电力系统暂态分析课后答案 (整理版)最新
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两者均是系统受扰动后恢复的能力，均属于功角的稳定，暂态是偏移正常运行状态很小的 暂时的状态，能很快达到正常状态，而动态稳定更多依靠于自动调节和控制装置的作用，时间
较长，波动较大。
1.3.1
(1) (2)
或 或：将改写成，带入公式得
（3）a,b,c相初始相角分别为62.36,57.64，177.64，故a相瞬时电流最大 （4） 由得=57.64或-122.36
； 发电机电流：； 。
第四章
4-1-1 若有三相不对称电流流入一用电设备，试问：
（1）改用电设备在什么情况下，三相电流中零序电流为零？ （2）当零序电流为零时，用电设备端口三相电压中有无零序电 压？ 答：（1）①负载中性点不接地； ②三相电压对称； ③负载中性点接地，且三相负载不对称时，端口三相电压对称。 （2）由于零序电流为零，故无零序电压。
1.3.2
a相 B相7.86KA c相0.26KA 2.2.1取基准值 ，则 发电机次暂态电抗标幺值 变压器的电抗标幺值 电流标幺值
第二章
ຫໍສະໝຸດ Baidu
2-2-1 一发电机、变压器组的高压侧断路器处于断开状态，发电机
空载运行，其端电压为额定电压。试计算变压器高压侧突然三相短路后 短路电流交流分量初始值。 发电机：，，，，， 变压器：，， 解： 取基准值，
习题2
解：（1）准确计算： 各段的电流基准值为：
各元件的电抗标幺值分别为： 发电机： 变压器： 输电线路： 变压器： (2) 近似算法：
， ， ， 各元件电抗标幺值： 发电机： 变压器： 输电线路： 变压器：
习题3
要点：
以下摘自《国家电网公司电力系统安全稳定计算规定》： 2.4.1 暂态稳定是指电力系统受到大扰动后，各同步电机保持同步运行并过渡到新的或恢
电流基准值 则变压器电抗标幺值 发电机次暂态电抗标幺值 次暂态电流标幺值 有名值
2-3-1 例2-1的发电机在短路前处于额定运行状态。
（1）分别用，和计算短路电流交流分量，和； （2）计算稳态短路电流。 解：（1）， 短路前的电动势：
所以有：
（2）
2-4-1解:对不计阻尼绕组的情形
由定子三相开路：==0 得： 可以解得： 带入得：
系统的，系统内无中性点接地。试计算。 解：正负零三序网如图（a），各序端口的戴维南等值电路如图（b） （a）单相短路，复合序网图如图（c） 则： （b）
5-1-3 图5-34示出一简单系统。若在线路始端处测量、、。试分别作
出点发生三相短路和三种不对称短路时、、和（可取0、0.5、1）的关 系曲线，并分析计算结果。 解：其正序等值电路：
（2）正常运行时的，，，： ，，
①由凸极机向量图得： 令，则：
②与例题6-2 (3)各电动势、电压分别保持不变时发电机的功率特性：
6-2-3
由公式和 消去可得
6-2-4
并联电抗器使系统中减小，所以发电机的功率极限将增大。
第七章
7-2-1
(1)
（2） ;
7-3-1
判据一： 判据二： 判据三：
第八章 电力系统暂态稳定
可得：
2-5,6-1
2-5,6-2
励磁突增前： 而 由得： 设励磁突增前: 则有：
第三章
3-1-1
3-1-2
3-1-3
(1)
(2) f2点短路
3-2-1 应用例3-4已求得Y矩阵因子计算3-1-1,并与已有的计算结果比较。
解： 因子表中内容为 节点2处注入单位电流，则电流向量;利用已求得的计算电压向量，得到 2节点自阻抗和互阻抗。 或者用MATLAB对Y矩阵求逆得到阻抗矩阵从而得到； 节点2的短路电流：； 各节点电压：；
复到原来稳态运行方式的能力，通常指保持第一、第二摇摆不失步的功角稳定，是电力系统功 角稳定的一种形式。
2.5.1 动态稳定是指电力系统受到小的或大的扰动后，在自动调节和控制装置的作用下， 保持较长过程的运行稳定性的能力，通常指电力系统受到扰动后不发生发散振荡或持续的振 荡，是电力系统功角稳定的另一种形式。
4-1-2
由不对称分量法变换知： 得： 即无法得到三序独立的电压降方程。
4-2-1 解：
4-5-1解：
（1） 三绕组开路 ① 直接接地
零序电压标幺值为： 则一侧电流标幺值： 则实际电流为： 则二侧电流标幺值： 则实际电流为：
公共绕组电流： 中性点电流： 中性点电压： ② 中性点经阻抗接地 零序电压标幺值保持不变，为： 则一侧电流标幺值： 实际电流为： 二侧电流标幺值： 则实际电流为： 公共绕组电流： 中性点电流： 中性点电压：
5-2-1 已知图3-35所示的变压器星形侧B、C相短路的。试以为参考
向量绘制出三角形侧线路上的三相电流相量： （1）对称分量法； （2）相分量法。
1、对称分量法 三角侧零序无通路，不含零序分量， 则：
2、相分量法 ① 电流向量图：其中相电流与相电流同相位，与、与同相位。
且、、。原副边匝数比。 化为矩阵形式为：
第一章
1-2-1 对例1-2，取，,用准确和近似计算法计算参数标幺值。
解：①准确计算法： 选取第二段为基本段，取，，则其余两段的电压基准值分别为：
电流基准值：
各元件的电抗标幺值分别为： 发电机： 变压器： 输电线路： 变压器： 电抗器： 电缆线路： 电源电动势标幺值： ②近似算法： 取，各段电压电流基准值分别为： ， ， ， 各元件电抗标幺值： 发电机： 变压器： 输电线路： 变压器： 电抗器： 电缆线路： 电源电动势标幺值：
4-6-1 图4-37所示的系统中一回线路停运，另一回线路发生接地故
障，试做出其零序网络图。 解：画出其零序等值电路
第五章 不对称故障的分析计算
5-1-1
B、C相分别经阻抗接地的等值图：
图1 图1表示点发生两相短路接地，其边界条件为 ， 转换为对称分量的表示形式为：
复合序网：
5-1-2 图5-33示出系统中节点处不对称的情形。若已知、，由点看入
8-2-2 在例8-1中若扰动是突然断开一回线路，是判断系统能否保持暂态 稳定。
取基准值：SB=220MVA,UB=Uav 末端标幺值：，，，
如未特殊说明，参数应该都是标幺值，省略下标* 号
正常运行时：根据例6-2的结果
， 功率最大值： 切除一条线路， 功率最大值 ， 加速面积 最大可能的减速面积： 系统能保持暂态稳定 8-2-3 在例7-1中，已知，假设发电机，若在一回线路始端发生突然三相 短路，试计算线路的极限切除角。 解：正常运行时：， 由例7-1 ， 计算电流①根据末端功率电压（此处未知末端参数） ②例7-1 由于三相短路 故障中的，即三相短路切断了系统与发电机的联系。此时。 故障切除后：， 极限切除角：
5-2-2 由正序增广网络概念得：
5-3-1
解：（1）当中性点接地时 因为由公式 所以
（2）当中性点不接地时 因为当中性点不接地时，则没有零序电流 所以
第六章 电力系统稳定性问题概述和各元件的机电特性
6-2-1
（1） （2）
6-2-2 若在例6-2中的发电机是一台凸极机。其参数为：
，，，，， 试计算发电机分别保持，，为常数时，发电机的功率特性。 解：（1）取基准值，，，则阻抗参数如下： 系统的综合阻抗为：
较长，波动较大。
1.3.1
(1) (2)
或 或：将改写成，带入公式得
（3）a,b,c相初始相角分别为62.36,57.64，177.64，故a相瞬时电流最大 （4） 由得=57.64或-122.36
； 发电机电流：； 。
第四章
4-1-1 若有三相不对称电流流入一用电设备，试问：
（1）改用电设备在什么情况下，三相电流中零序电流为零？ （2）当零序电流为零时，用电设备端口三相电压中有无零序电 压？ 答：（1）①负载中性点不接地； ②三相电压对称； ③负载中性点接地，且三相负载不对称时，端口三相电压对称。 （2）由于零序电流为零，故无零序电压。
1.3.2
a相 B相7.86KA c相0.26KA 2.2.1取基准值 ，则 发电机次暂态电抗标幺值 变压器的电抗标幺值 电流标幺值
第二章
ຫໍສະໝຸດ Baidu
2-2-1 一发电机、变压器组的高压侧断路器处于断开状态，发电机
空载运行，其端电压为额定电压。试计算变压器高压侧突然三相短路后 短路电流交流分量初始值。 发电机：，，，，， 变压器：，， 解： 取基准值，
习题2
解：（1）准确计算： 各段的电流基准值为：
各元件的电抗标幺值分别为： 发电机： 变压器： 输电线路： 变压器： (2) 近似算法：
， ， ， 各元件电抗标幺值： 发电机： 变压器： 输电线路： 变压器：
习题3
要点：
以下摘自《国家电网公司电力系统安全稳定计算规定》： 2.4.1 暂态稳定是指电力系统受到大扰动后，各同步电机保持同步运行并过渡到新的或恢
电流基准值 则变压器电抗标幺值 发电机次暂态电抗标幺值 次暂态电流标幺值 有名值
2-3-1 例2-1的发电机在短路前处于额定运行状态。
（1）分别用，和计算短路电流交流分量，和； （2）计算稳态短路电流。 解：（1）， 短路前的电动势：
所以有：
（2）
2-4-1解:对不计阻尼绕组的情形
由定子三相开路：==0 得： 可以解得： 带入得：
系统的，系统内无中性点接地。试计算。 解：正负零三序网如图（a），各序端口的戴维南等值电路如图（b） （a）单相短路，复合序网图如图（c） 则： （b）
5-1-3 图5-34示出一简单系统。若在线路始端处测量、、。试分别作
出点发生三相短路和三种不对称短路时、、和（可取0、0.5、1）的关 系曲线，并分析计算结果。 解：其正序等值电路：
（2）正常运行时的，，，： ，，
①由凸极机向量图得： 令，则：
②与例题6-2 (3)各电动势、电压分别保持不变时发电机的功率特性：
6-2-3
由公式和 消去可得
6-2-4
并联电抗器使系统中减小，所以发电机的功率极限将增大。
第七章
7-2-1
(1)
（2） ;
7-3-1
判据一： 判据二： 判据三：
第八章 电力系统暂态稳定
可得：
2-5,6-1
2-5,6-2
励磁突增前： 而 由得： 设励磁突增前: 则有：
第三章
3-1-1
3-1-2
3-1-3
(1)
(2) f2点短路
3-2-1 应用例3-4已求得Y矩阵因子计算3-1-1,并与已有的计算结果比较。
解： 因子表中内容为 节点2处注入单位电流，则电流向量;利用已求得的计算电压向量，得到 2节点自阻抗和互阻抗。 或者用MATLAB对Y矩阵求逆得到阻抗矩阵从而得到； 节点2的短路电流：； 各节点电压：；
复到原来稳态运行方式的能力，通常指保持第一、第二摇摆不失步的功角稳定，是电力系统功 角稳定的一种形式。
2.5.1 动态稳定是指电力系统受到小的或大的扰动后，在自动调节和控制装置的作用下， 保持较长过程的运行稳定性的能力，通常指电力系统受到扰动后不发生发散振荡或持续的振 荡，是电力系统功角稳定的另一种形式。
4-1-2
由不对称分量法变换知： 得： 即无法得到三序独立的电压降方程。
4-2-1 解：
4-5-1解：
（1） 三绕组开路 ① 直接接地
零序电压标幺值为： 则一侧电流标幺值： 则实际电流为： 则二侧电流标幺值： 则实际电流为：
公共绕组电流： 中性点电流： 中性点电压： ② 中性点经阻抗接地 零序电压标幺值保持不变，为： 则一侧电流标幺值： 实际电流为： 二侧电流标幺值： 则实际电流为： 公共绕组电流： 中性点电流： 中性点电压：
5-2-1 已知图3-35所示的变压器星形侧B、C相短路的。试以为参考
向量绘制出三角形侧线路上的三相电流相量： （1）对称分量法； （2）相分量法。
1、对称分量法 三角侧零序无通路，不含零序分量， 则：
2、相分量法 ① 电流向量图：其中相电流与相电流同相位，与、与同相位。
且、、。原副边匝数比。 化为矩阵形式为：
第一章
1-2-1 对例1-2，取，,用准确和近似计算法计算参数标幺值。
解：①准确计算法： 选取第二段为基本段，取，，则其余两段的电压基准值分别为：
电流基准值：
各元件的电抗标幺值分别为： 发电机： 变压器： 输电线路： 变压器： 电抗器： 电缆线路： 电源电动势标幺值： ②近似算法： 取，各段电压电流基准值分别为： ， ， ， 各元件电抗标幺值： 发电机： 变压器： 输电线路： 变压器： 电抗器： 电缆线路： 电源电动势标幺值：
4-6-1 图4-37所示的系统中一回线路停运，另一回线路发生接地故
障，试做出其零序网络图。 解：画出其零序等值电路
第五章 不对称故障的分析计算
5-1-1
B、C相分别经阻抗接地的等值图：
图1 图1表示点发生两相短路接地，其边界条件为 ， 转换为对称分量的表示形式为：
复合序网：
5-1-2 图5-33示出系统中节点处不对称的情形。若已知、，由点看入
8-2-2 在例8-1中若扰动是突然断开一回线路，是判断系统能否保持暂态 稳定。
取基准值：SB=220MVA,UB=Uav 末端标幺值：，，，
如未特殊说明，参数应该都是标幺值，省略下标* 号
正常运行时：根据例6-2的结果
， 功率最大值： 切除一条线路， 功率最大值 ， 加速面积 最大可能的减速面积： 系统能保持暂态稳定 8-2-3 在例7-1中，已知，假设发电机，若在一回线路始端发生突然三相 短路，试计算线路的极限切除角。 解：正常运行时：， 由例7-1 ， 计算电流①根据末端功率电压（此处未知末端参数） ②例7-1 由于三相短路 故障中的，即三相短路切断了系统与发电机的联系。此时。 故障切除后：， 极限切除角：
5-2-2 由正序增广网络概念得：
5-3-1
解：（1）当中性点接地时 因为由公式 所以
（2）当中性点不接地时 因为当中性点不接地时，则没有零序电流 所以
第六章 电力系统稳定性问题概述和各元件的机电特性
6-2-1
（1） （2）
6-2-2 若在例6-2中的发电机是一台凸极机。其参数为：
，，，，， 试计算发电机分别保持，，为常数时，发电机的功率特性。 解：（1）取基准值，，，则阻抗参数如下： 系统的综合阻抗为：