长沙理工大学研究生复试电力系统稳态分析复习思考题
长沙理工大学电力系统稳态分析每周测试习题答案(7)
联络线传输功率超越其传输极限功率。 解决方案有：系统 A 的机组都参加一、二次调频， 例如：系统 A 增发 50MW，
Δ Pba =
K B(Δ PLA -Δ PGA )-K A(Δ PLB -Δ PGB ) 426 150 = =135.67(MW) K B +K A 471
=PBA +Δ PBA =150+135.67=285.67(MW)<300(MW) PBA
60 MW=15MW ， 4
（2）原来 3 台满载，一台带 20MW，此时，所有负荷增量只能由一台发电机 承担， PG 1 =60MW ，Δ f=-
两种情况下频率变化是因为第一种情况下， PG 1 =15MW ，而第二种情况下变 成 PG 1 =60MW ，因而在相同的 KG 1 下，Δ f 变大 4 倍。 调频方式有：1.二次调频，增发电力；2.改善一次调频系数；3.拉闸限电等。
5. 某电力系统有 4 台额定功率为 100MW 的发电机，每台发电机的调速器的调差 系数 4% ，额定频率 fN 50Hz ，系统总负荷为 PD 320MW ，负荷的频率调 节效应系数 K D =0 。在额定频率运行时，若系数增加负荷 60MW，无二次调频。试 计算下列两种情况下系统频率的变化值，并说明两种情况下频率变化不同的原 因，以及建议的调频方式。 （1）4 台机组原来平均承担负荷； （2）原来 3 台机组满载，一台带 20MW 电负荷； 解
电力系统稳态分析 ----- 第十周测试题答案（ 2012.11.5 ）
1、造成电力系统频率波动的原因是什么？什么叫作频率的一次调整、二次调整 和三次调整？ 答 造成电力系统频率波动的原因是有功负荷的变化，因为要维持电力系统在 某一频率下运行，就必须保证该频率下的有功功率平衡，当系统有功负荷变化 时，打破了系统的在原有频率下的有功功率平衡关系，所以就会引起系统频率 波动。 针对第一类负荷波动所引起的频率波动所进行的调整称为频率的一次调整，频 率的一次调整通过发电机组调速器改变原动机输入的机械功率，从而改变发电 机输出的有功功率来实现，频率的一次调整不能实现无差调节。针对第二类负 荷变化引起的频率波动所进行的调整称为频率的二次调整，二次调整通过装设 在调频机组上的调频器调整发电机的有功出力来实现，二次调整可以实现无差 调节。针对第三类负荷波动所进行的调整称为频率的三次调整，由于第三类负 荷变化是可以预测的的，所以针对第三类负荷变化所进行的对发电机出力的调 整是由系统调度员根据最优分配原则安排各发电机的有功出力来实现的。 2、对调频厂的基本要求有那些？洪水季节宜以什么样的发电厂担负调频任务？ 枯水季节宜以发电厂担负调频任务？ 答 难。 洪水季节，为充分利用水力资源，水电站一般满负荷运行，因而不能再担负调 频任务，这种情况下宜采用调节性能较好的中温中压火力发电厂作为调频电 厂；枯水季节宜采用调节性能好的大容量水电厂作为调频电厂。 3、联合电力系统的接线图及参数如下，联络线的功率传输限制为 300MW，频率 偏移超出 0.5Hz 才进行二次调频，当子系统 A 出现功率缺额 200MW 时，如系统 A 不参加一次调频，联络线的功率是否越限？如果联络线的功率越限，如何解 决功率越限问题？ 对调频厂的基本要求有：①调整容量足够大；②调整速度足够快；③调整 范围内经济性能应较好；④调整时不至引起系统内部或系统间联络线工作的困
电力系统稳态分析复习思考题3-3
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 Ud 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。
稳态 复习思考题.doc
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MWo18、什么是线路的经济输送功率和输送距离？19、什么是“黑启动”？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Q/km左右。
12、架空输电线路的电纳一般为S/km左右。
13、正常的架空输电线路的电导一般为S/km左右。
14、架空线路与电缆线路在电气参数上主要有哪些差别？15、什么是电晕？16、三相导线等间距水平排列时，边相导线和中间相导线哪个更容易发生电晕现象？17、计算线路的参数时，在什么情况下需要考虑分布参数特性？18、什么是“平均额定电压”？它是如何规定的？19、标么制与有名制有和区别？20、在等值电路中，线路的对地支路是容性的，变压器的对地支路是感性的，为什么？21、什么是线路的“充电功率”？它对线路输送容量及系统运行有何影响？22、什么是负荷特性？它有什么涵义？第3章1、什么是“潮流计算”？它有什么作用？比较潮流计算与一般电路计算有何异同。
长沙理工大学研究生复试电力系统稳态分析复习思考题
注:本资料为长沙理工09级电力研究生电力系统稳态分析补修的复习资料,仅供10级复试的同学参考!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 。
电力系统稳态作业与答案-长沙理工
第一次作业参考答案1、、电能生产的主要特点有哪些？答：电能生产的主要特点可以归纳为以下三点。
①电能生产的连续性特点；由于电能不能大量储存，电能的生产、输送和消费是同时完成的.②电能生产瞬时性的特点；这是因为电能的传输速度非常快（接近光速）,电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整个电力系统.③电能生产重要性的特点；电能清洁卫生、易于转换、便于实现自动控制，因此国民经济各部门绝大多数以电能作为能源，而电能又不能储存,所以电能供应的中断或减少将对国名经济产生重大影响.2、对电力系统运行的基本要求是什么?答：对电力系统运行的基本要求有:①保证对用户的供电可靠性;②电能质量要好；③电力系统运行经济性要好;④对环境的不良影响要小。
3、电力系统中负荷的分类(I、II、III类负荷)是根据什么原则进行的？各类负荷对供电可靠性的要求是什么？答:电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的,凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷;I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷。
I类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电；II类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电;III类负荷可以停电.4、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。
(图中已标出线路的额定电压)答:上述电力系统中发电机、变压器的额定电压如下:G：10。
5KV ；T1:10。
5/242KV ;T2:220/121/38.5KV ；T3：35/6。
3KV5、为什么110KV及以上的架空输电线路需要全线架设避雷线而35KV及以下架空输电线路不需全线架设避雷线？答:因为110KV及以上系统采用中性点直接接地的中性点运行方式，这种运行方式的优点是：正常运行情况下各相对地电压为相电压，系统发生单相接地短路故障时，非故障相对地电压仍为相电压,电气设备和输电线路的对地绝缘只要按承受相电压考虑，从而降低电气设备和输电线路的绝缘费用，提高电力系统运行的经济性;缺点是发生单相接地短路时需要切除故障线路，供电可靠性差.考虑到输电线路的单相接地绝大部分是由于雷击输电线路引起,全线路架设避雷线，就是为了减少雷击输电线路造成单相接地短路故障的机会，提高220KV电力系统的供电可靠性。
长沙理工大学电力系统稳态分析每周测试习题答案(2)
2 PKU N 135 1102 3 10 103 4.08() 2 SN 200002
2 UK % UN 10.5 1102 2 103 103 63.53() 100 S N 100 20000
P0 22 103 103 1.82 106 ( s) 2 3 UN 110 I0 % SN 0.8 20000 2 103 103 13.2 106 ( s) 2 100 U N 100 110
（3）求导纳
4
GT BT
P0 135 2.79 106 ( S ) 2 2 1000U N 1000 220 I 0 % S N 0.663 120 16.4 106 ( S ) 2 2 100U N 100 220
YT GT jBT (2.79 16.4) 106 ( S )
l
z1 y1 l 600
0.282 3.958 10 6 (84.66 0 90 0 ) / 2
0.63487.330 0.0295 j 0.633 sinh(l ) KZ el e l 0.59387.7 0 2 sinh(l ) 0.59387.7 0 0.9350.37 0 0 l 0.63487.33
D12 =9m ， D23 =8.5m ， D13 =6.1m 。 分 裂 导 线 的 分 裂 数 n=2 ， 分 裂 间 距 为
d=400mm。试计算该电力线路的参数，并作其等值电路。 解： 电阻
r1 =
31.5 =0.0851（ ） km 2 185
Dm = 3 D12 D23 D31 = 3 9 8.5 6.1 =7750mm red = r d = 9.5 400 =61.6mm
《电力系统分析》复习思考题.doc
答案AA 、节点阻抗矩阵的对角元B 、自导纳 )。
A《电力系统分析》复习思考题一、单项选择题单项选择k 点发生三相短路时，短路电流标么值为：ikR 《一，其中乙!.是（ ）0乙kkC 、节点导纳矩阵的对角元 D、互阻折; ___________________________________________电力系统的静态稳定性指的是正常运行的电力系统经受（）后能够自动恢复到原来状态的能力，或者用原有运行状态近似表示新运行状态的可能性。
A 、大干扰B 、微小的干扰C 、三相短路D 、两相短路 _____________________________________________电力系统的暂态稳定性所指的干扰不包括（BA 、大容量发电机突然退出运行B 、风吹导线导致的架空线路参数的改变C 、三相短路D 、两相短路 __________________________________________电力系统的钙态稳定性所指的干扰不包括（ hDA 、两相短路接地B 、两相短路C 、三相短路D 、一个普通灯泡的熄灭 ________________________________电力系统二次调频（）。
CA 、是由于生产、社会、气象变化引起的B 、是有差调节C 、由发电机组的调频器完成D 、不可以实现无差调节电力系统二次调频或频率的二次调整（）。
A 、由发电机组的调速器完成B 、 是由于生产、生活、社会、气象等变化引起的C 、 是有差调节D 、可以实现无差调节对于两端供电网，如果两个电源点i 、j 的电压完全相等，那么线路中的初步功率（A 、 不需考虑循环功率B 、 需叠加由节点i 流向节点j 的循环功率C 、 需叠加由节点j 流向节点i 的循环功率D 、 等于零发电机的P-Q 运行极限图如图一所示，（）。
A 、 当 cos (p =0.9 时，Pniax=32()MW, Qmax> 150MvarB 、 当 cos (p =0.9 时，Pmax=300MW, Qmax<150MvarC 、 当 cos (p =0.85 时，Pmax=350MW, Qmax= 186MvarD 、 当 cos (p =0.7 时，Pmax=300MW, Qmax= 186Mvar- 150 - 100 -50 0 30 100 150 200 2$OQ /Mv«r如图-•所示的年持续负荷曲线，负荷的最大负荷利用小时数为（ ）小时。
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%。
长沙理工电力系统分析总复习
电力系统设置备用容量的目的是什么？按 备用的形式分备用容量有哪几种类型？旋 转备用投入速度快，有利于保证电能质量， 是否电力系统中旋转备用容量设置的越多 越好？为什么？
按用途分，系统的备用容量可以分为哪几 类？各种类型的备用容量应采用何种备用 方式？
电力系统频率由什么决定？正常运行情况 下系统频率波动的原因是什么？
2、变压器采用厂型等值电路，利用变压器的空 载和短路实验数据进行参数计算，注意作等值电 路时要用同一侧额定电压，对三绕组和自耦变压 器三相额定容量不等时要先进行容量归算。（重 点）
3、理解输电线路四个电气参数的物理意义，输 电线路电气参数与导线型号，三相布置位置、导 线材料和导线长度及半径有关。
2、理解中枢点电压管理方法及相关概念 3、理解常用的调压方式、特点及应用场合 4、理解发电机调压特点 5、掌握变压器变比调压，计算分接头书6-5 6、掌握常用的借补偿设备调压的方式，理解
容量配置方法，书6-6
例题：
1、为什么用节点电压方程？ 2、节点的分类及特点是什么？ 3、直角坐标和极坐标下功率平衡方程
（2）电感L0 ：反映载流导体的磁场效应，实际上就是电流磁场 在导线中所产生的感应电动式对电流的阻碍作用。
（3）电容C0 ：带电导体周围的电场效应，实际上就是导线与大地 和导线之间的电容。
（4）电导g0 ：线路带电时绝缘介质中产生的泄漏电流及导体 附近空气游离而产生有功功率损耗。
输电线路的以上四个参数沿线路均匀分布。
例题
1.什么是电力系统？什么是电力网络？ 电能生产的基本要求有哪些？ 电力系统负荷分类及对可靠性的要求如何？ 衡量电力系统电能指标的技术指标有哪些？ 电力系统的额定电压和平均额定电压有哪些？ 什么是电力系统接线图？ 电力系统接线方式分为哪几种其特点？ 电力系统运行中性点及其运行方式特点？ 什么是消弧线圈？作用是什么？补偿方式分
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。
电力系统分析基础思考题
电力系统分析基础思考题1. 介绍电力系统是一个复杂的系统，由多个组件和子系统组成。
它的设计和分析需要深入了解电力工程领域的基础知识。
本文将探讨一些与电力系统相关的基础思考题，旨在帮助读者深入理解电力系统的运行和分析。
2. 问题1：什么是电力系统？电力系统是由发电厂、输电网和配电网组成的系统。
发电厂负责将机械能转换为电能，输电网负责将电能从发电厂传送到用户，配电网则将电能分配给最终用户。
电力系统是供电给用户的基础设施，包括电力设备、电力线路、变电站等。
3. 问题2：电力系统的主要组成部分是什么？电力系统由以下几个主要组成部分组成：•发电厂: 负责将能源转换为电能。
常见的发电厂包括火力发电厂、水力发电厂和核能发电厂等。
•输电网: 负责将发电厂产生的电能从长距离传送到用户。
输电网通常由高压输电线路和变电站组成。
•配电网: 负责将输电网输送的电能分配给最终用户。
配电网通常由变电站、配电设备和配电线路组成。
4. 问题3：电力系统的工作原理是什么？电力系统的工作原理基于电磁学和能量转换的原理。
发电厂将机械能转换为电能，然后通过输电网将电能传送到用户。
在输电过程中，需要将电压升高以减少能量损耗。
变电站负责转换电能的电压级别。
在配电网中，电能被分配给最终用户。
为了确保电能的稳定供应，配电网需要考虑负载平衡和系统的安全性。
配电变压器将电压降低到适合用户使用的水平。
电力系统工作原理的关键是维持电力系统的平衡。
这意味着供应的电能必须与用户的需求相匹配，而且系统的电压和频率必须保持稳定。
5. 问题4：电力系统分析的目的是什么？电力系统分析的主要目的是评估电力系统的性能，并确保其正常运行。
通过电力系统分析，可以确定电力系统中存在的问题，并采取相应的措施进行改进。
一些常见的电力系统分析包括：•负载流分析：确定电力系统中各个节点的电压、功率和电流分布。
•短路分析：分析电力系统中可能出现的短路故障，并评估其对系统的影响。
•稳定性分析：评估电力系统在各种故障条件下的稳定性。
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电力系统稳态分析复习资料一填空题1.电力系统运行的三个基本要求是：保证可靠的持续供电,保证良好的电能质量,保证系统运行的经济性。
2.架空电力线路的电晕现象是架空线路带有高电压的情况下，当导线表面的电场强度超过空气的击穿强度时，导体附近的空气游离而产生局部放电的现象O在电力线路的等值电路中用_APs 表示，它消耗的有功功率,晴天不计3.电力系统标幺值中选择基准值的要求是在标幺值中各物理量都用标幺值表示,首先选择基准值。
4.电力系统的一次调频由调速器完成,二次调频由调频器完成。
5.电力系统是有生产，变换，传送，分配和消耗电能的电气设备（如发电机，变压器,电力线路以及各种用电设备）联系在一起组成的有机整体。
6.按照频率调整的要求，主调频厂应该具备以下条件：机组要有足够的调整容量及范围，调频机具有能适应负荷变换需要的调整速度。
调整输出功率时符合安全及经济原则，此外，调整频率时，还要考虑引起的联络线上功率的波动和某些中枢点的电压波动是否超出允许的范围。
7.所谓电压中枢点指某些可反映系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所母线。
8.这种高峰负荷时升高电压，低谷负荷时降低电压的中枢点电压调整方面称逆调压。
9.高峰负荷时，允许中枢点略低,低谷负荷时，允许中枢点电压略高,称为顺调压。
10•在任何负荷下都保持中枢点电压为基本不变的数值,称为恒调压。
□•电压调整的措施有发电机调压,线路串联补偿器调压,改变变压器变比调压,利用无功功率补偿调压。
12•调压方式：逆调压,顺调压,恒调压。
13•电力系统中性点的运行方式主要分两类：直接接地,不接地。
14•调整控制潮流的手段：串联电容,串联电抗,附加串联加压器。
15•发电机组的运行受：定子绕组温升,励磁绕组温升,原动机功率等条件的约束。
16•三绕组变压器升压变压器的高中压绕组的短路电压最大,降压变压器的高低压绕组的短路电压最大。
17•电力系统中有功功率的最优分配包括：有功功率电源的最优组合和有功功率负荷的最优分配。
电力系统分析理论课后思考题答案
第一章1v电力系统的额定电压是如何定义的？电力系统中各元件的额定电压是如何确定的？答：电力系统的额定电压：能保证电气设备的正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压。
电力系统各元件的额定电压：a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。
b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%用于补偿线路上的电压损失。
c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压，二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%2、电力线路的额定电压与输电能力有何关系？答：相同的电力线路，额定电压越高，输电能力就越大。
在输送功率一定的情况下，输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。
3、什么是最大负荷利用小时数？答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。
弟一早1、分裂导线的作用是什么？分裂导线为多少合适？为啥？答：在输电线路中，分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小，分裂的根数越多，电抗下降也越多，但是分裂数超过4时，电抗的下降逐渐趋缓。
所以最好为4分裂。
2、什么叫变压器的空载试验和短路试验？这两个试验可以得到变压器的哪些参数？答：变压器的空载试验：将变压器低压侧加电压，高压侧开路。
此实验可以测得变压器的空载损耗和空载电流变压器的短路试验：将变压器高压侧加电压，低压侧短路，使短路绕组的电流达到额定值。
此实验可以测得变压器的短路损耗和短路电压。
3、对于升压变压器和降压变压器，如果给出的其他原始数据都相同，它们的参数相同吗？为啥？答：理论上只要两台变压器参数一致（包含给定的空载损耗，变比，短路损耗，短路电压），那么这两台变压器的性能就是一致的，也就是说可以互换使用，但是实际上不可能存在这样的变压器，我们知道出于散热和电磁耦等因数的考虑，一般高压绕组在底层（小电流），低压绕组在上层（大电流，外层便于散热）。
绕组分布可以导致一二次绕组的漏磁和铜损差别较大，故此无法做到升压变压器和降压变压器参数完全一致。
长沙理工大学电力系统稳态分析每周测试习题答案(1)
11 108 =11.07kV 107.25
在下图所示的电力系统中已知 U =10KV, 3C0U =25A ，如要把单相接地
时流过接地点的电流补偿到 15A，请计算所需消弧线圈的电感系数。
答：根据消弧线圈应采用过补偿方式的要求，可知单相接地时流过消弧线圈的 电流应为： 则： 6、
IL =
3、
电力系统中性点的概念和分类，以及各种中性点接地方式，及其各种运
行的优缺点和适用范围？ 答：电力系统的中性点是指星行联结的变压器或发电机的中性点。电力系统中 性点的运行方式分为两大类：中性点直接接地和中性点非直接接地，中性点非 直接接地又包括中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经高电阻接 地。中性点直接接地系统供电可靠性低；优点：过电压较低，降低了提高绝缘 水平的费用；在我国 110kV 及以上电压等级的电网，一般均采用中性点直接接 地的运行方式。 4、 电力系统接线图如下图所示，图中标明了各级电力线路的额定电压，试求
2设变压器t1工作于5抽头t2t5工作于主抽头t5为发电厂的用电变压器t3工作于25抽头t4工作于5抽头求各变压器的实际变3当t3工作于25抽头其变压器高压侧母线电压为108kv时低压侧母线电压
电力系统稳态分析――――第一周测试题答案 (2012.09.10)
1、
电力系统的组成？ 对电力系统运行的基本要求是什么？
答：电力系统——是由发电厂、变电所、输电线、配电系统及负荷组成的。 电力系统运行的基本要求： 3>保证系统运行的经济性
2、
1> 保证供电的可靠性
2> 保证良好的电能质量
电力系统的额定电压与输电能力有何关系？阐述各种电压等级的适用范
围？ 答：相同的电力线路，额定电压越高，输电能力就越大。因为输电电压高，电 流越小，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。3kV 只限于工业企业内部采用；500、330、220kV 多半用于大电力系统的主干线； 110kV 既用于中小电力系统的主干线，也用于大电力系统的二次网络；35kV 既 用于大城市或大工业企业内部网路，也广泛用于农村网络；10kV 则是最常用 的更低一级配电电压；只有负荷中高压电动机的比重很大时，才考虑以 6kV 配 电的方案。
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注:本资料为长沙理工09级电力研究生电力系统稳态分析补修的复习资料,仅供10级复试的同学参考!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。
具体数值如下表所示8、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压（线路额定电压已标在图中）答：上述电力系统中发电机、变压器的额定电压如下：G：10.5KV ；T1：10.5/242KV ；T2：220/121/38.5KV ；T3：35/6.3KV9、电力系统接线图答：电力系统接线图分为电气接线图和地理接线图两种。
电气接线图表示电气设备之间的电气连接；地理接线图表示发电厂、变电站和电力用户之间的相对地理关系。
10、电力系统接线方式分类、特点及其适用场所答：电力系统的接线方式分为无备用接线方式和有备用接线方式两大类。
无备用接线方式指用户只能从一个方向获得电能的电力系统接线方式。
包括单回路放射式、单回路干线式、单回路链式。
有备用接线方式指用户可以从两个级以上方向获得电能的电力系统接线方式。
包括双回路放射式、双回路干线式、双回路链式、两端供电式和环式。
无备用接线方式简单、投资小、运行维护方便，但供电可靠性差。
适用于对供电可靠性要求较低的三级负荷的供电，在采取一定的提高供电可靠性的措施后（如采用成套配电设备、线路装设重合闸等）也可以用于对二级负荷的供电。
有备用接线方式电能质量号（环形接线在线路检修或事故时电能质量较差）、供电可靠性高，但投资大、保护装置复杂、运行维护不如无备用接线方式方便不方便。
有备用接线用于对供电可靠性要求高的一级负荷和二级负荷的供电。
11、电力系统中性点及其运行方式分类答：电力系统中星形接线的发电机和变压器的中性点称为电力系统的中性点。
电力系统中性点的运行方式分为直接接地、不接地和经阻抗接地（我国通常采用经消弧线圈接地）。
直接接地方式正常运行和发生故障时，各相对地电压不超过相电压，线路和电气设备的对地绝缘按承受相电压设计，可以降低电气设备和线路的绝缘投资，特别是在电压等级较高的情况下，效果尤为明显，但发生单相接地故障时，流过故障相的电流为短路电流，需要切除电源，所以供电可靠性差。
直接接地方式用于110kV及以上电力系统以减小投资费用，但需要通过其他措施来保证供电可靠性（通常采取的措施为架空线路架设避雷线、线路装设自动重合闸装置）不接地运行方式在发生单相接地故障时接地点流过线路电容电流，只要该电流未超过规定值，接地点不会出现电弧，不会对电力系统造成危害，并且单相接地故障时线电压仍保持对称，不影响用电设备的正常运行，按照规程规定在发生单相接地故障时可以继续运行1~2小时，所以供电可靠性高。
但单相接地故障时非故障相电压升高为线电压，线路和电器设备的对地绝缘需要按承受线电压设计，投资较大。
不接地方式主要用在35kV及以下单线接地电容电流未超过规定值的电力系统。
中性点经消弧线圈接地方式用于35kV及以下单相接地电容电流超过规定值的电力系统。
12、中性点经消弧线圈接地运行方式的工作原理和补偿方式答：中性点解消弧线圈接地的工作原理可用下图说明。
由电流相量图可以看到，由于消弧线圈的补偿作用，有消弧线圈时流过接地点的电流适当选择消弧线圈的参数就可以使IA<IA(无消弧线圈时流过接地点的电流)，并小于规定值，使接地点不出现电弧。
消弧线圈的补偿方式分为欠补偿、全补偿和过补偿。
全补偿可能引起系统谐振，是严禁采取的补偿方式，欠补偿在系统运行方式变化时，可能转换为全补偿，所以也不采用，通常采用的补偿方式为过补偿。
第二章：1、关于电力系统分析计算的规定答：电力系统稳态分析时，电力系统可以视为三相对称系统，只需要对其中一项进行分析计算，所以电力系统的等值电路（数学模型）为单相等值电路。
等值电路中电路参数为相参数；但习惯上所标电压为线电压、功率为三相总功率。
表示，实部为三相总有功功率，虚部为三相总无功率采用复功率S功功率。
2、同步发电机的运行原图及稳态计算数学模型答：隐极式同步发电机的运行原图如下图所示：降低功率因数运行时：其运行范围受额定励磁电流限制；提高功率因数运行时：其运行范围受原动机最大出力限制；进相运行时：其运行范围受系统并列运行稳定性限制；其最小出力受机组运行稳定限制（主要是锅炉燃烧稳定性限制）。
稳态分析时同步发电机的数学模型有以下几种：发电机定出力运行（发电机母线为PQ节点）：用恒定功率表示，约束条件为；表示,约束条件为、发电机恒压运行（平衡节点）：用恒定电压Uminmax ；发电机恒有功、恒电压大小运行（PV节点）：约束条件为。
3、变压器等值电路（数学模型）及参数计算（1）已知某110KV双绕组变压器铭牌数据为：、121/10.5KV、、、、①计算变压器的参数（归算到110KV）；②画出变压器的形等值电路。
解：①计算变压器参数（归算到110KV）2UK%Un10.51212②变压器形等值电路（2）已知三绕组变压器型号为SFSL1-15000/110,容量比为100/100/100，短路电压为、、，短路损耗为、、，空载损耗为，短路电流。
试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。
解：1）变压器参数计算①电阻计算KW 22②电抗计算n22）变压器等值电路（3）已知自耦变压器型号为OSFPSL-120000/220，容量比为100/100/50，额定电压为220/121/11KV，变压器特性数据为：短路电压为、、（说明短路电压已归算到变压器额定容量之下），、、，空载损耗为，短路电流。
试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。
解：1）变压器参数计算①电阻计算、、267.5KWRT22②电抗计算2）变压器等值电路说明：精确计算时，电压采用额定电压；近似计算时电压采用平均额定电压。
4、输电线路的等值电路（1）输电线路的参数有哪些？各反映什么物理现象？答：输电线路的参数有电阻、电抗（电感）、电纳（电容）和电导。
电阻—反映电流的热效应；电抗—反映电流的磁场效应；电纳—反映电场效应；电导—反映输电线路的泄露损耗和电晕损耗。
电阻、电导为耗能参数；电抗、电纳为储能参数。
（2）为什么要采用分裂导线？答：采用分裂导线是为了减小线路的电抗。
（3）输电线路进行全换位的目的是什么？答：输电线路进行全换位的目的是使输电线路各相的参数（电抗、电纳）相等。
（4）输电线路按长度分类方法答：根据线路长度，线路可以分为短线路、中等长度线路和长线路。
短线路—线路长度小于100km的架空输电线路和电压不超过10kV的电缆线路；中等长度线路—线路长度大于100km，小于300km的架空输电线路；长线路—长度大于300km的架空输电线路。
（5）输电线路的等值电路答：输电线路的电导一般可以忽略。
中等长度线路采用形集中参数电路。
短线路可以忽略电纳影响，用电阻与电抗串联的集中参数电路表示；长线路用修正后的形集中参数电路表示。
（6）已知110KV架空输电线路长度为80km,三相导线平行布置，线间距离为4m，导线型号为LGJ－150，计算其参数并画出其等值电路。
（LGJ-150导线计算外径为17mm）解：由于线路为长度小于100km的短线路，线路的电纳和电导可以忽略不计，因而只需计算其电抗和电阻。
＝500（cm），导线计算半径标称截面为2 ，取导线的电阻率为。
500输电线路的总电阻和总电抗分别为：、输电线路的单相等值电路如图（7）已知220KV同杆双回架空输电线路长度为200km,三相导线平行布置，导线之间的距离为6.0m，导线型号为LGJ-300,求线路的集中参数，并画出其等值电路。
（LGJ-300导线计算外径24.2mm）解：忽略双回路之间的相互影响，则每回线路导线之间的几何平均距离为，，标称截面为，取导线的电2、300阻率为。
则单位长度线路的电抗和电纳分别为、取、，则输电线路的电晕临界相电压为：V)，所以线路不会发生电晕现象，大于线路的最高工作相电压输电线路单位长度的电导线路的集中参数为：、、2222、线路的等值电路为：（8）长度为600Km的500KV电力线路的结构如下：LGJ－4×400分裂导线，导线直径28mm，分裂间距450mm，三相导线水平排列，相间距离13m，如下图所示。
作出近似考虑电力线路分布参数特性时的Π形等值电路。
（LGJ-400导线计算外径为28mm）解：先计算电力线路每公里的电阻、电抗、电导和电纳。
206.1req计算电晕临界电压Ucr。
取，则电晕临界电压为dlgDmreq)中间相电晕临界相电压为，假设500KV线路运行相电压为，由于，输电线路在晴天条件下不会发生电晕现象，所以。
近似考虑输电线路参数分布特性l26002r12b1l20.01l26002近似考虑输电线路参数分布特性的Π形等值电路如图所示5、电力系统的等值电路（1）什么是有名制等值电路？有名制等值电路参数计算时应注意哪些事项？答：等值电路中各电路参数（电阻、电抗、电导、电纳）和变量（电压、电流、功率）都是有单位的物理量，则等值电路称为有名制等值电路。