第三、四章稳态分析习题
电力系统稳态分析习题集
电力系统稳态分析习题第一章电力系统的基本概念１－１思考题⑴什么是电力系统、电力网？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？⑶电力系统中将负荷分为几级，如何考虑对其供电？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？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？⑺电力线路、发电机、变压器的一次和二次绕组的额定电压是如何决定的？⑻电力系统中性点运行方式有几种，各适用于什么范围？１－２电力系统的接线图如下，试标出图中发电机、负荷和变压器两侧的额定电压。
T1第二章电力系统各元件的特性和数学模型２－１思考题⑴普通三绕组变压器的哪些试验参数需要归算，如何归算？如何计算各绕组的电阻、电抗，其原则是什么？⑵三绕组自耦变压器哪些试验数据需要归算，如何归算？⑶为什么需要使用分裂导线和扩径导线？⑷架空输电线路为什么需要换位，规定是什么？⑸为什么电力线路计算中使用的电阻率略大于直流电阻率？⑹架空输电线路的电抗、电导、电纳的意义是什么？其电抗、电纳如何计算？⑺电晕临界电压有何意义，如何计算？如何判断输电线路是否发生电晕？⑻当输电线路的线间距离增加时，其单位长度的电抗、电纳如何变化？而其导线半径增加时，又如何变化？⑼当输电线路采用分裂导线的根数增加时，其单位长度的电抗、电纳如何变化？⑽短线路、中等长度线路和长线路如何划分？等值电路的形式是什么？⑾什么是综合用电负荷、供电负荷和发电负荷？⑿电力系统标幺值计算中常用哪些基准值，其关系如何？有几个可以任意选取，一般取什么，如何取？⒀多电压级网络中，标幺值的准确计算有几种方法？２－２一条110 kV、80 km 的单回输电线路，导线型号为LGJ-150，水平排列，计算直径17 mm，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。
２－３某220 kV 输电线路选用LGJ-300型导线，直径为24.2 mm，水平排列，线间距离为6 m，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电晕。
电力系统稳态分析部分习题答案
第一章 电力系统的基本概念1－1电力系统、电力网和动力系统的定义是什么？1－2见图示电力系统，试求变压器和发电机的额定电压。
110kV 平均额定电压是多少？解：U GN =1.05×10=10.5kVU 1N.T 1=U GN =10.5kV U 2N.T 1=1.1×110=121kV U 1N.T 2=110kV U 2N.T 2=1.1×35=38.5kV U 3N.T 2=1.05×6=6.3kV U 1N.T 3=U GN =10.5kV U 2N.T 3=1.05×3=3.15kV110kV 线路平均额定电压U av =（U 2N.T 1+ U 1N.T 2）/2=（121+ 110）/2≈115kV第二章作业及解答2－1什么是发电机的功角特性？隐极式发电机和凸极式发电机的功角特性有何区别？2－2 已知一台三相三绕组变压器容量比为：300/300/150MVA , 三次侧额定电压为113.8N U kV =、2121N U kV =、3242N U kV =，实验数据：(12)950K P kW -=、(13)500K P kW -=、(23)620K P kW -=, (12)%13.73K U -=、(13)%11.9K U -=、(23)%18.64K U -=， 0123P kW =，0%0.5I =, 计算变压器参数（归算至高压侧）并画出等值电路。
解：由于已知的三绕组变压器三个绕组的容量不同，因此由变压器制造厂提供的变压器短路实验数据就存在归算的问题。
根据标准，制造厂提供的短路损耗是没有归算到各绕组中通过变压器额定电流时数值，而制造厂提供的短路电压是归算好的。
因此： （1）根据容量比归算短路损耗： 2(13)(13)3002000150K K P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭2(23)(23)3002480150K K P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭（2）各绕组的短路损耗： 1(12)(13)(23)1()0.2352K K KK P P P P MW ---''=+-= 2(12)(23)(13)1()0.7152K K KK P P P P MW ---''=+-= 3(13)(23)(12)1() 1.7652K K KK P P P P MW ---''=+-= （3）各绕组短路电压百分数： 1(12)(13)(23)1%(%%%) 3.4952K K K K U U U U ---=+-=2(12)(23)(13)1%(%%%)10.2352K K K K U U U U ---=+-=3(13)(23)(12)1%(%%%)8.4052K K K K U U U U ---=+-=（4）变压器归算到高压侧参数：2211120.235242 3.4952420.153 6.823300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2222220.71524210.2352420.46519.98300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2233321.7652428.405242 1.14816.408300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯6221230.5300(2.125.6)101000242100242Y G jB j j s -⨯=-=+=-⨯⨯⨯ 2－3答案2－4某一回110kV 架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm ，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离D=4m 。
电力系统稳态分析第三章习题
第三章一、填空题1、在标么制中，只需选定两个基准，常选的是_________和___________。
2、已知线路末端电压复功率，用功率和阻抗表示的电压降落纵分量的表达式为____________横分量的表达式为______________。
3、标幺值计算方法中，线电压的标幺值与相电压的标幺值_________，线电压是相电压的______倍。
4、理想超高压线路输送电能时，输送的电能大于自然功率时，线路末端电压将_______首端，如果输送1500KM 时，线路电压偏移角度约为________度。
5、空载时末端电压高于始端电压在电缆中尤为突出，因为电缆的电抗常______于架空线，而电纳却比架空线_______。
二、计算题1、简单辐射型电力系统如下图参数，求图示网络始端输入首端功率1S 和电压1U •2、已知末端电压为10.2KV ，阻抗支路∆U=－0.39KV ，δU=2.16KV 。
求始端电压，末端复功率，并画出电压向量图。
3、辐射型网络各段阻抗及负荷如图所示。
已知电源C 的电压为110KV ，求A 点功率分布和B 点母线电压数量值。
B CAS 'B S "BS 20+j40Ω20+j30Ω40+j30MVA10+j8MVA4、如图三相配电线路。
B 点的负荷为3MW (cos ϕ=0.8 感性)，线路末端C 点负荷为1MW (cos ϕ=0.8 感性)，电压10kV 。
AB 间线路长2 km ， BC 间线路长4 km ，线路的参数为：00.63/r km =Ω, 00.4/x km =Ω，因短线路忽略容纳, 画出电网的等值电路，求线路AC 的电压损耗，计算线路AB 流过的功率？A8.03∠8.01∠BC5、电力网络如图所示，已知末端c 点电压110 kV ，c 点输出0.70.5c S j MVA =+，b 点输出11 4.8b S j MVA =+，该电力网络等值电路参数如图所示，计算电网始端功率a S 和末端电压a U •？MVA1611 4.8b S j MVA=+0.70.5C S j MVA=+c电力网络图~ 电力网络的等值电路~6、电力网络图如下所示。
电力系统稳态分析部分习题答案
电力系统稳态分析部分习题答案第一章电力系统的基本概念1-2 电力系统的部分接线示与图1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
题图1-2 系统接线图试求：（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比；（3）当变压器T-1工作于+5%抽头，T-2、T-4工作于主轴头，T-3工作于—2.5%轴头时，各变压器的实际比？解（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。
发电机：V GN=10.5KV,比同电压级网络的额定电压高5%。
对于变压器的各侧绕组，将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3。
变压器T-1为升压变压器：V N2=10.5KV，等于发电机额定电压；V N1=242KV，比同电压级网络的额定电压高10%。
变压器T-2为将压变压器：V N2=121KV和V N3=38.5KV，分别比同电压级网络的额定电压高10%。
同理，变压器T-3：V N1=35KV和V N2=11KV。
变压器T-4：V N1=220KV和V N2=121KV（2）各变压器的额定变比。
以比较高的电压作为分子。
T-1：k TN1=242/10.5=23.048T-2：k T2N(1-2)=220/121=1.818k T2N(1-3)=220/38.5=5.714k T1N(2-3)= 121/38.5=3.143T-3：k T3N=35/11=3.182T-4：k T4N=220/121=1.818（3）各变压器的实际比。
各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。
T-1：k T1 =(1＋0.05)×242/10.5=24.3T-2：k T2(1-2)=220/121=1.818k T2(1-3)=220/38.5=3.143k T2(2-3)=121/38.5=3.143T-3：k T3 =(1—0.025)×35/11=3.102T-4：k T3 =220/110=21-3电力系统的部分接线如题图1-3所示，网络的额定电压已在图中标明。
电力系统稳态分析练习题
电力系统稳态分析练习题一、填空题1.电力系统中性点有效接地方式,指的是_____________。
2.当频率维持额定值不变时，负荷功率与电压的关系称为负荷的_________________。
3.当功率的有名值为S = P + JQ时（功率因数角为），取基准功率为Sn，则无功功率的标么值为______________.4.根据功率分布可以选择电力系统的电气设备和导线_________.5.为了满足频率调整的需要，以适应用户对功率的要求，电力系统装设的发电机的额定容量必须____________.当前的负荷。
6、独立运行电网的AGC工能主要控制机组出力，以保证电网。
7．霍尔模块的工作频率是。
8．采样保持电路可使模拟信号在A/D转换期间输入A/D芯片电压。
9．标度变换可使处理后的数据被测量。
10．二一十进制转换的连减法法适用于。
11.同步调相机在过励磁运行时可以____________感性无功功率。
12.无限大容量电源的端电压___________。
13.有零序分量的条件是三相电流之和不等于___________.14.下网中K点发生接地故障，则M处的零序电压为_______值。
15.提高系统运行电压水平将_________系统的静态稳定性。
16．数码率是每秒钟传送的码元数，单位是。
17．同步通信系统中，接收端时钟常取自。
18．美国电子工业协会推行使用的RS—232C标准的驱动器标准是。
19．电力系统调动自动化中状态估计的量测量主要自。
20．配套电自动化主要包括。
二、单项选择题1.同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（）①否②是③不一定④根据发电机的形式定2.对于双绕组变压器,一般将可调节的接头设置在( )①高压侧②低压侧③一次侧④二次侧3.如图简单电力系统,变压器T1的变比应为( )①242/121/10.5 ②220/121/10.5 ③220/121/11 ④220/110/10.5 4.我国目前所规定的10KV 及以下用户的供电电压允许变化范围是( ) ①± 5% ②± 7% ③± +5 ~ - 10% ④± 10% 5.采用分裂导线,使得线路电抗( ) ①不变②增大③减小④无法确定6.当计算变压器的电抗公式为:NNk S U U xT ⋅⋅=100%2欧时, 其中U N 和S N 的单位应为 ( )①KV 和KVA ②KV 和MVA ③V 和VA ④V 和KVA 7.输电线路空载时, 其末端电压比首端电压( ) ①高②低③相同④不一定8.闭式网络中,有功功率分点和无功功率分点( ) ①必须在同一点②必须不在下同点③可能在同一点,也可能在不同点 ④以上均不对 9.下列表达式中正确的是( )①*=UI S ②UI S = ③I U S *= ④**=I U S 10.电力系统的频率主要决定于( ) ①有功功率的平衡②无功功率的平衡 ③电压质量④电流的大小11．具有监督计划用电执行情况职责的是（） ①地调中心②省调中心③网调中心④国调中心 12．EMS 系统中分析电力系统失稳情况应属（）①状态估计②静态安全分析③动态安全分析④功率平衡原理 13．霍尔模块的工作原理是（）①电压平衡原理②电流平衡原③磁势平衡原理④功率平衡原理14．用12位A/D 芯片工作于交流采样方式时，U LSB =10mv ，模似电压为-4.99V 时,2的补码形式A/D 结果为( )① 111111111111 ②10000000001 ②③111111000000 ④0000000000115．若12位A/D 芯片工作在直流采样方式时，基准电压为10V ，则Uf2为（） ①10V ②2.5V ③5V ④3.75V16．直线视距传输信息的信道是（）①短波信道②中波信道③微波信道④光纤信道17．具有偶监督作用，do=4的循环码，充分利用纠错、检错能力时可（）①纠正位1错、检2位错②纠正2位错③纠正1位、检3位错④检全部奇数位错18.在频率调整过程中, 能够实现频率无差调节的是( )①一次调频②二次调频③一,二次调频均可以④一,二次高频均不可以19.通过改变变压器变化, 实质上( )①改变了电压损耗的数值②改变了负荷变化时次级电压的变化幅度③改变了电力网的无功功率分布④增加了整个电力系统的无功功率容量20.电力系统发生三相短路, 其冲击系数K imp与非周期分量的衰减时间常数Ta有关, 当K imp = 1时,回路的L,R,Ta是( )①L≠0 R≠0 ②R=0 L≠0 ③L = 0 R≠0 ④T a = ∞21.同步发电机端发生三相短路,暂态过程中转子出现各分量电流,其变化情况是( )①直流分量突变, 基波电流不变, 总电流不变②直流分量突变, 基波电流不变, 总电流突变③直流分量不变, 基波电流不变, 总电流不变④直流分量突变, 基波电流突变, 总电流不变22.Y0、 Y结线的双绕组变压器, 其零序互感阻抗为有限值则其结构为( )①三相四柱②三个单相的组式变压器③外壳式变压器④三相三柱式23.下网的零序网为( )24.电力系统(直接接地系统)发生BC相短路, 其边界条件为( )①U B=U C=0 I A≠0 ②U A=U B=U C I A=I B=I C③U A=U B=U C I A≠0 ④U B=U C=0 I A=025.故障计算可以应用( )①等面积定则②等耗量微增率原则③小于扰法④正序增广定则26．（15、11）循环码的全部许用码组有（）①1024个②2048个③4096个④512个27．树形结构计算机网的特点之一是（）①成本低②成本高③线路总长长④不易扩展28．调度迅速成平稳恢复供电时是处于（）①正常状态②紧急状态③恢复状态④瓦解状态29．发电机出力与负何不平衡时，如不采取切负荷措施会导致（）①系统紧急状态②系统崩溃状态③系统警戒状态④系统系统恢复状态30．水电厂、火电厂协调应根据（）①超短期负荷预测②短期负荷预测③中期负荷预测④长期负荷预测31．调度员培训仿真系统对新运行方式的开发与确定的培训对象是（）①调度员②软件维护人员③运行维护人员④控制中心顾问32．配电自动化DMS系统中控制的是（）①机组出力②系统电压③电风频率④用户负责33．变电所综合自动化的功能之一是（）①自动调频②自动同期③故障测距④AGC功能34.简单系统中, 若忽略系统的励磁调节作用, 欲使系统保持静态稳定, 运行点的范围在( )35.当在发电机的出口发生三相短路, 则发电机输出的电磁功率的标么值是( )①1.0 ②0.5 ③④036、本征半导体电子浓度（）空穴浓度；N型半导体的电子浓度（）空穴浓度；P型半导体的电子浓度（）空穴浓度。
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：⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、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1T 在+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%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。
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1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。
⑵设变压器1T 工作于+%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。
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4m ，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63000kV A ，额定电压为242/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流41.2%=o I 。
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/，短路损耗为()8.15221=-k P kW,()5213='-k P kW ，()4732='-k P kW ，空载电流为1.4%=o I ，空载损耗75=o P kW ，短路电压为()5.10%21=-k U ，()18%13=-k U ，()5.6%32=-k U 。
试求该变压器的阻抗、导纳参数，并作出等值电路。
电力系统分析第4-6章课后习题参考答案
4-1.选择填空1．电力系统稳态分析中所用阻抗指的是（ A ）A．一相等值阻抗B．两相阻抗C．三相阻抗D．四相阻抗2．节点导纳矩阵为方阵，其阶数等于（ B ）A．网络中所有节点数B．网络中除参考节点以外的所有节点数C．网络中所有节点数加1 D．网络中所有节点数减23．牛顿-拉夫逊潮流计算的功率方程是由下列什么方程推导得到的（C）A.回路电流方程 B.支路电流方程C.节点电压方程D.以上都不是4．对PQ节点来说，其待求量是（ A ）A．电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ5．对PV节点来说，其待求量是（D）A．电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ6）PQ节点是指（ B ）已知的节点。
A．电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ7．以下说法不正确的是（B）A．功率方程是非线性的。
B．雅可比矩阵是对称的。
C．导纳矩阵是对称的。
D．功率方程是从节点电压方程中推导得到的。
8．潮流计算的P—Q分解法是在哪一类方法的基础上派生而来的（C）A．阻抗法B．直角坐标形式的牛顿—拉夫逊法C．极坐标形式的牛顿—拉夫逊法D．以上都不是9．如果已知某一电力网有6个独立节点，其中1个平衡节点，3个PQ节点，2个PV节点，则以下说法不正确的是（ D ）。
A．其导纳矩阵为6阶。
B.其B'矩阵为5阶。
C．其B''矩阵为3阶。
D.其雅可比矩阵为6阶。
10．P—Q分解法和牛顿—拉夫逊法进行潮流计算时，当收敛到同样的精度时，二者的迭代次数是（A）A.P—Q分解法多于牛顿—拉夫逊法B.牛顿—拉夫逊法多于P—Q分解法C.无法比较D.两种方法一样4-2.填空1．用牛顿-拉夫逊法进行潮流计算是指（用牛顿-拉夫逊迭代法求解电力网的非线性功率方程组）。
电力系统稳态分析习题
电力系统稳态分析习题电力系统稳态分析试题一、判断题(下述说法是否正确，在你认为正确的题号后打“?”，错误的打“×”，每小题2分，共20分)1、当电源内阻抗占短路回路总阻抗的比例小于15%时，可以视为无限大电源。
( )2、由于电力系统中三序分量是相互独立的，所以可以分别计算，然后再将各序分量迭加得到各相的电流和电压。
( )3、快速切除故障有利于改善简单电力系统的暂态稳定性。
( )4、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中有基频交流、倍频交流和非周期三种电流分量。
( )5、中性点不接地系统中发生两相短路接地时流过故障相的电流与同一地点发生两相短路时流过故障相的电流大小相等。
( )6、任何情况下变压器的零序励磁电抗都可以视为无限大，即任何情况下变压器的励磁电抗都可以用开路表示。
( )7、电力系统横向故障指各种类型的短路故障。
( )8、运算曲线的编制过程中已近似考虑了负荷对短路电流的影响，所以在应用运算曲线法计算短路电流时，可以不再考虑负荷的影响。
( )9、小干扰法既可以用于分析电力系统的静态稳定性，也可以用于分析电力系统的暂态稳定性。
( )10、对于12MW以上发电机组，计算其机端短路冲击电流时，冲击系数应取2。
( ) 二、单项选择题(在每小题的三个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题3分，共30分)1、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，各相短路电流中非周期分量的关系是( )。
A、三相相等;B、三相可能相等，也可能不相等;C、不相等。
2、分析简单电力系统并列运行的暂态稳定性采用的是( )。
A、小干扰法;B、分段计算法;C、对称分量法。
3、不计短路回路电阻时，短路冲击电流取得最大值的条件是( )。
A、短路前空载，短路发生在电压瞬时值过零时;B、短路前带有负载，短路发生在电压瞬时值过零时;C、短路前空载，短路发生在电压瞬时值最大时。
4、电力系统并列运行的暂态稳定性是指( )。
陈衍《电力系统稳态分析》参考答案
耗时，可得母线 B 的电压为 110×（11/110）=11kV。若误用升压变压器（相同电压等级下， 升压变压器的额定电压为 10.5/121kV） ， 则母线 B 的电压为 110× （10.5/121） = 9.55kV<11kV。
1
1-5
输电电压、输送功率和输送距离这三者之间具体有什么关系？ 答：对应一定的输送功率和输送距离，有一最合理的输电电压。一般说来，当输送功率
(b)对于 100km 的双回输电线
R
r 0.21 100 100 10.5() 2 2
X
x1 0.416 100 100 20.8() 2 2
G0
(c)等值电路
10.5 j20.8
B 2b1 100 5.467 10 4 ( S )
一定时，输电电压越高，可以输送的距离就越远；当输电距离一定时，输送功率越大，所需 的输电电压就越高。
1-6
电力系统中性点有哪些接地方式？各具什么特点？适用于哪些电压等级的系统？ 答： 电力系统中性点的运行方式有直接接地和不接地两类， 其中不接地方式还包含中性
点经消弧线圈接地。 直接接地系统供电可靠性低。系统中一相接地时，形成短路回路，接地相电流大，要求 迅速切除接地相甚至三相，但非故障相的对地电压不升高。中性点直接接地方式适用于 110kV 及以上的系统。 中性点不接地系统供电可靠性高，但对绝缘水平的要求也高。当系统中一相接地时，不 构成短路回路，接地相电流不大，不必切除接地相，但这时非接地相的对地电压升高为相电 压的 3 倍。中性点不接地方式适用于 60kV 及以下系统。对于 3-60kV 网络，若单相接地时 接地点容性电流超过规定数值，中性点应装设消弧线圈。
150km VA＝220kV
电力系统稳态分析作业题
第四章 复杂电力系统的潮流计算一、基本要求掌握电力系统潮流计算的数学模型（节点电压方程）和解算方法；掌握电力网络的节点导纳矩阵；掌握电力系统潮流计算中的功率方程和变量、节点的分类；了解高斯-塞德尔法潮流计算；掌握牛顿-拉夫逊法潮流计算。
二、 重点内容1、 节点导纳矩阵导纳矩阵中的对角元素称为自导纳ii Y ，ii Y 数值上等于与该节点相连的所有支路导纳的总和。
导纳矩阵中的非对角元素称为互导纳ij Y ，ij Y 数值上等于相连节点i 、j 支路导纳的负值，而且 ji ij Y Y = ，如果节点i 、j 之间无支路相连，则0==ji ij Y Y 。
节点导纳矩阵的特点:（1）节点导纳矩阵是一个n n ⨯阶方阵。
n 为电网的节点数（不包括接地点）。
（2）节点导纳矩阵是一个对称方阵。
（3）节点导纳矩阵具有对角优势，其对角元素绝对值大于非对角元素。
（4）节点导纳矩阵是一个稀疏矩阵，即节点导纳矩阵中有零元素存在。
2、 电力网络功率方程电力网络方程采用节点电压方程： BB B U Y I ⋅=……………（3-1） 根据节点注入电流和注入功率的关系：*S I U ⎛⎫= ⎪⎝⎭，得到以节点注入功率表示的节点电压方程：B B B U Y U S ⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡*，将矩阵方程展开为： *1*1*313*1*212*1*111*11n n U Y U U Y U U Y U U Y U S ++++= ********212223222122232n nS U Y U U Y U U Y U U Y U =++++ ………………………（3-2） ********123123n n n nn n n n n n nS U Y U U Y U U Y U U Y U =++++ （n 为电网节点数） 展开通式为∑==⋅=n j j j ij i i U Y U S 1**，其中i 、j = 1、2、……n 。
将有功、无功功率分开，得到以节点注入功率表示的实数方程：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⋅=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⋅=∑∑====n j j j ij i i n j j j ij i i U Y U Q U Y U P 1**1**Im Re ……………（3-3）3、 电力网络节点的分类（1）PQ 节点：已知节点的注入功率S P jQ =+，节点的电压向量U （ii U δ）为待求量； （2）PV 节点：已知节点的注入有功功率P 和电压大小U ，节点注入无功功率Q 和电压相位δ为待求量；（3）平衡节点：已知节点的电压大小U 和电压相位δ，节点注入有功功率P 和无功功率Q 为待求量。
(完整版)电力系统稳态分析考试习题及答案汇总
第二次作业1、中等长度输电线路的集中参数等值电路有那两种形式？电力系统分析计算中采用哪一种？为什么？2、为什么要采用分裂导线？分裂导线对电晕临界电压有何影响？3、输电线路进行全换位的目的是什么？4、变压器的τ形等值电路和T 形等值电路是否等效？为什么？5、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 ）6、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 ）7、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 ）8、已知某110KV 双绕组变压器铭牌数据为：S N =6300KVA 、121/10.5KV 、∆P 、U K %=10.5 0=9.76KW 、∆P K=52KW 、I 0%=1.1①计算变压器的参数（归算到110KV ）；②画出变压器的τ形等值电路。
9、已知三绕组变压器型号为SFSL 1-15000/110,容量比为100/100/100，短路电压为U k 31(%=17、U k 23(%=6、U k 12(%=10. 5，短路损耗为∆P K 31=120KW 、∆P K 12=120KW 、∆P K 23=95KW ，空载损耗为∆P 0=22. 7KW ，短路电流I0(%=1. 3。
试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。
10、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U k 31(%=33. 1、U k23(%=21. 6、，∆P K 31=366KW 、U k 12(%=9. 35（说明短路电压已归算到变压器额定容量之下）∆P K 12=455KW 、∆P K 23=346KW ，空载损耗为∆P 0=73. 25KW ，短路电流I 0(%=0. 346。
电路与模拟电子技术基础（第2版）第3章正弦稳态电路的分析习题解答..
第3章 正弦稳态电路的分析习题解答3.1 已知正弦电压，当时，。
求出有效值、频率、()V 314sin 10θ-=t u 0=t V 5=u 周期和初相，并画波形图。
解 有效值为 V07.7210==U ；Hz 502314==πf s 02.01==f T 将 , 代入，有 ，求得初相。
波形图如下0=t V 5=u )sin(105θ-=︒-=30θ3.2 正弦电流的波形如图3.1所示，写出瞬时值表达式。
i图3.1 习题3.2波形图解 从波形见，电流的最大值是，设的瞬时值表达式为i A 20i A π2sin 20⎪⎭⎫ ⎝⎛+=θt T i 当 时，，所以 ，求得或 。
0=t A =10i θsin 2010=︒=30θ6π=θ当 时，，所以 ，求得 。
s 2=t A =20i ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=6π2π2sin 2020Ts 12=T 所以 。
A ⎪⎭⎫ ⎝⎛︒+=306πsin 20t i 3.3正弦电流，。
求相位差，说明超前滞()A 120 3cos 51︒-=t i A )45 3sin(2︒+=t i 后关系。
解 若令参考正弦量初相位为零，则的初相位，而初相位1i ︒-=︒-︒=30120901θ2i，其相位差 ， 所以滞后于 角，或︒=452θ︒-=︒-︒-=-=75453021θθϕ1i 2i ︒75超前 角。
2i 1i ︒753.4 正弦电流和电压分别为（1）V)60 4sin(23o 1+=t u （2）V)75 4cos(52︒-=t u （3）A)90 4sin(2o 1+-=t i (4) V)45 4cos(252︒+-=t i 写出有效值相量，画出相量图。
解 (1) ，相量图如图（1）V 6031︒∠=∙U (2) V)15 4sin(5)75 4cos(52︒+=︒-=t t u 有效值相量为 ，相量图如图（2）V 15252︒∠=∙U (3) ()()A90 4sin 290 4sin 21︒-=︒+-=t t i 有效值相量为 ，相量图如图（3）A 9021︒-∠=∙I (4) ()()A45 4sin 2545 4cos 252︒-=︒+-=t t i 有效值相量为 ，相量图如图（4）A 4552︒-∠=∙I3.5 图3.2中，已知，，求。
稳态与调节新教材课后习题
第一章《人体的内环境与稳态》第一节《细胞生活的环境》一、概念检测1.人在进行一定强度的体力劳动后，手掌或脚掌上可能会磨出水疱。
水疱中的液体主要是组织液，一段时间后水疱可自行消失。
请判断以下有关说法是否正确。
（1）水疱的成分中蛋白质的含量最高。
（）（2）水疱主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的。
（）（3）水疱自行消失是因为其中的液体可以渗人毛细血管和毛细淋巴管。
（）（4）水疱的形成和消失说明内环境中物质是不断更新的。
（）2.人体内环境是体内细胞直接生活的环境。
下列属于人体内环境的是（）A.膀胱内的尿液B.大脑细胞间隙的液体C.肺泡腔内的气体D.小肠腔内的消化液3. 右上图表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程：A、B、C表示直接与内环境进行物质交换的几种器官，①②是有关的生理过程。
请回答下列问题。
（1 ） A、B、C各是什么器官？（2 ） B内的营养物质通过①过程进入内环境，则①表示的是什么过程？T钵一彳一一A ,一士内环境. *堀胞⑶②表示什么过程？，C 碱二、拓展应用律可体骨剧烈运动会使肌肉产生大量乳酸等酸性物质，这会影响血浆的pH吗？在这种情况下，机体是如何维持细胞外液的酸碱度的？请查阅相关资料，寻找答案。
第二节《内环境的稳态》一、概念检测1.稳态是生命系统的特征，也是机体存活的条件。
判断下列与人体稳态有关的表述是否正确。
⑴人吃进酸性或碱性的食物会使血浆pH发生紊乱。
（）⑵有的人常吃咸鱼、咸菜，但他细胞外液的渗透压仍能保持相对稳定。
（）⑶在正常情况下，一个人的体温是恒定不变的。
（）（4）CO2是人体细胞呼吸产生的废物，不参与维持内环境的稳态。
（）2.在长跑比赛时，运动员的体内会发生复杂的生理变化，如机体大量产热、出汗等。
下列相关叙述正确的是（）A.大量产热会使体温急剧升高B.大量出汗会使血浆的pH下降C.大量出汗可使血浆渗透压降低D.大量出汗有利于机体体温的稳定二、拓展应用2017年，科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋，并用它来抚育早产的羊羔。
电力系统分析习题和答案解析
电力系统分析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。
1—5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题:⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、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1T 在+2。
5％抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 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。
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1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。
⑵设变压器1T 工作于+2。
5％抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于—5%抽头，求这些变压器的实际变比。
习题1-4图1-8 比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围.1-9 什么叫三相系统中性点位移?它在什么情况下发生？中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍?1—10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么？ 1—11 什么叫分裂导线、扩径导线？为什么要用这种导线？1-12 架空线为什么要换位？规程规定，架空线长于多少公里就应进行换位？1—13 架空线的电压在35kV 以上应该用悬式绝缘子,如采用X —4。
（完整版）电工学第三、四章习题答案（1）
第三章三相电路一、单相选择题1．三相对称绕组在空间位置上应彼此相差（B ）A 、60°电角度；B 、120°电角度；C 、180°电角度；D 、360°电角度。
2.三相对称电路是指（C ）A 、三相电源对称的电路；B 、三相负载对称的电路；C 、三相电源和三相负载均对称的电路-D 、三相电源对称和三相负载均不对称的电路。
3. 有“220V 、100W ”“220V 、25W ”白炽灯两盏，串联后接入220V 交流电源，其亮度情况是（B ）A 、100W 灯泡最亮；B 、25W 灯泡最亮；C 、两只灯泡一样亮；D 、100W 和25W 都不亮。
4.三相四线制供电线路，已知作星形联接的三相负载中U 相为纯电阻，V 相为纯电感，W 相为纯电容，通过三相负载的电流均为10安培，则中线电流为（A ）A 、30安；B 、10安；C 、27.32安。
5. 在某对称星形连接的三相负载电路中，已知线电压u t AB = V 3802sin ，则C 相电压有效值相量C U 为（ A ）A 、22090VB 、38090VC 、22090VD 、903806．星型连接的三相对称负载，接于三相对称电源上，线电流与相电流之比为( C )。
A 、3B 、2C 、1D 、337. 额定电压为220 V 的照明负载接于线电压为380 V 的三相四线制电源时，必须接成( A) 形。
A 、B 、C 、Y 和都可以D 、Y 和都不可以8．当三相交流发电机的三个绕组连接成星形时，若线电压V t u BC)180sin(2380，则相电压Cu ( D )。
A 、V t )30sin(2220B 、V t )30sin(2380C 、Vt)120sin(2380D 、2202sin(30)t o9.有一对称三相电动势，若U 相电动势为V tu U )314sin(311则V 相和W 相电动势分别为（A）A 、V t u V t u W V )3314sin(311)3314sin(311B 、V t u V t u W V )3314sin(311)3314sin(311C 、V t u V t u W V )6314sin(311)6314sin(311D 、Vtu Vtu WV)6314sin(311)6314sin(31110．在三相交流电路中，三相堆成负载星形连接，三个线电流均为4A ，则中线电流为（ A ）。
电工学第三章习题答案
第三章 电路的暂态分析3.2.1 图3.01所示各电路在换路前都处于稳态，试求换路后其中电流i 的初始值(0)i +和稳态值()i ∞。
(b)(a)(c)(d)图3.01解： （a ）A 5.1265.0)0(5.0)0(21)0(=×===−++L L i i i A 326)(==∞i（b ）02662)0(62)0(6)0(=−=−−=−=++c c u u iA 5.1226)(=+=∞i （c ）A 6)0()0(==−+i i A 0)(=∞i（d ）A 75.04364)0(622)0(6)0(=−=−=+−=−++c c u u iA 12226)(=++=∞i3.4.1 在图3.07(a)的电路中，u 为一阶跃电压，如图3.07(b)所示，试求3i 和c u 。
设V 1)0(c =−u 。
(a)图3.07(b)解：s 102)(331312−×=++=C R R R R R τV 22224)(C =+×=∞u V 1)0()0(C C ==−+u u V 2)(500C t e t u −−=mA 75.0)(1)(4)0(31131312322323213=+++++++=+R R R R R R R R R R R R R R R R i mA 144)(3==∞imA 25.01)(5003t e t i −−=3.4.2 电路如图3.08所示，求0t ≥时(1)电容电压C u ，(2)B 点电位B v 和(3)A 点电位A v 的变化规律。
换路前电路处于稳态。
Sk 10图3.08解：(1)求0≥t 时的电容电压C uV 15255)6(0)0()0(C =×+−−==−+C u uV 5.1525510)6(6)(C =×++−−=∞u[]s 1044.010100105//)2510(6123−−×=×××+=τ故V 5.05.1)5.11(5.1)(66103.21044.0C t t e et u ×−×−−=−+=−t =0_时k 10t =0+时+6V Ωk 10（2）求0≥t 时的B 点电位B v注意，+=0t 时，由于电容中存在电流，0CC ≠=dtdu Ci 因此，10K 和5K 电阻中的电流不等。
电力系统稳态分析习题
电力系统稳态分析习题1-3-1 电力系统的接线图如下，试标出图中发电机、负荷和变压器两侧的额定电压。
1-5-1 一条 110 kV、120 km 的单回输电线路，导线型号为 LGJ-185，水平排列，计算直径19.1mm，线间距离为 4 m，求此输电线路的参数，并画出等值电路。
1-5-2 某 220 kV 输电线路选用LGJ-300型导线，直径为 24.9 mm，水平排列，线间距离为 7 m，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电晕。
1-5-3 某330kV线路，导线选用LGJ-2×240型，每根导线的计算直径为22.4mm，分裂间距为400mm，导线水平排列，相间距离8m，光滑系数m1取0.85，气象系数m2取0.95，空气相对密度为1.0。
求输电线每公里长度的电阻、电抗、电纳和电晕临界电压。
1-5-4 某变电所装有三相双绕组降压变压器，型号为 SFL-31500/110，额定电压为110/38.5 kV ，空载损耗 P 0=86kW ，短路损耗 P k =200 kW ，短路电压 U k %=10.5，空载电流I 0%=2.7，试求变压器归算到高压侧的阻抗及导纳参数，并画出等值电路。
1-5-5 某发电厂装设的三相三绕组变压器，型号为 SFSL-20000/110，额定电压为110/38.5/11 kV ，各绕组容量比为100/100/50，两两绕组间的短路电压为U k(1-2)%=10.5，U k(1-3)%=17，U k(2-3)%=6，空载损耗P 0=75kW 。
最大短路损耗P kmax =163kW ，空载电流I 0%=3.5，试求变压器参数，并作等值电路。
（参数归算到高压侧）1-5-6 一台OSFPSL-90000/220型、容量比为100/100/50的三相三绕组自耦变压器，额定电压为220/121/38.5kV ，技术数据为P k12=333kW ，P'k23=277kW ，P'k31=265kW ，u k12(%)=9.09，u'k23(%)=10.75，u'k31(%)=16.45，P 0=59kW ，I 0%=0.332，求归算到220kV 侧的变压器参数，并作出等值电路。
电力系统稳态分析 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。
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第三章简单电力系统分析
一、思考题：
1．输电线路和变压器的功率损耗如何计算？它们在导纳支路上的损耗有什么不同?
2．电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整是如何定义的？
3．输电线路和变压器阻抗元件上的电压降落如何计算？电压降落的大小主要由什么决定？电压降落的相位主要由什么决定？什么情况下会出现线路末端电压高于首
端电压的情况？
三、某110kv输电线路，长80km，r=0.2lΩ/km，x1=0.409Ω/km，，b＝2.74×10-6S/km，线路末端功率10MW，cosφ=0.95超前，已知始端电压为112kV．试计算末端电压大小和相角、始端功率，并作相量图。
（来回推算一次）
四、系统接线如图，电力线路长80km，额定电压110KV，r1=0.27Ω/km，x1=0.412Ω/km，b1＝2.76×10-6S/km，变压器SF-20000/110，变比110/38.5kV，P k=163kW, P0=60 kW, u k%=10.5,
I0%=3，已知变压器低压侧负
荷15+j11.25MV A，正常运行
时要求电压36kV，试求电源
处母线应有的电压和功率。
第四章复杂电力系统计算
一、思考题：
1．电力系统潮流采用计算机计算时，节点是如何分类的? 什么是PQ节点，电力系统中什么样的节点可作为PQ节点? 什么是PV节点，电力系统中什么样的节点可作为PV节点? 什么是平衡节点? 电力系统中什么样的节点可作为平衡节点?
2．牛顿—拉夫逊法潮流计算的修正方程是什么?其中什么是已知量? 什么是未知量? 3．PQ分解法潮流计算与牛顿—拉夫逊法潮流计算相比，有何特点? 为什么?
4．PQ分解法潮流计算和牛顿—拉夫逊法潮流计算可得到相同精度的结果吗？为什么? 5．简述牛顿—拉夫逊法潮流计算的步骤。
二、试求图（a）所示等效电路的节点导纳矩阵，
(图中数值为标么阻抗)。
若3、4节点间的支路用
图（b）的支路替代，再求该网络的节点导纳矩阵。
三、已知节点导纳矩阵为
(1)画出网络接线示意图；
(2)设节点1为平衡节点，节点2为PV节点，其
余节点为PQ节点，写出用直角坐标的牛顿—拉夫逊法求解该系统潮流分布时的修正方程表达式。
（雅可比矩阵中的具体数值不必求出）
(3)写出PQ分解法的修正方程形式。
（写出B'，B''的值）。