暂态分析习题课练习题
《电力系统暂态分析》习题集汇总
《电力系统暂态分析》习题集上海交通大学电气工程系2008年9月1日1.某同步发电机参数为1.7,0.15, 1.2,0.05,0.06,0.29,0.2, 1.68,0.3,0.d d d q d d q q x x T s T s T sx x x x r c''''计算：(1 额定情况(1.0, 1.0,cos 0.9U I??==Z -=下的,,,,d q d q qU U i i E ; (2 当机端电压|0| 1.0U =，出力|0||0|0.8,0.5P Q ==寸，求,,qq d E E E ''在上述运行工况下发生三相短路时的,,,d d q I I I I 分为多少; 别是额定电流的多少倍？2.由课本P.58(2-116式画出d T的等值电路屯S 耳S匸1 k 、3.已知一台无阻尼绕组同步发电机有如下参数x1.0,0.6,0.15,0.3,d q dc'===绘制其额定运行(1.0, 1.0,cos 0.85U I?===的向量图;(2发电机端空载短路时的a相短路电流；(3额定负载下机端短路时的a相短路电流；(4机端空载短路时20i与0i c短路后瞬间的值的比值,为使该值不大于10%, 短路点与机端之间的电抗X应为多少？4.有一台无阻尼绕组的同步发电机具有恒定的励磁电压，现以0湄前无穷大系统母线电压时合到母线上。
------- 1I------D x S无穷大系统母线01.00s U =Z求：(1发电机机端电压与无穷大母线电压幅值相等时的合闸电流(,(,d q i t i t (0,0f r r ==;(2合闸后正常运行时发电机的端电压向量、空载电势向量、暂态电势向量(下图中所有参数(标么值已归算至同一电压基准下5.解释课本P.28图2-10的向量图中,为何直轴次暂态电势与交轴次暂态电势的向量和不等于次暂态电势E向'量。
暂态分析复习题与答案
暂态分析复习题一、单项选择题：1、 储能元件的初始储能在电路中产生的响应(零输入响应)( )。
(a)仅有稳态分量(b)仅有暂态分量 (c)既有稳态分量，又有暂态分量2、 图示电路在换路前处于稳定状态，在t = 0 瞬间将开关S 闭合，则 i ( 0+ )为 ( )。
(a) 0 A (b) 0.6 A(c) 0.3 AF3、R ，C 电路外部激励为零，而由初始储能引起的响应称为( ) 响 应。
(a) 稳 态(b) 零 输 入(c) 零 状 态4、 R ，C 电 路 初 始 储 能 为 零，而 由 初 始 时 刻 施 加 于 电 路 的 外 部 激 励引 起 的 响 应 称 为( ) 响 应。
(a) 暂 态(b) 零 输 入 (c) 零 状 态二、非客观题：图 示 电 路 原 已 稳 定，t = 0 时 将 开 关 S 闭 合, 已 知 : R 1 = 60 Ω，R 2 = 120Ω，R 3 = 40 Ω， L = 4 H ，U S V 124=，U S V 220=。
求 开 关 S 闭 合 后 的 线 圈 电流 i t L ()。
S 2三、非客观题：图 示 电 路 原 已 稳 定，t = 0 时 将 开 关 S 闭 合。
已 知：R 1 = 6 Ω，R 2 = 3 Ω，C = 1 F ，U S = 9 V 。
求 S 闭 合 后 的 i t () 和 u t ()。
u+四、非客观题：图 示 电 路 原 已 稳 定，t = 0 时 将 开 关 S 闭 合。
已 知：R 1 = R 2 = 2 k Ω，L =200 mH ，U S = 12 V 。
求 S 闭 合 后 的 电 流 i t L ()，并 画 出 其 变 化 曲 线。
L五、非客观题：图 示 电 路 原 已 稳 定，已 知：R = 1 k Ω，C = 20 μF ，U S = 50 V ，t = 0 时 将 开 关S 闭 合。
(1) 若 u C ()00-= ，求 C 充 电 到 u U C =S /2 所 需 时 间 t 1 ；(2) 若 u C = (0－) = U S / 2 ， 求 C 充 电 t 1 秒 后 的 u C 值 。
电力系统暂态分析习题
“电力系统暂态分析”课程习题讲解5．计算下图系统f 点短路时的以下数值： （1） f 点三相短路时的短路电流起始值I”f ，冲击电流i M ，最大有效值电流I M (取T a =0.05s) （2） f 点单相短路接地时发电机母线A 处的线电压。
解：取SB=60MV A, UB=U av ，作参数计算：线路：0726.0230601604.0221=⨯⨯==x x 218.00726.03310=⨯==x x 变压器：125.0100/)61219(21=-+=I x 0650.0100/)61219(21=+-=II x005.0100/)61219(21-=++-=III x电抗器： 263.0376062*=⨯=x789.0263.033*=⨯=x发电机： 935.085.0/10601833.0=⨯=''dx12.185.0/106022.02=⨯=x（1） f 点三相短路时，故障分量的等值网络为：228.0)935.0005.0()125.00726.0()935.0005.0()125.00726.0(065.0)1(=+-+++-⨯++=∑x39.4228.011)1(===''∑x I f ; 不计负荷，空载下在电压过零瞬间发生短路，其非周期分量值达最大，也就是最恶劣的短路条件。
所以：⎡⎤10=f U有名值：kA I f 11.43736039.4=⨯⨯=''冲击系数：82.1105.001.0=+=-ek M冲击系数：发电机机端 1.9M k =；变压器高压端： 1.8M k =；不考虑直流分量衰减（衰减较慢）2M k =冲击电流：kA I k i f MM 6.1011.4282.12=⨯⨯=''=最大有效值电流：kA k I I M f M 29.6)182.1(2111.4)1(2122=-+⨯=-+''=补充非故障处电流电压的计算10．简单电力系统接线及归算后的参数如下图。
电工学：电路的暂态分析习题与答案
一、单选题1、工程上认为R＝25Ω、L=50mH的串联电路中发生暂态过程时将持续（）。
A.0～2msB.37.5～62.5msC.6～10msD.30～50ms正确答案：C2、在换路瞬间，下列说法中正确的是（）。
A.电感电流不能跃变B.电容电流不能跃变C.电感电压必然跃变D.电容电流必然跃变正确答案：A3、电容元件是（）元件。
A.线性元件B.耗能元件C.储能元件D.以上答案都不对正确答案：C4、关于RL电路的时间常数，下面说法正确的是（）A.与R成反比，与L成正比B.与R、L成正比C.与R成正比，与L成反比D.与R、L成反比正确答案：A5、动态电路工作的全过程是（）。
A.换路—前稳态—过渡过程—后稳态B.换路—前稳态—后稳态—过渡过程C.前稳态—过渡过程—换路—后稳态D.前稳态—换路—过渡过程—后稳态正确答案：D二、判断题1、换路定理指出：电感两端的电压是不能发生跃变的，只能连续变化。
（）正确答案：×2、RC串联电路如果在C两端再并联一个电阻，则时间常数会变大。
（）正确答案：×3、三要素法只能计算全响应，不能计算零输入响应和零状态响应。
（）正确答案：×4、求解时间常数时，一定要使动态电路处于换路之前的状态。
（）正确答案：×5、动态电路在换路时一定产生过渡过程。
（）正确答案：√6、时间常数越小，电路的变化速度越慢。
（）正确答案：×。
电力系统暂态分析-试题及答案
电力系统暂态分析-试题及答案1、分析电力系统并列运行稳定性时，不必考虑负序电流分量的影响。
（）答案：正确2、任何不对称短路情况下，短路电流中都包含有零序分量。
（）答案：错误3、发电机中性点经小电阻接地可以提高和改善电力系统两相短路和三相短路时并列运行的暂态稳定性。
（）答案：错误4、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中的周期分量不衰减，非周期分量也不衰减。
（）答案：错误5、中性点直接接地系统中，发生几率最多且危害最大的是单相接地短路。
（）答案：错误6、三相短路达到稳定状态时，短路电流中的非周期分量已衰减到零，不对称短路达到稳定状态时，短路电流中的负序和零序分量也将衰减到零。
（）答案：错误7、短路电流在最恶劣短路情况下的最大瞬时值称为短路冲击电流。
（）答案：正确8、在不计发电机定子绕组电阻的情况下，机端短路时稳态短路电流为纯有功性质。
（）答案：错误9、三相系统中的基频交流分量变换到系统中仍为基频交流分量。
（）答案：错误10、不对称短路时，短路点负序电压最高，发电机机端正序电压最高。
（）答案：正确11、从严格的意义上讲，电力系统总是处于暂态过程之中。
（）答案：正确12、无限大电源的频率保持不变，而电压却随着负荷的变化而变化，负荷越大，电源的端电压越低。
（）答案：错误13、不管同步发电机的类型如何，定子绕组与转子绕组之间互感系数都是变化的。
（）答案：正确14、对称分量法只能用于线性电力系统不对称故障的分析计算。
（）答案：正确15、派克变换前后，发电机气隙中的磁场保持不变。
（）答案：正确16、具有架空地线的输电线路，架空地线的导电性能越强，输电线路的零序阻抗越大。
（）答案：错误17、不对称短路时，发电机机端的零序电压最高。
（）答案：错误18、同步发电机转子的惯性时间常数 TJ 反映了转子惯性的大小。
（）答案：正确19、短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标幺值。
（）答案：正确20、切除部分负荷是在电力系统静态稳定性有被破坏的危机情况下，采取的临时措施。
电力系统暂态分析习题
1、考虑阻尼回路时同步发电机机端发生三相短路，在短路瞬间电枢反应磁通所走的路径是阻尼绕组漏磁路径、励磁绕组漏磁路径、气隙及定子铁芯，此时的电抗称为暂态电抗。
（X）2、关于凸极同步发电机带载情况下电势之间的关系，下述各组中正确的是（）。
3、下列电势中哪些电势在短路瞬间不会突变（）4、发电机的暂态电势次暂态电势是在发电机短路后或暂态过程中才有的电势。
（X）5、在不考虑自动励磁调节作用时，同步发电机母线三相短路达到稳态值时，短路电流大小是（）。
6、同步发电机的参数为变压器参数XT=0.15，运行状态为变压器高压侧电压U=1，I=1,cosφ=0.8,求虚构电势EQ正确的是（1.74）。
7、某隐极同步发电机参数为题中参数均为标幺值）。
机端电压为1.0，输出功率为0.8+j0.5，求空载电势正确的是（1.96 ）8、对于隐极式同步发电机原始磁链方程中的电感系数，下述说法中正确的是（转子各绕组的自感系数和转子各绕组之间的互感系数都是常数；）。
9、理想凸极同步发电机，ABC坐标系下，定、转子绕组的互感系数的变化周期为（2π）10、凸极发电机abc坐标下磁链方程中，电感系数为常数的是（转子各绕组互感系数）。
关于派克变换，下述说法中错误的是（D）。
A、派克变换是一种等效变换，其等效体现在变换前后发电机气隙电枢反应磁场不变；B、派克变换将定子三相绕组中的基频周期分量变换为d、q 等效绕组中的非周期分量；C、派克变换将定子三相绕组中的非周期分量变换为d、q 等效绕组中的周期分量D、派克变换将定子三相绕组中的周期分量和非周期分量都变换为d、q 等效绕组中的非周期分量。
11、派克变换后，零轴分量与三相电流瞬时值的关系是（）12、派克变换中的零轴分量与对称分量法中的零序分量均对应于三相不对称系统时才会出现，因此二者是相同的分量。
（x）13、经派克变换后的理想同步发电机的电压方程含（ABC）。
A、电阻上电压降B、发电机电势C、变压器电势14、经派克变换后的发电机参数，以下说法正确的是（直轴等效绕组dd的自感系数Ld不是直轴同步电抗xd的系数；交轴等效绕组qq的自感系数Lq就是交轴同步电抗xq的系数）15、当同步发电机定子abc通入三相负序基频交流时，经派克变换后dq电流分量是（二倍频交流）16、同步发电机的交轴次暂态电势正比于（励磁绕组的磁链，D 轴阻尼绕组的磁链）。
电力系统暂态分析第一章 习题
第一章 习题1-1 有一电力网络，各元件参数已在图中注明。
要求：1. 准确计算各元件电抗的标幺值（采用变压器实际变比），基本段取Ⅰ段10.5=B U KV 。
2. 工程近似计算各元件电抗的标幺值（采用变压器平均额定电压比），为统一起见建议100=B S .题1-1图1-2 某一线路上安装一台%5=k X 的电抗器，其额定电流为150A ，额定电压为6KV ，若用另一台额定电流为300A 、额定电压为10KV 的电抗器来代替它，并要求保持线路的电抗欧姆数不变，问这台电抗器的电抗百分数值应当是多少？1-3 有一输电线路接在一个无穷大功率系统上，当A 相电压刚好过零时发生三相短路。
已知短路后的稳态短路电流有效值等于5KA ，试在以下两个条件下求短路瞬间三相中各相短路电流中非周期分量的初始值。
1.ϕ（线路阻抗角）90= .2. 0=ϕ 假定短路前线路空载，A 相电压的始相角0=α()=+A m U U sin t ωα(120)=+- B m U U sin t ωα(120)=++ C m U U sin t ωα1-4 下图为一无穷大功率电源供电系统，额定电压为6.3KV ，设在K 点发生了三相短路。
如果设计要求通过电源的冲击电流不得超过30KA ，问并行敷设的电缆线路最多容许几条？已知电抗器和电缆的参数如下：电抗器：6KV ，200A ，4%=X ，额定有功功率损耗为每相1.68KW 。
电缆：长1250m ，0.083/=ΩX KM ，0.37/=Ωr KM 。
题1-4图1-5 一台变压器接在无限大功率电源上，以其额定条件为基准的电抗、电阻标幺值分别为0.1=T X ，0.01=T r 。
当在变压器的副边发生三相短路。
（1） 短路前变压器空载，求短路电流的周期分量及冲击电流。
（2） 短路前变压器满载，cos 0.8=ϕ（低压侧），当A 相电压合闸相角，30=α时发生短路，写出暂态过程中A 相电流非周期分量表达式。
电力系统稳定分析 电力系统暂态分析 试题+答案
1．采用分裂导线的目的是（ A ）A.减小电抗B.增大电抗C.减小电纳D.增大电阻2．下列故障形式中对称的短路故障为（ C ）A.单相接地短路B.两相短路C.三相短路D.两相接地短路3．简单系统静态稳定判据为（ A ）A.>0B.<0C.=0D.都不对4．应用等面积定则分析简单电力系统暂态稳定性，系统稳定的条件是（ C ）A.整步功率系数大于零B.整步功率系数小于零C.最大减速面积大于加速面积D.最大减速面积小于加速面积5．频率的一次调整是（ A ）A.由发电机组的调速系统完成的B.由发电机组的调频系统完成的C.由负荷的频率特性完成的D.由无功补偿设备完成的6.系统备用容量中，哪种可能不需要( A )A.负荷备用B.国民经济备用C.事故备用D.检修备用7．电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷的划分依据是用户对供电的（A ）A.可靠性要求B.经济性要求C.灵活性要求D.优质性要求9．中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至（ A ）A.线电压B.1.5倍相电压C.1.5倍线电压D.倍相电压10.P-σ曲线被称为( D )A.耗量特性曲线B.负荷曲线C.正弦电压曲线D.功角曲线11.顺调压是指( B )A.高峰负荷时，电压调高，低谷负荷时，电压调低B.高峰负荷时，允许电压偏低，低谷负荷时，允许电压偏高C.高峰负荷，低谷负荷，电压均调高D.高峰负荷，低谷负荷，电压均调低12.潮流方程是( D )A.线性方程组B.微分方程组C.线性方程D.非线性方程组13.分析简单电力系统的暂态稳定主要应用( B )A.等耗量微增率原则B.等面积定则C.小干扰法D.对称分量法14.电力线路等值参数中消耗有功功率的是（A）A.电阻B.电感C.电纳D.电容15.一般情况，变压器的负序电抗X T（2）与正序电抗X T（1）的大小关系为（C）A.X T（1）>X T(2)B.X T（1）<X T(2)C.X T（1）=X T(2)D.X T（1）>>X T(2)16.电力系统分析中，有功功率的单位常用（B）A.VARB.MWC.MVAD.V17.在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是（D）A.两相短路B.两相断线C.单相接地短路D.两相短路接地18.利用P—Q分解法和牛顿—拉夫逊法进行潮流计算，二者的收敛速度是（C）A.P—Q分解法高于牛顿—拉夫逊法B.无法比较C.牛顿拉夫逊法高于P—Q分解法D.两种方法一样19.电力系统的综合供电负荷加上厂用电之和，称为（A）A.发电负荷B.供电负荷C.用电负荷D.工业负荷20.构成电力网的主要设备有（B）A.变压器，用户B.变压器，电力线路C.电缆，架空线D.电阻，电容21.系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（A）A.正序、负序、零序并联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路22.系统发生两相短路故障时，复合序网的连接方式为（B）A.正序、负序、零序并联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路23.系统发生单接地短路故障时，复合序网的连接方式为（A）A.正序、负序、零序串联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路24.二相断线时的复合序网是在断口处( A )。
暂态习题(第三版教材).docx
作业：2-14 (等值网)1-2-1, 1-3-1 (6.3kV 为相电压时)；作业：7-9(暂态电势、相量图),7-18(暂态电势、机端短路电流计算),2-2-1 (应为S GN = 200ME4 ), 2-3-1 习题 8-11, 8-16, 3-1-1, 3-1-3； 3-3-1 (查曲线)，(8-23 参数不祥，8-20)1-2-1对例1-2,取U B =110kV, S B = 30MVA ,用准确和近似计算法计算参数标幺值。
【例1-2】 订•算图1-3 (a)输电系统的等值电路的参数标幺值，Tl1 ■*111-QD -- -------------------- GD —（~Q —>---------- <F5180km 15MVA 6k2 5kmv~0 4Q km 110 6.6 0.3kA ,v=0.08Q ktnt.（%）-l0 5 vi° oi~51- 3-1在例1-4中，若取6.3kV 母线的三相电压为u a = V2 x 6.3cos((y s t + a) u b = 72 x 6.3cos(»s t + a-120°) u c = V2 x 6.3cos(®s t + a +120°)在空载情况下f 点突然三相短路，设短路时a = 30°。
试计算： (1) 每条电缆中流过的短路电流交流分量幅值。
(2) 每条电缆三相短路电流表达式。
(3)三相中哪一相的瞬时电流最大，并计算其近似值。
(4) a 为多少度时，a 相的最大瞬时电流即为冲击电流。
［例1-4】 在图”听示电网中.i 点二相短路时.5.3k\.母线 E\ 乜压保持不变。
如设计要求短路冲击电流不得超过20kA.试确定可平 ~,丁敷设的电缆线路数.电抗器和电缆线路的参数如下：________电抗器：6kV. 200A. x - 4 ().额定有功功率损花为每 E 噌 1. 68kW o图 1 - 10 例 I -1 图电缆线路：於 12汕n. akm. r=0. 3~O ktn.-1- 3-2在1-3-1题中，若短路前非空载，而是每条电缆的电流有效值为180A,且在6.3kV 母线处功率因数角0皿=30°。
3暂态分析_单选(43).DOC
一、单项选择题(43小题)1.左下图示电路换路前处于稳定状态，在t=0瞬间将开关S闭合，则i2(0 )为（a）。
(a)0.6A(b)1.2A(c)0.3A2.右上图示电路换路前处于稳定状态，在t=0瞬间将开关S闭合，则u C(0 )为（a）。
(a)－6V(b)6V(c)0V3.左下在图示电路中，开关S在t=0瞬间闭合，若，则i1(0 )为（b）。
(a)1.2A(b)0A(c)0.6A4.在右上图示电路中，开关S在t=0瞬间闭合，若，则i(0 )为（a）。
(a)1A(b)0A(c)0.5A5.在左下图示电路中，开关S在t=0瞬间闭合，若，则（c）。
(a)0A(b)0.5A(c)1A6.在右上图示电路中，开关S在t=0瞬间闭合，若，则（b）。
(a)0.6A(b)0.4A(c)0.8A7.在左下图示电路中，开关S在t=0瞬间闭合，若，则（c）。
(a)4V(b)0V(c)－4V8.在右上图示电路中，开关S在t=0瞬间闭合，则=（b）。
(a)0.1A(b)0.05A(c)0A9.在左下图示电路中，开关S闭合后已达稳定状态，在t=0瞬间将开关S断开，则=（c）。
(a)2.5A(b)－2A(c)2A10.在右上图示电路中，开关S在t=0瞬间闭合，则（c）。
(a)1A(b)0.5A(c)0A11.在左下图示电路中，开关S断开前已达稳定状态。
在t=0瞬间将开关S断开，则（a）。
(a)2A(b)0A(c)－2A12.在右上图示电路中，开关S在t=0瞬间闭合，若，则（b）。
(a)3A(b)2A(c)1A13.在左下图示电路中，开关S在t=0瞬间闭合，若，则（a）。
(a)1A(b)0.5A(c)1/3A14.在右上图示电路中，开关S在t=0瞬间闭合，若，则（a）。
(a)0m A(b)5m A(c)10m A15.在左下图示电路中，开关S在t=0瞬间闭合，若，则（b）。
(a)－10V(b)10V(c)0V16.右上图示电路在稳定状态下闭合开关S，该电路（）。
电力系统暂态分析等面积定则练习题及答案
等面积定则作业1. 某简单系统的功—角特性方程为P P EM =sin δ，已知正常运行条件为δ030=︒。
如果原动机机械功率P T 突然增加了41.4%，试判断该系统能否保持暂态稳定? 解：① 正常运行时，M M E T P P P P 5.030sin ===由T I E P P ='，即5.1sin 3=δ，解得300=δ② P T 增加，1sin 707.0414.1δM M T P P P ==，解得 451=δ，则 135=h δ如图所示：0oP E'P T1h P'T加速面积：M M ME T P d P Pd P P S 026.0)sin 707.0()(18045180301=-=-'=⎰⎰+δδδππδδ最大减速面积：M M MT EP P Pd P P S hb304.0)707.0sin ()(18013518045=-='-=⎰⎰-δδππδδ2.有一简单系统，已知发电机参数2.0='dx ，E΄ =1.2，原动机功率5.1=T P ，线路参数如图所示，无穷大电源电压000.1∠=cU ，如果因为保护误动致使断路器B 突然跳开，试判断该系统能否保持暂态稳定?3. 一简单系统如图所示，已知发电机参数2.0='d x ，'E =1.2，原动机功率5.1=T P ，线路参数如图所示，无穷大电源电压000.1∠=c U ，如果在线路始端突然发生三相短路，短路后转子角度增加︒20时，C 跳开，B 在C 跳开后转子角度增加︒20才跳开，试判断该系统能否保持暂态稳定?S=无穷大解：① 正常运行时，（4个等值电路图共2分）4.01.022.01.01.0221''=+++=+++=∑T L T d d X X X X X δδδsin 3sin 4.012.1sin '''=⨯==∑d c IE X U E P由T I E P P ='，即5.1sin 3=δ，解得300=δ② 发生三相短路时，'IId X∑＝∞，∴0sin '''==∑δIId c IIE X UE P （1分） ③ C 跳开，8.02.0)1.02.0()1.01.0()1.02.0()1.01.0()()()()(21'21''=+⨯+++++=+⨯+++++=∑LT L T d T L T dIIId X X X X X X X X X Xδδδsin 5.1sin 8.012.1sin '''=⨯==∑IIId c IIIE X U E P502030200=+=+=δδc④ B 跳开，故障切除，U c =1.05.0)1.02.0()1.01.0(21''=+++=+++=∑T L T d IV d X X X X Xδδδsin 4.2sin 5.012.1sin '''=⨯==∑IVd c IVE X U E P70205020=+=+=c b δδ如图所示：0oP E'P Tc bh E'II(2分)在图中h 点，由T IV E P P ='，即5.1sin 4.2=δ，解得32.1410=δ（1分）加速面积：571.0)sin 5.15.1()05.1()()(18070180501805018030''0=-+-=-+-=⎰⎰⎰⎰+δδδδδππππδδδδd d d P P d P P S bcc III E T II E T （2分）最大减速面积：829.0)5.1sin 4.2()(18032.14118070'=-=-=⎰⎰-δδππδδd P P S hbT IVE （2分）4． 有一简单系统，已知发电机参数2.0='dx ，E΄ =1.2，原动机功率P T =1.5，线路参数如图所示，无穷大电源电压000.1∠=cU ，如果开关K 突然合上，电容电抗Xc=0.3试判断该系统能否保持暂态稳定?解：① 正常运行时： 4.0)()(''==+--+=∑Lc L Lc Ld d X X X X X X X Xδδδsin 3sin 4.012.1sin '''=⨯==∑d c IE X U E P由T I E P P ='，即5.1sin 3=δ，解得300=δ② 开关合上时，。
电力系统稳定分析 电力系统暂态分析 试题+答案
1．采用分裂导线的目的是（A）27.电力系统的运行状态可分为正常安全状态、正常不安全状态（或告警状态）、5．电力系统中性点经消弧线圈接地时，应采用的补偿方式为（A）A．过补偿B．欠补偿C．全补偿D．全补偿或欠补偿6．采用同一型号导线的三相架空输电线路，相间距离增大时，其电容（B）A．增大B．减小C．不变D．无法确定7．架空输电线路采用分裂导线的目的是（A）A.减小线路电抗B.减小线路电阻C.减小线路电容D.增大线路电抗8．三相架空输电线路导线全换位的目的是（A ）A ．减小三相参数的不平衡B ．减小线路电抗C ．减小线路电容D ．提高输电线路的输送容量9．变压器参数B T 由试验数据确定。
（2章）（B ）A ．%K UB ．%0IC ．0P ∆D ．K P ∆1011 12 13 14 C D 15．输电线路的电压降落是指（A ）A.线路始端电压与末端电压的相量差B.线路始端电压与末端电压的数值差C.线路始端电压与额定电压的数值差D.线路末端电压与额定电压的数值差16．输电线路的末端电压偏移是指（D ）A.线路始端电压与末端电压的相量差B.线路始端电压与末端电压的数值差C.线路始端电压与额定电压的数值差D.线路末端电压与额定电压的数值差17．输电线路的电压损耗是指（B ）A ．线路始端电压和末端电压的相量差B ．线路始端电压和末端电压的数值差C ．线路末端电压和额定电压的数值差D ．线路始端电压和额定电压的数值差18．关于单电源辐射形网络的潮流分布，下面说法中正确的是（A ）A ．潮流分布由负荷分布决定，无法调控C 19为（A ） 20A ）21 22 A ． 和V B ．Q P 和C ．V P 和D ．V Q 和5．潮流计算的三类节点中，可能不存在的节点是（B ）A.PQ 节点B.PV 节点C.平衡节点D.PV 节点和平衡节点23．牛顿—拉夫逊迭代法的主要优点是（B ）A ．简单B ．收敛速度快C ．准确D ．占用内存少24．电力系统有功负荷在发电机间最优分配的原则是（C）A．等面积定则B．等网损微增率准则C．等耗量微增率准则D．最优网损微增率准则25．在既有水电厂，又有火电厂的系统中，枯水季节应选择发电厂作为调频电厂。
电力系统暂态分析典型题目
电⼒系统暂态分析典型题⽬⼀、电⼒系统如图所⽰，K 点发⽣三相短路时，试求：（１）短路点的冲击短路电流；(2)115kV 线路中的次暂态短路电流（3）发电机电压母线A 的残压。
(取S B =100 MV A , U B =avU ，冲击系数取1.8)%5rx =解：取MVA S B100= ，avBU U =64.08.0501004.0"=?==NB GSS x x d324.05.311001002.10100%2=?==*NB K T S S U x 119.01151004535.0221=??==av B l U S lx x524.05.101005.031005.03100%22===av B N N R R U S I U x x =++=∑R T l G x x x x x ))21//(21(0.674484.1674.011"===∑x I2.10%5.312=??ku AMV 500A1cos 2""==?E x d(1))(81.205.103100484.155.23"8.12kA U S I i avB sh=??==(2))(397.0115732.1100281.032.032.0484.132/2/2/""(115)kA U S x x x x I I avB T l G G =??+?=??++=)(14.85.10524.0484.15.103"kV X I U U U L B A =??=?=?=*）（⼆、空载系统中ｆ点a 相接地短路，求： 1）接地电流有名值I ?″=？2）T 2中性点电压有名值V T2N =？ 3）T 1中性点电压V T1N =？ 4）f 点左侧B 相线路中电流I B =？ 5）M 点B 相电流I MB =？1、取MVAS B30= avBV V= 1)dX ″=2.02=X12.06330*40*4.021==L X 06.06330*20*4.022==L X18.032=L X 15.06330*202==P X 45.03=P X42.012.01.02.0)2()1(=++==∑∑X X 73.045.01.018.0)0(=++=∑X637.057.1173.042.0*21)0()2()1(==+===f f f I I I )(5254.063*330*3*637.0"KA I f ==2) 28665.045.0*637.03*)0(*2===P f N T X I V)(426.103*22KV V V VB N T NT ==3）、465.073.0*637.0)0()*0()*0(*1====∑X I V Vf f N T)(91.163*11KV V V VB N T NT ==4）、637.0)()1()1(2)2()1(2*-=-=+=+=fa fa fa fa B I I a a aI I a I)(175.063*330*637.0*3*KA V S I I BB B B ===5)相量图可见由计算可得：=+=-030)2(30)1(2j fa j fa mb eaI eI a I 0三、系统接线如图所⽰，各元件参数如下：发电机G ：MVA SN50=，18.0)2(''==X Xd变压器T1：MVAS N 60=，5.10%=SV ；变压器T2：MVASN50=， 5.10%=SV ，中性点接地电抗为Ω=40nX；线路L=100km ，kmX /4.0)1(Ω=，)1()0(3X X=。
电力系统暂态分析 部分习题答案
试计算发电机分别保持 Eq 0 ， Eq 0 ，U q 0 为常数时，发电机的功率特性。
G 1
T 1
L
~P0 , cos0 源自 2U 115kVq
j I d (xd xq )
Eq
j I xq
EQ
Eq
E
jI
UG
xd
j I xe
j I (xT
xL )
j I q xq
Uq
U
G
Iq
I
Id Ud
I fm
Um Z
2 6.3 9.45kA 0.943
（2）短路前线路空载，故 Im 0 0
Ta
0.797 314 0.505
0.005s
arctan x 57.64 r
所以
ia 9.45 cos(t 27.64 ) 9.45 cos 27.64 e200t
ib 9.45cos(t 147.64 ) 9.45cos147.64 e200t
（c）
则： I(1) I(2) I(0) x(1) // x f
Uf 0 x(2) // x f
xf
1
0.5
0.5 0.5 1
（b）
5-1-3 图 5-34 示出一简单系统。若在线路始端处测量 Za U ag I a 、 Zb U bg I b 、
Zc U cg I c 。试分别作出 f 点发生三相短路和三种不对称短路时 Z a 、 Z b 、 Z c 和
（4） 若 a 相瞬时值电流为冲击电流，则满足 90 ，即 32.36或147.64 。 a
第二章 同步发电机突然三相短路分析 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
暂态分析习题课练习题
第一章7.供电系统如下图，各元件参数如下：线路l ，50km ，X 1=0.4Ω/km；变压器T,S N =10MVA ，u%=10.5，K T =110/11，假定供电点(S)电压为106.5kV 保持恒定不变，当空载运行时变压器低压母线发生三相短路时，试计算：短路电流周期分量起始值、冲击电流、短路电流最大有效值与短路容量的有名值。
解：设基准容量S B =10MVA,采用平均电压近似计算法。
各元件的标么值求得如下： 供电点发电机：线路L:变压器T:则计算可得短路电流有效值的标么值:则算得短路电流的有效值的有名值:*107.710* 4.2433*10.5B d d B S I I KA U === 最大值即为短路电流周期分量起始值：22*4.24 5.996m d I I KA === 冲击电流为：1.8*5.99510.792M M m i K I KA === 取，则短路电流最大有效值电流为:212(1) 6.44522m m M M I I K KA =+-==短路容量有名值为:3 1.732*10.5*4.2477.1d av d S U I MVA === 或者：8. 教材P16 1-3-1 解：(1) 3.62⨯=m U2 6.39.4480.943m U m z I KA ===(2) 取s T a 005.0=， 短路前为空载 所以，00=m I064.57505.0797.0===arctg r x arctg ϕ 因为0090120a α=+=所以，/0.005sin()sin()t a m m i I t a I a e ωϕϕ-=+---0/0.0059.448sin(62.36)8.370t t e ω-=+-00/0.0050/0.005sin(120)sin(120)9.448sin(57.64)7.981t t b m m i I t a I a e t e ωϕϕω--=+-----=-+00/0.0050/0.005sin(120)sin(120)9.448sin(182.36)0.389t t c m m i I t a I a e t e ωϕϕω--=++--+-=-+(3) 三相直流分量幅值分别为，a i =8.370kV, b i =7.981 kV,c i =0.389 kV 。
电路的暂态分析-习题-解答
第五章 电路的暂态分析5.1 题5.1图所示各电路在换路前都处于稳态，求换路后电流i 的初始值和稳态值。
解：（a ）A i i L L 326)0()0(===-+，换路后瞬间 A i i L 5.1)0(21)0(==++ 稳态时，电感电压为0， A i 326==（b ）V u u C C 6)0()0(==-+， 换路后瞬间 02)0(6)0(=-=++C u i 稳态时，电容电流为0， A i 5.1226=+=（c ）A i i L L 6)0()0(11==-+，0)0()0(22==-+L L i i 换路后瞬间 A i i i L L 606)0()0()0(21=-=-=+++ 稳态时电感相当于短路，故 0=i（d ）2(0)(0)6322C C u u V +-==⨯=+ 换路后瞬间 6(0)63(0)0.75224C u i A ++--===+(a)(b)(d)(c)CC2Ω2+6V -题5.1图i稳态时电容相当于开路，故 A i 12226=++=5.2 题5.2图所示电路中，S 闭合前电路处于稳态，求u L 、i C 和i R 的初始值。
解：换路后瞬间 (0)6L i A +=，(0)3618C u V +=⨯= (0)6(0)0R L i i ++=-=(0)18(0)(0)6033C C L u i i +++=-=-=(0)(0)(0)0L C R u u Ri ++++==，(0)(0)18L C u u V ++=-=-5.3 求题5.3图所示电路换路后u L 和i C 的初始值。
设换路前电路已处于稳态。
解：换路后，(0)(0)4L L i i mA +-==， 所以换路后4mA 电流全部流过R 2，即(0)4C i mA +=由于(0)(0)8C C u u V +-==，故2(0)(1)(0)(0)20812L L c u R R i u V+++=-++=-+=-5.4 题5.4图所示电路中，换路前电路已处于稳态，求换路后的i 、i L 和 u L 。
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第一章7.供电系统如图所示，各元件参数如下：线路l ，50km ，X 1=0.4Ω/km；变压器T,S N =10MVA ，u%=10.5，K T =110/11，假定供电点(S)电压为106.5kV 保持恒定不变，当空载运行时变压器低压母线发生三相短路时，试计算：短路电流周期分量起始值、冲击电流、短路电流最大有效值及短路容量的有名值。
解：设基准容量S B =10MVA 错误!未找到引用源。
,采用平均电压近似计算法。
各元件的标么值求得如下： 供电点发电机：线路L:变压器T:则计算可得短路电流有效值的标么值:则算得短路电流的有效值的有名值:*4.2433*10.5B d d B I I KA U === 最大值即为短路电流周期分量起始值：22 5.996m d I I KA == 冲击电流为：1.8*5.99510.792M M m i K I KA ===取错误!未找到引用源。
，则短路电流最大有效值电流为:212(1) 6.44522m m M M I I K KA =+-==短路容量有名值为:3 1.732*10.5*4.2477.1d av d S U I MVA === 或者：8. 教材P16 1-3-1 解：(1) 3.62⨯=m U 2 6.39.4480.943m U m zI KA ===(2) 取s T a 005.0=， 短路前为空载 所以，00=m I064.57505.0797.0===arctg r x arctgϕ 因为0090120a α=+=所以，/0.005sin()sin()t a m m i I t a I a e ωϕϕ-=+---0/0.0059.448sin(62.36)8.370t t e ω-=+-00/0.0050/0.005sin(120)sin(120)9.448sin(57.64)7.981t t b m m i I t a I a e t e ωϕϕω--=+-----=-+00/0.0050/0.005sin(120)sin(120)9.448sin(182.36)0.389t t c m m i I t a I a e t e ωϕϕω--=++--+-=-+(3) 三相直流分量幅值分别为，a i =8.370kV, b i =7.981 kV,c i =0.389 kV 。
所以，a 相瞬时电流最大(4) 90a ϕ-=时，最大瞬时电流为冲击电流090147.64α+=或09032.36α+=- 则57.64α=或122.36α=- 9. 教材P16 1-3-2 解：02180/10000.255m I kA ==00sin()sin()a m m C I a I a ϕϕ=---0.255sin(12030)9.448sin(120-57.64)=-8.115kA=⨯--00sin(120)sin(120)b m m C I a I a ϕϕ=-----0.255sin(12012030)9.448sin(120-120-57.64)=7.853kA=⨯---00sin(120)sin(120)c m m C I a I a ϕϕ=+--+-0.255sin(12012030)9.448sin(120+120-57.64)=0.262kA=⨯+--10.(1) 若短路前空载，计算短路电流的周期分量及短路电流最大有效值； (2) 若A 相非周期分量电流的初值为零及最大时，计算相应的B 、C 相非周期分量电流的初始值；解：（1）设基准容量S B =10MVA 错误!未找到引用源。
，采用平均电压近似计算法。
各元件的标么值求得如下： 供电点发电机：*1151115E ==线路L:变压器T:则计算可得短路电流有效值的标么值:***18.32640.01510.105d E I X ===∑+则算得短路电流的有效值的有名值:*4.578d d I I KA === 最大值即为短路电流周期分量起始值：6.475m d I KA ==所以：sin()0.59sin()pa m i I t t ωαϕωαϕ=+-=+- 取错误!未找到引用源。
，则短路电流最大有效值电流为:6.959M I KA === （2）：A 相非周期分量电流初始值：()()()()0|0||0|sin sin sin 6.475sin a m m m i I I I ααϕαϕαϕαϕ=---=--=--若︒=-⇒=000ϕααa i ，则：()()00sin 120 5.608sin 120 5.608b m c m i I kA i I kAαα︒︒=--==-=-若︒-=-⇒=900ϕααMAX i a ，则：()()000 6.475sin 12090 3.238sin 12090 3.238a m b m c m i I kAi I kA i I kAααα︒︒︒︒===---=-=--=- 解： 归算在高压侧的参数：Ω=⨯=Ω=⨯=05.127101101005.1020504.02T l X X 归算到短路点所在电压等级（低压侧）的参数为：Ω=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=∑47.11101105.1472X① 短路电流周期分量：()()()6.388sinpai t ttωαφωαφωαφ=+-=+-=+-短路电流最大有效值：kAII mM863.62388.652.1252.1=⨯=⨯=②A相非周期分量电流初始值：()()()()ϕαϕαϕαϕαα--=--=---=sin388.6sinsinsin|0||0|0mmmaIIIi若︒=-⇒=0ϕααai，则：()()kAIikAIiMcMb53.5120sin53.5120sin-=-==--=︒︒αα若︒-=-⇒=90ϕααMAXi a，则：()()kAIikAIikAIiMcMbMa194..390120sin194.390120sin388.6-=--=-=---===︒︒︒︒ααα第二章5. 已知同步发电机的参数为：x d =1.2，x q =0.8，x d ’=0.29，x d ’’=0.25，x q ’’=0.35。
发电机在额定运行时，U =1，I =1，错误!未找到引用源。
试计算额定运行状态下同步发电机的E Q 、E q 、E q ’、E q ’’、E d ’’和E ’’的值。
解：cos 0.8ϕ=； 036.87ϕ= 1=•U0136.870.80.6I j •=∠-=-0385.2361245.164.048.1)6.08.0(8.01∠=+=-+=+=•••i j j X I j U E q Q0385.23=δ)(q d d Q q x x I j E E -+=•••=1.61245sin()(1.20.8) 1.61245sin(23.38536.87)0.4I δϕ++-=++⨯=1.9597cos cos 23.3850.868240.29 1.1696q q d d d d E U I x u I x δ'''=+=+=+⨯= cos 23.3850.868240.25 1.13492q q d d E U I x ''''=+=+⨯=sin 23.385cos(23.38536.87)0.350.22325d q q q U x E I ''''==-+⨯-=1.15667E ''==6. 一台有阻尼同步发电机，已知：P N =200MW ，错误!未找到引用源。
，U N =15.75KV ，x d = x q =0.962，x d ’=0.246，x d ’’=0.146，x q ’’=0.21。
发电机在额定电压下运行，带负荷(180+j110)MV.A ，机端突然发生3相短路，试求： (1) E q 、E q ’、E q ’’、E d ’’和E ’’在短路前瞬间和短路后瞬间的值。
(2) 起始次暂态电流。
解：1）200,cos 0.85N N P MW ϕ==200235.294()cos 0.85N N N P S MVA ϕ===180110;S j =+ 0110()31.43180arctg ϕ==0*210.9531.430.896531.43235.294S ∠==∠8.6252()N I KA ==7.733()I KA === 043.31897.06252.8733.7-∠==•I 031.43ϕ=0010.89731.430.96210.86299031.43q Q d E U j I x j •••=+=+∠-⋅=+∠-=1.450.7363 1.626226.92o j +=∠ 026.92δ=() 1.6262q Q d d q q E E I x x E =+-== （有名值 25.61KV ）cos cos 26.920.8970.246sin(26.9231.43)q q d d d d E U I x u I x δ'''=+=+=+⨯⨯+ =1.07948 （有名值 17KV ）cos 26.920.8970.146sin(26.9231.43)q q d d E U I x ''''=+=+⨯⨯+ =1.0031234 （有名值5.574KV ）sin 26.920.8970.21cos(26.9231.43)0.3539d q q q E U I x ''''=-=-⨯⨯+=（有名值5.574KV ）1.0637E ''== （有名值 16.75KV ） 短路后瞬间：q E ''、d E ''、E ''、'q E 保持不变，q E 发生变化 用公式 q q d d E U I x =+q q d d E U I x ''=+因为 0q U = ，所以 q d d E I x ''= 而短路瞬间的 1.00312346.687070.146q d d E I x ''''===''6.87070.962 6.6069q E =⨯= （有名值104.1KV ）2）0.35391.68520.21d q q E I x ''''===''有： 22()()7.0743q d I I I ''''''=+=有名值为 7.07430.625261.02I ''=⨯=（KA ）9. 同步发电机参数：x d =1.2，x q =0.8，x d ’=0.35，x d ’’=0.2，x q ’’=0.25，变压器参数XT=0.15，运行状态为高压侧U =1，I =1，错误!未找到引用源。