电力系统稳态分析复习思考题3-3
《电力系统分析》第3章习题答案
第三章 思考题及习题答案3-1 电力线路和变压器的功率损耗如何计算？二者在导纳支路上的无功功率损耗有什么不同？答：线路阻抗上的功率损耗为：()jX R U Q P S Z +′+′=Δ222222~ 首、末端导纳支路中的功率损耗分别为：21121~BU j S Y −=Δ，22221~BU j S Y −=Δ 变压器阻抗支路的功率损耗为：()T T ZT jX R U Q P S +′+′=Δ222222~ 或 22k 22k 100%1000~⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛Δ=ΔN NNZT S S S U j S S P S 变压器导纳支路的功率损耗为：21)(~U jB G S T T YT +=Δ 或100%1000~0Y N T S I j P S +Δ=Δ 电力线路导纳支路的无功功率损耗为容性；而变压器导纳支路的无功功率损耗为感性。
3-2 电力线路和变压器阻抗元件上的电压降落如何计算？ 答：电力线路电压降落的纵、横分量分别为：222U X Q R P U ′+′=Δ，222U R Q X P U ′−′=δ变压器电压降落的纵、横分量分别为222U X Q R P U T T ′+′=Δ，222U R Q X P U T T ′−′=δ3-3 什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移？答：电压降落是指线路始末端电压的相量差，即 21U U U d −=电压损耗是指线路始末端电压的数值差。
电压损耗常以百分数表示：100%21×−=ΔNU U U U 电压偏移是指网络中某节点的实际电压与线路额定电压的数值差。
电压偏移也常以百分数表示。
始、末端电压偏移分别为：100%11×−=ΔN N N U U U U ，100%22×−=ΔNNN U U U U3-4 什么叫运算功率？什么叫运算负荷？如何计算变电所的运算功率和运算负荷？答：运算功率是指发电厂高压母线输入系统的等值功率，它等于发电机低压母线送出的功率，减去变压器阻抗、导纳中的功率损耗，再加上发电厂高压母线所连线路导纳无功功率为的一半。
华北电力大学电力系统稳态分析题库
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。
电力系统稳态分析课后习题答案
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？1-5请回答如图 1－ 5 所示电力系统中的二个问题：T1110kV T235kV T36kV12D3～T4380V单相× L×习题 1-5 图⑴发电机 G 、变压器T1T2T3T4、三相电动机D、单相电灯L 等各元件的额定电压。
⑵当变压器 T1在+2.5%抽头处工作， T2在主抽头处工作，T3在-2.5%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。
1-6图1-6中已标明各级电网的电压等级。
试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。
T1T2110kV～220kVT 36kV D2T435kV3kVD1习题 1-6 图1-7 电力系统结线如图1-7 所示，电网各级电压示于图中。
试求：⑴发电机 G 和变压器T1、T2、T3高低压侧的额定电压。
⑵设变压器 T1工作于+2.5%抽头，T2工作于主抽头，T3工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。
10kV T1110kV～T2T335kV10kV习题 1-7 图2-1一条110kV、80km的单回输电线路，导线型号为LGJ — 150，水平排列，其线间距离为 4 m，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。
2-9三相双绕组变压器的型号为SSPL— 63000/220，额定容量为63000kVA ，额定电压为 242/10.5kV ，短路损耗P k404 kW，短路电压 U k %14.45 ，空载损耗P o93 kW，空载电流 I o % 2.41。
求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。
2-12有台容量为 20MV A 的三相三绕组变压器，三个线圈的容量比为100/100/50，额定电压为121/38.5/10.5kV ，短路损耗为P k 1 2152.8 kW, P k 3152kW ，P k 2 347kW ，空载电流为I o % 4.1 ，空载损耗 P o75 kW，短路电压为 U k 1 2%10.5 ， U k 3 1%18 ，U k 2 3 % 6.5 。
电力系统稳态分析复习思考题
第一章：1、电力系统、电力网答：电力系统是由发电机、变压器、输配电线路和用电设备按一定规律连接起来所组成的用于电能生产、变换输送分配和消费的系统。
电力网是由变压器和输配电线路组成的用于电能变换和输送分配的网络。
2、我国电力系统主要发电厂类型答：我国电力系统主要发电厂有火力发电厂、水电厂和核电厂。
其中火电厂所占比例最大，其次为水电厂和核电厂.3、对电能生产的基本要求答：对电能生产的基本要求有保证供电的可靠性、良好的电能质量和运行的经济性。
4、电力系统负荷的分类及各类负荷对供电可靠性的要求答：电力系统负荷按照供电中断或减少所造成的危害的大小可以分为三级（三类）一级负荷（I类负荷）:指供电中断将造成设备损坏、人员伤亡、社会秩序混乱、人民生活受到很大影响并较长时间不能恢复、政治影响大的用户的用电设备。
一级负荷在任何情况下都不允许停电；二级负荷（II类负荷)：指供电中断或减少,将造成大量产品产量和质量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备。
二级负荷应尽可可能不停电;三级负荷（III类负荷）:除一级和二级负荷外的负荷，三级负荷可以停电.5、衡量电能质量的技术指标答：衡量电能质量的技术指标主要有电压偏移、频率偏移和电压波形。
6、联合电力系统及其优越性答：通过联络线路将几个地方电力系统连接起来所形成的电力系统称为联合电力系统.联合电力系统可以合理利用能源、减少系统备用容量、装设高效率的大容量机组，提高电力系统运行的经济性；系统间相互支援可以提高系统的供电可靠性；系统容量越大抗干扰能力越强,可以减小系统受到干扰（负荷变化）时的频率波动和电压波动，提高电能质量。
7、电力系统的额定电压和平均额定电压答：电力系统额定电压由国家综合应用和电器设备生产制造两方面的因素制定。
（详见P9表1-1）根据表1-1的规定，属于同一电压等级的不同设备其额定电压并不完全相同，近似计算时可以认为同一电压等级的电气设备具有相同的额定电压，此额定电压就是平均额定电压。
《电力系统分析》第三章 第三节
ia = I cos(θ 0 + ωt )
iq = I sin[(α 0 − θ 0 )]
i0 = 0
id = I cos[(α 0 − θ 0 ) − ωt ]
ω ′ = 2ω
ia = I cos(θ 0 + 2ωt )
iq = I sin[(α 0 − θ 0 ) − ωt ]
i0 = 0
二、d、q、0系统的电势方程 原始电势方程矩阵形式： ia ψ a r 0 0 va b 0 r ψ 0 0 vb ib v i r 0 0 ψ c c c = − − ⋅ f rf 0 0 if ψ − vf ψ 0 0 0 rD 0 iD D 0 ψ 0 0 rQ iQ Q
iq = I sin(α − θ ) = I sin[(α 0 − θ 0 ) + (ω − ω ′)t ]
i0 = 0
a、b、c系统
d、q、 0系统
直 流
id = I cos[(α 0 − θ 0 ) + ωt ]
ω′ = 0
ω′ = ω
ia = I cos θ 0
ib = I cos(θ 0 − 120o ) ic = I cos(θ 0 + 120o )
全式左乘 P
abc − rS Piabc Pvabc = − Pψ
abc − rS idq 0 vdq 0 = − Pψ
ψ dq 0 = Pψ abc 对ψ dq 0 = Pψ abc两端求取对时间的导数： 因为：
陈衍《电力系统稳态分析》参考答案
第一章 习题1-1什么是动力系统、电力系统和电力网络？答： 由生产、变换、输送、分配、消费电能的发电机、变压器、电力线路和各种用电设备以及测量、保护、控制装置等组成的统一整体，称为电力系统。
电力系统中，由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分称为电力网络。
电力系统和发电厂动力部分（如火力发电厂的锅炉、汽轮机等，水力发电厂的水库和水轮机，核电厂的反应堆等）的总和称为动力系统。
1-2电能的生产、输送、分配和消费具有什么特点？对电力系统的运行有何基本要求？答：电能的生产、输送、分配和消费具有以下特点：（1）电能与国民经济各个部门之间的关系密切；（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对电力系统运行的基本要求有：（1）保证可靠地持续供电；（2）保证良好的电能质量；（3）保证系统运行的经济性。
1-3在相同的电压等级下，用电设备、发电机、变压器及线路的额定电压是否相同？它们之间具有什么关系？答：相同电压等级下，用电设备、发电机、变压器及线路的额定电压不相同。
相同电压等级下，用电设备的额定电压与线路额定电压相等；发电机的额定电压为线路额定电压的105%；变压器一次侧的额定电压等于用电设备的额定电压（直接与发电机相联的变压器一次侧额定电压等于发电机额定电压），变压器二次侧电压较线路额定电压高10%（漏抗很小的、二次侧直接与用电设备相联和电压特别高的变压器，二次侧额定电压较线路额定电压高5%）。
1-4 若将升压变压器和降压变压器互换使用，对系统的运行电压有何影响？答：互换使用可能会人为降低系统的运行电压。
例如，对于图示系统，两级电网的额定电压为110kV 和10kV 。
此时应使用降压变压器，额定电压为110/11kV 。
假设母线A 的电压为110kV ，若不计变压器内部电压损耗时，可得母线B 的电压为110×（11/110）=11kV 。
电力系统稳态分析思考题集
第一章电力系统的基本概念⑴什么是电力系统、电力网？电力系统定义：生产、变换、输送、分配、消耗电能的设备，及测量、保护、控制乃至能量管理系统组成的统一整体。
电力网络：变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备组成的部分。
⑵电力系统运行的特点有哪些，对电力系统的基本要求是什么？电能生产、输送、消费的特点：⑴与国民经济关系密切；⑵不能大量储存；⑶生产、输送、消费各环节不可分割；⑷工况改变十分迅速；⑸对电能质量的要求严格。
对电力系统运行的基本要求：⑴保证可靠地持续供电；⑵保证良好的电能质量；⑶保证系统运行的经济性。
⑶电力系统中将负荷分为几级，如何考虑对其供电？负荷供电可靠性分级：⑴一级：不能停电(保证不间断)；⑵二级：可短时停电；⑶三级：无要求。
⑷电力系统接线方式的有备用、无备用接线方式各有几种基本形式？典型接线方式的特点：⑴无备用：放射、干线、链式。
优点：简单、经济、运行方便。
缺点：供电可靠性差。
⑵有备用：双回放射、干线、链式；环式、两端供电网络。
双回放射、干线、链式：优点：可靠性、电压质量高。
缺点：不够经济。
环式：优点：较经济。
缺点：运行调度复杂，故障时电压质量差。
两端供电网络：必须有两个或以上的电源。
⑸为什么要高压交流输电？是否各种电力线路都要采用高压输电？ 高压交流输电，提高了传输容量和传输距离，提高电能传输的经济性，当传送功率是一定的，，输电电压愈高，电流愈小。
⑹电力系统为什么有不同的电压等级？升压变压器和降压变压器的额定电压有何区别？额定电压等级的确定：对应于一定输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压，电压等级的系列化 升压变压器（例：35/242，10.5/121）：一次侧（低压侧）接电源，相当于用电设备，一次侧额定电压等于用电设备的额定电压；直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压等于发电机的额定电压；UI S 3=UIS 3=二次侧（高压侧）接线路始端，向负荷供电，相当于发电机，应比线路的额定电压高5%，加上变压器内耗5%，所以二次侧额定电压等于用电设备的额定电压110%。
电力系统稳态分析--第3次-
一、单项选择题（本大题共20 分，共10 小题，每小题2 分）1.用调速器进行频率的一次调整（）。
A.只能限制周期较短、幅度较大的负荷变动引起的频率偏移B.只能限制周期较短、幅度较小的负荷变动引起的频率偏移C.只能限制周期较长、幅度较大的负荷变动引起的频率偏移D.只能限制周期较长、幅度较小的负荷变动引起的频率偏移2.节点电压幅值和角度称为（）。
A.扰动变量B.控制变量C.状态变量D.电源变量3.隐极式发电机的有功功率功角关系为（）。
A.[P_2E1BF2CD85B524DA22176EA92B34E430]B.[P_48DE45C9AA659C86BBD2903E37FFE1A0]B.[P_5C0227C8BD48C21F8595797A3D486DDC]D.[P_1F931B71C48C07E575330421F1E194F0]4.在原网络的两个节点切除一条支路，节点导纳矩阵的阶数（）A.增加一阶B.减少一阶C.减少二阶D.不变5.按线路长度计算功率的初分布的条件是（）。
A.网络中所有导线单位长度的电阻相同B.网络中所有导线单位长度的电抗相同C.网络中所有导线单位长度的电纳相同D.网络中所有导线单位长度的阻抗相同6.运用牛顿- 拉夫逊迭代法时应使选择的初值（）。
A.不等于精确解B.远大于精确解C.接近精确解D.远小于精确解7.描述一个电力系统的基本参量不包括（）。
A.总装机容量B.年发电量C.额定频率8.发电机的额定电压（）。
A.等于线路额定电压B.比线路额定电压低5%C.比线路额定电压高5%D.比线路额定电压高10%9.导线在杆塔上的布置和导线截面积的大小对线路的电容和电纳（）。
A.没有影响B.没有显著的影响C.有显著的影响D.有非常显著的影响10.下列说法不正确的是（）。
A.所谓一般线路，是指中等及中等以下长度的线路B.短线路是指长度不超过300km的架空线C.中长线路是指长度在100~300km之间的架空线路和不超过100km的电缆线路D.长线路指长度超过300km的架空线路和超过100km的电缆线路二、多项选择题（本大题共18分，共6 小题，每小题3 分）1.双回路的放射式、干线式和链式网络较环式网络的优点包括（）。
电力系统稳态分析复习思考题33
第三章：1、阻抗支路和导纳支路的功率损耗计算答：阻抗支路的功率损耗计算公式为R U Q P R U S P Z 22222+==∆、X UQ P X U S Q Z 22222+==∆(注意计算时，电压和功率应为同一点的数值。
近似计算时电压可以取额定电压)。
导纳支路的功率损耗计算公式为2GU P Y =∆、2BU Q Y =∆（注意感性情况下B 为正值，容性情况下B 为负值）。
2、阻抗支路的电压降落计算 答： 电压降落纵分量：U QX PR U +=∆；电压降落横分量：UQRPX U -=δ，(注意计算时，电压和功率应为同一点的数值。
近似计算时电压可以取额定电压)。
U j U U d δ+∆= 。
3、阻抗支路的电压损耗计算答： 电压损耗21U U -。
已知末端参数时22222212U U U U U U ∆≈+∆≈-δ；已知首端参数时11211212U U U U U U ∆≈-∆≈-δ。
4、开式网（辐射形网络）的潮流计算方法 （1）已知首端电压、首端功率时（略） （2）已知末端电压、末端功率时（略） （3）已知首端电压、末端功率时（略）5、网络的化简答：网络化简时，降压变电所用运算负荷功率表示；定出力发电厂用运算电源功率表示。
降压变电所：等值负荷功率=变压器低压侧负荷功率+变压器功率损耗（变压器功率损 耗等于变压器阻抗支路损耗+变压器导纳支路功率损耗）；运算负荷功率=变电站等值负荷功 率+相邻线路电容功率的一般（注意电容功率为负值）。
定出力发电厂：等值电源功率=发电机出力—厂用电功率—升压变压器功率损耗； 运算电源功率=等值电源功率—相邻线路电容功率的一半。
（注意电容功率为负值）6、输电线路首端电压与末端电压之间的关系 答：由于UQXPR U U U +=∆≈-21，所以当0>+QX PR 时，首端电压高于末端电压；当0<+QX PR 时，首端电压低于末端电压；当0=+QX PR 时，首端电压等于末端电压。
华北电力大学电力系统分析3-03-04
引言
静态安全分析或称静态安全评估，是根据系统中 可能发生的拢动（预想事故）来评定系统安全性 的。 预想事故包括支路开断与发电机开断两类。 所谓支路开断模拟就是对基本运行状态的电力系 统，通过支路开断的计算分析来校核其安全性。 常用的计算方法有：直流法、补偿法、灵敏度分 析法等。
X ?
追加线路 k（两端的节点为i、j，电抗为xk）后
T X X X L X L X LL
式中 X L Xe k
而 ek=[0, …, 1, …, -1, …, 0]T
即M
T T T X X Xe k ek X xk ek Xe k X k Xe k ek X
二、补偿法
网络
I1
Ii Iij
U1 Ui
Ii j
网络
U 1( 0) i ( 0 ) I 1 U
网络
U 1(1)
U i (1)
U j (1 )
0
Iij
Ii
Z ij Ij Iij
Uj
Un
Uj Ij ( 0) Un
(0)
k 1 xk k
T k e k Xe k
θ θ θ θ k Xe k k
说明：当网络断开支路 k 时只要将 xk 换为 -xk，以上公式同样适用。 当网络开断支路 k 使系统解列时，新的阻抗矩阵 X' 不存在， 上式中的 k 为无穷大。
因此，应用直流潮流模型可以方便地找出网络中那些开断后 引起系统解列的线路，对这些线路不能直接进行断线分析。
θ bij ( B0 ) 1 MM T θ0 bij ( B0 ) 1 M ( i (0) j (0) ) θ ij bij ( j (0) i (0) )(B0 ) 1 M ij
电力系统稳态分析复习思考题3-3.doc
第三章：1、阻抗支路和导纳支路的功率损耗计算V2 P2 + n2 答：阻抗支路的功率损耗计算公式为\P7 =^R =—— R、U2 U2\Q Z =^X = -注意计算时，电压和功率应为同一点的数值。
近似计算时电z U2 U2压可以取额定电压）。
导纳支路的功率损耗计算公式为APy =GU\ AQ Y=BU2（注意感性情况下B为正值，容性情况下B为负值）。
2、阻抗支路的电压降落计算答：电压降落纵分量：\U = + QX-；电压降落横分量：射=PX _QR ,计U U算时•，电压和功率应为同一点的数值。
近似计算时电压可以取额定电压）。
dU =AC/ + jSU。
3、阻抗支路的电压损耗计算CT J 2答：电压损耗S已知末端参数时1）\一1）2沁严养祖⑷小已知首端参er r 2数时—« At7. At/.o1' 2U\4、开式网（辐射形网络）的潮流计算方法（1）已知首端电压、首端功率时（略）（2）已知末端电压、末端功率时（略）（3）已知首端电压、末端功率时（略）5、网络的化简答：网络化简时，降压变电所用运算负荷功率表示；定出力发电厂用运算电源功率表示。
降压变电所：等值负荷功率二变压器低压侧负荷功率+变压器功率损耗（变压器功率损耗等于变圧器阻抗支路损耗+变压器导纳支路功率损耗）；运算负荷功率二变电站等值负荷功率+相邻线路电容功率的一般（注意电容功率为负值）。
定出力发电厂：等值电源功率二发电机出力一厂用电功率一升压变压器功率损耗；运算电源功率二等值电源功率一相邻线路电容功率的一半。
（注意电容功率为负值）6、输电线路首端电压与末端电压Z间的关系答：由于［/,-U2= PR^QX ,所以当PR + QX＞0时，首端电压高于末端电压；当P/? + QXvO时，首端电压低于末端电压；当PR + QX=Q时，，首端电压等于末端电压。
输电线路空载时必有末端电压高于首端电压，因为空载情况下流过输电线路阻抗的功率即等值电路中线路末端的电容功率（Q = _^U4 丄＜0）, /_（/,=輕＜0。
电力系统稳态分析思考题汇编
电力系统稳态分析思考题汇编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通常称之“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什么？4、负荷成分要紧是什么？5、电力系统包含什么要紧构成部分？分别起什么作用？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、电能质量的要紧指标是什么？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、升压变与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与输送距离？19、什么是“黑启动”？20、*什么是“能量管理系统（EMS）”？21、*你对电力市场熟悉多少？22、*什么是高压直流（HVDC）输电系统？与交流输电相比有什么优缺点？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与铁耗？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、使用扩径导线或者分裂导线的要紧目的是什么？8、220kV与500kV线路上每串绝缘子的片数通常为多少？9、铝线与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通常为Ω/km左右。
2014电力系统分析稳态复习思考题
1、电力系统各类元件的额定电压与电力网的额定电压有什么关系？*发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时，发电机的额定电压规定比系统的额定电压高5 ％*电力线路和系统的额定电压相等，称为网络的额定电压*根据T的功率传输方向，规定T接受功率侧的绕组为一次绕组，输出功率侧的绕组为二次绕组。
一次绕组相当于受电设备时，变压器额定电压与系统的额定电压相等，但直接与发电机联接时，其额定电压则与发电机的额定电压相等。
二次绕组的作用相当于供电设备，考虑其内部电压损耗，额定电压规定比系统的额定电压高10% ，如果变压器的短路电压小于7％或直接（包括通过短距离线路）与用户联接时，则规定比系统的额定电压高5％。
分接头的额定电压规定为：主抽头额定电压加上主抽头额定电压乘以分接头档位。
例如对于＋5％抽头，升压变压器为242+0.05*242=254.1kV对于-5％抽头，升压变压器为242-0.05×242=229.9kV，同样对于＋5％抽头，降压变压器则为220+0.05*220=231kV同样对于-5％抽头，降压变压器则为220-0.05*220=209kV第二章1、架空线路的导线换位有什么作用？当三相导线排列不对称时，各相导线所交链的磁链及各相等值电感便不相同，这将引起三相参数不对称。
利用导线换位可使各相平均电感接近相等。
2、分裂导线对线路的电感电容参数各有什么影响？分裂导线的作用：1）减小输电线电感参数L0；2）增大导线的等值半径防止和减小电晕损耗；3）增大输电线电容参数C03、试绘制电力网计算中常采用的双绕组变压器和三绕组变压器的等值电路。
双绕组变压器的单相等值电路接线图三绕组变压器的单相等值电路接线图8、试列写变压器短路试验和开路试验的所得的4个参数，写出用这些参数计算变压器漏电阻、漏电抗；励磁电导和励磁电纳的计算公式并说明公式中变量的单位。
变压器铭牌上的四个数据：短路损耗△Ps，短路电压Vs %，空载损耗△P0，空载电流I0％。
电力系统稳态分析(陈珩)作业答案
第一章电力系统的基本概念1．思考题、习题1-1．电力网、电力系统和动力系统的定义是什么？答：由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的网络称为电力网。
把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起组成的整体称为电力系统。
发电厂的动力部分和电力系统合在一起称为动力系统。
1-2．对电力系统运行的基本要求是什么？答：（1）保证可靠地的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运行的经济性。
（4）环保性。
1-3．何为电力系统的中性点？其运行方式如何？它们有什么特点？我国电力系统中性点运行情况如何？答：星型连接的变压器或发电机的中性点就是电力系统的中性点。
中性点的运行方式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。
直接接地供电可靠性低。
系统中一相接地，接地相电流很大，必须迅速切除接地相甚至三相。
不接地供电可靠性高，对绝缘水平的要求也高。
系统中一相接地时，接地相电流不大，但非接地相对地电压升高为线电压。
我国110kV及以上的系统中性点直接接地，60kV及以下系统中性点不接地。
1-4．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？中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，接地相电压为0倍，即升高为线电压。
单项接地电流为容性。
接地相的对地电容电流应为其它两非接地相电容电流之和，倍非接地相对地电容电流，也就等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。
（可画向量图来解释）1-5．消弧线圈的工作原理是什么？补偿方式有哪些？电力系统一般采用哪种补偿方式？为什么？消弧线圈就是电抗线圈。
中性点不接地系统中一相接地时，接地点的接地相电流属容性电流，通过装消弧线圈，接地点的接地相电流中增加了一个感性分量，它和容性电流分量相抵消，减小接地点的电流。
使电弧易于熄灭，提高了供电可靠性。
补偿方式有欠补偿和过补偿，欠补偿就是感性电流小于容性电流的补偿方式，过补偿就是感性电流大于容性电流的补偿方式。
电力系统稳态分析思考题集
第一章 电力系统的基本概念⑴什么是电力系统、电力网？电力系统定义：生产、变换、输送、分配、消耗电能的设备，及测量、保护、控制乃至能量管理系统组成的统一整体。
电力网络：变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备组成的部分。
⑵电力系统运行的特点有哪些，对电力系统的基本要求是什么？电能生产、输送、消费的特点：⑴与国民经济关系密切；⑵不能大量储存；⑶生产、输送、消费各环节不可分割；⑷工况改变十分迅速；⑸对电能质量的要求严格。
对电力系统运行的基本要求：⑴保证可靠地持续供电；⑵保证良好的电能质量；⑶保证系统运行的经济性。
⑶电力系统中将负荷分为几级，如何考虑对其供电？负荷供电可靠性分级：⑴一级：不能停电(保证不间断)；⑵二级：可短时停电；⑶三级：无要求。
⑷电力系统接线方式的有备用、无备用接线方式各有几种基本形式？典型接线方式的特点：⑴无备用：放射、干线、链式。
优点：简单、经济、运行方便。
缺点：供电可靠性差。
⑵有备用：双回放射、干线、链式；环式、两端供电网络。
双回放射、干线、链式： 优点：可靠性、电压质量高。
缺点：不够经济。
环式： 优点：较经济。
缺点：运行调度复杂，故障时电压质量差。
两端供电网络： 必须有两个或以上的电源。
⑸为什么要高压交流输电？是否各种电力线路都要采用高压输电？⑹电力系统为什么有不同的电压等级？升压变压器和降压变压器的额定电压有何区别？ 额定电压等级的确定： 对应于一定输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压，电压等级的系列化 升压变压器（例：35/242，10.5/121）：一次侧（低压侧）接电源，相当于用电设备，一次侧额定电压等于用电设备的额定电压；直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压等于发电机的额定电压；二次侧（高压侧）接线路始端，向负荷供电，相当于发电机，应比线路的额定电压高5%，加上变压器内耗5%，所以二次侧额定电压等于用电设备的额定电压110%。
降压变压器（110/38.5，220/38.5）：一次侧（高压侧）接线路末端，相当于用电设备，一次侧额定电压等于用电设备的额定电UIS 3=压；二次侧（低压侧）向负荷供电，相当于发电机，应比线路的额定电压高5%，加上变压器内耗5%，所以二次侧额定电压等于用电设备的额定电压110%。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三章：
1、阻抗支路和导纳支路的功率损耗计算
答：阻抗支路的功率损耗计算公式为R U Q P R U S P Z 2
2
222+==∆、X U
Q P X U S Q Z 2
2
222+==∆(注意计算时，电压和功率应为同一点的数值。
近似计算时电压可以取额定电压)。
导纳支路的功率损耗计算公式为2GU P Y =∆、2
BU Q Y =∆（注意感
性情况下B 为正值，容性情况下B 为负值）。
2、阻抗支路的电压降落计算 答： 电压降落纵分量：U QX PR U +=
∆；电压降落横分量：U
QR
PX U -=δ，(注意计算时，电压和功率应为同一点的数值。
近似计算时电压可以取额定电压)。
U j U U
d δ+∆= 。
3、阻抗支路的电压损耗计算
答： 电压损耗21U U -。
已知末端参数时22
2
2
2212U U U U U U ∆≈+
∆≈-δ；已知首端参
数时11
2
11212U U U U U U ∆≈-
∆≈-δ。
4、开式网（辐射形网络）的潮流计算方法 （1）已知首端电压、首端功率时（略） （2）已知末端电压、末端功率时（略） （3）已知首端电压、末端功率时（略）
5、网络的化简
答：网络化简时，降压变电所用运算负荷功率表示；定出力发电厂用运算电源功率表示。
降压变电所：等值负荷功率=变压器低压侧负荷功率+变压器功率损耗（变压器功率损 耗等于变压器阻抗支路损耗+变压器导纳支路功率损耗）；运算负荷功率=变电站等值负荷功 率+相邻线路电容功率的一般（注意电容功率为负值）。
定出力发电厂：等值电源功率=发电机出力—厂用电功率—升压变压器功率损耗； 运算电源功率=等值电源功率—相邻线路电容功率的一半。
（注意电容功率为负值）
6、输电线路首端电压与末端电压之间的关系 答：由于U
QX
PR U U U +=
∆≈-21，所以当0>+QX PR 时，首端电压高于末端电压；当0<+QX PR 时，首端电压低于末端电压；当0=+QX PR 时，首端电压等于末端电压。
输电线路空载时必有末端电压高于首端电压，因为空载情况下流过输电线路阻抗的功率即等值电路中线路末端的电容功率（022222<-≈-
=N U B U B Q ），021<=-U
QX U U 。
7、证明高压电力系统中，无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输；而有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输。
证明：
设节点1电压为1U ，节点2的电压2U ，
节电1电压超前节点2电压的相角为δ，Q P 、分别为从节点1向节点2传输的有功功率和无功功率。
由于高压电力网络中R X >>，N
N U QX
U QX PR U U U ≈
+≈
-=∆21，22
1
1
11
1
2
22
1
N
N N
N
U PX U QR PX U U
U U
tg U U U tg U U U tg ≈-=
≈
≈∆-=∆+=---δδδδδ， 所以X U U U Q N
)(21-=，X
U P N 2
δ=，当21U U >时，0>Q ；当21U U <时，0<Q 。
即无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输。
当0>δ时，0>P ；当0<δ时，
0<P ，即有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输。
8、求图示网络的有功分点、无功分点。
线路单位长度参数0.175+j3.6Ω/km 。
解：将电网在电源点1拆开得到以下的两端电压相等的两端供电网。
由于各线路的单位长度的参数相等，所以该电网为均一网，根据均一网供载功率的计算公式得：
)
(6.0533.0)58()6.5533.8(~
~~)(4.6467.9)
161217()1217()710(17)58(~)
(6.5533.8)
161217(16)710()1612()58(~212231312MVA j j j S S S MVA j j j S MVA j j j S +=+-+=-=+=+++⨯++⨯+=+=++⨯+++⨯+=
电力网的初步功率分布如图，由图可知负荷点③既是有功功率分点，也是无功功率分点。
9、图示环网中变压器的变比均为实际变比，请指出是否存在循环功率？如存在循环功率，请指出循环功率的方向？若忽略电网各元件的电阻，请指出循环功率的性质。
答：选择顺时针方向作为统计变比的绕行方向，则1.15
.38220
1105.38220121=⨯⨯=
∑K ，由于1≠∑K ,所以环网中存在循环功率；由于1>∑K ，所以循环功率的方向与统计变比时选择的绕行方向一致，即为顺时针方向；在不计电网元件电阻情况下，
X U K j jX U K Z U K S N N N h 2
2*
2)1()1()1(~-=--=-=∑∑∑∑
∑，即循环功率为纯无功功率。
10、在多电压等级环网中，改变变压器变比主要改变何种功率分布？
答：改变变压器变比主要改变无功功率分布。
因为对于高压电网总有∑∑<<X R ，在不
计电网元件电阻情况下，X U K j jX U K Z U K S N N N h 2
2*
2)1()1()1(~
-=--=-=∑∑∑∑
∑，即循环功率为纯无功功率，改变变压器的变比就是改变∑K ，从而改变循环功率（无功功率），最终改变电网的无功功率分布。
11、电网中串联纵向加压器主要改变何种功率分布？串联横向加压器主要改变何种功率分布？
答：串联纵向加压器主要改变无功功率分布，因为高压电网总有∑∑<<X R ，在不计电
网元件电阻情况下，串联纵向加压器所产生的循环功率为222*
~N fx N fx N fx f U X
E j U jX E U Z E S =-==∑
∑
为纯无功性质，所以主要改变电力网的无功潮流分布；串联横向加压器主要改变有功功率分布，因为串联纵向加压器所产生的循环功率为2
22
*
*
~N
fy N
fy N
f f U X
E U
jX jE U
Z E S =
--=
=
∑
∑
为纯有功性质，所以主要改变电力网的有功潮流分布。
12、开式电力网（辐射形网络）的功率分布由什么决定？能否调控？
答：开始网络的功率分布由负荷分布决定，不可调控。
13、电力系统潮流调控的目的是什么？常用的潮流调控方法有哪些？
答：电力系统潮流调控的目的是将电力系统功率的自然分布调整为功率的经济分布，以使电力网的有功损耗最小。
电力系统潮流调控的方法有①线路串联电抗或电容，将电网参数均一化；②对两端供电网调整两端发电机电压的大小和相位，但这种方法受到发电机机端电压允许变动范围的限制和发电机有功出力的限制；③在多电压等级环网中改变变压器的变比，这种方法只能改变无功分布，不能改变有功分布；④串联附加加压器，串联纵向加压器可以调整无功功率分布，串联横向加压器可以调整有功功率分布，串联纵横加压器既可改变有功功率分布，也可改变无功功率分布。
14、什么叫均一网？均一网有什么特点？
答：均一网是指有同一电压等级、同样型号同样布置方式的导线组成的环网或两端供电网。
均一网的特点有：①各段线路单位长度的参数相等，各段线路的阻抗之比等于它们的长度之比（为实数）；②均一网的供载功率分布按线路长度分布；③均一网功率的自然分布就是经济分布。
15、两端供电网（包括环网）的潮流分布计算方法（略，但非常重要，一定要了解为什么计算最终潮流分布时要在无功功率分点拆开）。