电力系统暂态分析课程试卷1卷答案
电力系统暂态分析(第1次)
第1次作业一、单项选择题(本大题共20分,共20 小题,每小题 1 分)1.电力系统中发生概率最多的短路故障是()。
A.三相短路B.两相短路C.两相短路接地D.单相接地短路2.具有阻尼绕组的凸极式同步发电机,机端发生三相短路时,电磁暂态过程中定子绕组中存在()。
A.基频交流分量、倍频分量和非周期分量B.基频交流分量和非周期分量C.非周期分量和倍频分量D.倍频分量和周期分量3.理想同步发电机ABC坐标系下,定子绕组间的互感系数的变化周期()。
A.常数B.πC.2πD.3π4.电力系统暂态分析研究的是()。
A.电力系统稳态运行B.电磁暂态和机电暂态过程C. 电磁暂态过程和波过程 D. 机电暂态过程和波过程5.理想同步发电机突然发生三相短路瞬间,定子三相绕组的初始磁链()。
A.增大B.减小C.不变D.不确定6.短路电流最大有效值出现在()。
A.短路发生后约半个周期时B.短路发生瞬间C.短路发生后约1/4周期时D.短路发生后约一个周期时7.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D.以上均错误8. 小在发电机稳态运行状态中,机械功率C. 相等D. 无关系与电磁功率相比,将() 。
A. 大 B.9.关于同步发电机机端三相短路情况下的短路电流周期分量,下面说法中正确的是()。
A.负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下,短路电流周期分量的起始有效值相等B.负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下,短路电流周期分量的稳态有效值相等C.负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下,短路电流周期分量的衰减时间常数是相同的D.负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下,短路电流周期分量的衰减时间常数是不相同的10.冲击系数kim的数值变化范围是()。
A.0≤kim≤1B.1≤kim≤2C.0≤kim≤2D.1≤kim≤311.在高压系统中,最恶劣短路情况是指()。
(完整版)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 )。
(完整版)电力系统暂态分析课程试卷1卷答案
(完整版)电⼒系统暂态分析课程试卷1卷答案《电⼒系统暂态分析》课程试卷(1卷)答案⼀、选择题(每⼩题2分,共20分)1、A2、B3、C4、B5、B6、A7、C8、B9、D 10、C⼆、填空题(共20分)11、(3分)理想同步电机由 6 个绕组构成,数学模型共有 18 个未知数。
12、(4分)假定变压器为?/0Y 接法,如果在0Y 侧的中性点与地之间串联电抗n x ,则零序阻抗会增加 n x 3 ,⽽如果在?侧绕组中串联电抗n x ,则零序阻抗会增加n x 31。
13、(2分)短路冲击电流指的是短路电流最⼤可能的瞬时值。
它主要是⽤来校验电⽓设备和载流导体的电动⼒稳定度。
14、(1分)经过派克变换后同步发电机等效的dd 、qq 绕组之间的互感为 0 。
15、(3分)直流分量也称为⾮周期分量,倍频电流和⾮周期电流都是为了维持磁链初值守恒⽽出现的,都属于⾃由分量。
16、(2分)起始次暂态电流指的是短路电流周期分量(指基频分量)的初值。
17、(5分)短路周期电流是许多参数的复杂函数,这些参数包括:(1)发电机的各种电抗和时间常数以及反映短路前运⾏状态的各种电势的处置;(2)说明励磁效果的励磁系统的参数;(3)短路点离机端的距离;(4)时间t 。
三、简答题(共30分)18、(10分)什么是派克变换?试简述派克变换的作⽤和意义。
答:派克变换表⽰为a q d f f f f f f 212121)120sin()120sin(sin )120cos()120cos(cos 320οοοοθθθθθθ…………..(2分)逆变换为: ??+-+----=01)120sin()120cos(1)120sin()120cos(1sin cos f f f f f f q d c b a οοοοθθθθθθ…………..(2分) 派克变化是⼀种线性变换,将定⼦abc 坐标变换到转⼦同步旋转的dqo 坐标。
……………….…………………………………………………………………(2分)在d 、q 、o 坐标系中,磁链⽅程成为常系数⽅程。
电力系统暂态分析 ( 第1次 )
第1次作业一、单项选择题(本大题共40分,共 20 小题,每小题 2 分)1. 短路电流运算曲线编制时,计算电抗仅编制到3.5,其原因是()。
A. 于计算电抗大于3.5的电源可以视为无限大功率电源,其任意时刻的短路电流周期分量有效值,就是短路瞬间短路电流周期分量的起始有效值B. 实际工程上不存在计算电抗大于3.5的情况C. 由于计算电抗大于3.5的电源,其向短路点提供的短路电流很小,实际计算时可以忽略D. 以上均错误2. 短路冲击电流是指短路电流的()。
A. 有效值 B. 平均值 C. 方均根值 D. 最大可能瞬时值3. 当系统中发生A相接地短路时,故障处的B相短路电流为( )。
A. 0B.C.D.4. 电力系统在事故后运行方式下,对并列运行静态稳定储备系数的要求是()。
A. B. C. D.5. ABC坐标系下,理想同步发电机的磁链方程中的互感系数MQf等于()。
A. 0 B. 1 C. 0.5 D. 1.56. 输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比,其值要( )。
A. 大 B. 小 C. 相等D. 都不是7. 绘制电力系统的三序单相等值电路时,对普通变压器中性点所接阻抗的处理方法是() A. 中性点阻抗仅以出现在零序等值电路中 B. 中性点阻抗以3出现在零序等值电路中 C. 中性点阻抗以出现三序等值电路中 D. 中性点阻抗不出现在等值电路中8. 下列故障形式中对称的短路故障为()。
A. 单相接地短路B. 两相短路C. 三相短路D. 两相接地短路9. 分析简单系统的暂态稳定性,确定系统的极限切除角依据的原则是()。
A. 正序等效定则 B. 等耗量微增率准则 C. 等力矩原则 D. 等面积定则10. 系统发生短路故障后,越靠近短路点,正序电压( )。
A. 越低B. 越高C. 不变D. 不确定11. 具有阻尼绕组的凸极式同步发电机,机端发生三相短路时,电磁暂态过程中定子绕组中存在( )。
A. 基频交流分量、倍频分量和非周期分量 B. 基频交流分量和非周期分量 C. 非周期分量和倍频分量 D. 倍频分量和周期分量12. 大扰动后,减少原动机出力的主要目的是为了提高系统的( )。
电力系统暂态分析 ( 第1次 )
第1次作业一、单项选择题(本大题共20分,共 20 小题,每小题 1 分)1. 电力系统中发生概率最多的短路故障是( )。
A. 三相短路B. 两相短路C. 两相短路接地D. 单相接地短路2. 具有阻尼绕组的凸极式同步发电机,机端发生三相短路时,电磁暂态过程中定子绕组中存在( )。
A. 基频交流分量、倍频分量和非周期分量 B. 基频交流分量和非周期分量 C. 非周期分量和倍频分量 D. 倍频分量和周期分量3. 理想同步发电机ABC坐标系下,定子绕组间的互感系数的变化周期( )。
A. 常数B. π C. 2π D. 3π4. 电力系统暂态分析研究的是()。
A. 电力系统稳态运行 B. 电磁暂态和机电暂态过程 C. 电磁暂态过程和波过程 D. 机电暂态过程和波过程5. 理想同步发电机突然发生三相短路瞬间,定子三相绕组的初始磁链()。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定6. 短路电流最大有效值出现在()。
A. 短路发生后约半个周期时 B. 短路发生瞬间 C. 短路发生后约1/4周期时 D. 短路发生后约一个周期时7. 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D. 以上均错误8. 在发电机稳态运行状态中,机械功率与电磁功率相比,将( )。
A. 大 B. 小 C. 相等 D. 无关系9. 关于同步发电机机端三相短路情况下的短路电流周期分量,下面说法中正确的是()。
A. 负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下,短路电流周期分量的起始有效值相等 B. 负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下,短路电流周期分量的稳态有效值相等 C. 负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下,短路电流周期分量的衰减时间常数是相同的 D. 负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下,短路电流周期分量的衰减时间常数是不相同的10. 冲击系数kim的数值变化范围是( )。
电力系统分析 试题第一套
第一套 一、填空题'dX 是同步发电机的 电抗。
'q E 是同步发电机的 电势,它正比于磁链 。
当同步发电机的外部电路突然三相短路时,由于外界阻抗减小,定子绕组 突然增大,相应电枢反应磁链也将 ,原来稳定状态下电极内部的电磁 遭到破坏。
电力系统的静态稳定性是指电力系统受到瞬时的小的 时,能够自动恢复到状态的能力。
静态稳定的实用判据是>d δd S Eq Eq p =。
当零序电压加在变压器绕组连接成 或中性点不接地的星形一侧时,无论另一侧绕组的 如何,变压器中都没有 流通。
当零序电压加在变压器绕组连接成三角形或 不接地的星行一侧时,无论另一侧绕组的 如何,变压器中都没有 流通。
此时,变压器的零序电抗X0= 。
同步发电机端外突然发生三相短路时,在电磁暂态过程中,励磁绕组中的直流分量电流fai ∆和定子三相电流中同步频率交流自由分量f ωi ∆按时间常数 衰减,它是励磁绕组与 之比。
引起电力系统较大扰动的主要原因是: 、切除或投入系统的主要元件、 。
电力系统的故障可分为 和 两大类。
短路电流最大有效值impI 是发生在短路后的 时刻,并假定在该时刻前后 内非周期分量 的电流有效值。
有阻尼同步发电机突然三相短路时刻,电势 和 不能突变。
与单回路无避雷线三相架空电力线路相比,双回路无避雷线三项架空电力线路的零序电抗值 。
电力系统静态稳定的实用判据为: ;电力系统频率的静态稳定的判据是 ; 电动机静态稳定运行的转矩—转差率的判据是 。
同步发电机基本方程式经派克变换后,内部的电磁关系仍为 。
有阻尼绕组同步发电机三相短路的暂态过程通常可分为两个阶段:短路的最初阶段称为 ;稍后阶段仍称为 。
短路电流最大有效值impI 是发生在短路后的 ,即t= 时,当冲击系数8.1imp =K 时,=imp IωI 。
有阻尼同步发电机突然三相短路时刻,电势 和 不能突变。
( E q'' E d '')电力系统的暂态稳定性是指系统受 后,各同步发电机能够 并能过渡到新的或恢复到原来的 状态的能力。
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。
电力系统暂态分析试卷及答案5套
题目难度分析
基础题目占比:分析基础题目在整套试卷中的比例,以及难度系数。 中等难度题目占比:分析中等难度题目在整套试卷中的比例,以及难度系数。 高难度题目占比:分析高难度题目在整套试卷中的比例,以及难度系数。 题目涉及的知识点:分析试卷中涉及的知识点,以及各知识点的难度系数。
知识点覆盖情况
第四套试卷
试卷内容:主要考察电力系统暂态分析的基本概念、原理和方法,包括短路电流计算、电力 系统稳定性分析等。
试卷难度:难度适中,涵盖了电力系统暂态分析的重要知识点,适合对电力系统暂态分析有 一定了解的学生和工程师。
试卷题型:包括选择题、填空题、计算题和论述题,全面考察学生的理解和应用能力。
试卷答案:详细解答每道题目,帮助学生深入理解电力系统暂态分析的知识点。
第四套试卷答案解析
答案:D 解析:本题考查了电力系统暂态分析的基本概念,掌握暂态过程的定义和特点,以及暂态分析的常用方 法。选项D正确,暂态过程是系统从一种稳定状态过渡到另一种稳定状态的过程,其特点是不稳定。
03
试卷分析
试卷结构分析
试卷构成:包括选择题、填空题、简答题和计算题等题型 知识点分布:考察学生对电力系统暂态分析基本概念、基本理论和基本方法的掌握程度 难度设置:根据学生的学习情况,合理设置难易程度,确保试卷的区分度和信度 试卷答案:提供标准答案及解析,帮助学生了解答题规范和得分点
电力系统暂态分析 试卷及答案5套
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电力系统暂态分析试卷 试卷分析Biblioteka 答案解析 答案总结01
电力系统暂态分析 试卷
第一套试卷
试卷内容:考察对 电力系统暂态分析 基本概念、原理和 方法的掌握程度
电力系统暂态分析试卷1
《电力系统暂态分析》课程试卷(1)一、选择题(每小题2分,共20分) 1、中性点不接地系统,发生单相故障,非故障相电压上升为( )。
A :相电压的3倍; B :相电压的2倍; C :相电压; D :3倍的相电压。
2、当电力系统发生故障后投入制动电阻,可增加( )。
A :有功功率差额; B :电磁功率; C :无功功率差额; D :电抗大小。
3、电力系统发生两相短路故障,(BC 短路)则故障相电压为短路)则故障相电压为(( )。
A :A C B U U U ...31== B : A C B U U U ...21== C :A C B U U U ...21-== D :A C B U U U (2)1== 4、经过派克变换后,同步发电机的电压方程中与磁链大小的改变有关的一项电势,一般被称为势,一般被称为(( )。
A :发电机电势; B :变压器电势; C :电压降; D 都不对。
5、一台发电机出口发生三相短路故障,如果发电机次暂态电抗250'=d X ,则发电机提供的短路电流周期分量''I 为额定电流的为额定电流的(( )。
A :8倍; B :4倍; C :6倍; D :2倍。
6、简单电力系统考虑阻尼作用的静态稳定判据为( )。
A :阻尼系数D>0,整步功率系数eq S >0; B 、阻尼系数D<0,整步功率系数eq S >0; C :阻尼系数D>0,整步功率系数eq S <0; D :阻尼系数D<0,整步功率系数eq S <0。
7、电力系统发生三相短路后,短路电流(周期分量与非周期分量之和)的最大值一般出现在短路后值一般出现在短路后(( ) A :0秒; B :0.005秒; C :0.01秒; D :0.02秒。
8、下列关于对称分量法的说话正确的是( )A :对于对称的三相电力系统,注入负序电流时可能产生正序电压或零序电压;B :可以通过增加发电机或变压器中性点对地的电抗增加系统的零序电抗;C :同步发电机的正序电抗与负序电抗相等,而比零序电抗要大的多;D :对于不对称的三相系统也可以采用对称分量法来简化其短路电流的计算。
电力系统暂态分析部分习题答案
电力系统暂态分析部分习题答案(参考)第一章 电力系统故障分析的基本知识1-2、发电机F1和F2具有相同的容量,它们的额定电压分别为6.3kV 和10.5kV ,若以它们的额定值为基本条件的发电机电抗的标么值是相同的,问这两个发电机电抗的欧姆值的比值是多少? 解:X G1*(N)=X G1*S N1/U N12 X G2*(N)=X G2*S N2/U N22∵X G1*(N)=X G2*(N) ∴X G1*S N1/U N12=X G2*S N2/U N22 故:X G1/ X G2=U N12/ U N22=6.32/10.52=0.36 1-4、求:①准确计算各元件电抗的标么值,基本段取I 段U BI =10.5kV 。
②工程近似计算各元件电抗的标么值,S B =100MVA 。
解:① 精确计算法U BI =10.5kV S B =100MVA U BII =5.101215.10⨯=10.5kV U BIII =1106.65.101215.10⨯⨯=7.26kV T50MV A 10.5kV X d ’’=0.1560MV A 10.5kV/121kV U k %=10.5 0.4Ω/km 100km30MV A110kV/6.6kV U k %=10.53.05010015.0''*=⨯=d X 175.05.10100605.101005.1022*1=⨯⨯=T X 273.01211001004.02*=⨯⨯=L X 289.0121100301101005.1022*2=⨯⨯=T X ② 近似计算法U B =U av S B =100MVA3.05010015.0''*=⨯=d X 175.0601001005.10*1=⨯=T X 302.01151001004.02*=⨯⨯=L X 35.0301001005.10*2=⨯=T X 1-5、某一线路上安装一台Xk%=5的电抗器,其额定电流为150A ,额定电压为6kV ,若另一台额定电流为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值不变,问这台电抗器的电抗百分数值应是多少?解:∵2221113100%3100%N N R N N R R I UX I U X X ⨯=⨯=∴61503001065%%122112=⨯⨯=⨯⨯=N N N N R R I I U U X X1-12、 (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;(3) 若短路前变压器满负荷运行,功率因数为0.9(低压侧),计算最大非周期分量电流的初始值,并与空载时短路比较。
电力系统暂态分析试卷及答案5套
电力系统暂态分析试卷(1)一、(25分)简答1.什么是电力系统短路故障?故障的类型有哪些?2.列出电力系统的各电压等级对应的平均额定电压?3.同步发电机三相短路时为什么要进行派克变换?4.分裂电抗的作用是什么?5.简述运算曲线法计算三相短路电流的步骤。
二、(15分)下图为一无穷大功率电源供电系统,设在K点发生三相短路,如果设计要求通过电源的冲击电流不得超过30 KA,问并行敷设的电缆线路最多容许几条?(K M=1.8)若选S B=100 MVA,U B=U av,试计算:(1) 电源G及系统S对f 点的转移电抗x Gf、x Sf。
(2) 如果根据运算曲线查得t = 0.2 秒时电源G的短路电流标么值为=2.6,则t = 0.2 秒时短路点总电流的有名值是多少?IG02.''四、(10分)系统接线如图所示, 当f 点发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的各序等值网络。
(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳)五、(10分)如图所示系统,电抗为归算到统一基准值下的标么值(S B =100MVA ,U B =平均额定电压),用正序等效定则计算以下各种情况短路时,短路点的A 相正序电流有名值,(1)三相短路;(2)A 相接地短路;六、(10分)如图所示系统,求发电机电势E q 和静态稳定储备系数K p ?(注:图中参数为归算到统一基准值下的标么值S B =100MVA ,U B =平均额定电压)七、(15分)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∠=c U ,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?电力系统暂态分析试卷(2)一、简答(25分)1. 什么是短路?简述短路的现象和危害?2. 什么是短路冲击电流?出现冲击电流的条件是什么?3. 为什么同步发电机定、转子绕组的电感系数矩阵中会有零元素?4. 变压器中性点接小电阻的作用是什么?简要分析理由。
(完整版)电力系统暂态分析试卷(A)(1)
长沙理工大学拟题纸课程编号003023 拟题教研室(或老师)签名马士英教研室主任签名课程名称(含档次)电力系统暂态分析(A考)专业层次(本、专)本科专业电气工程及其自动化考试方式(开、闭卷)闭卷一、名词解释(每小题2分,共10分)1、纵向故障2、负序分量3、转移阻抗4、同步发电机并列运行的暂态稳定性5、等面积定则二、问答题(每小题5分,共30分)1、无限大功率电源的特点是什么?无限大功率电源供电情况下,发生三相短路时,短路电流中包含有哪些电流分量,这些电流分量的变化规律是什么?2、中性点直接接地电力系统,发生概率最高的是那种短路?对电力系统并列运行暂态稳定性影响最大是那种短路?3、输电线路装设重合闸装置为什么可以提高电力系统并列运行的暂态稳定性?4、提高和改善电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是什么?具体措施有那些(列出三种以上)?5、写出电力系统发生两相金属性短路时的边界条件方程,并画出其复合序网。
6、在隐极式发电机的原始磁链方程中,那些电感系数是常数?哪些是变化的?变化的原因是什么?三、判断题(在你认为正确的题目后面的括号中填入"√",错误的题目后括号中填入"╳"。
每小题3分,共30分)1、变压器中性点经小电阻接地可以提高接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。
()2、对称分量法不能用于非线性电力网的不对称短路分析。
()3、不管电力系统中性点采用什么样的运行方式,其零序等值电路都是一样的。
()4、在)0()2()1(∑∑∑==x x x 的情况下,三相短路与单相接地短路时故障相的短路电流相同,因此它们对于电力系统并列运行暂态稳定性的影响也相同。
( )5、输电线路采用单相重合闸与采用三相重合闸相比较,单相重合闸更有利于提高单相接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。
( )6、短路计算时,在任何情况下,变压器的正序励磁电抗和零序励磁电抗都可以视为无穷大。
《电力系统暂态分析》课程试卷(1卷)
《电力系统暂态分析》研究生入学考试大纲业第一章电力系统故障分析的基本知识重点掌握:故障及其危害、标么值;无限大功率电源供电的三项短路电流分析;冲击电流(冲击系数)和最大有效值电流的概念。
第二章同步发电机电磁暂态过程重点掌握:同步发电机原始方程;坐标变换和派克方程;同步发电机稳态运行;无阻尼绕组同步发电机三相短路电磁暂态过程;有阻尼绕组同步发电机三相短路电磁暂态过程;同步发电机三相短路物理概念分析。
一般了解:自动调节励磁装置对同步发电机三相短路的影响。
第三章电力系统三相短路的实用计算重点掌握:周期分量电流起始值的计算;运用运算曲线求任意时刻短路点的短路电流的周期分量。
院一般了解:负荷对短路电流的影响。
第四章电力系统元件各序参数和等值电路重点掌握:对称分量法和序阻抗的概念,元件的序阻抗;电力系统各序网的构成第五章简单不对称故障分析计算重点掌握:横向不对称故障的分析计算;短路点过渡电阻对横向不对称故障的影响;纵向不对称故障的分析计算;非故障处电流的计算。
一般了解:故障计算的网络方程;对称故障电流的计算机计算方法;不对称故障电流的计算机计算方法。
3第六章电力系统静态稳定重点掌握:电力系统稳定的含义、分类以及判别稳定的方法;同步发电机转子运动方程;同步发电机电磁转距;简单电力系统的静态稳定;自动调节励磁对静态稳定的影响;提高静态稳定的措施。
一般了解:同步发电机励磁系统方程;同步发电机原动机和调速系统方程;负荷的静态稳定;多机系统静态稳定的近似分析。
第七章电力系统暂态稳定重点掌握:简单电力系统的暂态稳定;提高暂态稳定的措施。
一般了解:自动调节系统对暂态稳定的影响;复杂系统暂态稳定计算。
《电力系统暂态分析》课程试卷(1卷)(时量:120分钟总分100分)注意:1. 答案必须填写在答题纸上,填写在试题上无效。
2. 答卷必须写明题目序号,并按题号顺序答题。
3. 请保持行距,保持卷面整洁。
一、选择题(每小题2分,共20分)1、中性点不接地系统,发生单相故障,非故障相电压上升为()。
电力系统暂态分析第一章作业参考答案
第一章作业参考答案一、简答题1、电力系统的干扰指什么?什么情况下的干扰最大?答:电力系统的干扰指任何可以引起系统参数变化的事件。
例如短路故障、电力元件的投入和退出等。
其中短路造成的干扰最大。
2、为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态?答:由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化,所以电力系统总是处在暂态过程之中,如果系统参数在某组数值附近作微小的持续变化,则描述电力系统运行状态的运行参量持续在某一平均值附近做微小的变化,我们就认为其运行参量保持平均值不变,即系统处于稳定工作状态。
由此可见系统的稳定运行状态实际是一种相对稳定的工作状态。
3、为简化计算,在电力系统电磁暂态过程分析和机电暂态过程分析中都采用了那些基本假设?答:电磁暂态分析过程中假设系统频率不变,即认为系统机电暂态过程还没有开始;机电暂态过程中假设发电机内部的机电暂态过程已经结束。
4、简述电力系统的故障类型答:电力系统的故障主要包括短路故障和断线故障。
短路故障〔又称横向故障〕指相与相或相与地之间的不正常连接,短路故障又分为三相短路、两相短路、单相接地短路和两相短路接地,各种短路又有金属性短路和经过渡阻抗短路两种形式。
三相短路又称为对称短路,其他三种短路称为不对称短路;在继电保护中又把三相短路、两相短路称为相间短路,单相接地短路和两相短路接地称为接地短路。
断线故障〔又称纵向故障〕指三相中一相断开〔一相断线〕或两相断开〔两相断线〕的运行状态。
5、简述电力系统短路故障的危害答:短路的主要危害主要体现在以下方面:1〕短路电流大幅度增大引起的导体发热和电动力增大的危害;2〕短路时电压大幅度下降引起的危害;3〕不对称短路时出现的负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。
6、简述断线的特点与危害答:断线的特点是不会出现大的电流和低电压,但由于三相不对称,将在系统中产生负序和零序电流,所以断线的主要危害是负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。
电力系统稳定分析 电力系统暂态分析 试题+答案
精品文档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)精品文档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 )。
大学考试试卷《电力系统暂态分析》及参考答案
电力系统暂态分析一、判断题(本大题共10分,共 5 小题,每小题 2 分)1. 对称短路时仅有正序分量,不对称短路时会出现正序、负序和零序分量。
2. 三相变压器负序电抗与其正序电抗相同。
3. 同步发电机负序电抗与其正序电抗相同。
4. 短路时网络中任意处的电流、电压均都满足用相量或序分量表示的边界条件。
5. 自耦变压器的零序电抗通常不会为无穷大。
二、填空题(本大题共60分,共 20 小题,每小题 3 分)1. 具有转子阻尼绕组的同步发电机机端短路瞬时的状态称为 ______ ,电枢反应磁通的路径是 ______ 。
2. 单相短路的复合序网图中三序网络是 ______ 关系。
3. 计算三相短路电流交流分量初始值时,远离短路点的电动机按 ______ 模型处理,短路点附近的电动机均按 ______ 模型处理。
4. 节点阻抗矩阵是 ______ 的逆矩阵。
5. 一般在工程实用计算中为了简便,通常用 ______ 替代交轴暂态电动势6. 同步发电机机端三相短路至稳态后,电枢反应磁通的路径是 ______ 、______ 、 ______ 。
7. 极限切除角度对应的切除时间被称为 ______ 。
8. 短路计算时通常假设各电源的电动势相位 ______ 。
9. 当接地短路点位于变压器三角形或不接地星形绕组侧时,变压器的零序电抗为 ______ 。
10. 通常,同步发电机和异步电动机定子绕组通常是 ______ 接线,其零序电抗为 ______ 。
11. 同步发电机负载三相短路时,定子绕组交轴感应电动势在短路前后是______ 。
12. ______ 定则可用于分析简单系统的暂态稳定性问题。
13. 利用节点导纳矩阵求解系统中三相短路,通常采用 ______ 方法求解网络方程。
14. 由于存在转子阻尼绕组,同步发电机定子绕组的次暂态电抗值比同步电抗值和暂态电抗值都 ______ 。
15. 同步发电机三相短路时,转子绕组电流存在交流分量的原因是 ______ 、______ 。
电力系统暂态分析答案
= Z
s
+ 2 Z
m
正 、负序 电流以 三相线 路互为 回 路,零 序以大 地和架 空地线 为 回路
I& ( 0 ) 3 I& ( 0 ) I& g = 3 I& ( 0 ) − I& w
I& w
简答2
静态稳定:受小干扰,偏离原状态, 静态稳定:受小干扰,偏离原状态,干扰消失后又恢复平衡 稳定判据: 稳定判据 d P >0
& EG1 = j1
& U a (1 )
j0.32 j 0.175 j 0.15
& U a( 2)
j 0.175 j 0.3 j 0.333
& U a(0 )
3) 边界条件
原始边界条件: 原始边界条件 :
& & & Ia = 0 Ub =U c = 0 & & & 序网边界条件: & 序网边界条件 : I a = I a (1) + I a ( 2 ) + I a ( 0 ) = 0 & & & U a (1) = U a ( 2 ) = U a( 0 )
XΣ(0) &a(2) = −I a(1) & = −0.80 I ( XΣ(0) + XΣ(2))
& & I a ( 0) = − I a (1)
X Σ(2) = −1.585 ( X Σ(0 ) + X Σ (2 ))
& & & & U a (1) = U a ( 2 ) = U a (0 ) = I a (1 ) ( X Σ ( 2 ) // X Σ ( 0) ) = j 0. 311
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《电力系统暂态分析》课程试卷(1卷)答案一、选择题(每小题2分,共20分)1、A2、B3、C4、B5、B6、A7、C8、B9、D 10、C二、填空题(共20分)11、(3分)理想同步电机由 6 个绕组构成,数学模型共有 18 个未知数。
12、(4分)假定变压器为∆/0Y 接法,如果在0Y 侧的中性点与地之间串联电抗n x ,则零序阻抗会增加 n x 3 ,而如果在∆侧绕组中串联电抗n x ,则零序阻抗会增加n x 31。
13、(2分)短路冲击电流指的是 短路电流最大可能的瞬时值 。
它主要是用来校验电气设备和载流导体的 电动力稳定度 。
14、(1分)经过派克变换后同步发电机等效的dd 、qq 绕组之间的互感为 0 。
15、(3分)直流分量也称为非周期分量,倍频电流和非周期电流都是为了维持磁链初值守恒而出现的,都属于自由分量。
16、(2分)起始次暂态电流指的是短路电流周期分量(指基频分量)的初值。
17、(5分)短路周期电流是许多参数的复杂函数,这些参数包括:(1)发电机的各种电抗和时间常数以及反映短路前运行状态的各种电势的处置;(2)说明励磁效果的励磁系统的参数; (3)短路点离机端的距离; (4)时间t 。
三、简答题(共30分)18、(10分)什么是派克变换?试简述派克变换的作用和意义。
答:派克变换表示为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+----+-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡c ba q d f f f f f f 212121)120sin()120sin(sin )120cos()120cos(cos 320θθθθθθ…………..(2分)逆变换为: ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+-+----=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡01)120sin()120cos(1)120sin()120cos(1sin cos f f f f f f q d c b aθθθθθθ…………..(2分) 派克变化是一种线性变换,将定子abc 坐标变换到转子同步旋转的dqo 坐标。
……………….…………………………………………………………………(2分)在d 、q 、o 坐标系中,磁链方程成为常系数方程。
从而使得同步电机的数学模型成为常系数方程,或者说将abc 坐标下“理想电机”的时变数学模型转化为非时变数学模型。
…….……………………………………………………………(2分)派克变换是电机模型取得的一次巨大的突破。
………………………(2分) 19、(10分)利用单机无穷大系统解释等面积定则。
…………(2分)单机无穷大系统中各种功率特性曲线答: 等面积定则是判断单机无穷大系统暂态稳定性的一种定量方法。
如上图所示,单机无穷大系统发生大扰动后有三个阶段即大扰动发生前,此时系统的功角特性为ⅠP ,大扰动(故障)发生过程中,此时系统的功角特性为ⅡP ,扰动清除后,此时系统的功角特性为ⅢP 。
等面积定则将发电机功角特性曲线与原动机输出功率曲线之间所包含的面积与发电机转子所获得或释放的能量联系起来,从而得到发电机转子角摇摆的最大值并可据此判断发电机的暂态稳定性。
…(2分)具体解释如下:对于单机无穷大系统,在大扰动发生后,发电机发出的电磁功率小于发电机的原动机功率,因此转子加速,转子在此过程中获得的动能为abcd 所包含的面积称为加速面积即:2021)(0C J abcd T P P S S C ωδδ∆=-==⎰Ⅱ加速 …………(2分) 扰动消除后,发电机发出的电磁功率大于原动机功率,因此转子减速,转子在此过程中失去的动能为defg 所包含的面积称为减速面积即2021)(CJ defg T P P S S f Cωδδ∆=-==⎰Ⅲ减速 …………(2分) 因转子在b 点、f 点转速均为1,转子在减速过程中动能的减少正好等于其加速过程中动能的增加。
由能量守恒,加速减速S S =,即⎰⎰-=-fCCP P P P δδδδ)()(000ⅢⅡ上式即为等面积法则,当发电机的减速面积等于加速面积时,转子角速度能够恢复到同步速度,转子角达到其极值并开始减小,即单机无穷大系统在此干扰下能够保持暂态稳定,否则系统失去稳定。
…………(2分) 20、(4分)正序等效定则的含义。
答:在简单不对称故障情况下,故障点正序电流与在故障点每一相中接入附加阻抗,并在其后发生的三相短路时的电流相等。
…………(4分) 21、(6分)试写出发生A 、C 两相短路故障,故障处的相量边界条件和序分量边界条件?答:相边界条件⎪⎩⎪⎨⎧=+==00fc fa fb fc fa I I I U U ……(3分) 序边界条件⎪⎩⎪⎨⎧=+==00)2()1()0()2()1(fb fb fb fb fb I I I U U ………(3分)四、综合计算题(共30分)22、如图所示发电机G ,变压器T1、T2以及线路L 电抗参数都以统一基准的标幺值给出,系统C 的电抗值是未知的,但已知其正序电抗等于负序电抗。
在K点发生a 相直接接地短路故障,测得K 点短路后三相电压分别为0=aU , 1201-∠=b U , 1201∠=cU 。
试求: (1)系统C 的正序电抗;(10分)(2)K 点发生bc 两相接地短路时故障点电流;(10分)(3)K 点发生bc 两相接地短路时发电机G 和系统C 分别提供的故障电流(假设故障前线路电流中没有电流)。
(10分)~~系统CT1T2发电机GL15.01=T X 05.01=L X 15.00=T X 25.02=T X 25.02==''X X dK解:(1)…………(3分) ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡3/13/13/2111113122021c b aka ka ka U U U U U U αααα …………(2分) 由零序网络可得:444.225.0//)15.015.0(3/1//)(02010j j X X X j U I T L T kaoa -=+=+-= …………(1分)是发生a 相直接接地短路故障 ∴444.2210j I I I a a a -=== …………(1分) 且:332.730j I I a a -== …………(1分) 在正序网络中 )//()(1201111dT L T C ka a X X X X X j U I ''+++-= 可得:0125.021-==C C X X …………(2分) (2)当K 点发生两相接地短路)2(F ,边界条件为:021==++aa a a I I I I,021ka ka ka U U U ==, …………(1分)简化后的复合序网如下如所示…………(2分)两相短路接地故障简化复合序网图中1364.0)//()(20111=''+++=∑dT L T C X X X X X X 1364.0)//()(220122=+++=∑X X X X X X T L T C1364.0//)(2010=+=∑T L T X X X X …………(2分)由复合序网:888.4)//(0211j X X X j E I a a -=+=∑∑∑∑…………(2分)则:67.335.6)2728.01364.0)2321(1364.02321(888.4)(020221j j j j X X aX X a I I a b +-=⨯+-+----=++-=∑∑∑∑ 67.335.6)2728.01364.0)2321(1364.02321(888.4)(020221j j j j X X X a X a I I a C +=⨯--+-+--=++-=∑∑∑∑ …………(4分)(3)2111333.0)1364.0888.4(1ka a a ka U j j jX I E U ==⨯--=-=∑∑ …………(2分)由正序网可得557.3)(111111j X X X j U I L T C ka C -=++-= ,可得331.1111j I I I C a g -=-= …………(2分)负序网络可得:442.21364.0333.022j j jX U I z ka a =-=-=∑ 775.1)()(221122222j X X X X X j I X X I T L T C a T C =+++++= ,可得667.0222j I I I C a g =-=…………(2分)∆1T 侧由系统C 提供的三相故障电流大小为: 33.5775.1557.321=--=-j j I I c c 08.367.254.1)89.054.1(78.108.3212=+-=---+-=-j j j I I c c αα 08.367.254.1)89.054.1(78.108.3221=+=--+=-j j j I I c c αα …………(2分)∆2T 侧由发电机提供的三相故障电流大小为: 0.2667.0331.121=--=-j j I I g g 15.1)33.058.0(67.015.1212=---+-=-j j I I g g αα 15.1)33.058.0(67.015.1221=--+=-j j I I g g αα …………(2分)。