《电力系统分析基础》思考题、计算题及作业

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电力系统分析课后作业题及练习题

电力系统分析课后作业题及练习题

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?1-2 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。

习题1-4图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。

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?第二章 电力系统各元件的参数及等值网络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。

2-2 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。

2-3 已知电力网如图2-3所示:各元件参数如下:变压器:1T :S =400MVA ,12%=k U , 242/10.5 kV2T :S =400MVA ,12%=k U , 220/121 kV线路:2001=l km, /4.01Ω=x km (每回路)602=l km, /4.01Ω=x km10.5kV115kVT 1T 2l 1l 2习题2-3图其余参数均略去不计,取基准容量S B =1000MVA ,基准电压av B U U =,试作出等值电路图,并标上各元件的标么值参数。

电力系统分析基础习题

电力系统分析基础习题

《电力系统分析基础》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、电力系统的中性点接地方式有( )、( )、( )。

12、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。

电力系统分析基础作业及其答案

电力系统分析基础作业及其答案

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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。

《电力系统分析》第2章习题答案

《电力系统分析》第2章习题答案

第二章 思考题及习题答案2-1 架空线路的参数有哪些?这几个参数分别由什么物理原因而产生?答:架空线路的参数有电阻、电抗、电导和电纳。

电阻反映线路通过电流时产生的有功功率损失效应;电抗反映载流导线周围产生的磁场效应;电导反映电晕现象产生的有功功率损失效应;电纳反映载流导线周围产生的电场效应。

2-2 分裂导线的作用是什么?如何计算分裂导线的等值半径?答:分裂导线可使每相导线的等效半径增大,并使导线周围的电磁场发生很大变化,因此可减小电晕损耗和线路电抗。

分裂半径计算公式为ni ni eq d r r 12=∏=2-3 电力线路一般以什么样的等值电路来表示?答:短线路一般采用一字型等值电路,中等长度线路采用π型等值电路,长线路采用修正值表示的简化π型等值电路。

2-4 双绕组和三绕组变压器一般以什么样的等值电路表示?变压器的导纳支路与电力线路的导纳支路有何不同?答:双绕组和三绕组变压器通常采用Γ型等值电路,即将励磁支路前移到电源侧。

变压器的导纳支路为感性,电力线路的导纳支路为容性。

2-5 发电机的等值电路有几种形式?它们等效吗?答:发电机的等值电路有两种表示形式,一种是用电压源表示,另一种是以电流源表示,这两种等值电路是等效的。

2-6 电力系统负荷有几种表示方式?答:电力系统负荷可用恒定的复功率表示,有时也可用阻抗或导纳表示。

2-7 多级电压电网的等值网络是如何建立的?参数折算时变压器变比如何确定?答:在制定多电压等级电力网的等值电路时,必须将不同电压级的元件参数归算到同一电压级。

采用有名制时,先确定基本级,再将不同电压级的元件参数的有名值归算到基本级。

采用标幺制时,元件标幺值的计算有精确计算和近似计算两种方法。

精确计算时,归算中各变压器的变比取变压器的实际额定变比;近似计算时,取变压器两侧平均额定电压之比。

2-8 有一条110kV 的双回架空线路,长度为100km ,导线型号为LGJ-150,计算外径为16.72mm ,水平等距离排列,线间距离为4m ,试计算线路参数并作出其π型等效电路。

电力系统分析基础习题答案-第五张第六章.docx

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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)V| I =1/Z16 = l/(jO.l) = -jiO Y12 = Y|3 = Y14= Y15 = 0.0 Y16 = Y61 = -1/Z I6 =jioY22 = 1/Z24 = l/(i°」)= -j!0 Y23 = Y25 = Y26 =0.0 Y24 =-l/Z24 = jioY33 = I/Z35 = l/(jo.l) = -jio Y34 = Y36 = 0.0 Y35 = -I/Z35 =jioY44 = 1/Z24 + 1/Z45 + 1/Z46 = l/(j().l) + l/(j().2) + l/(j0.2) = -j20 Y45 = -1/Z45 = j5 = -1/Z46 = j5 Y55 = 1 / Z35 +1 / Z45 + 1 / Z56 + y 50 = 1 /(j0.1) + 1 /(j0・2) +1/00.1) + j0.2 = -j24.8 Y56 =-l/Z56 =jlO V66 = 1 / Z l6 + i / Z46 +1 / Z56 + y60 = 1 /(j0.1) + 1 /(.jO. 1) + 1 /(j0.2) = -J24.8-jio 0-jiojiojio所以:Y = 0 0-jio 0 jio 00jl() 0 -j2() j5 j500 jl() j5 -J24.8 jl()jio 0 0 j5 jio -J24.8(2)当考虑非标准变比时,只有变压器两侧的节点的白导纳和这两个节点Zl'可的互导纳有变化。

y I6=l/(Z l6*k) = l/(j0.1*l.l) = -j9.09y l0 =(1 ・k)/(Z|6 *k2) = 0.1 心0.1 *1.1*0」)=j0.8265 y61()=(k-l)/(Z16*k ) = 0」心0.1*1.!) = -j0.909Y16 = Y61=-y16=j9.09 ¥^=^24.8Y| ] = -j9.09 4- j().826 = -8.264第五章电力系统的有功功率和频率调整5- 1-2解:/i] =aF (/ap G1 =O .24-O .OO 2PGI均未超出发电厂的出力范围,为最优分配方案。

《电力系统分析》第3章习题答案

《电力系统分析》第3章习题答案

第三章 思考题及习题答案3-1 电力线路和变压器的功率损耗如何计算?二者在导纳支路上的无功功率损耗有什么不同?答:线路阻抗上的功率损耗为:()jX R U Q P S Z +′+′=Δ222222~ 首、末端导纳支路中的功率损耗分别为:21121~BU j S Y −=Δ,22221~BU j S Y −=Δ 变压器阻抗支路的功率损耗为:()T T ZT jX R U Q P S +′+′=Δ222222~ 或 22k 22k 100%1000~⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛Δ=ΔN NNZT S S S U j S S P S 变压器导纳支路的功率损耗为:21)(~U jB G S T T YT +=Δ 或100%1000~0Y N T S I j P S +Δ=Δ 电力线路导纳支路的无功功率损耗为容性;而变压器导纳支路的无功功率损耗为感性。

3-2 电力线路和变压器阻抗元件上的电压降落如何计算? 答:电力线路电压降落的纵、横分量分别为:222U X Q R P U ′+′=Δ,222U R Q X P U ′−′=δ变压器电压降落的纵、横分量分别为222U X Q R P U T T ′+′=Δ,222U R Q X P U T T ′−′=δ3-3 什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移?答:电压降落是指线路始末端电压的相量差,即 21U U U d −=电压损耗是指线路始末端电压的数值差。

电压损耗常以百分数表示:100%21×−=ΔNU U U U 电压偏移是指网络中某节点的实际电压与线路额定电压的数值差。

电压偏移也常以百分数表示。

始、末端电压偏移分别为:100%11×−=ΔN N N U U U U ,100%22×−=ΔNNN U U U U3-4 什么叫运算功率?什么叫运算负荷?如何计算变电所的运算功率和运算负荷?答:运算功率是指发电厂高压母线输入系统的等值功率,它等于发电机低压母线送出的功率,减去变压器阻抗、导纳中的功率损耗,再加上发电厂高压母线所连线路导纳无功功率为的一半。

电力系统分析思考题与习题及答案

电力系统分析思考题与习题及答案

电⼒系统分析思考题与习题及答案第1章思考题与习题1-1动⼒系统、电⼒系统和电⼒⽹的基本组成形式如何?1-2电⼒系统的接线⽅式有⼏种?何谓开式⽹络?何谓闭式⽹络?1-3简述电⼒系统运⾏特点和要求。

1-4如何评价电能质量,电能质量的三个指标是什么?各有怎样要求?1-5为什么要规定电⼒系统的电压等级?简述主要电压等级。

1-6电⼒系统的各个元件(设备)的额定电压如何确定?举例说明。

1-7电⼒系统的负荷曲线有⼏种?什么是年持续负荷曲线和最⼤负荷利⽤⼩时数?T。

1-8某⼀负荷的年持续负荷曲线如图1-11所⽰,试求最⼤负荷利⽤⼩时数max图1-11 题1-8的年持续负荷曲线1-9试确定图1-12所⽰的电⼒系统中发电机和变压器的额定电压(图中标⽰电⼒系统的额定电压)。

图1-12题1-9电⼒系统接线图+抽头,T2运⾏于主抽头,1-10试求图1-12中各变压器的额定变⽐,当变压器T1运⾏于5%-抽头时,各变压器的实际变⽐是多少?T3运⾏于 2.5%1-11某电⼒系统的典型⽇负荷曲线如图1-13所⽰,试计算⽇平均负荷和负荷率。

图1-13题1-11的⽇负荷曲线第2章思考题与习题2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的,影响电抗的参数的主要因素是什么?2-1 架空线路采⽤分裂导线有哪些优点?电⼒线路⼀般采⽤什么样的等效电路表⽰? 2-3 何谓⾃然功率?2-4 双绕组和三绕组变压器⼀般以什么样等值电路表⽰?2-5 对于升压型和降压型的变压器,如果所给出的其他原始数据均相同,它们的参数相同吗?为什么?2-7 什么称为变压器的额定变⽐、实际变⽐、平均额定电压变⽐,在归算中如何应⽤? 2-8 何谓有名值?何谓标⼳制?标⼳制有什么优缺点?基准值如何选取? 2-9 电⼒系统等值电路的元件参数计算时,何谓精确计算法?何谓近似计算法?它们分别⽤在怎样的场合?2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的⽅法。

2-11 ⼀条长度为600km 的500kV 架空线路,使⽤4×LGJ-400分裂导线,611110.01870.275 4.05100r x km b S km g -=Ω=Ω=?=、、、。

《电力系统分析》习题第3-6章(1)

《电力系统分析》习题第3-6章(1)

3 简单电力系统潮流计算3.1 思考题、习题1)电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么?电力线路始、末端的电容功率表达式是什么?2)电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么?3)什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整及输电效率?5)对简单开式网络、变电所较多的开式网络和环形网络潮流计算的内容及步骤是什么?6)变压器在额定状况下,其功率损耗的简单表达式是什么?9)为什么要对电力网络的潮流进行调整控制?调整控制潮流的手段主要有哪些?10)欲改变电力网络的有功功率和无功功率分布,分别需要调整网络的什么参数?16)110kV 双回架空线路,长度为150kM ,导线型号为LGJ-120,导线计算外径为15.2mm ,三相导线几何平均距离为5m 。

已知电力线路末端负荷为30+j15MVA ,末端电压为106kV ,求始端电压、功率,并作出电压向量图。

17)220kV 单回架空线路,长度为200kM ,导线型号为LGJ-300,导线计算外径为24.2mm ,三相导线几何平均距离为7.5m 。

已知电力线路始端输入功率为120+j50MVA ,始端电压为240kV ,求末端电压、功率,并作出电压向量图。

18)110kV 单回架空线路,长度为80kM ,导线型号为LGJ-95,导线计算外径为13.7mm ,三相导线几何平均距离为5m 。

已知电力线路末端负荷为15+j10MVA ,始端电压为116kV ,求末端电压和始端功率。

19)220kV 单回架空线路,长度为220kM ,电力线路每公里的参数分别为:kM S b kM x kM r /1066.2,/42.0,/108.06111-⨯=Ω=Ω=、线路空载运行,当线路末端电压为205kV ,求线路始端的电压。

20)有一台三绕组变压器,其归算至高压侧的等值电路如图3-1所示,其中,68~,45~,8.3747.2,5.147.2,6547.232321MVA j S MVA j S j Z j Z j Z T T T +=+=Ω+=Ω-=Ω+=当变压器变比为110/38.5(1+5%)/6.6kV ,U 3=6kV 时,试计算高压、中压侧的实际电压。

电力系统分析复习思考题

电力系统分析复习思考题

电力系统分析复习思考题1、电力系统潮流计算的目的是什么?如何建立潮流计算模型?现有的主要潮流计算方法有哪些?(1)电力系统潮流计算是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算,潮流计算的目的是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布,从而用以检查各元件是否过负荷.各点电压是否满足要求,功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等.潮流计算既是对电力系统规划设计和运行方式的合理性、可靠性及经济性进行定量分析的依据,又是电力系统静态和暂态稳定计算的基础.潮流计算的结果就是电力系统进行控制的目标、是系统可能出现的运行状态、是系统不希望出现的运行状态,是进行系统经济性调度、安全性评估的基础.(2)潮流计算是通过列写电路的功率平衡方程式来建立模型的.(3)潮流计算的数学模型:高斯迭代法(Gauss法)为基础的潮流计算方法;牛顿一拉夫逊法潮流计算;快速分解法.2.电力系统潮流中有功功率.无功功率的控制是如何实现的?有功功率控制:电力系统负荷的变化会引起电力系统频率的变化,系统中所有并列运行的发电机姐都装有调速器,有可调容量的机组的调速器均将反应系统频率的变化,按各自的静态调节特性,及时调节各发电机的出力改变机组的出力,使有功功率重新达到平衡;同时,还可通过发电机组调速器的转速整定元件来实现有功功率的控制.无功功率控制:调节发电机的励碰电流可改变发电机发出的无功功率,同时,并联电容、同步调相机和静止补偿器等无功功率补偿设备,也可实现无功功率的调节.3,电力系统有功功率与频率是什么关系?在电力系统中,频率与有功功率是一对统一体,当有功负荷与有功电源出力相平衡时,频率就正常,达到額定值50Hz.而当有功负荷大于有功出力时,频率就下降,反之,频率就上升.当系统中出现有功功率不平衡时,如有功功率电源不足或负荷増大时,将会引起系统频率下降;反之造成系统频率过高.任何频率偏移,都会造成频率的降低。

4,电力系统无功功率与电压是什么关系?电压与无功功率是一对对立的统一体,当无功负荷与无功出力相平衡时,电压就正常,达到額定值,而当无功负荷大于无功出力时,电压就下降,反之,电压就上升.电力系统无功功率与电压密切相关,表现为两个方面:1.节点电压有效值的大小对无功功率的分布起决定性作用;线路中传椅的无功功率大小与线路两端电压有效值之差成正比,无功功率将从节点电压高的一端流向节点电压低的一端,节点电压有效值的变化也将使流经线路的无功功率随之发生变化.2.无功功率对电压水平有决定性影响;当系统出现无功功率缺额时,系统所接各负荷的电压将下降,以减少其向系统吸取的无功功率来获得无功功率的平衡.5、输电系统和配电系统存在的异同点?与输电系统相比,配电系统存在着网络呈辐射状、规模庞大、三相不平衡、量測配置相对不足、有电流幅值量测而无方向信息、存在大量的短支路和r/x比值大的特点,给直接把输电系统的状态估计方法应用到配电系统带来了一定的困难.6,现代电力系统分析除了需要考虑功率平衡外,还需要考虑哪些约束条件?电力系统分析除了考虑功率平衡外,还有许多约束条件:元件约束、拓扑约束、发电机出力约束、安全要求约束、经济运行约束等. 7.建立电力系统数学模型的关键是元件的特,性和元件之间的约束,元件之间的约束是什么?给出电力系统数学模型.元件之间的约束即为网络拓扑约束,是指各支路之间的联结美系.电力系统可以抽象为一个由节点和支路组成的网络,网络拓扑约束集中表现为基尔塞夫电流定律和基尔霍夫电压定律.电力系统的数学模型为: 其中为节点电流列向量;为节点电压列向量;为节点视在功率列向量;Y为网络的节点导纳矩阵.将上式展开有:8、简述电力系统状态估计与电力系统潮流计算的关系.电力系统的状态量一般取为各节点的复电压•它可以用极坐标表示为电压的幅值与相角,也可以用直角坐标表示为电压的实部与虚部.电力系统的量测量一般是节点注入或支路的有功功率、无功功率和节点电压幅值.在常规潮流中,如果把各PQ节点给定的注入复功率和各PV节点给定的注入有功功率和电压幅值看作量测量,则其量测数恰好等于状态量数.而在状态估计中量测数一般多于状态量数.常规潮流与状态估计都是由已知量测值(给定条件)求其状态量的计算过程.状态估计的实质是在量测量的类型和数量上扩大了的广义潮流,而常规的潮流可以理解为特定条件下的状态估计,可以说是狭义的潮流9、简述电力系统状态估计与电力系统最优运行的关系(选).。

电力系统分析思考题与习题及答案

电力系统分析思考题与习题及答案

第1章思考题与习题 1-1动力系统、电力系统和电力网的基本组成形式如何?1-2电力系统的接线方式有几种?何谓开式网络?何谓闭式网络?1-3简述电力系统运行特点和要求。

1-4如何评价电能质量,电能质量的三个指标是什么?各有怎样要求?1-5为什么要规定电力系统的电压等级?简述主要电压等级。

1-6电力系统的各个元件(设备)的额定电压如何确定?举例说明。

1-7电力系统的负荷曲线有几种?什么是年持续负荷曲线和最大负荷利用小时数?1-8某一负荷的年持续负荷曲线如图1-11所示,试求最大负荷利用小时数max T 。

图1-11 题1-8的年持续负荷曲线1-9试确定图1-12所示的电力系统中发电机和变压器的额定电压(图中标示电力系统的额定电压)。

图1-12题1-9电力系统接线图1-10试求图1-12中各变压器的额定变比,当变压器T1运行于5%+抽头,T2运行于主抽头,T3运行于 2.5%-抽头时,各变压器的实际变比是多少?1-11某电力系统的典型日负荷曲线如图1-13所示,试计算日平均负荷和负荷率。

图1-13题1-11的日负荷曲线第2章思考题与习题2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的,影响电抗的参数的主要因素是什么?2-1 架空线路采用分裂导线有哪些优点?电力线路一般采用什么样的等效电路表示?2-3 何谓自然功率?2-4 双绕组和三绕组变压器一般以什么样等值电路表示?2-5 对于升压型和降压型的变压器,如果所给出的其他原始数据均相同,它们的参数相同吗?为什么? 2-7 什么称为变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比,在归算中如何应用?2-8 何谓有名值?何谓标幺制?标幺制有什么优缺点?基准值如何选取?2-9 电力系统等值电路的元件参数计算时,何谓精确计算法?何谓近似计算法?它们分别用在怎样的场合? 2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的方法。

2-11 一条长度为600km 的500kV 架空线路,使用4×LGJ-400分裂导线,611110.01870.275 4.05100r x km b S km g -=Ω=Ω=⨯=、、、。

《电力系统分析》第1章习题答案

《电力系统分析》第1章习题答案

第一章 思考题及习题答案1-1 什么是电力系统?什么是动力系统?什么是电力网?答:电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体;电力系统加上发电厂的动力部分,称为动力系统;电力系统中传输和分配电能的部分称为电力网。

1-2 电力系统运行的特点是什么?对电力系统有哪些基本要求?答:电力系统运行的特点是:电能不能大量存储;过渡过程十分短暂;与国民经济各部门和人民日常生活的关系密切。

对电力系统的基本要求是:保证安全可靠地供电;保证良好的电能质量;保证系统运行的经济性。

1-3 何谓负荷曲线?电力系统的负荷曲线有哪些?什么是年最大负荷利用小时数?答:负荷曲线是指某一时间段内负荷随时间变化规律的曲线。

电力系统中最常用的是有功日负荷曲线、年最大负荷曲线和年负荷持续曲线。

年最大负荷利用小时数,是指在此时间内,用户以年最大负荷持续运行所消耗的电能恰好等于全年实际消耗的电能。

max T max P 1-4 什么是“无备用接线?什么是“有备用接线”?各有几种形式?各自的优缺点是什么? 答:无备用接线是指负荷只能从一条路径取得电源的接线方式,包括放射式、干线式、链式。

其优点是简单、经济、运行操作方便,缺点是供电可靠性差,且当线路较长时,线路末端电压较低。

有备用接线是指负荷可以从两条及以上路径取得电源的接线方式,包括双回路的放射式、干线式、链式、环式和两端供电网等。

其优点是供电可靠性高,电压质量好,缺点是运行操作和继电保护复杂,经济性较差1-5 目前我国1kV 以上三相交流系统的额定电压等级有哪些?系统各元件的额定电压如何确定?什么叫电力系统的平均额定电压?答:1kV 以上三相交流系统的额定电压等级有3 kV 、6 kV 、10 kV 、35 kV 、60 kV 、110 kV 、220 kV 、330 kV 、500 kV 和750 kV 。

用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同;发电机的额定电压应比线路额定电压高5%;变压器一次绕组的额定电压,对于降压变压器,应等于电网的额定电压,对于升压变压器,应等于发电机的额定电压;变压器二次绕组的额定电压应比线路额定电压高10%,只有当变压器内阻抗较小,或二次侧直接(包括通过短距离线路)与用电设备相连时,才可比线路额定电压高5%。

电力系统分析理论课后思考题答案

电力系统分析理论课后思考题答案

第一章1、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。

第二章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。

电力系统分析基础--思考题、计算题及作业

电力系统分析基础--思考题、计算题及作业

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?23、*什么是负荷曲线?日负荷曲线和年负荷曲线各有何用处?24、*电力系统为什么要进行负荷预测?25、*日负荷曲线上如果有很大的“峰谷差”会对系统有何影响?有何办法减小它?第3章1、什么是“潮流计算”?它有什么作用?比较彳^流计算与一般电路计算有何异同^2、为什么潮流计算要计算功率和电压而不是电流和电压?如果将功率换成电流对潮流计算会带来什么影响?3、选择填空:在潮流计算中,(1)、功率(包括功率损耗)代表(三相)(单项)功率,单位是(MVA、MW、Mvar)(kVA、kW、kvar)(VA、W、var);(2)、电压代表(线)(相)电压,单位是(kV)(V);(3)、阻抗和导纳代表(单)(三)相参数,单位分别是欧姆和西门子.4、“电压降落(电压升高)”、“电压偏移(电压偏差)"、“电压调整”和“电压损耗”这些概念有何异同?5、什么是“输电效率”?6、请解释以下名词的含义并说明它们之间有何关系:(1)最大负荷利用小时数;(2)年负荷率;(3)年负荷损耗率;(4)最大负荷损耗时间;(5)线损率.7、当输电线路空载运行时,线路的末端电压将高于始端电压,为什么?8、500kV架空线路要装设并联电抗补偿,一般电缆线路要加串联电抗补偿,为什么?9、“运算负荷”与“运算功率”有何差别?10、“环型网络”与“辐射型网络”的潮流计算有何不同?11、什么是“功率分点”?“无功分点”与“有功分点”各有何特点?12、什么是“电磁环网”?它有几种表现形式?它对系统有哪些危害?13、环网中的“循环功率”会对系统有哪些影响?14、环网中潮流的“自然分布”与“经济分布”有何区别?15、潮流的调整控制手段主要有哪些?作业:3-1、3-3、3-27、3-31.第4章1、一般来说,潮流计算要有几个主要步骤?2、常用的潮流计算的数学模型是什么?3、什么是“自导纳”、“互导纳”?怎样形成和修改导纳阵?4、导纳阵都有哪些主要特点?5、在形成网络矩阵时,“树枝”和“链枝”的含义是什么?6、什么是导纳阵的“稀疏特性”?怎样计算导纳阵的稀疏度?7、什么是“压缩存储技术”?8、阻抗阵的定义是什么?形成阻抗阵都有哪些方法?9、潮流计算中的变量都有哪些?是怎样分类的?10、、潮流计算中的节点分为几种类型?11、什么是“功率方程”?为什么说它是非线性方程?12、、为什么说潮流计算只能采用“迭代法”求出满足一定精度的近似解?13、、有几种“常规潮流”算法?14、*你了解多少“扩展潮流”算法?15、*什么是考虑“负荷静特性”的潮流计算?16、、高斯- 塞德尔迭代法的特点是什么?17、、牛顿- 拉夫逊迭代法的特点是什么?18、、“ 直角坐标”和“极坐标”指的是什么?19、P-Q 分解法也叫“快速分解法( fast de-coupling method ) ”或“ P-Q 解耦法” ,它的主要特点是什么?20、牛顿-拉夫逊迭代法和P-Q 分解法有何关系?21、、在P-Q 分解法中,因为考虑到电力系统的两个特点所以才能够对修正方程式进行简化,这两个特点是什么?它在什么情况下失效?22、在P-Q 分解法中,雅可比矩阵变成了B 和B ,它们有什么特点?23、P-Q 分解法的修正方程式是什么?24、请比较三种潮流计算方法的特点,包括原理、迭代次数、收敛性、计算速度、实用性及计算准确度.25、P-Q 分解法的修正方程式相对于牛顿法进行了种种简化,这是否意味着P-Q 分解法的计算准确度低于牛顿法?26、什么是“雅可比矩阵( Jacobean matrix) ”?它有什么特点?为什么把它叫做“灵敏度矩阵”?27、为什么说分块雅可比矩阵与节点导纳阵具有相同的结构?28、为什么极坐标形式的修正方程式比直角坐标形式的修正方程式少了n m个?29、牛顿法潮流计算的基本步骤有哪些?30、*什么是“因子表”?31、、* 什么是“节点编号优化”?32、* 什么是潮流计算的“收敛性”?发生不收敛的主要原因是什么?33、*什么是“优化潮流( OPF,Optimal Power Flow ) ”?潮流的约束条件都有哪些?作业:4-5,4-7,4-8,4-11第5章1、系统正常的频率质量范围是多少?系统怎样保证频率质量?2、为什么说系统的频率质量主要取决于有功平衡?3、*50Hz 系统与60Hz 系统相比有何特点?4、怎样理解负荷的变动与频率调整的关系?5、节点电压角度与系统的频率有何关系?6、什么是“调速器”和“调频器”?它们有何作用?7、什么是“开停机计划”?8、什么是“发电计划”?9、*什么是“负荷控制”?10、、网络损耗的两个组成部分是什么?高压输电系统的网络损耗一般占系统总负荷的百分之多少?11、水电厂、火电厂和原子能电厂的厂用电率为多少?12、、有功负荷预测的意义是什么?怎样进行预测?13、、怎样理解系统设备的“定期维修”和“状态维修”?14、、什么是系统的备用容量?怎样确定电力系统的备用容量?15、、什么是“热备用”?什么是“冷备用”?16、、有功功率的最优分配包含两个内容,它们是什么?各有什么含义?17、、火电、水电和核电各有何特点?18、、什么是“抽水蓄能”电厂?它有何作用?19、、枯水期和丰水期的机组安排各有何特点?20、什么是“耗量特性”?什么是“比耗量”和“耗量微增率”?21、、什么是最优分配负荷的目标函数和约束条件?22、什么是“等耗量微增率准则”?23、什么是“水煤换算系数”?24、什么是“网损微增率”?25、什么是有功负荷经济分配的“协调方程式”?26、*什么是计算网损微增率的“B 系数法”?27、系统的频率不满足质量要求会产生哪些不好影响?28、什么是“有功电源的静态频率特性”?什么是“有功负荷的静态频率特性”?29、“ 调差系数”和“单位调节功率”的含义是什么?30、说明ALFC 、AGC 、EDC 和ACE 的含义.31、、什么是频率的“无差控制”和“有差控制”?作业:5-3,5-4,5-6,5-7,5-10,5-17,5-28.第6章1、电力系统中的无功电源都有哪些?各有何特点?2、什么是“无功优化”问题?3、什么是“等网损微增率准则”?4、电力系统中主要有几种电压调整的措施?各自有何特点?5、什么是“中枢点电压管理”?它有几种调压方式?6、无功电源最优分布的基本准则是什么?7、无功负荷最优补偿的基本准则是什么?8、电力系统中电压偏差过大的原因是因为无功问题,一种是无功不足,另一种是无功分布不合理,它们分别需要采取那种调压措施才能解决?9、为什么调节发电机的励磁可以调节端电压?10、、变压器的分接头一般设在那个绕组?为什么选择不同的分接头可以调压?11、并联电容器调压和并联调相机调压有哪些不同?12、说明并联和串联补偿设备调压的原理是什么?13、为什么说电压的变化主要受无功分布的影响?14、怎样根据电压要求确定并联无功补偿容量?15、电压和频率是电能质量的两个重要指标,试比较调频和调压各有何特点? 作业:6-2, 6-16, 6-19.1、在括号中给出下面各变压器的额定电压2、在括号中给出下面各变压器的额定电压220RV6kV.已知线路型号为LGJ-400, 2r=22mm,长度为1、计算线路参数并作出其口型等值电路130km,导线排列方式如图1所示.0. Iro2、计算线路参数并作出其口型等值电路.已知线路型号为LGJ-200X2, 2r=17mm,长度为150km,导线排列方式如图2所示.3、计算双绕组变压器的参数并作出其等值电路.已知容量为31500kVA,额定电压为121/10.5kV, P k=20kW, U k%=10.5, P0=10kW, I0%=0.5.4、三绕组变压器的容量为120000/120000/60000kVA,额定电压为220/121/11kV,短路损耗为P k(1 2)=130kW, P k(1 3)=135kW, P9 3)=125kW;短路电压为U k0 2)% =18,U k(13)%=10, U k(2 3)%=7;空载损耗为P°=73kW;空载电流为I0%=3.5.试计算归算到高压侧的变压器的参数并作出等值电路.5、支路12中的阻抗为Z,在其中加入一理想变压器,其变比分别如图所示.请作出它们的.等值电路第3章3. 1如图3.1所示两变压器并联运行,参数完全相同,如果,T1工作在主抽头;T2工作在+2.5%分接头,试分析两台变压器各承担负荷的比例是多少?3. 2两台发电机经线路相联,接线如图所示.已知母线1、2的计算负荷分别为~ ~S IL 10 j20 , S2L 20 j10,线路阻抗Z j0.03,线路电阻略去不计.(1)设P G2 10, U1及U2的幅值相等,且等于1.计算发电机1、2输出的无功功率Q G1和Q G2,以及U1和U 2间的相角差12;(2)在上述情况下,如果保持P G1、P G2和U1幅值不变,而将母线2电压下降到0.9,试定性分析Q G1、Q G2及12的变化情况;(3)若U1及U 2的幅值均等于1,但U2比U1滞后300时,则两台发电机输出的有功及无功各为多少?注:以上所给电压、阻抗及负荷数字均为标幺值.-------- 1_I---------T T10七20 2C+J1Q题3.2图3. 3电力系统接线如下图题3.3图其中发电机G1、G2的端电压、变压器T第一绕组的分接头、调相机C的无功功率可调; 负荷功率恒定.试定性分析采用什么调节方式可以:(1)提高线段I、II的电压,但不改变这两段上流动的无功功率?(2)提高线段I的电压,但不改变线段II的电压和这两线段上流动的无功功率?(3)减少线段I上流动的感性无功功率,但不改变线段II上流动的感性无功功率,设感性无功功率的原始流向由I侧流向II侧.注:有一个以上答案时,只要求列出其中之一.(1)试写出该网络的节点导纳矩阵;(2)现采用牛顿-拉夫逊法求解该网络的潮流,则其修正方程式应是怎样的(可以选直角和极坐标系统中的任意种)?并结合本网络具体情况,指出雅可比矩阵中哪些(3)具体写出雅可比矩阵中于节点2有关的元素N22 —PL (直角坐标系统e2U 2e2jf2)或N22—P L (极坐标系统U 2U 2e j 2)的表达式,任选一种.在求解潮流时指定节点4为平衡节点(其电压为1.05 00 ),节点5为PV 节点,PQ 节 点的注入功率及PV 节点的有功注入功率及电压幅值均给定3. 5直流网络接线图如图所示,试确定图中 2、3点的电压. (1)运用高斯-塞德尔法迭代2次; (2)运用牛顿-拉夫逊法迭代一次.苞1。

电力系统分析习题及解答

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电力系统分析习题解答内部资料,翻印必究QQ:469182589 Email:jenvis@1 电力系统的基本概念1.1 思考题、习题1)电力网、电力系统和动力系统的定义是什么?2)对电力系统运行的基本要求是什么?3)电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别?4)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?5)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?6)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?7)电力系统的额定电压是如何确定的?系统各元件的额定电压如何确定?8)目前我国电力系统的额定电压等级有哪些?额定电压等级选择确定原则有哪些?9)电力系统的接线方式有哪些?各自的优、缺点有哪些?10)联合电力系统的优越性有哪些?11)某一60kV电力线路长为100km,每相导线对地电容为0.005μF/km,当电力线路末端发生单相接地故障时,试求接地电容电流值(60kV系统中性点经消弧线圈接地)。

1.2 习题解答1-11.I d=16.324 A2 电力系统各元件的特性参数和等值电路2.1 思考题、习题1)发电机的等值电路有几种形式?它们等效吗?为什么?2)发电机电抗百分值X G%的含义是什么?3)发电机的运行受哪些条件的约束?发电机的运行极限有哪些?4)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?5)按结构区分,电力线路主要有哪几类?6)架空线路主要有哪几部分组成?各部分的作用是什么?7)电缆线路主要有哪几部分组成?各部分的作用是什么?8)在电力系统计算时,导线材料的电阻率ρ为什么略大于它们的直流电阻率?9)分裂导线的作用是什么?分裂数为多少合适?为什么?10)电力线路一般以什么样的等值电路来表示?11)什么是变压器的短路试验和空载试验?从这两个试验中可确定变压器的哪些参数? 12)变压器短路电压百分数U k%的含义是什么?13)双绕组和三绕组变压器一般以什么样的等值电路表示?双绕组变压器的等值电路与电力线路的等值电路有何异同?14)变压器的额定容量与其绕组的额定容量有什么关系?绕组的额定容量对于计算变压器参数有什么影响?何为三绕组变压器的最大短路损耗?15)三绕组自耦变压器和普通三绕组变压器有何异同点?16)变压器的参数具有电压级的概念,是如何理解的?17)等值变压器模型是以什么样的等值电路来表示变压器的?有哪些特点?又是如何推导的?18)何为负荷的定义?何为综合用电负荷、供电负荷和发电负荷的定义和区别?19)电力系统负荷曲线有哪些?它们有何用途?20)组成电力系统等值网络的基本条件是什么?如何把多电压级电力系统等值成用有名制表示的等值网络?21)标幺值极其特点是什么?在电力系统计算中,基准值如何选择?22)电力系统元件参数用标幺值表示时,是否可以直接组成等值网络?为什么?23)电力系统元件参数标幺值的两种计算方法是否相同?为什么?自己试证明一下。

电力系统分析习题及解答

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电力系统分析习题解答内部资料,翻印必究QQ:469182589 Email:jenvis@1 电力系统的基本概念1.1 思考题、习题1)电力网、电力系统和动力系统的定义是什么?2)对电力系统运行的基本要求是什么?3)电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别?4)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?5)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?6)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?7)电力系统的额定电压是如何确定的?系统各元件的额定电压如何确定?8)目前我国电力系统的额定电压等级有哪些?额定电压等级选择确定原则有哪些?9)电力系统的接线方式有哪些?各自的优、缺点有哪些?10)联合电力系统的优越性有哪些?11)某一60kV电力线路长为100km,每相导线对地电容为0.005μF/km,当电力线路末端发生单相接地故障时,试求接地电容电流值(60kV系统中性点经消弧线圈接地)。

1.2 习题解答1-11.I d=16.324 A2 电力系统各元件的特性参数和等值电路2.1 思考题、习题1)发电机的等值电路有几种形式?它们等效吗?为什么?2)发电机电抗百分值X G%的含义是什么?3)发电机的运行受哪些条件的约束?发电机的运行极限有哪些?4)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?5)按结构区分,电力线路主要有哪几类?6)架空线路主要有哪几部分组成?各部分的作用是什么?7)电缆线路主要有哪几部分组成?各部分的作用是什么?8)在电力系统计算时,导线材料的电阻率ρ为什么略大于它们的直流电阻率?9)分裂导线的作用是什么?分裂数为多少合适?为什么?10)电力线路一般以什么样的等值电路来表示?11)什么是变压器的短路试验和空载试验?从这两个试验中可确定变压器的哪些参数? 12)变压器短路电压百分数U k%的含义是什么?13)双绕组和三绕组变压器一般以什么样的等值电路表示?双绕组变压器的等值电路与电力线路的等值电路有何异同?14)变压器的额定容量与其绕组的额定容量有什么关系?绕组的额定容量对于计算变压器参数有什么影响?何为三绕组变压器的最大短路损耗?15)三绕组自耦变压器和普通三绕组变压器有何异同点?16)变压器的参数具有电压级的概念,是如何理解的?17)等值变压器模型是以什么样的等值电路来表示变压器的?有哪些特点?又是如何推导的?18)何为负荷的定义?何为综合用电负荷、供电负荷和发电负荷的定义和区别?19)电力系统负荷曲线有哪些?它们有何用途?20)组成电力系统等值网络的基本条件是什么?如何把多电压级电力系统等值成用有名制表示的等值网络?21)标幺值极其特点是什么?在电力系统计算中,基准值如何选择?22)电力系统元件参数用标幺值表示时,是否可以直接组成等值网络?为什么?23)电力系统元件参数标幺值的两种计算方法是否相同?为什么?自己试证明一下。

《电力系统分析》第9章习题答案

《电力系统分析》第9章习题答案

第九章 思考题及习题答案9-1 什么叫电力系统的稳定性?如何分类?研究的主要内容是什么?答:电力系统的稳定性是指当电力系统受到某种干扰后,凭借系统本身固有的能力和控制设备的作用,经过一定时间后又恢复到原来的稳定运行状态或过渡到一个新的稳定运行状态的能力。

电力系统的稳定性按其遭受到干扰的大小,可分为静态稳定性和暂态稳定性。

静态稳定性是指电力系统在运行中受到小干扰后,能够自动恢复到原来运行状态的能力;暂态稳定性是指电力系统在运行中受到大干扰后,能够恢复到原来运行状态或达到一个新的稳定运行状态的能力。

9-2 什么是简单电力系统?简单电力系统的功角δ有怎样的含义?答:简单电力系统是指发电机通过升压变压器、高压输电线路与无穷大容量系统母线连接,而且不计各元件电阻和导纳的输电系统,通常称为单机——无穷大系统。

简单电力系统的功角δ具有双重的物理意义:(1)它是送电端发电机空载电动势与受电端系统母线电压U 之间的相位角;(2)若将受电端无穷大系统看成一个内阻抗为零的等效发电机,则qE δ可看成是送电端和受电端两个发电机转子之间的相对位置角。

9-3 写出为常数时隐极机的功角特性方程。

其功角特性曲线为何形状?什么叫功率极限?怎样求取功率极限?q E 答:隐极机的功角特性方程为δsin Σ=d q e X UE P 。

和U 为常数时,其功角特性曲线为一正弦曲线。

功角特性曲线上的最大值,称为功率极限,可由q E 0=δd dP 的条件求出。

隐极式发电机功率极限为Σ=d q m X UE P ,出现在功率角处。

090=δ9-4 简单电力系统静态稳定性的实用判据是什么? 答:简单电力系统静态稳定性的实用判据是0>δd dPe 。

9-5 简单电力系统的静态储备系数和整步功率系数指的是什么?答:在实际运行中,电力系统不允许运行在静态稳定极限附近,因为运行情况受到干扰或稍有变动就有可能失去稳定,所以要求运行点离稳定极限有一定距离,即要保持一定的稳定储备。

电力系统分析基础试题及答案解析

电力系统分析基础试题及答案解析

资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载电力系统分析基础试题及答案解析地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容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)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分)在如图所示的两机系统中,负荷为700MW时,频率为50Hz,若切除100MW负荷后,系统的频率和发电机的出力各为多少?五、(15分)设由电站1向用户2供电线路如图,为了使用户2能维持额定电压运行,问在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?电力系统分析基础试卷2一、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。

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2、电力系统中除火电、水电及核电以外得其它发电形式一般称为“新能源”,您能说出几种新能源发电形式?3、火力发电使用得一次能源都有哪些?4、负荷成分主要就是什么?5、电力系统包括哪些主要组成部分?分别起哪些作用?6、什么就是电力网?什么就是动力系统?7、电力系统常用得结线图有几种?8、电力系统生产得特点就是什么?9、对电力系统运行得基本要求就是什么?10、电能质量得主要指标就是什么?11、考核电力系统运行经济性得指标就是什么?12、什么就是“有备用结线”?什么就是“无备用结线”?各有几种形式?13、我国电力系统3kV以上得额定电压等级就是什么?14、我国电力系统中性点得运行方式就是什么?15、什么就是“消弧线圈”?作用原理就是什么?16、升压变与降压变得变比有何区别?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、什么就是线路得经济输送功率与输送距离?19、什么就是“黑启动”?20、*什么就是“能量管理系统(EMS)”?21、*您对电力市场了解多少?22、*什么就是高压直流(HVDC)输电系统?与交流输电相比有哪些优缺点?23、*什么就是灵活交流输电系统(FACTS)?第2章1、“数学模型”得含义就是什么?2、什么就是发电机得“运行极限图(功率圆图)”?3、什么就是发电机“进相运行”?4、什么就是变压器得铜耗与铁耗?5、为什么说变压器得铜耗就是可变损耗?铁耗就是不变损耗?6、升压三绕组变压器三个绕组由内到外得排列顺序就是:中、低、高;降压三绕组变压器三个绕组由内到外得排列顺序就是:低、中、高,为什么?7、采用扩径导线或分裂导线得主要目得就是什么?8、220kV与500kV线路上每串绝缘子得片数一般为多少?9、铝线与铜线得电阻率就是多少?10、架空输电线为什么要换位?何谓“完全换位”?11、架空输电线路得电抗一般为Ω/km左右。

12、架空输电线路得电纳一般为S/km左右。

13、正常得架空输电线路得电导一般为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、什么就是电晕?16、三相导线等间距水平排列时,边相导线与中间相导线哪个更容易发生电晕现象?17、计算线路得参数时,在什么情况下需要考虑分布参数特性?18、什么就是“平均额定电压”?它就是如何规定得?19、标么制与有名制有与区别?20、在等值电路中,线路得对地支路就是容性得,变压器得对地支路就是感性得,为什么?21、什么就是线路得“充电功率”?它对线路输送容量及系统运行有何影响?22、什么就是负荷特性?它有什么涵义?23、*什么就是负荷曲线?日负荷曲线与年负荷曲线各有何用处?24、*电力系统为什么要进行负荷预测?25、*日负荷曲线上如果有很大得“峰谷差”会对系统有何影响?有何办法减小它?第3章1、什么就是“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。

2、为什么潮流计算要计算功率与电压而不就是电流与电压?如果将功率换成电流对潮流计算会带来什么影响?3、选择填空:在潮流计算中,(1)、功率(包括功率损耗)代表(三相)(单项)功率,单位就是(MV A、MW、Mvar)(kV A、kW、kvar)(V A、W、var);(2)、电压代表(线)(相)电压,单位就是(kV)(V);(3)、阻抗与导纳代表(单)(三)相参数,单位分别就是欧姆与西门子。

4、“电压降落(电压升高)”、“电压偏移(电压偏差)”、“电压调整”与“电压损耗”这些概念有何异同?5、什么就是“输电效率”?6、请解释以下名词得含义并说明它们之间有何关系:(1)最大负荷利用小时数;(2)年负荷率;(3)年负荷损耗率;(4)最大负荷损耗时间;(5)线损率。

7、当输电线路空载运行时,线路得末端电压将高于始端电压,为什么?8、500kV架空线路要装设并联电抗补偿,一般电缆线路要加串联电抗补偿,为什么?9、“运算负荷”与“运算功率”有何差别?10、“环型网络”与“辐射型网络”得潮流计算有何不同?11、什么就是“功率分点”?“无功分点”与“有功分点”各有何特点?12、什么就是“电磁环网”?它有几种表现形式?它对系统有哪些危害?13、环网中得“循环功率”会对系统有哪些影响?14、环网中潮流得“自然分布”与“经济分布”有何区别?15、潮流得调整控制手段主要有哪些?作业:3-1、3-3、3-27、3-31。

第4章1、一般来说,潮流计算要有几个主要步骤?2、常用得潮流计算得数学模型就是什么?3、什么就是“自导纳”、“互导纳”?怎样形成与修改导纳阵?4、导纳阵都有哪些主要特点?5、在形成网络矩阵时,“树枝”与“链枝”得含义就是什么?6、什么就是导纳阵得“稀疏特性”?怎样计算导纳阵得稀疏度?7、什么就是“压缩存储技术”?8、阻抗阵得定义就是什么?形成阻抗阵都有哪些方法?9、潮流计算中得变量都有哪些?就是怎样分类得?10、潮流计算中得节点分为几种类型?11、什么就是“功率方程”?为什么说它就是非线性方程?12、为什么说潮流计算只能采用“迭代法”求出满足一定精度得近似解?13、有几种“常规潮流”算法?14、*您了解多少“扩展潮流”算法?15、*什么就是考虑“负荷静特性”得潮流计算?16、高斯-塞德尔迭代法得特点就是什么?17、牛顿-拉夫逊迭代法得特点就是什么?18、“直角坐标”与“极坐标”指得就是什么?19、P-Q分解法也叫“快速分解法(fast de-coupling method)”或“P-Q解耦法”,它得主要特点就是什么?20、牛顿-拉夫逊迭代法与P-Q分解法有何关系?21、在P-Q分解法中,因为考虑到电力系统得两个特点所以才能够对修正方程式进行简化,这两个特点就是什么?它在什么情况下失效?22、在P-Q分解法中,雅可比矩阵变成了B'与B'',它们有什么特点?23、P-Q分解法得修正方程式就是什么?24、请比较三种潮流计算方法得特点,包括原理、迭代次数、收敛性、计算速度、实用性及计算准确度。

25、P-Q分解法得修正方程式相对于牛顿法进行了种种简化,这就是否意味着P-Q分解法得计算准确度低于牛顿法?26、什么就是“雅可比矩阵(Jacobean matrix)”?它有什么特点?为什么把它叫做“灵敏度矩阵”?27、为什么说分块雅可比矩阵与节点导纳阵具有相同得结构?n 个?28、为什么极坐标形式得修正方程式比直角坐标形式得修正方程式少了m29、牛顿法潮流计算得基本步骤有哪些?30、*什么就是“因子表”?31、*什么就是“节点编号优化”?32、*什么就是潮流计算得“收敛性”?发生不收敛得主要原因就是什么?33、*什么就是“优化潮流(OPF,Optimal Power Flow)”?潮流得约束条件都有哪些?作业:4-5,4-7,4-8,4-11第5章1、系统正常得频率质量范围就是多少?系统怎样保证频率质量?2、为什么说系统得频率质量主要取决于有功平衡?3、*50Hz系统与60Hz系统相比有何特点?4、怎样理解负荷得变动与频率调整得关系?5、节点电压角度与系统得频率有何关系?6、什么就是“调速器”与“调频器”?它们有何作用?7、什么就是“开停机计划”?8、什么就是“发电计划”?9、*什么就是“负荷控制”?10、网络损耗得两个组成部分就是什么?高压输电系统得网络损耗一般占系统总负荷得百分之多少?11、水电厂、火电厂与原子能电厂得厂用电率为多少?12、有功负荷预测得意义就是什么?怎样进行预测?13、怎样理解系统设备得“定期维修”与“状态维修”?14、什么就是系统得备用容量?怎样确定电力系统得备用容量?15、什么就是“热备用”?什么就是“冷备用”?16、有功功率得最优分配包含两个内容,它们就是什么?各有什么含义?17、火电、水电与核电各有何特点?18、什么就是“抽水蓄能”电厂?它有何作用?19、枯水期与丰水期得机组安排各有何特点?20、什么就是“耗量特性”?什么就是“比耗量”与“耗量微增率”?21、什么就是最优分配负荷得目标函数与约束条件?22、什么就是“等耗量微增率准则”?23、什么就是“水煤换算系数”?24、什么就是“网损微增率”?25、什么就是有功负荷经济分配得“协调方程式”?26、*什么就是计算网损微增率得“B系数法”?27、系统得频率不满足质量要求会产生哪些不好影响?28、什么就是“有功电源得静态频率特性”?什么就是“有功负荷得静态频率特性”?29、“调差系数”与“单位调节功率”得含义就是什么?30、说明ALFC、AGC、EDC与ACE得含义。

31、什么就是频率得“无差控制”与“有差控制”?作业:5-3,5-4,5-6,5-7,5-10,5-17,5-28。

第6章1、电力系统中得无功电源都有哪些?各有何特点?2、什么就是“无功优化”问题?3、什么就是“等网损微增率准则”?4、电力系统中主要有几种电压调整得措施?各自有何特点?5、什么就是“中枢点电压管理”?它有几种调压方式?6、无功电源最优分布得基本准则就是什么?7、无功负荷最优补偿得基本准则就是什么?8、电力系统中电压偏差过大得原因就是因为无功问题,一种就是无功不足,另一种就是无功分布不合理,它们分别需要采取那种调压措施才能解决?9、为什么调节发电机得励磁可以调节端电压?10、变压器得分接头一般设在那个绕组?为什么选择不同得分接头可以调压?11、并联电容器调压与并联调相机调压有哪些不同?12、说明并联与串联补偿设备调压得原理就是什么?13、为什么说电压得变化主要受无功分布得影响?14、怎样根据电压要求确定并联无功补偿容量?15、电压与频率就是电能质量得两个重要指标,试比较调频与调压各有何特点?作业:6-2,6-16,6-19.第1章1、在括号中给出下面各变压器得额定电压。

2、在括号中给出下面各变压器得额定电压。

第2章1、计算线路参数并作出其Π型等值电路。

已知线路型号为LGJ-400,2r=22mm ,长度为130km ,导线排列方式如图1所示。

图1 图2 2、计算线路参数并作出其Π型等值电路。

已知线路型号为LGJ-200×2,2r=17mm ,长度为150km ,导线排列方式如图2所示。

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