思考题集

第六章电力系统的无功功率和电压调整

1）无功功率电源有哪些？哪些可以平滑调节？

无功功率电源：发电机、电容器、调相机、静止补偿器。

可以平滑调节：调相机、静止补偿器

2）限制冲击负荷电压波动的措施是什么？

（a）设置串联电容器、（b）设置调相机和电抗器、（c）设置静止补偿器

3）什么是电力系统的逆调压、顺调压、常调压？

逆调压：在高峰负荷时升高中枢点电压、低谷负荷时降低中枢点电压的电压调整方式。

在高峰负荷时将中枢点电压升高至105%UN，低谷负荷时将中枢点电压降为额定电压UN。顺调压：在高峰负荷时允许中枢点电压略低，而低谷负荷时却允许中枢点电压略高的调压方式。

采用顺调压，高峰负荷时中枢点电压允许不低于102.5%U N，低谷负荷时中枢点电压允许不高于107.5%U N。

常调压：任何负荷下保持中枢点电压为一基本不变的数值。

适用于负荷变动小、线路上电压损耗小的情况。常调压方式，电压保持为(102%-105%)U N。4）选择变压器分接头进行调压的特点是什么？

系统中无功功率必须充足才有效，否则必须用其他措施；不需要附加设备。

5）电力系统的电压调节有几种主要措施？

借改变发电机端电压调压；借改变变压器变比调压；借补偿设备调压；组合调压。

第五章电力系统的有功功率和频率调节

（1）负荷变动规律有几种，如何调整？

有功负荷随时间变动规律分解为三种。

第一种变动：幅度小、周期短。无法预测(随机)，靠发电机调速器调整，称一次调整。自动进行。

第二种变动：幅度较大、周期较长。冲击性负荷。靠发电机调频器调整，称二次调整。可手动、自动。

第三种变动：幅度最大、周期最长。可预测，生产、生活引起，称三次调整。优化分配负

荷又称经济调度。

（2）电力系统频率的一次、二次调整如何进行，各有何特点？

一次调频指由发电机调速器进行的、对第一种负荷变动引起频率偏移的调整。

一次调频特点：自动调节。一次调频是所有运行发电机组都可参加，这类发电厂称为负荷监视厂

二次调频指由发电机调频器进行的、对第二种负荷变动引起频率偏移的调整。

二次调频特点：手动调节。二次调频由平衡节点承担。

（3）为什么电力系统需要备用容量？

备用容量：系统电源容量大于发电负荷的部分。

电力系统中的有功功率电源是各类发电厂的发电机，但并非系统中的电源容量始终等于所有发电机额定容量之和。因既非所有发电设备全部不间断地投入运行，也非所有投入运行的发电机设备都能按额定容量发电。例如，必须定期停机检修；某些水电厂的发电机由于水头的极度降低不能按额定容量运行等。

（4）写出电力系统有功功率最优分配的数学模型。

有功功率负荷的最优分配：指系统有功功率负荷在各个正在运行的发电设备或发电厂之间合理分配。

数学模型：

在满足等式约束条件 f (x 、u 、d )=0

不等式约束条件 g (x 、u 、d ) ≤0

使目标函数 C = C (x 、u 、d ) 为最优。

（5）发电机与负荷的单位调节功率的意义是什么？什么是发电机的调差系数？

● 发电机单位调节功率标志随频率升降发电机组发出功率减少或增加的多寡。

机组的调差系数δ：

发电机的单位调节功率与调差系数的关系： （6）频率的一次、二次调整能否做到无差调节？

频率的一次调整不能做到无差调节；频率的二次调整可以做到无差调节。

（7）调频厂应该如何选择，这类电厂有何主要特点？

调频厂选择：系统中有水电厂时，选择水电厂做调频厂；当水电厂不能做调频厂时，选择100100% 0 000⨯-=⨯∆∆-=-=---=∆∆-=N N GN N GN GN N GN N G f f f P f fP P f f P f f P f σσ100%1⨯==σσN GN G f P K

中温中压火电厂做调频厂。一个电厂不够时，选择第二、第三等调频厂。多个电厂同时二次调频时，采用自动调频方式。

特点：调整容量应足够大，调整速度应足够快，调整范围内的经济性能应较好，调整时不至引起系统内部或系统间联络线工作的困难。

第三章 简单电力网络的计算和分析

⑴什么是电压损耗、电压偏移、电压调整和输电效率？

电压损耗：是指线路始末两端电压的数值差（U1-U2）。

电压损耗%= （U1-U2）/U N *100%

电压偏移：是指线路始末两端与线路额定电压的数值差（U1-U N ）或（U2-U N ）。

始端电压偏移%=（U 1-U N ）/U N*100%

末端电压偏移%=（U 2-U N ）/U N*100%

电压调整：是指线路末端空载与负载时电压的数值差（U 20-U 2）。

电压调整%=（U20-U2）/U20*100%

输电效率：是指线路末端输出有功功率P2与线路始端输入有功功率P1地比值。

输电效率%=P2/P1*100%

⑵在什么条件下，电力线路的末端电压将高于始端？

1. 线路的空载运行状况：线路末端电纳中的功率⊿S y2=-j ΔQ y2属容性。在线路上流动时引起的电压降落纵、横分量分别为： 末端电压可能高于始端，即产生电压过高现象。

2.末端仅有无功功率负荷Q 2：末端电压高于始端。

⑶什么是运算电源功率、运算负荷功率？

• 变电所电源侧母线上的等值负荷功率、运算负荷

• 发电厂负荷侧母线上的等值电源功率、运算功率

2

222

BR U U BX U U =-=∆δ

⑷手算环网的潮流分布时，S a 、S b 如何计算，在初步功率分布中有何意义？

求得初步功率分布后，可确定功率分点以及流向功率分点的功率。

⑸什么是电力系统中有功功率、无功功率的分点？哪个分点的电压最低？

功率分点：网络中某些节点的功率由两侧向其流动。根据向其流动是有功还是无功确定功率分点。

电压损耗主要由无功功率流动引起，无功分点电压往往低于有功分点电压。

⑹环网中的循环功率有何特点，如何计算？

两端供电网络的两端电压不等时，有两端电压相等时的功率，也产生了一个取决于d U 和回路总阻抗的功率，称循环功率，用S c 表示： ⑺为什么电力网络中需要进行强制功率分布？用什么方法实现？

环形网络中，无附加措施时，潮流按阻抗分布，也无法控制。两端供电网络潮流虽可借调整两端电源功率或电压适当控制，但两端电源容量有限制，电压调整范围要服从对电压质量的要求，调整幅度不可能大，难以保证安全、优质、经济供电要求。

方法：1. 串联电容2. 串联电抗3. 附加串联加压器

第二章 电力系统各元件的特性和数学模型

⑴普通三绕组变压器的哪些试验参数需要归算，如何归算？如何计算各绕组的电阻、电抗，其原则是什么？

普通三绕组：等值星形电路：

⑴电阻：容量比 S1/S2/S3 不同时，需要归算。

P K( , ) 归算公式，P K1、P K2、P K3计算公式

R T1、R T2、R T3与双绕组公式相同。

新标准给定P Kmax 时： R T(100%) ， R T(50%)

⑵电抗：规定短路电压百分比已经归算。

31*23*12*331*231*23

*~~)(~Z Z Z S Z S Z Z S a ++++=31

*23*12*221*321*23*~~)(~Z Z Z S Z S Z Z S b ++++=34*

23*12*~

Z Z Z U

d U S N c ++=