功率分布公式是怎样推导出来的？为什么说它只是近似的公式？两端供电网络的电压Va和Vb、及电流I1和I2关系：令V的模为VN，初相角为0度，并认为S由电流I的复共轭乘以VN，对式（11-6）的各量取共扼值，然后全式乘以VN，便得是（11-7）是近似的计算公式，因为该公式推导中忽略网络中的功率损耗，并用相同的电压V计算功率。

5．何谓功率分点？有功功率分点和无功功率分点是在同一节点吗？在电力网中功率由两个方向流入的节点称为功率分点，有时有功功率和无功功率分点可能出现在电力网的不同节点。

6．何谓循环功率？它是怎样计算出来的？第二部分与负荷无关，通常称这部分功率为循环功率。

循环功率可以在网络中负荷切除的情况下，由供电点的电压差和网络参数确定。

7．在多电压级的环状网络中怎样计算环路电势和循环功率？环路电势循环功率8．何谓均一网络？均一网络的功率分布有何特点？各段线路的电抗和电阻的比值都相等的网络称为均一电力网。

均一电力网中有功功率和无功功率的分布彼此无关。

9．在环状网络中，何谓功率的自然分布？何谓功率的经济分布？在什么样的网络中功率的自然分布和经济分布才是一致的？在环状网络中按电路原理所得功率分布的自然分布。

在环状网络中使网络的功率损耗为最小的功率分布称作功率的经济分布。

只有在环状网络中，每段线路的比值R/X都相等的均一网络中，功率的自然分布才与经济分布一致。

10．在闭式网络中可以采取哪些措施进行潮流控制？在环网中引人环路电势、产生循环功率，是对环网进行潮流控制和改善功率分布的有效手段；（1）利用加压调压变压器产生附加电势。

（2）利用FACTS装置实现潮流控制是两种常用产生循环功率的方法。

11．复杂系统潮流计算中，根据定解条件可以将节点分为哪几类？PV、PQ和Vθ（平衡节点）三类12．试写出PV，PQ节点的极坐标和直角坐标的有功和无功潮流方程？有功潮流方程（11-58）和（11-46）与（11-47）的第一式无功潮流方程（11-59）和（11-46）的第二式13．潮流计算用的网络节点导纳矩阵由哪些元件的参数形成？输电线路、变压器及母线接地支路元件的参数形成14．极坐标和直角坐标的潮流方程个数？n节点电网共有m个PV节点，则该电网直角坐标表示的潮流方程共有2(n-1) 个，极坐标表示的潮流方程共有n-1+m 个。

15．绘制或说明PQ 分解法潮流算法的计算流程图11-3016．PQ分解法的简化假设对潮流计算结果的精度有影响吗？为什么？PQ分解法的简化假设对潮流计算结果的精度没有影响，因为PQ分解法的收敛判据和牛顿法是同样的。

12章无功平衡与电压调整1．电力系统的无功功率需求由哪些主要成分构成？电力系统的无功功率需求构成：异步机负荷；变压器；输电线2．电力系统中主要的无功功率电源有哪些？发电机、同步调相机、静电电容器、静止无功补偿器静止无功补偿器和静止无功发生器3．何谓发电机进相运行？发电机进相运行的特点是什么？发电机正常运行时以滞后功率因数运行为主，必要时也可以减小励磁电流在超前功率因数下运行，此时的运行状态称作谓进相运行。

进相运行时，发电机的δ角增大，从电网吸收无功。

为保证静态稳定，发电机的有功功率输出应随着发电机吸收无功功率的增加而减小。

4．试对作为无功电源的同步调相机和静电电容器的优缺点做比较分析。

同步调相机优点：能根据装设地点电压的数值平滑改变输出的无功功率，进行电压调节。

在系统故障情况下，还能调整系统的电压，有利于提高系统的稳定性。

缺点：维护比较复杂。

有功功率损耗较大。

投资费用也较大。

静电电容器缺点：静电电容器供给的无功功率QC与所在节点的电压V的平方成正比。

因此，当系统发生故障或由于其他原因电压下降时，电容器无功输出的减少将导致电压继续下降。

电容器的无功功率调节性能比较差。

优点：装设容量可大可小，既可集中使用，又可分散装设、就地供应无功功率。

电容器每单位容量的投资费用较小且与总容量的大小无关，运行时功率损耗亦较小。

维护也较方便。

5．为什么说电力系统的运行电压水平取决于无功功率的供需平衡？负荷和系统的特性是：当系统的无功电源已不能满足在正常电压下无功平衡的需要，就只好降低电压运行，以取得在较低电压下的无功平衡。

所以，如果系统的无功电源比较充足，能满足较高电压水平下的无功平衡的需要，系统就有较高的运行电压水平；反之，无功不足就反映为运行电压水平偏低。

所以，电力系统的运行电压水平取决于在额定电压下的无功功率的供需平衡。

6．在现代电力系统中，一方面要装设并联电抗器以吸收超高压线路的充电功率，另一方面又要在较低电压等级的配电网络中配置补偿设备以满足无功功率需求，为什么不宜进行无功功率的调余补缺？在现代大型电力系统中，从系统安全运行考虑，需要装设并联电抗器予以吸收，根据我国有关技术导则，330-500kV电网应按无功分层就地平衡的基本要求配置高、低压并联电抗器。

一般情况下，高、低压并联电抗器的总容量应达到超高压线路充电功率的90％以上。

在超高压电网配置并联电抗补偿的同时，较低电压等级的配电网络也许要配置必要的并联电容补偿，这种情况是正常的。