2021年华北电力大学(保定)电力系统分析基础考研试题
电力系统分析基础试题及答案解析
电力系统分析基础试卷1一、简答题（15分）电网互联的优缺点是什么？影响系统电压的因素有哪些？在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？ 电力系统的调压措施和调压方式有哪些？什么是短路冲击电流？产生冲击电流最恶劣的条件有哪些？二、1、（5分）标出图中发电机和变压器两侧的额定电压（图中所注电压是线路的额定电压等级）2、（5分）系统接线如图所示, 当 f 1 、f 2点分别发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的零序等值电路。
(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳)T 3L G1T 2三、（15分）额定电压为110KV 的辐射型电力网，参数如图所示，求功率分布和各母线电压（注：必须考虑功率损耗，不计电压降落的横分量）。
四、（15后，系统的频率和发电机的出力各为多少？五、（15用户处应装电容器的容量是多少？（忽略电压降落的横分量影响）六、（15分）如图所示的简单系统，当f点发生BC相接地短路时，求: （注：图中参数为归算到统一基准值下的标么值SB=100MVA，UB=Uav）故障点A相各序电流和电压的有名值、A相各序电流向量图。
中性点电位Un是多少KV？Xn是否流过正、负序电流？ Xn的大小是否对正、负序电流有影响？七、（15分）电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，当f点发生三相短路时，若要使短路后的短路功率Sf不大于250MVA，试求(SB=100MVA，UB= Uav)线路允许的电抗有名值XL？发电机G1、G2的计算电抗？一、简答题（25分）电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？什么是电压损耗、电压降落、电压偏移？电力系统采用分裂导线有何作用？简要解释基本原理。
在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？ 什么是电力系统短路故障？故障的类型有哪些？二、(15分)在如图所示的两机系统中，PGN1=450MW ，σ1%=5；PGN2=500MW ，σ2%=4。
电力系统分析复习题包括答案
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它是把不同地区、不同性质的所有的用户的负荷总加起来而得到的。
2. 综合负荷、供电负荷和发电负荷的区别及关系答：综合用电负荷加上电力网的功率损耗就是各发电厂应该供给的功率，称为电力系统的供电负荷。
供电负荷再加上发电厂厂用电消耗的功率就是各发电厂应该发出的功率，称为电力系统的发电负荷。
9-21.负荷曲线的定义答：反映一段时间内负荷随时间而变化的规律用负荷曲线来描述2.日负荷曲线和年负荷曲线的慨念答：负荷曲线按时间长短分，分为日负荷曲线和年负荷曲线。
日负荷曲线描述了一天24小时负荷的变化情况；年负荷曲线描述了一年内负荷变化的情况。
3.日负荷曲线中最大负荷、最小负荷、平均负荷、负荷率、最小负荷系数的慨念答：负荷曲线中的最大值称为日最大负荷max P （又称峰荷），最小值称为日最小负荷min P （又称谷荷）；平均负荷是指某一时期（日，月，年）内的负荷功率的平均值，24024d av W P Pdt =⎰；负荷率m k 是日平均负荷av P 与日最大负荷max P 之比，即maxav m P k P =；最小负荷系数α是日最小负荷min P 跟日最大负荷max P 之比，即min maxP P α=。
4.日负荷曲线的作用答：日负荷曲线对电力系统的运行非常重要，它是安排日发电计划和确定系统运行方式的重要依据。
电力系统分析考研题库
电力系统分析考研题库电力系统分析考研题库电力系统分析是电力工程专业考研的重要科目之一，也是电力系统运行与控制的基础。
对于电力工程专业的学生来说，熟练掌握电力系统分析的理论和方法，对于提高电力系统的可靠性和经济性具有重要意义。
为了帮助考生更好地备考电力系统分析，下面将介绍一些常见的考研题库。
一、概论部分概论部分主要考察考生对电力系统的基本概念和基本原理的理解。
例如，有一道题目是：“电力系统是由哪些组成部分构成的？”考生需要回答电力系统由发电厂、输电线路、变电站和用户组成。
这类题目主要考察考生对电力系统的整体结构和运行原理的掌握。
二、电力系统的稳定性分析电力系统的稳定性是指电力系统在外界扰动下，能够保持稳定运行的能力。
稳定性分析是电力系统分析的重要内容之一。
题库中常见的稳定性分析题目包括：“什么是电力系统的稳定性？”，“电力系统的稳定性分析方法有哪些？”等。
考生需要了解电力系统的稳定性概念和分类，以及常见的稳定性分析方法，如潮流稳定性分析、暂态稳定性分析和小扰动稳定性分析等。
三、电力系统的潮流计算电力系统的潮流计算是指在给定负荷和发电机出力条件下，计算电力系统各节点的电压和功率的过程。
潮流计算是电力系统分析的基础，也是电力系统运行与控制的重要工具。
题库中常见的潮流计算题目包括：“什么是电力系统的潮流计算？”，“潮流计算的基本原理是什么？”等。
考生需要了解潮流计算的基本原理和方法，如潮流方程的建立和解法，以及潮流计算中的迭代过程和收敛条件等。
四、电力系统的短路计算电力系统的短路计算是指在电力系统发生短路故障时，计算故障电流和故障电压的过程。
短路计算是电力系统故障分析和保护设计的基础，也是电力系统运行与控制的重要内容。
题库中常见的短路计算题目包括：“什么是电力系统的短路计算？”，“短路计算的基本原理是什么？”等。
考生需要了解短路计算的基本原理和方法，如短路电流的计算和短路电压的计算等。
五、电力系统的过电压计算电力系统的过电压计算是指在电力系统发生过电压故障时，计算过电压的过程。
电力系统分析基础2试题答案(全)
电力系统分析基础2试题答案(全)自测题（一）—电力系统的基本知识一、单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题2.5分，共50分）1、对电力系统的基本要求是（1）。
A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响；2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（1）。
A、一级负荷；3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（4）。
D、一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。
4、衡量电能质量的技术指标是（2）。
电压，频率B、电压偏移、频率偏移、电压畸变率；5、用于电能远距离输送的线路称为（3）。
C、输电线路；6、关于变压器，下述说法中错误的是（2）B、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换；7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（1）。
A、燃料消耗率、厂用电率、网损率；8、关于联合电力系统，下述说法中错误的是（4）。
A、联合电力系统可以更好地合理利用能源；B、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少；C、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量；D、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。
9、我国目前电力系统的最高电压等级是（4）。
D、交流1000kv，直流800kv。
10、用于连接220kv和110kv两个电压等级的降压变压器，其两侧绕组的额定电压应为（4）。
A、220kv、110kv；B、220kv、115kv；C、242Kv、121Kv；D、220kv、121kv。
11、对于一级负荷比例比较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为（2）。
B、双电源供电方式；12、关于单电源环形供电网络，下述说法中正确的是（3）。
C、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量，但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况；13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用，下述说法中错误的是（4）。
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。
大学《电力系统分析基础》试题库及答案
单选题短路容量的计算式子为SD＝( )MVA。
收藏A.UAV(kV)ID(kA)B.UAV*ID*C.UAV(kV)ID*D.UAV(KV)ID(kA)回答错误!正确答案： A系统的初始运行条件、故障持续时间均完全相同的情况下，导致系统的暂态稳定性最差的故障应为( )收藏A.两相短路B.三相短路C.单相接地短路D.断相故障回答错误!正确答案： B电力系统运行稳定性主要是指下列哪个元件的运行稳定性( )收藏A.输电线路B.发电机C.电动机D.变压器回答错误!正确答案： B高峰负荷时将中枢点电压升高，低谷负荷时将其下降的调压方式是（）收藏A.逆调压B.顺调压常调压D.无法确定回答错误!正确答案： A等面积定则主要用于分析简单系统的( )收藏A.调压计算B.暂态稳定分析C.潮流计算D.故障计算回答错误!正确答案： B电力系统有功日负荷曲线下所包含的面积代表了负荷的( )。
收藏A.电压水平B.功率大小C.功率因数D.电能损耗回答错误!正确答案： D变压器二次侧连接在500kV的电力线路上，则其二次侧的额定电压为：( ) 收藏A.525kVB.550kVC.510kVD.500kV回答错误!正确答案： B通过改变变压器变比，实质上( )收藏增加了整个电力系统的无功功率容量B.改变了电压损耗的数值C.改变了电力网的无功功率分布D.改变了负荷变化时次级电压的变化幅度回答错误!正确答案： D电压中枢点是指( )收藏A.反映系统电压水平的主要变电所母线B.反映系统电压水平的主要发电厂母线C.电机输出线D.A或B回答错误!正确答案： D计算变压器电阻时需用的技术数据为( ) 收藏A.UK％B.I0％C.△P0D.PK回答错误!正确答案： D可以发出和吸收无功功率的设备是( ) 收藏A.静止补偿器、并联电容器B.并联电抗器、调相机C.调相机、静止补偿器D.发电机、并联电容器回答错误!正确答案： C在丰水季节，电力系统调频厂常选择( )收藏A.高温高压火电厂B.大中型火电厂C.中温中压火电厂D.小水电站回答错误!正确答案： C以下三绕组变压器关于短路电压计算的公式哪个是正确的( ) 收藏A.Uk(1-2)％＝1/2(Uk1％+Uk2％)B.Uk3％＝1/3［Uk(3-1)％+Uk(2-3)％-Uk(1-2)％］C.Uk3％＝1/2［Uk(3-1)％+Uk(2-3)％-Uk(1-2)％］D.Uk (2-3)％＝Uk2％-Uk3％回答错误!正确答案： C潮流方程是( )收藏A.代数方程B.微分方程C.微分方程组D.代数方程组回答错误!正确答案： D简单系统静态稳定判据为（）收藏A.dPE /dδ＝0B.dPE /dδ＜0dPE /dδ ＞0D.都不对回答错误!正确答案： C按物理性质负荷可分为：( )收藏A.有功负荷和发电负荷B.三个级别的负荷C.有功负荷D.有功负荷和无功负荷回答错误!正确答案： D有功功率最优分配的准则是( )收藏A.按消耗量B.按等耗量微增率分配C.按等比耗量D.按效率相同回答错误!正确答案： B电力系统不对称短路包括几种短路类型( ) 收藏A.2B.3C.1D.4回答错误!正确答案： B电力系统短路故障中，最严重的故障是( ) 收藏二相短路B.二相接地C.单相接地D.三相短路回答错误!正确答案： D电气制动是当系统发生故障后迅速地投入( )收藏A.电抗与电容器串联B.电容器C.电抗器D.电阻回答错误!正确答案： D一连接在10kV线路上变压器其一次侧的额定电压为：( ) 收藏A.10.5kVB.10kVC.11kVD.10.25kV回答错误!正确答案： B由发电机调速器参与的频率调整属于( )收藏A.二次调频B.一次调频C.三次调频D.四次调频回答错误!正确答案： C电力系统发生两相接地时，正序增广网络中附加电抗的大小为( ) 收藏A.B.X∑2∥X∑0C.X∑0+X∑1+X∑2D.X∑0+X∑2回答错误!正确答案： B我国6kV的电路的平均额定电压为：( )收藏A.6.15kVB.6.3kVC.6.5kVD.6.6kV回答错误!正确答案： B电压等级中10kV，35kV…等是指电压的( )收藏A.线电压有效值B.线电压幅值C.相电压幅值D.相电压有效值回答错误!正确答案： A减小发电机组的原动机出力将使系统静态稳定性（）收藏A.以上都不对B.提高降低D.不变回答错误!正确答案： D电力系统分析中，所用的无功功率的单位取( )收藏A.MVAB.MWC.MVARD.kV回答错误!正确答案： C计算初步功率分布的目的主要是为了( )收藏A.寻找无功功率分点B.寻找pu 节点C.寻找有功功率分点D.寻找平衡节点回答错误!正确答案： A越靠近电源点负序电压越( )收藏A.低B.无法确定C.高D.不变回答错误!正确答案： A变压器中性点经小电阻接地的主要作用是（）收藏调整电压B.电气制动C.调整频率D.调控潮流回答错误!正确答案： B冲击系数kim的数值变化范围是( )收藏A.1≤kim≤2B.0≤kim≤1C.1≤kim≤3D.0≤kim≤2回答错误!正确答案： A当电力系统正常运行时，发电机的机械功率与电磁功率相比（）收藏A.机械功率与电磁功率基本相等B.机械功率远大于电磁功率C.无法确定D.机械功率远小于电磁功率回答错误!正确答案： A煤耗率单位( )收藏A.g/h.B.g/WC.g/KwD.g/kWh回答错误!正确答案： D分析简简单系统的暂态稳定性可以应用( )收藏A.对称分量法B.等面积定则C.小干扰法D.等耗量微增率准则回答错误!正确答案： B我国规定的平均额定电压等级为( )收藏A.10，35，110，220，330，500kVB.11，38，121，242，363，550kVC.10，38.5，121，220，330，500kVD.10.5，37，115，230，345，525kV回答错误!正确答案： C同步调相机可以向系统中( )收藏A.只能发出感性无功B.发出感性无功C.既可为A，也可为BD.吸收感性无功回答错误!正确答案： C对于无调节励磁的隐极电机，Eq和U恒定时，以下哪个特性是正确的( )。
华北电力大学(保定)电力系统分析习题
一、填空题1、输电线路的网络参数是指( )、( )、( )、( )。
2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的( )之差。
“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定电压的( )之差。
3、由无限大电源供电的系统，发生三相短路时，其短路电流包含( )分量和( )分量，短路电流的最大瞬时值又叫( )，它出现在短路后约( )个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为( )秒左右。
4、标么值是指( )和( )的比值。
5、所谓“短路”是指( )，在三相系统中短路的基本形式有( )、( )、( )、( )。
6、电力系统中的有功功率电源是( )，无功功率电源是( )、( )、( )、( )。
7、电力系统的中性点接地方式有( )、( )、( )。
8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为( )接线和( )接线。
9、架空线路是由( )、( )、( )、( )、( )构成。
10、电力系统的调压措施有( )、( )、( )、( )。
11、某变压器铭牌上标示电压为220±2×2.5%，它共有( )个分接头，各分接头电压分别为( )、( )、( )、( )、( )。
二、思考题1、电力网、电力系统和动力系统的定义是什么？2、电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？3、电力系统运行的特点和要求是什么？4、电网互连的优缺点是什么？5、我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？6、电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？7、导线型号LGJ-300/40中各字母和数字代表什么？8、什么是电晕现象，它和输电线路的哪个参数有关？9、我国中性点接地方式有几种？为什么110KV以上电网采用中性点直接接地？110KV以下电网采用中性点不接地方式？10、架空输电线路为什么要进行换位？11、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？12、电力系统的接线方式有哪些？各自的优、缺点有哪些？13、发电机电抗百分值X G%的含义是什么?14、按结构区分，电力线路主要有哪几类？15、架空线路主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？16、电力系统采用分裂导线有何作用？简要解释基本原理。
电力系统分析基础模拟试题三套
A．调速器
B. 加速器 C. 调频器
D. 调节器
26、负荷在已运行的发电设备或发电厂之间的最优分配依据（ ）原则，无功
功率负荷的最优补偿原则是（B）。
A．等耗量微增率 B. 等网损微增率 C. 等比耗量 D. 等面积
27、电力系统主要的无功功率电源有（ ）
A．发电机
B.电容器和调相机
C.静止补偿器和静止调相机
D.0.1
三、简答和简单计算题(共40分)
32、(10 分) 试说明潮流计算中如何对节点进行分类？其特点如何？ 33、（10 分）已知 10kV 系统某条线路的等值电路图如图题 33 所示，其末端用 户电压为 10.05kV，求 （1）始端供电电压相量（3 分）。 （2）画出线路的电压相量图（3 分）。 （3）求出线路上的功率损耗及始端功率（4 分）。
二、选择题（每题 1 分，共 15 分）
16、ABC 17、ACD 18、ABCD 19、ABCD 20、C 21、C，A 22、 C 23、A 24、D，A，B 25、A ，C 26、A， B 27、ABCD 28、ABCD 29、ABCD 30、B
三、简答题(共40分)
32、答：电力系统中的节点因给定变量的不同分为三类：
⎢⎣ 0.0015 - j0.0434
35、解：计算各元件参数：
无穷大电源：取 E=1，
- 4.9943 + j14.9693 5.0103 - j15.0377 0.0046 - j0.0070
0.0015 - j0.0434 ⎤ 0.0046 - j0.0070⎥⎥ 0.0061- j0.0505 ⎥⎦
D.并联电抗器
28、电力系统的调压手段有（ ）
A．借改变发电机端电压调压 B.借改变变压器分接头调压
华北电力大学电力系统分析部分基础知识
华北电力大学《电力系统分析》思考题部分参考答案1. 电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2）答: 电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。
电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。
动力系统：电力系统和动力部分的总和。
2. 电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5）答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。
但难以表示各主要电机电器间的联系。
电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。
但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。
3. 电力系统运行的特点和要求是什么？（p5）答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。
（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。
要求：（1）保证可靠的持续供电。
（2）保证良好的电能质量。
（3）保证系统运行的经济性。
4. 电网互联的优缺点是什么？（p7）答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。
同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。
联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。
5. 我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？（p8-9）答：额定电压等级有（kV）：3、6、10、20、35、60、110、154、220、330、500、750、1000平均额定电压有（kV）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。
华北电力大学(保定)电力系统分析习题课2.
North China Electric Power University
School of Electrical Engineering
第五章电力系统有功功率和频率调整（续）
解：法（1）设系统负荷增加到PL 则频率降低后的实际负荷值PD=PL-0.3*2*PDN/50=PL- 0.012PDN =>PL=1.112PDN Ks=(PL-PDN)/ Δf=0.112* PDN /0.3=1.12/3PDN => KG=KsKL=1/3PDN 设增发ΔPG0 ，则ΔPG0 =Ks Δf=1.12PDN/3*0.2=0.074667PDN 法（2）(PL- ΔPG0 –PDN)/Ks=0.1=> ΔPG0 法（3）调频器不动作：KG=- ΔPD/ Δf =(1.1-1)PDN/0.3=1/3PDN 调频器动作： ΔPG0 =(KL+KG) Δf=(2/50+1/3) PDN *0.2=0.074667PDN
2 2 2
2
3 (Q3Q33) 4 (Q 4 Q 44) } / U 2 N
利用等网损微增率准则
P P P P Q11 Q22 Q33 Q44
Q11 Q22 Q33 Q44 30
电 气 工 程 学 院
North China Electric Power University
电 气 工 程 学 院
North China Electric Power University
School of Electrical Engineering
第六章电力系统的无功功率和电压调整
解：设各节点分别补偿的无功为Q11、 Q22、 Q33、Q44、 则网络的功率损耗为：
电力系统分析试题与答案
一. 计算题例2-6 已知Ω++=)52.63j 08.4(T Z ， 10110/11==k 试求出图中变压器不含励磁支路的Ⅱ型等值电路。
解：变压器阻抗折算到高电压侧时，含理想变压器的等值电路示于图，因此图中各支路阻抗为Ω+=Ω+=)52.63j 408.0(1052.63j 08.4k Z T ，Ω--=Ω+=-).0587j 453.0(10-152.63j 08.41k Z T Ω+=Ω⨯+=-).7060j 0453..0(1)-10(1052.63j 08.4)1(k k Z T例2-8 试计算如图所示输电系数各元件电抗的标幺值。
已知各元件的参数如下，发电机S G(N)=30MV ．A ，V G （N ）=10.5kV ，X G （N ）=0.26；变压器T-1 S T1(N)=31.5MV ．A ，V S %=10.5，k T1=10.5/121；变压器T-2 S T2(N)=15MV A ，V S %=10.5，k T2=110/6.6；电抗器 V R(N)=6kV ，I R(N)=0.3kA ，X R %=5；架空线路长80km ，每公里电抗为0.4Ω；电缆线路长2.5km ，每公里电抗为0.08Ω。
解：首先选择基准值，取全系统的基准功率S B =100MV ．A 。
121kVkV 121/5.1015.101V V )ⅡⅠ(B )ⅠB()ⅡB(===-k 7.26kV (110/6.6)1121kV )6.6/110()121/5.10(15.101V 1V V )ⅢⅡ(B )ⅡⅠ(B )ⅠB()ⅢⅡ(B )ⅡB()ⅢB(==⨯===---k k k各元件电抗的标幺值为87.05.10100305.1026.0V S S V X X 222)ⅠB(B G(N)2G(N)G(B)*G(B)*1=⨯⨯=⨯==x 33.05.101005.315.101005.10V S S V 100%V X 222)ⅠB(B T1(N2)2)ⅠT1(N S T1(B)*2=⨯⨯=⨯⨯==x 22.0121100804.0V S X X 22)ⅡB(B LL(B)*3=⨯⨯===x 58.0211100155.101005.10V S S V 100%V X 222)ⅡB(B T2(N2)2)ⅡT2(N S T2(B)*4=⨯⨯=⨯⨯==x 10065S V %V38.026.71005.208.0V S X X 22)ⅢB(B CC(B)*6=⨯⨯===x习题1-2 电力系统的部分接线示于题图1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
华北电力大学电力系统分析习题集及答案
电力系统分析习题集华北电力大学前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。
电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课，学好这门课程非常重要，但有很大的难度。
根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满足目前的教学需要，为培养出大量高质量的电力事业的建设人材，我们编写了这本《电力系统分析习题集》。
力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识，同时也能够为广大电力工程技术人员提供必要的基础理论、计算方法，从而更准确地掌握电力系统的运行情况，保证电力系统运行的可靠、优质和经济。
全书内容共分十五章，第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题，第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题，第十五章是研究生入学考试试题。
本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用，同时也可作为报考研究生的学习资料。
由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。
目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。
第一章电力系统的基本概念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？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。
《电力系统分析基础》考试试卷(A)答案及评分标准
解：求末端导纳支路的功率损耗：
取末端电压为参考方向，
2分
3分
3分
向量图如下：
2分
2．（12分）已知两端供电系统如图2所示。ZL=RL+jXL=0+j0.05，负荷PD1=PD2=20，QD1=QD2=10，G2按恒定功率供电，PG2=15，QG2=10，设母线1的电压向量为参考向量 。用直角坐标表示的牛顿-拉夫逊法求解该系统潮流，迭代次数K=0时的修正方程式。
图2
解：
最大负荷时电压损耗：
1分
最小负荷时电压损耗：
1分
最大负荷时计算到高压侧的发电机端电压
1分
最小负荷时计算到高压侧的发电机端电压
1分
根据发电机端电压调整范围，最大负荷时电压为 ，最小负荷时为 ，则
＝ 1分
＝ 1分
平均值
1分
选择最接近的分接头 ，其电压为 。1分
校验：
＝ 1分
＝ 1分
满足要求。
华北电力大学2007-2008_学年第_1_学期
《电力系统分析基础》考试试卷(A)答案及评分标准
一、填空题(每空2分，共30分)
1．电力系统有功功率不平衡时，主要表现为系统频率的改变；而无功功率不平衡时，主要表现为系统电压的改变；
2．电力系统中性点运行方式有直接接地，经消弧线圈接地，不接地。
3．电压中枢点调压方式有恒调压，逆调压，顺调压。
有名制为具有物理量纲的物理量。
6．变压器的分接头调整能否阻止当系统中无功不足引起的电压降低？为什么？（3分）
答：不能。变压器的分接头只能改变无功分布，不能产生无功，因此无法阻止当系统中无功不足引起的电压降低。
三、计算题(50分)
1．（10分）已知末端电压为10.2KV，阻抗支路U=－0.39KV，U=2.16KV。求始端电压，末端复功率，并画出电压向量图。
2021-07-30华北电力大学电力系统分析试题
一）名词解释负荷静特性一次调频二次调频等面积定则最大负荷利用小时数耗量微增率等面积定则摇摆曲线极限切除角词解释（二）问答题1. 什么情况下线路末端电压高于首端电压，其升高的幅度与线路长度有何关系？2. 两端供电网（闭环网）产生循环功率的原因有哪些？]3. 调整用户端电压的主要措施有哪些？4. 变压器的П型等值电路是怎样起到变压器作用的？5. 同步电机的基本方程为什么采用派克变换，其实质是什么？若定子三相通入直流，问其对应dq0系统的id、iq、io是否仍为直流？6. 试比较无阻尼绕组同步发电机和有阻尼绕组同步发电机定子侧的短路电流分量，且说明其短路过程有何异同？7. 简述平行双回线及架空地线对输电线路零序阻抗的影响。
8. 当系统无功电源不充裕时，使用有载调压变压器进行调压是否适宜？其结果如何？9. 什么是极限切除角？如何求取？10. 有功负荷经济分配的目的是什么？分配所依据的原则是什么？11.简述安装有比例式励磁调节器的单机无穷大电力系统静态稳定的稳定条件、其意义及对稳定的影响。
12. 简述小干扰法分析电力系统静态稳定性的步骤。
13. 作出无阻尼绕组同步电机在直轴方向的等值电路图并写出求取暂态电抗Xd’及14. 时间常数Td’的表达式再作出有阻尼绕组同步电机在直轴及交轴方向的等值电路图并写出求取Xd”及Xq”的表达式。
15. 比较同步机下列的时间常数Ta、Td’、Td”、Tq”的大小以及汽轮发电机的下列电抗的大小以及及汽轮发电机及水轮发电机的下列电抗的大小并为它们按由大到小的次序重新排列Xd、Xd’、Xd”、Xq、Xq”、Xσ（定子漏抗）。
16. 列出无阻尼绕组同步发电机在端点发生三相短路，定子及转子绕组中出现的各种电流分量并指出这些电流分量随时间而变化的规律及其衰减时间常数。
（16）1- 5在电力系统暂态分析中，1.为什么要引入同步电机暂态电势Eq’？2.暂态电势Eq’的大小如何确定？3.在哪些情况下需要使用暂态电势Eq’？（10分）（科大92）17. 试根据无阻尼绕组同步机的磁链及电压方程（略去电阻），推导出用同步机暂态电势和暂态电抗的电压方程式：i. uq=Eq’-idXd’ ud=iqXq18. 上述方程式应用于同步机的什么运行情况？为什么？解决什么问题？式中id 、iq 是什么电流？19. 试利用（1）的结果论证：三相短路电流实用计算中，无阻尼绕组同步机机端短路时一相的起始暂态电流（用标么值表示）的计算公式为：a) I’=Eq’/Xd’20. 根据基本原理，并利用（1）推导出的方程，证明同步机机端三相短路整个暂态过程中Eq’及Eq 之间的关系为：Eq/Eq’=Xd/Xd’21. 无阻尼绕组同步发电机发生突然三相短路，在短路瞬刻及暂态过程中，其气隙电势Eqδ是如何变化的？（6分）22. 应用派克方程研究同步发电机暂态过程时，为什么常略去变压器电势？并试从abc 和dq0坐标系统说明pΨd=pΨd=0的含义。
电力系统分析习题集及答案华北电力大学
电力系统分析习题集华北电力大学前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。
电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课，学好这门课程非常重要，但有很大的难度。
根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满足目前的教学需要，为培养出大量高质量的电力事业的建设人材，我们编写了这本《电力系统分析习题集》。
力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识，同时也能够为广大电力工程技术人员提供必要的基础理论、计算方法，从而更准确地掌握电力系统的运行情况，保证电力系统运行的可靠、优质和经济。
全书内容共分十五章，第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题，第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题，第十五章是研究生入学考试试题。
本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用，同时也可作为报考研究生的学习资料。
由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。
目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。
第一章电力系统的基本概念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？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。
华北电力大学电力系统5份样卷《电力系统分析基础》-4
3．电力系统的无功电源包括____________，___________，___________，___________。
4．由无限大电源供电的系统发生三相短路时，其定子绕组短路电流包括________分量和_______分量。
短路电流的最大瞬时值出现在短路后约______秒。
5．环网潮流的自然分布是按线路的__________来分布的。
华北电力大学试卷纸
考试科目：
电力系统分析基础
卷别 A
课程号： 0110305 课序号：_____ 考核时间：_____
题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 十三 十四 十五 总分 分数 阅卷人
专业 班级 姓名 学号
答题纸（页数）
注意：答案直接写在试卷上，答题册做草稿纸用！
一、单项选择题（本大题共 20 小题，每小题 1 分，共 20 分）
16．同一种型号的导线，用在电压等级高的线路中要比用在电压等级低的线路中，其电抗值（ ）。
A．变大
B．变小
C．不变
D．不确定
17．中性点不接地系统中发生单相接地时，接地点的三相线电压（ ）。
A．增大 3 倍 B．保持不变
C．不再对称
D．0
18．一台将 500kV 电压降为 220kV 的降压变压器连接两个网络，两侧均与线路相连，这台变压器的额
三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 请在每小题的空格中填上对，错号。错填、不填均无分。
1. 通常把发电企业的动力设施、设备和发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的
电能热能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统。（ ）
2. 异步电动机和变压器励磁无功功率随着电压的降低而减小,漏抗中的无功损耗与电压的平方成反
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华北电力大学 2021 年硕士研究生入学考试初试试题
考试科目：电力系统分析根底一 A
以下为试题内容：
一、不定项选择题〔每题 1 分，共 15 分〕
1、以下关于电力系统运行的特点中，正确的选项是〔〕。
A.电能不能大量存储
B.输配电各环节可以分割
C.过渡过程比拟慢
D.电力系统地区性特点不强
2、衡量电能质量的主要指标有〔〕。
A.电压
B.电流
C.频率
D.波形
3、架空线路主要由〔〕等部件组成。
A.导线
B.避雷线
C.绝缘子
D.金具
E.杆塔
4、〔〕的目的是消除由于位置原因引起的不对称电抗，从而消除产生的电流畸变。
A.架空线路换位
B.分裂导线
C.采用电缆送电
D.提高电压等级
5、电压降落是指〔〕
A.电力网中任意两点之间角度差
B.电力网中任意两点电压的向量差
C.电力网中任意两点电压有效值之差
D.网络中某点的实际电压有效值与相应线路标称电压的差值
6、要求某台电力变压器接入的电压等级为 220V、110KV 和10KV，对其作为升压变压器时的
三侧额定电压为〔〕。
A.242/121/10.5KV
B.230/115/10.5KV
C.220/121/11KV
D.242/121/10KV
7、在潮流计算的计算机算法中，一般将节点划分为 PV 节点，〔〕和平衡节点 3 种类型。
A.PH 节点
B.Vθ节点
C.PQ 节点
D.参考节点
8、电力系统备用容量，根据满足的需求不同分为一下几种：〔〕。
A.负荷备用
B.事故备用
C.检修备用
D.国民经济备用
9、电力系统中枢点电压调节方式有：常调压、〔〕和逆调压。
A.
正调压 B.负调压 C.顺调压 D.反调压
10、当电力系统无功电源缺乏时，调压措施中不能采用的哪一种方式〔〕。
A.改变发电机的励磁调压
B.改变变压器变比
C.改变电力网的无功功率分布
D.改变输电线路参数
11、按各机组耗量微增率相等的原那么分配发电机发电功率，成为〔〕。
A.等面积定那么
B.等比耗量定那么
C.等微增率定那么
D.合理分配方案
12、由发电机组的调频器完成，使发电机组的静态特性平行上移，以保证频率偏差在允许范围
内是指电力系统的〔〕。
A.一次调频
B.二次调频
C.三次调频
D.两次调频
13、电力系统短路故障发生几率最大的是〔〕。
A.三相短路
B.单相接地短路
C.两相短路
D.两相接地短路
14、无限大功率电源供电系统发生突然三相短路时，短路电流将出现〔〕分量。
A.交流分量
B.直流分量
C.高频分量
D.零序分量
15、影响变压器零序电抗参数的主要因素有〔〕。
A.铁芯结构
B.绕组联接方式
C.中性点接地方式
D.外电路联接方式
二、填空题〔每空 1 分，共 15 分〕
16、电力系统节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵的关系是〔〕。
N 节点网络，节点导纳矩
阵是〔〕阶的。
节点导纳矩阵具有〔〕和〔〕的特点，而节点阻抗矩阵是〔〕，因此为了节省存储空间，常用节点导纳矩阵而不采用节点阻抗矩阵来存储网络参数。
17、电压用直角坐标描述时，潮流方程为〔〕，电压用极坐标描述时，潮流方程为
〔〕。
18、电力系统频率发生变化时，主要依靠调节〔〕来到达调整频率的目的，或者说
电力系统中该类型的功率对频率敏感。
19、电力系统电压发生变化时，主要依靠调节〔〕来到达调整电压的目的，或者说
电力系统中该类型的功率对电压敏感。
20、〔〕对电力系统有很重要的意义，它是安排日发电方案，确定各发电厂发电任务
以及确定系统运行方式等的重要依据。
把每天的最大负荷抽取出来按年绘成曲线，成为〔〕该曲线作为被安排各发电厂检修方案以及安排新装机组方案的依据。
21、电压损耗是指电力网任意两点电压的〔〕，近似等于电压降落的纵分量。
电压偏
移是指网络中某点的实际电压有效值与相应线路〔〕的差值。
22、在电力系统计算中，所采用的参数和变量有单位时的计算方法称为〔〕，所采用
的参数和变量无单位时的计算方法称为〔〕。
三、简答和简单计算题〔共 40 分〕
23、〔8 分〕试比拟中性点直接接地和中性点不接地电力系统的优缺点，并说明它们各自的适用范围。
24、〔10 分〕一条阻抗 z=r+jx 的输电线路，末端带感性负荷 S=P+jQ，作该线路的电压向量图，并在向量图中以末端电压为基准作电压降纵分量 dU 和横分量δ U，写出它们的表达式。
26、〔12 分〕某系统接线及元件参数如下图，设在 f 点发生三相短路，发电机容量为 40MVA，
U B=U av〔即变压器变比区平均额定变比〕，试计算：
〔1〕〔4 分〕作出系统等值电路。
〔2〕〔2 分〕电源 G 及系统 S 对f 点的转移电抗x Gf、x sf。
〔3〕〔2 分〕电源 G 的计算电抗x Gjs。
〔4〕〔4 分〕如果根据运算曲线查得 t=0.2 秒时电源 G 的短路电流标幺值为I G0.2〞=2.6,那么 t=0.2 秒时短路点总电流的有名值是多少?
40MVA 100MVA 49.6km 100MVA
cosψ =0.8
x d〞=0.2u k%=10x0=0.4Ω /km u k%=10
第 26 题图
2 1 1 1 首节点 末节点 R X B
1 2 0.004 0.0533 0 2 3 0.02 0.25 0.22 3 4 0.01 0.15 0.11
四、计算题〔共 80 分〕
27、〔20 分〕两台额定容量为 54MW 、额定频率为 50HZ 的发电机共同承当负荷，它们的调差系数分别为 4.5%和 3.6%，假设它们空载并列运行，其频率为 50HZ ，求：两台发电机共同承当90MW 负荷时，系统频率及每台发电机发出的功率是多少？ 28、〔20 分〕某 4 节电系统如下：
数据表〔标幺值〕
第 28 题图
〔1〕〔4 分〕写出节点导纳矩阵 Y bns
〔2〕〔4 分〕如果节点 1 和 2 之间的支路改成如以下图所示的变压器支路，其变比：1.04:1。
即
写出节点导纳矩阵 Y ′bns
(3) 〔4 分〕假设节点 2 和 4 之间连接一条支路，那么〔1〕中节点导纳矩阵中元素将会改变？(4) 〔4 分〕如果节点 1 是平衡节点, V 1 =1，∠θ1 = 0 。
节点 2 是 PV 节点, V 2 和 P 2 已知,节点 3 和节点均为 PQ 节点.列写极坐标形式下,采用牛顿法求解的潮流方程,并列写雅克比矩阵中的元素:
∂P , ∂P 4 和∂P 4 的表达式。
∂θ3 ∂θ4
29、〔20 分〕额定电压 220KV 、长度 200km 的单回输电线路，线路末端负荷 S 2=120+j20MVA ，电压
U =210KV ，如下图。
线路参数为：r =0.15Ω /km,x =0.45Ω /km,b =2.5×10-6
S/km 。
试计算线路始端电压和功率。
U 1 U 2 = 210 KV
•
S 1
第 29 题图
•
S 2 =120+j20MVA
∂V 4
30、〔20 分〕某系统接线如下图，各元件标幺参数〔S B=100MVA，U B=U av〕已标于图中，当
f 点发生 A 相接地短路时，试求发电机 G 送出的各相电流有名值〔设系统短路前空载，U f|0|=1.0〕。
X n=0.16
X d=0.10
X2=0.12 X T=0.10 X L1=X L2=0.20
X0=0.05 Y0/△-11 X L0=0.60
第 30 题图。