电力系统分析理论课后答案刘天琪邱晓燕著科学出版社
刘天琪电力系统分析理论答案完整版
荷 SLDmax=4.8+j3.0 MVA，最小负荷 SLDmin= 2.6+j1.8 MVA，调压要求是最大负荷 时不低于 10.25kV，最小负荷不高于 10.75kV。若线路首端电压维持 36kV 不变， 试选变压器分接头。
题 5-7 图 答：(1)计算网络参数 输电线路参数：ZL =(0.2+j0.35)×20=4+j7 Ω 总阻抗：Z=ZL+ZT=5.6+j16Ω 等值电路图为：
S LD
(2) 计算最大负荷及最小负荷时变压器的电压损耗
ΔSmax
=
4.82 + 32 352
× (5.6 + j 16) = 0.1465 + j0.=
3.726%
V2 min
= (V1 min
−
ΔVt
min
)
×
V2N V1t
=
(36
−
1.2696) ×
10.5 34.125
= 10.6863 kV < 10.75 kV
电压偏移 =
10.6863 10
−
10
× 100%
=
6.863%
最大负荷时不低于 10.25kV，最小负荷不高于 10.75kV，因此，所选分接头满 足调压要求。
（2）受转子额定电流的限制。以 O 为圆心,以 OC 为半径的圆弧表示。 （3）受原动机出力（额定有功功率）限制，即图中水平线 PGN C 表示。 所以发电机的 P-Q 极限图如图中阴影所示。从图中可以看到发电机只有在额 定的电压、电流和功率因数下运行时（即运行点 C），视在功率才能达到额定值， 其容量得到充分利用。 当系统中无功电源不足，而有功备用容量又较充裕时，可利用靠近负荷中心 的发电机降低功率因数运行，多发无功功率，从而提高系统的电压水平。但是发 电机的运行点不应越出 P-Q 极限曲线的范围。
电力系统分析理论(第二版-刘天琪-邱晓燕)课后思考题标准答案(不包括计算)
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。
刘天琪电力系统分析理论第5章答案完整版
5-5、电力系统调压的基本原理是什么？电力系统有哪几种主要调压措施？当电 力系统无功不负时，是否可以只通过改变变压器的变比？为什么？ 答：基本原理： 由于电力系统的结构复杂，用电设备数据极大，电力系统 运行部门对网络中各母线电压及用电设备的端电压进行监视和调整是不可能， 而
且没有必要。然而，选择一些有集中负荷的母线作为电压中枢点，运行人员监视 中枢点电压，将中枢点电压控制在允许的电压偏移范围以内。只要这些中枢点的 电压质量满足要求，系统中其它各处的电压质量也基本上满足要求。 简单一句话概况为：通过对中枢点电压控制实现电网电压调整。 电力系统的电压调整可以采用以下措施： （1）调节发电机的励磁电流以改变发电机的端电压 VG ； （2）通过适当选择变压器的变比 k 进行调压； （3）通过改变电力网络的无功功率 Q 分布进行调压； （4）通过改变输电线路参数 X 进行调压。 在系统无功功率不足的条件下， 不宜采用调整变压器分接头的办法来提高电 压。因为当某一地区的电压由于变压器分接头的改变而升高后，该地区所需的无 功功率也增大了，这就可能进一步扩大系统的无功缺额，从而导致整个系统的电 压水平更加下降。所以从全局来看，当系统无功不足时不宜采用改变变压器变比 进行调压。
ΔVT min =
Pmin R + Qmin X 13 3 × 3 + 10 × 48 4 = 4.72kV V = V1min 110
最大负 负荷时发电 电机电压为 1 11kV，则分 分接头电压为
V1t max =
(120 + 7) ) × 10.5 = 12 21.23kV 11
(110 + 4.7 72) × 10.5 = 120.456kV k 10
最小负 负荷时发电 电机电压为 1 10kV，则分 分接头电压为
电力系统分析课后习题及答案
电力系统分析课后习题及答案【篇一：电力系统分析习题集及答案】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第二章第三章第四章第五章第六章电力系统的基本概念电力系统的元件参数及等值电路简单电力系统的计算和分析电力系统潮流的计算机算法电力系统的有功功率和频率调整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。
电力系统分析理论（第二版刘天琪邱晓燕）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）。
5电力系统分析理论,【刘天琪】【邱晓燕】课后答案
co m
5-11
并联补偿调压—静电电容器&同步调相机
Z 17 2.32 j 40 j 40 19.32 j80()
ww
V2'C max 117 23.12 93.88(kV )
w.
Vmax
31.954 19.32 26.09 80 23.12kV 117
kh
课 后 答
可选用110+5%分接头，电压为115.5KV。
da w.
案
网
Vt max Vt min 115.551 113.9539 Vt KV 2 2 114.75KV
co m
最大、最小负荷时中压绕组分接头电压为：
VtⅡmax V
' tⅡmax
Vt VtⅡmax
最大负荷时：
V max VⅡmax
ww
VⅢ max
w.
P 6 4 1 5 ⅡR ⅡQ Ⅱ XⅡ KV 0.1785 KV V max V max 112 5.5446 PⅢ RⅢ QⅢ X Ⅲ 6 5 30 4 KV 1.409 KV V max V max 112 5.5446
V min 115 KV
（3）根据低压母线调压要求，由高、低压两侧，选择高压绕组分 接头。最大、最小负荷时低压母线调压要求为6-6.5KV。 最大、最小负荷时高压绕组分接头电压为：
Vt max
Vt min
ww
w.
VN 3 6.6 KV 115.551KV VⅢ max ' 105.0464 VⅢ max 6
kh
确定调相机容量p180(5-34) V2 c max V2'c max 2 Qc (V2 c max )kT X kT
电力系统分析理论课后第五章答案
确定调相机容量p180(5-34)
Qc
V2c max X
(V2c max
V2'cmax kT
)kT2
10.4 (10.4 93.8823) 102 M var
80
10
13.156M var
取补偿电容量为QC 13M var ，验算最大负荷时受端低压侧的实际电 压：
（1）求最大、最小负荷时各绕组的电压损耗
最大负荷时：
V max
P R Q X V max
12 3 9 65 KV 112
5.5446KV
VⅡmax
PⅡRⅡ QⅡXⅡ V max V max
6 4 15 112 5.5446
KV
0.1785KV
KV
6KV
VⅢ min
112.2273 6.6 115.5
K压母线的调压要求，由高中压两侧选择中压绕组的分接 头。最大最小负荷时中压母线调压要求为35-38KV。
最大、最小负荷时中压绕组分接头电压为：
VtⅡmax
V' tⅡmax
Vt VtⅡmax
35 115.5 KV 106.2769
V' 2C max
117
12.798
104 .2(kV)
V2C max
V' 2C max K
104 .2 10
10.42kV
最小负荷时调相机按50％额定容量欠励磁运行，因而有：
QC 6.5M var
S m in
12 2
(9 6.5)2 110 2
电力系统分析理论 课后答案 刘天琪 邱晓燕 著 科学出版社
2-12
电力系统稳态等值电路的计算
1、基准值，标幺值。（P60-61） 关键：按题意要求确定各段电压等级的基准电压VB。全系统
选择一个基准功率SB。
2、简化计算多电压等级网络的标幺值等值电路。 概念： 额定电压（P16-17） （多用于潮流计算中） 平均额定电压（P66）（多用于计算电力系统元件参
2.645
RT 3
71.15 * 2202 1000 * 402
2.152
2-9
（2）求各绕组电抗。由式2-51：
VS1 %
1 2
(VS (12) %
VS (31) %
VS (23) %)
1 2
(17%
10.5%
6%)
10.75
VS 2 %
1 2
(VS (12) %
VS (23) %
VS (31) %)
PS 1
1 2
(PS (23)
PS (31)
PS (12) )
1 2
(158.6
200.7
217)kw
71.15kw
应用式2-49，可得电阻如下：
RT 1
PS1 VN2
1
000
S
2 N
129.55 * 2202 1000 * 402
3.919
RT 2
87.45 * 2202 1000 * 402
解：（1）求各绕组电阻。三个绕组的额定容量相同，故直接采用式2-48：
PS 1
1 2
(PS (12)
PS (31)
PS (23) )
1 2
(217
200.7
158.6)kw
129.55kw
PS 2
刘天琪电力系统分析理论第7章答案完整版
答：短路容量也称短路功率，它等于短路电流有效值同短路处的正常工作电
成
注：短路容量定义为短路电流和工作电压的乘积，是因为一方面开关能切断 这样大的短路电流， 另一方面， 在开关断流时其触头应能经受住工作电压的作用。
业
= = ∗。
学 院
答： 短路电流的有效值是指以任一时刻 t 为中心的一周期内短路电流瞬时值
由相 相量图可知
Eq′ = Vq + I d xd ′ = V cos δ + I d xd ′ = cos s 23.385 + 0.86824 0 × 0.2 29 = 1.1696 6
同步 步发电机次 次暂态等值电 电路与向量 量如下所示(180)
成
都
工
业
学 院
14 电
气
1班
Eq′′ = Vq + I d xd ′′ = cos 23.385 + 0.86824 × 0.25 = 1.13492 Ed ′′ = Vq − I q xq′′ = sin 23.385 − cos(23.385 + 36.87) × 0.35 = 0.22325
成
7-6、为什么要引入暂态电势
？它们具有怎样的物理意义？
气
转子电流中出现的分量包含：
） 。等值电路
1班
为 Td’ 。
答：在求取 取发电机参 参数中的未知 知量时， 我们需要找到 我 到一个短路 路瞬间不突变 变的 电势 势，则可根据 据正常运行 行的状态求取 取它的值， 再利用它不 不突变的特 特点来求取短 短路 时的 的电流，故 故我们引入暂 暂态电势 和 。不计 计阻尼回路 路时， 为暂 暂态电动势 势，
o
.
电力系统分析理论(第二版-刘天琪-邱晓燕)课后思考题标准答案(不包括计算)
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。
《电力系统分析理论》刘天琪,邱晓燕第二版精华内容
的理解；机算可以计算大规模复杂系统，速度
快、精度高。
2020/11/20
电力系统三相短路的分析计算
27
3.2.1 网络元件的电压降落
电压降落
V1
S1
R jX
S2
I
网络元件的等值电路
V2 SLD
条件1：已知末端电压 ，求首端电压 条件2：已知首端电压V1 ，求末端电压 V2
2020/11/20
电力系统三相短路的分析计算
什么
是潮流？
为什么
要计算潮流？
如何
计算潮流？
电力系统中，功率的流动称为潮流
（Power Flow, Load Flow），电压和功率的 分布（各节点电压、各支路功率）称为潮流分
布。
2020/11/20
电力系统三相短路的分析计算
25
3.1 潮流计算的一般概念
什么
是潮流？
为什么
要计算潮流？
如何
计算潮流？
21
2.4.2 双绕组变压器的参数计算
双绕组变压器的参数计算
短路损耗：△PS(kW)
短路电压：VS%
空空载载损电Г型耗流等：：值I△0%电P0路(kW)
额定容量：SN(MVA)
额定线电压：VN(kV)
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电力系统三相短路的分析计算
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2.4.2 双绕组变压器的参数计算
一台SFL1-20000/110型向10kV网络供电的降压变压器，铭 牌试验 参数： △ PS=135kW， VS%=10.5， △ P0=22kW， I0%=0.8, 求归算到高压侧参数并画出Г等值电路。
2020/11/20
电力系统三相短路的分析计算
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？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？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？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？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？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？ 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。
刘天琪电力系统分析理论第4章答案完整版
负荷变化的百分数为
工
KD*。
dPD * = 0.4 + 0.3f * * 2 + 0.1f *2 * 3 df *
= 0.4 + 0.3 * 1 * 2 + 0.1 * 12 * 3 = 1.3
业
14
PD * = 0.2 + 0.4f* + 0.3f*2 + 0.1f*3 。试求：
级
电
二次调整增量△
1
δ
业
4-9、系统条件如同题 4-7，但负荷的调节调节效应系数 KD=20MW/Hz，当发电
*
PGN 1 100 = * = 50MW / Hz fN 0.04 50
14
（3）由于两种情况下系统的单位调节功率（K）不同，因此，造成相同△PD 不同
级
ΔPD Δf Δf = −ΔPD / K G = −60 / 70 = −0.85714Hz
两台机组参加二次调频，可增带负荷为：△PG=（100-80）*2=40MW
系统的单位调节功率为：K=2KG0+KD=120MW/Hz 增加△PD=60MW 荷时 Δf = −(ΔPD − ΔPG ) / K = −(60 − 40) / 120 = −0.1667Hz
工
机平均分配负荷，且有两台发电机参数二次调频时，求频率变化值。
电
气
（2）由于三台满载，增加△PD=60MW 负荷只能由一台机组承担(KG=KG0)，系统的单
1班
增加△PD=60MW 负荷时
电
系统的单位调节功率为：K=KG+KD=220MW/Hz
分
KG =
K Gi ∑ i
4
PGiN = 4kG 0 = 200MW / Hz fN
刘天琪电力系统分析理论第4章答案完整版
(1) 当两系 系统机组都参 参加一次调 调频时; (2) 当 A 系统机组参 系 参加一次调频 频, 当 B 系统机组不参 参加一次调 调频时; (3) 当两系 系统机组都不 不参加一次 次调频时。
题图 4-10 图 两系统的联 两 合
系统的装机 机容量
系统 A 的单 单位调节功 功率为： KA =KGA+ KDA /Hz A =850MW/
业
ΔPAB = −K A Δf − ΔPDA + ΔPGA = 0.09434 4 * 850 − 100 + 0 = −19.811 MW M
14
Δf = −
(ΔPDA + ΔPDB (100 + 50) − (0 + 0) D ) − (ΔPGA + ΔPGB ) = − = −0.09434Hz KA + KB 85 50 + 740
级
电
关系：负荷变化幅度较大，周期较长的，一次调整和二次调整同时参与，负荷变
；）称为发电机组的有功功率—频率静态
气
1班
电
4-2、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
分
4-4、什么是电力系统的单位调节功率？试说明电力系统频率的一次调频和二次 调频的基本原理。 答：电力系统的单位调节功率即电力系统的功率-频率静态特性系数，它表 示在计及发电机组和负荷的调节效应时，引起频率单位变化的负荷变化量。 当负荷变化引起频率偏差时， 系统中的某些发电机组装有调速器又留有可调 容量就可以参加频率调整，自动地增加或减小机组的功率，从而达到新的平衡， 这是一次调频的原理。电力系统的一次调频只能做到有差调节。 电力系统的二次调整主要由调频电厂承担，通过操作调频器，使发电机组的
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T3 : k3 (110*0.975) /11 107.25 /11 9.75 T4 : k4 (35*0.95) / 6.6 33.25 / 6.6 5.04 T5 :k5 10.5 / 3.15 3.33
0.219
XT
VS % * VN2 100 S N
8 * 352 3.111 100 * 31.5
GT
P0 1000VN2
30 1000 * 352
S
2.449 *105 S
BT
I0% 100
*
S V
N 2 N
1.2 100
*
31.5 35 2
S
3.086 *104 S
由变比35/11知,VN2=11KV。归算至低压侧时，将以上各式中的VN1=35KV换 成11KV即可：
(二)节点b、c运算负荷（p81）：
a）b点：变压器励磁功率也作为接于节点b的一种负荷，总负荷：
SB SLDb S0 jQB (0 0.9 j7 j33.88)MVA (0.9 j26.88)MVA
b）c点：即负荷功率。由 PLD 150MW， cos 0.85得：
QLD PLD tan(arccos(0.85)) 92.9617MVar SC SLD (150 j92.9617)MVA
电1-力4 系统额定电压的确定
1、按照额定电压的规定（P16-17），进行计算。 注：变压器一次绕组直接与发电机连接时，其额定电压则与
发电机的额定电压相等。发电机的额定电压比网络的额定电压 高5%。
如果变压器直接（包括通过短距离线路）与用户联接时，规 定比网络额定电压高5%。
2、变比kt概念（P48）： kT V1N V2N 按电力系统运行调节的要求，变压器不一定工作在主抽头上
2-12
电力系统稳态等值电路的计算
1、基准值，标幺值。（P60-61） 关键：按题意要求确定各段电压等级的基准电压VB。全系统
选择一个基准功率SB。
2、简化计算多电压等级网络的标幺值等值电路。 概念： 额定电压（P16-17） （多用于潮流计算中） 平均额定电压（P66）（多用于计算电力系统元件参
152.45712 85.54542 (10 j50) 2202
(6.3143 j31.5715)MVA
S1' S1'' SL (158.7714 j117.1169)MVA
S1'' SC' SB (152.4571 j85.5454)MVA SA S1' jQB (158.7714 j83.2369)MVA
X2
X T 1( B )*
VS % * SB 100 ST1( N )
10.5 *102 * 100 31.5
0.33
X3
X L( B )*
X
L
*
SB V2
B ( II )
0.4 *100 * 100 1152
0.3
X4
X5
X T 2( B )*
X T 3( B )*
VS % SB 100 ST 2(N )
V2 B( III )
100
3
6 1.5
100 62
0.38
kT 1*
kT 1 kB( I II )
VT1( NI ) VB(I )
VT1( NII ) VB(II )
10.5 121 0.95 10 110
kT 2*
kT 2 kB( II III )
VT 2( NII ) VB(II )
VT 2( NIII ) VB(III )
2.645
RT 3
71.15 * 2202 1000 * 402
2.152
2-9
（2）求各绕组电抗。由式2-51：
VS1 %
1 2
(VS (12) %
VS (31) %
VS (23) %)
1 2
(17%
10.5%
6%)
10.75
VS 2 %
1 2
(VS (12) %
VS (23) %
VS (31) %)
QB
1 2
BcVN2
7104
2202
33.88M
var
b）并联变压器：等值电阻，电抗及励磁功率：
RT
1 PSVN2 2 1000SN2
1 10002202 2 10001002
2.42
XT
1 VS %VN2 2 100 SN
1 12.52202 2 100100
30.25
ST0 2(P0 jQ0) (0.9 j7)MVA
，因此变压器实际运行中变比，应是工作时两侧绕组实际抽头的 空载线电压之比。
为了适应电力系统运行调节的需要，通常在变压器的高压绕 组上设计制造有分接头。（P17）
1-4
(1) G: VGN=10.5kv T1：一次：VN1=VGN=10.5kv 二次：VN2=220x1.1kv=242kv T2：一次：VN1=220kv 二次：VN2=121kv VN3=38.5kv T3：一次：VN1=110kv 二次：VN2=11kv T4：一次：VN1=35kv 二次：VN2=6.6kv T5：一次：VN1=10.5kv 二次：VN2=3*1.05=3.15kv
SA
S
' 1
S
'' 1
B RT jXT
S
' C
QB
QB ST 0
SB
a）输电线路：电阻，电抗，充电功率：
C
RL
1 2
r1l
1 0.08 250 2
10
XL
1 2
x1l
1 2
0.4 250
50
SLD
Bc 2
b1l
2.8 106 250 7 104 S
线路电压未知，用线路额定电压计算线路充电功率，分为两部分，如左图：
10.5 * 100 100 15
0.7
X6
X R % * VN (III ) 100 3IN
*
SB V2
B ( III
)
6* 100
6 100 31.5 * 6.32
0.35
第三章习题课
一、潮流计算实质
二、潮流计算步骤
1、开式网络（ p75-78 ） （3-7） 2、闭式网络（ p83-88 ） （3-8） 3、多极电压环网（ p93-95 ） （3-10） 4、电能损耗(p99-101)（3-12、3-15）
(四)节点电压(输电线路、变压器及输电系统电压损耗:首端
（1）输电线路电压降落（向量差）
VL
P1'RL Q1' X L VA
158.771410 117.116950 242
30.7585KV
VL
P1' X L Q1'RL VA
158.771450 117.116910 242
27.96KV
1 2
(17%
6%
10.5%)
6.25
VS 3 %
1 2
(VS (23) %
VS (31) %
VS (12) %)
1 2
(6%
10.5%
17%)
0.25
由式2-52：
XT1%
VS1 %VN2 100SN
10.75 * 2202 100 * 40
130.075
XT2%
6.25 * 2202 100 * 40
VT
PC' X T QC' RT VB
151.5571 30.25 112.4254 2.42 213.08
20.24KV
归算到高压侧的C点电压：
X G( B)*
X
G
(
N
)*
VG2( SG(
N N
) )
SB VB2
0.27 10.52 30
100 10
0.99
X2
X T1( B)*
VS % VT2(NI ) 100 ST1( N )
SB V2
B(I )
10.5 10.52 100 31.5
100 102
0.37
X3
X L( B)*
(三)计算输出功率：（功率损耗末端 首端）
ST
( SC VN
)2
(
RT
jXT )
1502
92.96172 2202
(2.42
j30.25)MVA
(1.5571 j19.4637)MVA
SC' SC ST (151.5571 j112.4254)MVA
SL
( S1'' VN
)2 (RL
jX L )
利用式3-11可得B点电压
电压损耗（数值差）：
末端)
VB (VA VL )2 (VL )2
VA VB (242 213.08)KV 28.916KV
(242 30.7585)2 (27.96)2
213.08KV
变压器电压降落
VT
PC' RT QC' XT VB
151.5571 2.42 112.4254 30.25 17.68KV 213.08
解：（1）求各绕组电阻。三个绕组的额定容量相同，故直接采用式2-48：
PS 1
1 2
(PS (12)
PS (31)
PS (23) )
1 2
(217
200.7
158.6)kw
129.55kw