04电力系统调频和有功习题答案
电力系统分析课后题答案
先计算最大负荷及最小负荷时的电压损耗
•5
要求变压器低压侧的电压在最大负荷和最小负荷时分别为: 则得
取算术平均值
•6
选最接近的分接头
, 校验低压母线的实际电压
可见, 误差在
内, 故所选分接头基本能满足调压要求。
•7
•8
7-13
三相短路实用计算
(1)选SB=100MVA, VB=Vav
G-1
X1
1
0.151
0.121
1
f(3)
G-1 0.202
0.038
0.030 0.383 G-2
1
0.050
1
f(3)
G1-2
1
0.452
f(3)
•13
(3)短路电流计算
•14
8-9
(1)正序
各序网络的制订
(2)负序
•15
(3)零序
•16
8-11 简单不对称短路计算(正序等效定则) (1)计算元件各序电抗, 制订各序网络, 取 SB=100MVA,VB=Vav
0.2 0.167 0.151 0.167 0.524
a. 正序
0.2 0.167 0.151 0.167 0.524
b. 负序
0.167 0.453 0.167 0.524
c. 零序
•17
(2)a)单相短路 b)两相短路
•18
c)两相短路接地
d)三相短路
•19
0.167 0.105 0.73 0.175 0.54
•2
4-8
电力系统的频率调整
P118(4-15)
(1)4台机组原来平均承担负荷。系统发电机总的单位调节功率为
电力系统频率调整习题
电力系统频率调整试题填空题1. 一次调频由发电机的进行,二次调频由发电机的进行。
2.频率的一次调整是由发电机的完成的。
3. 二次调频可以实现调频。
4. 系统有功功率不足时,系统的频率将。
5.反映线路通过电流时产生有功功率损失效应的输电线路参数是。
选择题1.频率的二次调整是【】A发电机组的调速系统完成的B负荷的频率特性来完成的C发电机组的调频系统完成的D功率确定的2 影响电力系统频率高低的主要因素是()A、电力系统的有功平衡关系;B、电力系统的无功平衡关系;C、电力系统的潮流分布;D、电力系统的网络结构。
3电力系统频率调整的基本原理是()A、根据负荷的变化,调整电力系统中无功电源的出力,将系统频率限制在允许范围;B、根据负荷的变化,调整发电机的有功出力,将系统频率限制在允许范围;C、根据系统频率的变化,切除或投入负荷,将电力系统频率限制在允许范围;D、根据负荷的变化调整系统中变压器的分接头,将电力系统频率限制在允许范围4关于电力系统频率的调整,下述说法中错误的是()。
A、电力系统频率调整的基本原理是根据电力系统有功负荷的变化,改变发电机的有功出力,维持电力系统在所要求频率下的有功功率平衡;B、电力系统频率的一次调整是针对第一类负荷变化进行的,它通过发电机组装设的调速器来实现,但一次调整不能实现频率的无差调节;C、电力系统频率的二次调整结束后,不管频率是否回到负荷变化前的数值,负荷的变化量均为调频机组所承担;D、在无差调节方式下,二次调整结束后,负荷的变化全部为调频机组所承担5为减小系统负荷变化所引起的频率波动,应采取的措施是()。
A、设置足够的旋转备用(热备用)容量,并使尽可能多的机组参与频率的一次调整;B、设置足够的冷备用容量,并装设自动按频率减负荷装置;C、设置足够的旋转备用(热备用)容量,但应尽量较少参与一次调整的机组的数量;D、设置足够的无功电源。
6当系统频率发生变化后,发电厂依据调度员命令增减负荷,属于频率的()调整A、一次B、二次C、三次D、四次解答题1 .一次调频、二次调频分别是针对哪种负荷变动进行的?分别通过哪些元件完成?哪种频率调整是有差调节?2.何谓频率的一次调整?它由发电机的哪个机构执行?可以做到无差调节吗?3什么是电力系统频率的一次和二次调整?电力系统有功功率负荷变化的情况与电力系统的频率一次和二次调整有何关系?计算题1、现有A、B两系统经一条联络线连接成为互联电力系统,A系统的发电机单位调节功率为500(MW/HZ),负荷单位调节效应为15(MW/HZ);B系统的发电机单位调节功率为500(MW/HZ),负荷单位调节效应为10(MW/HZ)。
《电力系统分析》习题集及答案
《电⼒系统分析》习题集及答案电⼒系统分析习题集收集整理,仅供学习,勿做他⽤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。
第五章作业(有答案)华北电力大学电自习题
第五章电力系统有功功率平衡与频率调整一、思考题1.电力系统有功功率平衡与频率调整有何关系?答:电力系统中并联运行的发电机保持同步是系统维持正常运行的必要条件。
同步发电机的转速由作用在转子轴上的转矩决定的。
作用于转子上的转矩包括原动机的机械转矩和发电机的电磁转矩,前者为驱动转矩,后者为制动转矩,正常运行时两者平衡,因而转子维持同步转速运转。
此时系统的频率就是额定频率。
转矩与功率成正比,因此发电机在额定状态下运行时输入到发电机的机械功率和输出的电磁功率平衡,这就是电力系统的有功功率平衡。
而电力系统的负荷是时刻变化的,引起发电机输出电磁功率的变化,有功功率平衡被打破了,则发电机转子的转速发生了变化。
假设机械功率不变,当负荷增大时转子减速,系统的频率下降;当负荷减小时转子转速增大,系统频率上升。
所以频率调整的目标就是再次建立有功功率平衡,使发电机转子的转速恢复到额定转速,系统频率达到额定频率。
频率调整是使发电机的机械功率随电磁功率的变化而变化,即发电机所发功率随负荷的变化而变化进。
对波动的频率进行调整,而达到系统有功功率平衡。
2.叙述本章的研究思路。
答:分为提出问题、分析问题、解决问题三个步骤。
(1)提出问题:频率是衡量电能质量的指标之一。
频率经常波动,频率的波动超过允许值时,对发电、输电和用产生不利的影响。
频率为什么经常波动?(2)分析问题:频率的波动是由于作用在发电机转子上的两个力矩不平衡引起的。
(电磁力矩是制动力矩,使发电机减速;机械力矩是驱动力矩,使发电机加速)。
(3)解决问题:调整作用在发电机转子上的机械力矩,使两个力矩平衡,则频率在允许范围内。
3.在研究电力系统有功功率与频率调整的关系时,将电力系统的负荷分为哪几类?针对不同的负荷,有什么频率调整手段?答:分为三类负荷:(1)第一种负荷变动幅度很小、周期很短(10秒以下),随机性很强,无法预测;(2)第二种负荷变动幅度较大、周期也较长(10秒至3分)。
电力系统有功功率平衡及频率调整
第三章电力系统有功功率平衡及频率调整例3-1 某一容量为100MW的发电机,调差系数整定为4%,当系统频率为50Hz 时,发电机出力为60MW;若系统频率下降为49.5Hz时,发电机的出力是多少?解根据调差系数与发电机的单位调节功率关系可得K G=(1/δ*)×(P GN/f N)=(1/0.04)×(100/50)=50(MW/Hz)于是有△P G=-K G△f=50(50-49.5)=25(MW)即频率下降到49.5Hz时,发电机的出力为60+25=85(MW)例3-2 电力系统中有A、B两等值机组并列运行,向负荷P D供电。
A等值机额定容量500MW,调差系数0.04,B等值机额定容量400MW,调差系数0.05。
系统负荷的频率调节效应系数K D*=1.5。
当负荷P D为600 MW时,频率为50Hz,A机组出力500MW,B机组出力100MW。
试问:(1)当系统增加50MW负荷后,系统频率与机组出力是多少?(2)当系统切除50MW负荷后,系统频率与机组出力是多少?解首先求等值发电机组A, B的单位调节功率及负荷的频率调节效应系数为K GA=(1/δ*)×(P GNA/f N)=(1/0.04)×(500/50)=250(MW/Hz)K GB=(1/δ*)×(P GNB/f N)=(1/0.05)×(400/50)=160(MW/Hz)K D=K D*×(P DN/f N)=1.5×(600/50)=18(MW/Hz)(1)当系统增加50 MW负荷后。
由题可知,等值机A已满载,若负荷增加,频率下降,K GA=0,不再参加频率调整。
系统的单位调节功率K=K GB+K D=160+18=178(MW/Hz)频率的变化量△f=-△P D/K=-50/178=-0.2809(Hz)系统频率f=50-0.2809=49.72(Hz)A机有功出力P GA=500MWB机有功出力P GB=100-K GB△f=100+160×0.2809=144.94(MW)(2)当系统切除50MW负荷后。
电力系统分析基础习题答案-第五张第六章
电力系统分析部分习题答案(参考) 稳态部分第四章复杂电力系统的潮流计算4-1-3解:(1)不考虑非标准变比时:(因为对称,所以只求上三角元素)所以:(2)当考虑非标准变比时,只有变压器两侧的节点的自导纳和这两个节点之间的互导纳有变化。
第五章电力系统的有功功率和频率调整5-1-2解:解得:均未超出发电厂的出力范围,为最优分配方案。
5-1-3解:(1)由耗量特性得到两台发电机的耗量为增率分别为:当负荷为40MW时两台发电机均按下限发电,各承担20MW负荷,相应微增率为因此负荷增加时机组1首先增加负荷,而机组2仍按下限发电,此时综合耗量微增率取决于发电机1。
负荷增加直到时发电机2才增加负荷。
当时此时当负荷大于55MW时才可以按照等耗量为增率准则最优分配负荷。
当负荷为250MW时两台发电机均满发电,此时即按等耗量为增率分配时发电机2就满发,在增加负荷时只有发电机1增加功率,综合耗量微增率仍表现为发电机1的耗量微增率。
时此时所以时按最优分配,综合特性为:得:(2)当负荷为150时按最优分配,代入综合特性为(3)最优分配时解得:平均分配时节省的燃料费用为:5-2-1解:(a)(b)5-2-2解:因为PG3满载,所以只有PG1和PG2能够参加调频(1)(此时PG1和PG2均未满载)(2)此时PG1已经超载,所以应该以发电机2和负荷的调节特性计算频率。
5-2-5解:所以设联络线的功率为Pab,则有解得:Pab=-230.77MW5-2-8解:第六章电力系统无功功率和电压调整6-2-3 思路见P230 6-36-3-2 注意升压变,符号的变化6-3-3 有一台降压变压器,其归算到高压侧的参数为,低压侧的最大、最小负荷表示于图中,高压侧电压波动范围是106.7~113.3kV,如果负荷允许的电压波动范围是6~6.6kV,是否可以选择变压器的分接头以满足电压水平的要求?若可以,试选择之。
若不能,试说明原因。
解:选择110-2×2.5%的分接头校验:最大负荷时:最小负荷时:求电压偏移:所以不能选出合适的变压器分接头满足调压要求6-3-8三串电容器组成,每串串3个,所以6-3-10:解:(1)选用调相机时:最大负荷时:即:最小负荷时解得:k=10.3312 高压侧电压=k*11=113.64kV 所以选择110+2.5%的抽头 k=10.25计算容量(2)当选用电容器时:依据最小负荷时选取变压器的抽头:k=10.75,所以选择电容器的容量为6-3-13:解:设补偿容量为则通过变压器的功率为:所以:所以6-3-17解:依题意,变电所的低压侧要求常调压。
第三章电力系统频率及有功功率的自动调节_电力系统自动化
n no nN n △f △P f
若发电机组原在(PN,nN) 点,当有功变化为P时,调 速器调节后,机组运行在 (P,n),n≠ nN因此又称为 有差调节特性。
PN
P
PG
1.速度变动率R(调速系统静态特性的斜率): 当发电机有功功率从0增加到PN时,转速从n0 变到nN, R=no-nN
b1>b2:1号机组的功率减少 △P,其功率变为P1 ,相应的微增率 减小至b1 ;2号机组增加相同的△P,其功率变为P2 相应的微增率 增大至b2 1号机组减少的燃料消耗费用大于2号机组增加的消耗费用, 负荷转移可使消耗费用减少,当b1等于b2时,总的燃料消耗费用为
, , , ,
最小即最经济.
系统中并联运行的发电机组经济调度的准则是: 各机组的微增率相等
负荷变化较大时,调整结束时频率与额定值偏差较大——调节结果有差; 频率的二次调整通过调频器反应系统频率变化,调节原动力阀门开度
调节转速,表现为一条调节特性上、下平移,可以保证调整结束时频率与 额定值偏差很小或趋于零——调节结果是无差的;
复习思考
• • • 1.频率和有功功率调节的主要任务是什么? 2.在电力系统中,有了调速器对频率的一次调节, 为什么还要引入调频器,进行二次调节? 3.调速器的失灵区对频率调整有何影响?
×100%
nN
2.发电机组的频率调节方程 :
Δf* + R* · ΔPf* = 0
(三)调节特性的失灵区ε(迟缓率)
1.定义:由于测量元件的不灵敏性, 调速系统对于微小的转速
变化不能反应,调节特性实际上是一条具有一定宽度
f
不灵敏的带子, 称为失灵区。
电力系统习题答案
一.填空1.发电机准同期并列的条件为1、电压频率相等2、电压幅值相等3、电压相角差为零有功冲击电流的大小与电压相角差有关,无功冲击电流的大小与电压幅值差有关,暂态过程的长短与频差有关。
2.合闸逻辑部分中,怎样判断滑差合格t恒定越前时间>t恒定越前相角。
3.并联运行机组间无功负荷的合理分配取决于发电机外特性。
可以利用自动调压器的调差接线达到这一目的。
4.励磁系统中,对励磁功率单元的要求是1. 足够的调节容量 2. 较大的顶值电压和电压上升速度5.交流励磁系统中,自动调压器直接调节发电机励磁电流与调节励磁机励磁电流相比好处是励磁电压响应速度快,但是受机端电压和系统测故障的影响。
6.电压响应比是说明发电机转子磁场建立快慢的粗略参数。
7.理想灭磁过程要求发电机转子电压保持最大值不变,放电电流直线下降。
8.负荷的调节效应系数K是表示系统频率变化1%时,负荷功率变化的百分数。
9.经济负荷分配的原则是等耗量微增率。
10.自励式励磁机比他励式励磁机时间常数大。
11.积差调频的调频方程式为0=∆+⋅∆⎰c pkdtf。
12.EMS是Energy Management System 。
DMS是Distribution Management System 。
SCADA是Supervisory Control And Data Acquisition 。
RTU是Remote Terminal Unit。
13.自动准同期装置主要由合闸、调频、调压和电源组成。
14. 同步发电机的励磁系统主要是由励磁功率单元和励磁调节单元两大部分组成。
15.远程自动抄表系统主要包括四个部分:具有自动抄表功能的电能表,抄表集中器,抄表交换机,中央信息处理机。
二.简答题:1.什么是滑差周期?对它有什么要求。
滑差周期为s ss f T 12==ωπ, 它们都是描述两电压矢量相对运动快慢的一组数据。
滑差周期必须大于允许值。
2.发电机准同期并列的条件是什么?不满足条件合闸的后果。
4电力系统频率调整和电压调整
4 电力系统的有功功率平衡与频率调整4.1 概述一、频率调整的必要性电力系统运行的根本目的是在保证电能质量符合标准的条件下,持续不断地供给用户所需要的功率,维持电力系统的有功功率和无功功率的平衡,保证系统运行的经济性。
衡量电能质量的主要指标是频率、电压和波形。
电力系统运行中频率和电压变动时,对用户,发电厂和电力系统本身都会产生不同程度的影响。
为保证良好的电能质量,电力系统运行时,必须将系统的频率和电压控制、调整在允许的范围内。
我国频率规定:f N =50Hz ,频率偏差范围为±0.2~0.5Hz二、频率调整的方法 第一种变化负荷引起的频率偏移由发电机组的调速器(governor )进行,称为频率的一次调整。
第二种变化负荷引起的频率偏移由发电机组的调频器(frequency modulator )j 进行,称为频率的二次调整。
第三种负荷的变化是可预测的,调度部门按经济调度的原则事先给各发电厂分配发电任务,各发电厂按给定的任务及时地满足系统负荷的需求,就可以维持频率的稳定。
4.2自动调速系统一、调速器的工作原理——实现频率的一次调整对应负荷的增大,发电机输出功率增加,频率略低于原来值;如果负荷降低,调速器调整作用将使输出功率减小,频率略高于原来值。
这就是频率的一次调整,频率的一次调整由调速器自动完成的。
调整的结果,频率不能回到原来值,因此一次调整为有差调节(droop control )。
二、调频器的工作原理——实现频率的二次调整由调频器来完成的调节,称为频率的二次调整。
由于调整的结果,频率能回到原来值,因此二次调整为无差调节(isochronous control )。
4.2 电力系统有功功率平衡和频率调整 一、频率的影响1、影响产品质量:异步电动机转速与输出功率有关2、影响精确性:电子技术设备3、影响汽轮发电机叶片 二、频率负荷机制三、、有功功率负荷的变动及其分类控制1、系统负荷可以看作由以下三种具有不同变化规律的变动负荷组成: 1)变动周期小于10s ,变化幅度小 调速器频率的一次调整 2)变动周期在(10s ,180s ),变化幅度较大调频器频率的二次调整3)变动周期最大,变化幅度最大:气象、生产、生活规律根据预测负荷,在各机组间进行最优负荷分配频率的三次调整 四、有功功率平衡与备用容量1、功功率平衡:2、备用容量:1)作用 为了保证供电可靠性及电能质量合格,系统电源容量应大于发电负荷2fωπ=T GP P ≡发电机输出电磁功率原动机输入功率T G T GP P P P ≥⎧⎨≤⎩,GiLi Loss PP P ∑=+∑∑2)定义 备用容量 = 系统可用电源容量 - 发电负荷 3)分类按作用分:负荷备用:满足负荷波动、计划外的负荷增量事故备用:发电机因故退出运行能顶上的容量 检修备用:发电机计划检修国民经济备用:满足工农业超计划增长按其存在形式分: 热备用冷备用4.3 电力系统无功功率平衡和电压管理电力系统中无功功率电源不足,系统结点电压就要下降。
第四、五章练习及参考答案
第五、六章练习及参考答案一、名词解释1.发电机组调速系统的静态特性答:在稳态运行情况下,发电机组转速n与所带有功功率P之间的关系称为发电机调速系统的静态特性。
2.频率的一次调整、频率的二次调整答:频率的一次调整:通过发电机调速系统实现,反映机组转速变化而相应调整原动力门开度,完成调节系统频率。
频率的二次调整:通过调频器实现,反映系统频率变化而相应调整原动力阀门开度,完成调节系统频率。
3.调频电厂、调频机组答:调频厂:承担系统频率二次调整的发电厂;调频机组:承担系统频率二次调整的发电机组。
4.积差调频法(同步时间法)答:积差法是按照频率偏差对时间的积分值,控制调频器对机组有功功率进行调整的方法。
5.微增率答:微增率是指输入耗量微增量与输出功率微增量的比值6.等微增率法则答:运行的发电机组按微增率相等的原则分配负荷,这样可使系统总的燃料消耗或费用为最小,从而达到最经济。
7.电力系统经济运行答:在满足频率质量的前提下,按发电成本最小的原则在发电厂和发电厂机组之间分配有功负荷。
8.自动低频减负荷装置(AFL)答:按照频率下降的不同程度自动断开相应的非重要负荷,阻止频率下降,以便使频率迅速恢复的一种安全自动装置。
9.负荷的功率⎯频率特性答:当系统频率变化时,整个系统的有功负荷也要随着改变,这种有功负荷随频率而改变的特性叫做负荷的功率⎯频率特性。
10.负荷调节效应、负荷调节效应系数答:负荷调节效应:系统频率发生变化时,总负荷吸收的有功功率也随之变化的现象。
即当频率下降时,总负荷吸收的有功功率随之下降;当频率上升时,总负荷吸收的有功功率随之上升。
负荷调节效应系数:)/(.Hz kW fP K L ΔΔ=,其中()()N L L L f P f P P −=Δ..,。
N f f f −=Δ即负荷调节效应系数描述总负荷吸收的有功功率随系统频率变化的程度。
11.电力系统的动态频率特性答:当电力系统出现功率缺额造成系统频率下降时,系统频率随时间由额定值变化到稳定频率的过程。
《电力系统分析》判断题及答案
《电力系统分析》判断题及答案1:系统的单位调节功率标志了系统负荷增加或减少时,系统频率变化的多少,它与发电机无关。
正确错误2:一次调整和二次调整都可以实现无差调节( )正确错误3:负荷功率增大到一定限度节点电压急剧下降称为电压崩溃( ) 正确错误4:有限长线路末端连接的负荷阻抗等于特性阻抗时,该负荷阻抗消耗的功率称自然功率 ( )正确错误5:综合用电负荷+网损=发电负荷( )正确错误6:负荷增大,发电机输出功率增加,频率低于初始值;负荷减小,机组输出功率减小,频率高于初始值的调整为二次调频( )正确错误7:改变主变分接头进行调压,其实就是改变无功负荷在网络中的流动,并不一定能改变系统的电压水平 ( )正确错误8:备用容量按作用可分为旋转备用和冷备用( ) 正确错误9:按dP/dδ,0判据确定的稳定极限,正常运行时,其稳定储备可以小于10%。
( ) 正确错误10:短路容量主要用来校验开关的切断能力。
() 正确错误1:电力系统静稳特性是指系统在收到巨大干扰时恢复到原来的运行状态的能力( )正确错误2:稳定破坏是由事故引起的与负荷管理无关。
( ) 正确错误3:输电线路首末两端电压的相量差称为电压损耗( ) 正确错误4:所谓线损率系指线路上损耗的电能与线路始端输入电能的比值正确错误5:负荷功率增大到一定限度节点电压急剧下降称为电压崩溃( ) 正确错误6:所谓线路的额定电压实际就是线路的平均电压(Va+Vb)/2。
( ) 正确错误7:无功在电网传送时不会引起有功损耗( )正确错误8:调压发电机的励磁电流不会引起发电机间无功的重新分配( ) 正确错误9:改变主变分接头进行调压,其实就是改变无功负荷在网络中的流动,并不一定能改变系统的电压水平 ( )正确错误10:负荷增大,发电机输出功率增加,频率低于初始值;负荷减小,机组输出功率减小,频率高于初始值的调整为二次调频( )正确错误1:输电线路的阻抗是A,B,C三相并联厚的等值电抗。
电力系统-第4章
允许的频率偏移? (3)电力系统允许的频率偏移? )电力系统允许的频率偏移
•电网频率 是发电机转速 的体现,当发电机 M与PE 电网频率f是发电机转速 的体现,当发电机P 电网频率 是发电机转速ω的体现 有功功率损耗) 不变。 (+有功功率损耗)平衡时, ω和f不变。 有功功率损耗 平衡时, 和 不变 • 负荷随机变化, PE随机变化。 负荷随机变化, 随机变化。 • 不可能严格保证任何时刻都是额定频率,频率偏移不 不可能严格保证任何时刻都是额定频率, 可避免,需合理规定允许的偏移范围 允许的偏移范围。 可避免,需合理规定允许的偏移范围。 • 我国目前:50Hz±(0.2~0.5)Hz,发达国家±0.1Hz。 我国目前: ± ~ ,发达国家± 。
标幺值形式
PD ∗ = a0 + a1 f ∗ + a2 f ∗ + a2 f ∗ + L
2 3
标幺值表示的调节效应系数 ∆PD ∆f = ∆P∗ = ∆f ∗
PD PDN
β
K D∗
∆PDN ∆f N
O
fN
f
一般 K D∗ = 1 − 3
• 3.负荷变化 3.负荷变化 第一种负荷变化:周期短(<10s)、幅 (<10 第一种负荷变化:周期短(<10s)、幅 度小, 度小,随机性大 第二种负荷变化:周期较长(10s 3m)、 第二种负荷变化:周期较长(10s~3m)、 幅度较大 第三种负荷变化:周期长(>3m)、 (>3m)、幅 第三种负荷变化:周期长(>3m)、幅 度大,变化缓慢的持续变动负荷。 度大,变化缓慢的持续变动负荷。由负 荷曲线反映
• 系统负荷 ,f↓,发电机输出 ,负荷由其本身调节效应, 系统负荷↑, ,发电机输出↑,负荷由其本身调节效应, 减少功率消耗,达到新平衡P 而不是P △ 减少功率消耗,达到新平衡 2、f2(而不是 1+△PD0) • △PD0太大时,仅靠一次调频不能使△f在一定范围内。 在一定范围内。 太大时,仅靠一次调频不能使△ 在一定范围内
电力系统分析课后习题解答
电力系统分析课后习题解答第1章 绪论1-1答:能保证电气设备正常运行,且具有最佳技术指标和经济指标的电压,称为额定电压。
用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。
发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%,用于补偿电网上的电压损失.变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。
当升压变压器与发电机直接相连时,一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。
变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%。
当变压器二次侧输电距离较短,或变压器阻抗较小(小于7%)时,二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5%. 1-2答:一般情况下,输电线路的电压越高,可输送的容量(输电能力)就越大,输送的距离也越远.因为输电电压高,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。
在相同电压下,要输送较远的距离,则输送的容量就小,要输送较大的容量,则输送的距离就短.当然,输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等. 1-3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实际消耗的电能。
1—4 解:(1)G :10。
5kV ;T —1:10。
5kV/242kV ;T-2:220kV/121kV ,220kV/38。
5kV ;T —3:110kV/11kV ; T —4:35kV/6。
6kV ;T-5:10。
5kV/3。
3kV ,(长线路) 10.5kV/3.15kV (短线路) (2)T —1工作于+5%抽头:实际变比为10.5/242×(1+5%)=10。
5/254.1,即K T —1=254。
1/10。
5=24.2;T-2工作于主抽头:实际变比为K T —2(1—2)=220/121=1.818;K T —2(1—3)=220/38。
5=5.714; K T-2(2—3)=121/38.5=3.143;T-3工作于-2。
电力系统课后习题最新答案
=
.
90 × 17 + 18.32 × 41 90 × 41 − 18.32 × 17 +j = 20.74 + j30.7(kv) 110 110
' ' ' ' P22 RL + Q22 X L2 P22 X L 2 − Q22 RL d U 2 = ∆U 2 + jδU 2 = +j U 2N U 2N
PK (1− 3) = 182 .5 KW ,
PK ( 2− 3) = 132. 5KW ,U K (1− 2 ) (%) = 14.85, U K (1− 3) (%) = 28.25,
U K ( 2−3 ) (%) = 7.96, P0 = 135KW , I 0 (%) = 0.663, 求该变压器的参数,并作等值电路。
IV: BT =
第三章
3-13. 某电力线路导线为 LGJ-185, 长度为 100km, 导线计算外径为 19mm, 线路末端负荷为 90+j20MVA,该电力线路由 110kv 升压至 220kv 运行, 假设升压后导线截面和负荷大小保持不 变 , 且不计电晕损失的增加,导线水平排列,升压前后线间距离由 4m 增加到 5.5m,试问升压后, 该电力线路的功率损耗减少了多少?电压损耗的百分数减少了多少? 解: r1 =
.
.
.
∆ S = ∆ S 1 − ∆ S 2 = (11.85 + j 28.58) − (2.9 + j 7.36) = 8.95 + j 21.22(MVA)
. ' ' ' P21 R L + Q 21 X L1 P ' X − Q21 RL + j 21 L1 U 1N U 1N
第5章 电力系统有功功率平衡和频率调整(含答案)
第5章电力系统有功功率平衡和频率调整一、填空题1.日负荷率和日最小负荷率的数值越大,表明负荷波动越小(填“大”或“小”),发电机的利用率越高(填“高”或“低”)。
2.由变化幅度小、变化周期较短的负荷变化引起的频率偏移,由发电机组的调速器进行自动调整,称为一次调频;由变化幅度较大、变化周期较长的负荷变化引起的频率偏移,需要手动调频器参与频率调整,称为二次调频。
3.可供系统调度的电源容量是指可投入发电设备的可发功率之和。
4.系统备用容量按作用可分为负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用,按存在方式可分为热备用和冷备用。
5.负荷的单位调节功率反映了系统负荷对频率的自动调整作用,其取决于系统负荷的组成,是不可(填“可”或“不可”)调整的,而发电机组的调差系数是可(填“可”或“不可”)整定的。
6.二次调频实现无差调节的条件是在调频器作用下,发电机组增发的功率能完全抵消负荷的原始增量,此时负荷不会(填“会”或“不会”)主动少吸收有功。
二、选择题1.下列概念之中,内涵最广的是(C)A.系统综合最大用电负荷B.系统供电负荷C.系统发电负荷D.直配负荷2.下列哪个参数不直接用于反映有功功率负荷曲线的平坦程度(D)A.日负荷率B.日最小负荷率C.年最大负荷利用小时数D.最大功率损耗时间3.关于一次调频和二次调频,下列说法正确的是(B)A.一次调频一定是有差调节,二次调频一定是无差调节B.一次调频一定是有差调节,二次调频可能是无差调节C.一次调频可能是无差调节,二次调频一定是无差调节D.一次调频可能是无差调节,二次调频也可能是无差调节4.某系统年持续负荷曲线如下图所示,其全年消耗电能A约为(B)A.36.52×106kW·hB.35.33×106kW·hC.36.64×106kW·hD.34.88×106kW·h5.电力系统的频率主要决定于(A)A.有功功率的平衡B.无功功率的平衡C.电压质量D.电流的大小三、简答题1.系统综合最大用电负荷、系统供电负荷和系统发电负荷的概念分别是什么?在计算系统综合最大用电负荷时为什么要乘上同时率k1?答:系统综合最大用电负荷:电力系统在一定时段内(如一天、一年)的最大负荷值。
电力系统分析练习题(附参考答案)
电力系统分析练习题(附参考答案)一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、系统中有功功率不足,会造成( )。
A、电压水平上升;B、频率下降。
C、电压水平下降;正确答案:B2、电力系统潮流计算中变压器采用型等值电路,而不采用T型等值电路的原因是()。
A、采用B、采用C、采用采用D、采用采用正确答案:C3、通常有载调压变压器的可调抽头在变压器的哪一侧?( )A、高压侧B、两侧C、低压侧D、不一定正确答案:A4、对电力系统运行的基本要求是:A、在安全前提下,保证质量,力求经济;B、在安全前提下,力求经济,保证质量。
C、在优质前提下,保证安全,力求经济;D、在经济前提下,保证安全,力求优质;正确答案:A5、分裂导线的电抗比普通钢芯铝绞线的电抗A、小B、相等C、不确定D、大正确答案:A6、系统发生单接地短路故障时,复合序网的连接方式为()A、正序、负序并联、零序网开路B、正序、负序、零序串联C、零序、负序并联,正序开路D、正序、零序并联、负序开路正确答案:B7、在电力系统的下列接线方式中,属于有备用接线的是()A、单回路链式接线B、单回路放射式接线C、单回路干线式D、两端供电网正确答案:D8、当系统频率发生变化后,发电厂依据调度员命令增减负荷,属于频率的()调整A、四次B、三次C、二次D、一次正确答案:C9、在下面给出的各组电压中,完全属于电力系统额定电压的一组是()。
A、500kv、220kv、110kv、35kv、10kv。
B、500kv、230kv、121kv、37kv、10.5kv;C、525kv、242kv、121kv、38.5kv、11kv;D、525kv、230kv、115kv、37kv、10.5kv;正确答案:A10、输电线路单位长度的电阻主要决定于()A、材料和对地高度B、电晕损耗和电压C、几何均距和半径D、材料和粗细正确答案:D11、不计短路回路电阻时,短路冲击电流取得最大值的条件是()。
电力系统自动化习题及答案
第一章发电机的自动并列习题1、同步发电机并网(列)方式有几种?在操作程序上有何区别?并网效果上有何特点?分类:准同期,自同期程序:准:在待并发电机加励磁,调节其参数使之参数符合并网条件,并入电网。
自:不在待并电机加励磁,当转速接近同步转速,并列断路器合闸,之后加励磁,由系统拉入同步。
特点:准;冲击电流小,合闸后机组能迅速同步运行,对系统影响最小自:速度快,控制操作简单,但冲击电流大,从系统吸收无功,导致系统电压短时下降。
2、同步发电机准同期并列的理想条件是什么?实际条件的允许差各是多少?理想条件:实际条件(待并发电机与系统)幅值相等:UG=UX 电压差Us不能超过额定电压的5%-10%频率相等:ωG=ωX 频率差不超过额定的0.2%-0.5%相角相等:δe=0(δG=δX)相位差接近,误差不大于5°3、幅值和频率分别不满足准同期理想并列条件时对系统和发电机分别有何影响?幅值差:合闸时产生冲击电流,为无功性质,对发电机定子绕组产生作用力。
频率差:因为频率不等产生电压差,这个电压差是变化的,变化值在0-2Um之间。
这种瞬时值的幅值有规律地时大时小变化的电压成为拍振电压。
它产生的拍振电流也时大时小变化,有功分量和转子电流作用产生的力矩也时大时小变化,使发电机振动。
频率差大时,无法拉入同步。
4、何为正弦脉动电压?如何获得?包含合闸需要的哪些信息?如何从波形上获得?5、何为线形整步电压?如何得到线形整步电压?线性整步电压的特点是什么?6、线性整步电压形成电路由几部分组成?各部分的作用是什么?根据电网电压和发电机端电压波形绘制出各部分对应的波形图。
书上第13页,图1-12组成:由整形电路,相敏电路,滤波电路组成作用:整形电路:是将Ug和Ux的正弦波转变成与其频率和相位相同的一系列方波,其幅值与Ug和Ux无关。
相敏电路:是在两个输出信号电平相同时输出高电平,两者不同时输出低电平。
滤波电路:有低通滤波器和射极跟随器组成,为获得线性整步电压Us和&e的线性相关,采用滤波器使波形平滑7、简述合闸条件的计算过程。
04电力系统调频和有功习题答案
第四章电力系统频率和有功功率的自动调节习题答案1、频率和有功功率调节的主要任务是什么?及时地调整发电机的出力,使系统的有功功率保持平衡,维持系统频率在允许的范围内,并使系统负荷在同步发电机之间实现最优经济分配。
2、在电力系统中,有了调速器对频率的一次调节,为什么还要引入调频器,进行二次调节?频率的一次调整通过汽轮发电机组调速系统反应机组转速变化,调节原动机阀门开度调节转速,其表现在某一条调节特性上运行点的变化,当负荷变化较大时,则调整结束时频率与额定值偏差较大——调节结果是有差;频率的二次调整通过调频器反应系统频率变化,调节原动机阀门开度调节转速,表现为一条调节特性上、下平移,可以保证调整结束时频率与额定值偏差很小或趋于零——调节结果是无差的;3、调速器的失灵区对频率调整有何影响?将导致并联运行的发电机组之间有功功率分配产生误差或频率误差.有功功率分配的最大误差与失灵度成正比,而与调差系数成反比.4、试对电力系统调频的三基本方法的工作特点进行比较.(1).主导发电机法(虚有差法):1)调节过程中有差(△f≠0)、调节结束时无差(△f=0)2)当负荷变动引起频率变化,主导机组的功率首先改变,各协助调频的其它机组作相应的功率调整,只有在系统频率恢复到额定值,主导机组和协助调频的其它机组间功率符合比例时为止。
(2).同步时间法(频率积差调节法):1)频率差对时间的积分值-积差,控制调频器对机组功率来进行调节。
2)各调频机组承担计划外负荷的比例由功率分配系数决定,在调节过程结束时, △f=0。
3)由于调频机组的功率改变滞后于频率偏差,造成调频过程缓慢。
(3).联合自动调频:调度中心的自动调频装置,其负荷分配器可根据测得的发电机实际功率和频率偏差信号,按一定的准则将系统负荷分配给各机组。
5、对联合电力系统进行分散调频有何优点?实现按△f和△P AB的调节方式.当A系统内机组增加的出力等于负荷的增量时,系统频率恢复到额定值,联络线上输送的功率也恢复到原值,这时△f=0,△P AB=0。
第5章电力系统有功功率平衡和频率调整(含答案)
第5章电⼒系统有功功率平衡和频率调整(含答案)第5章电⼒系统有功功率平衡和频率调整⼀、填空题1.⽇负荷率和⽇最⼩负荷率的数值越⼤,表明负荷波动越⼩(填“⼤”或“⼩”),发电机的利⽤率越⾼(填“⾼”或“低”)。
2.由变化幅度⼩、变化周期较短的负荷变化引起的频率偏移,由发电机组的调速器进⾏⾃动调整,称为⼀次调频;由变化幅度较⼤、变化周期较长的负荷变化引起的频率偏移,需要⼿动调频器参与频率调整,称为⼆次调频。
3.可供系统调度的电源容量是指可投⼊发电设备的可发功率之和。
4.系统备⽤容量按作⽤可分为负荷备⽤、事故备⽤、检修备⽤和国民经济备⽤,按存在⽅式可分为热备⽤和冷备⽤。
5.负荷的单位调节功率反映了系统负荷对频率的⾃动调整作⽤,其取决于系统负荷的组成,是不可(填“可”或“不可”)调整的,⽽发电机组的调差系数是可(填“可”或“不可”)整定的。
6.⼆次调频实现⽆差调节的条件是在调频器作⽤下,发电机组增发的功率能完全抵消负荷的原始增量,此时负荷不会(填“会”或“不会”)主动少吸收有功。
⼆、选择题1.下列概念之中,内涵最⼴的是(C)A.系统综合最⼤⽤电负荷B.系统供电负荷C.系统发电负荷D.直配负荷2.下列哪个参数不直接⽤于反映有功功率负荷曲线的平坦程度(D)A.⽇负荷率B.⽇最⼩负荷率C.年最⼤负荷利⽤⼩时数D.最⼤功率损耗时间3.关于⼀次调频和⼆次调频,下列说法正确的是(B)A.⼀次调频⼀定是有差调节,⼆次调频⼀定是⽆差调节B.⼀次调频⼀定是有差调节,⼆次调频可能是⽆差调节C.⼀次调频可能是⽆差调节,⼆次调频⼀定是⽆差调节D.⼀次调频可能是⽆差调节,⼆次调频也可能是⽆差调节4.某系统年持续负荷曲线如下图所⽰,其全年消耗电能A约为(B)A.36.52×106kW·hB.35.33×106kW·hC.36.64×106kW·hD.34.88×106kW·h5.电⼒系统的频率主要决定于(A)A.有功功率的平衡B.⽆功功率的平衡C.电压质量D.电流的⼤⼩三、简答题1.系统综合最⼤⽤电负荷、系统供电负荷和系统发电负荷的概念分别是什么?在计算系统综合最⼤⽤电负荷时为什么要乘上同时率k1?答:系统综合最⼤⽤电负荷:电⼒系统在⼀定时段内(如⼀天、⼀年)的最⼤负荷值。
东北电力大学电力系统习题集电力系统有功功率平衡与频率调整
5 电力系统有功功率平衡与频率调整5. 1 思考题、习题1) 电力系统频率偏高或偏低有哪些危害?2) 电力系统有功功率负荷变化的情况与电力系统频率的一、二、三次调整有何关系?3) 按照周期的不同,有功功率负荷预测分为哪几种?有功功率负荷预测的方法有哪些?4) 什么叫电力系统有功功率的平衡?在什么状态下有功功率平衡才有意义?5) 什么是备用容量?如何考虑电力系统的备用容量?备用容量的存在形式有哪些?备用容量主要分为哪几种?各自的用途是什么?6)电力系统中有功功率最优分配问题的主要内容有哪些?7)各类发电厂的特点是什么?排列各类发电厂承担负荷最优顺序的原则是什么?在洪水季节和枯水季节,各类机组承担负荷的最优顺序是什么?8)什么是机组的耗量特性、比耗量和耗量微增率?比耗量和耗量微增率的单位相同,但其物理意义有何不同?9)什么是等耗量微增率准则?等耗量微增率准则成立的条件是什么?10)什么是水煤换算系数?其影响的因素有哪些?11)什么是网损修正系数?什么是网损微增率?计及网损时有功功率最优分配负荷的协调方程是什么?12)何为电力系统负荷的有功功率-频率静态特性?何为有功负荷的频率调节效应?13)何为发电机组的有功功率-频率静态特性?何为发电机组的单位调节功率?14)什么是调差系数?它与发电机组的单位调节功率的标幺值有何关系?15)电力系统频率的一次调整(一次调频)的原理是什么?何为电力系统的单位调节功率?为什么它不能过大?16)电力系统频率的二次调整(二次调频)的原理是什么?怎样才能做到频率的无差调节?17)互联电力系统怎样调频才算合理?为什么?18)电力系统是如何调频的?调频厂是如何选择的?19)A 、B 两系统由联络线相连如图5-1所示。
已知A 系统,/800Hz MW K GA =MWP Hz MW K LA LA 100,/50=∆=;B 系统 Hz MW K Hz MW K LB GB /40,/700==MW P LB 50=∆。
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第四章电力系统频率和有功功率的自动调节习题答案
1、频率和有功功率调节的主要任务是什么?
及时地调整发电机的出力,使系统的有功功率保持平衡,维持系统频率在允许的范围内,并使系统负荷在同步发电机之间实现最优经济分配。
2、在电力系统中,有了调速器对频率的一次调节,为什么还要引入调频器,进行二次调节?
频率的一次调整通过汽轮发电机组调速系统反应机组转速变化,调节原动机阀门开度调节转速,其表现在某一条调节特性上运行点的变化,当负荷变化较大时,则调整结束时频率与额定值偏差较大——调节结果是有差;
频率的二次调整通过调频器反应系统频率变化,调节原动机阀门开度调节转速,表现为一条调节特性上、下平移,可以保证调整结束时频率与额定值偏差很小或趋于零——调节结果是无差的;
3、调速器的失灵区对频率调整有何影响?
将导致并联运行的发电机组之间有功功率分配产生误差或频率误差.有功功率分配的最大误
差与失灵度成正比,而与调差系数成反比.
4、试对电力系统调频的三基本方法的工作特点进行比较.
(1).主导发电机法(虚有差法):
1)调节过程中有差(△f≠0)、调节结束时无差(△f=0)
2)当负荷变动引起频率变化,主导机组的功率首先改变,各协助调频的其它机组作相应的功率调整,只有在系统频率恢复到额定值,主导机组和协助调频的其它机组间功率符合比例时为止。
(2).同步时间法(频率积差调节法):
1)频率差对时间的积分值-积差,控制调频器对机组功率来进行调节。
2)各调频机组承担计划外负荷的比例由功率分配系数决定,在调节过程结束时, △f=0。
3)由于调频机组的功率改变滞后于频率偏差,造成调频过程缓慢。
(3).联合自动调频:调度中心的自动调频装置,其负荷分配器可根据测得的发电机实际功率和频率偏差信号,按一定的准则将系统负荷分配给各机组。
5、对联合电力系统进行分散调频有何优点?
实现按△f和△P AB的调节方式.当A系统内机组增加的出力等于负荷的增量时,系统频率恢复到额定值,联络线上输送的功率也恢复到原值,这时△f=0,△P AB=0。
即维持额定频率和联络线交换功率不变.
6、何谓等微增率准则,为何它能使电力系统运行最经济?
运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷.
当系统微增率λ增加时,各电厂的微增率b i也相应增加,各电厂发出的功率也将相应增大,直至系统功率平衡,频率回升到额定值为止.
最经济的分配方案:系统中调频电厂按
运行,
----系统微增率;
-----各电厂电厂微增率.
——各电厂的线损微增率,即;。