电力系统暂态分析习题答案
《电力系统暂态分析》习题集解答
δ = tg −1
E q = EQ
′ = EQ Eq
0.9 = 39.55 0 0 + 0.1 * 0.9 xd ∑ − xq ∑ xd ∑ 1.3 1.3 − 0.9 − U cos δ = 1.41 − 1.07 cos 39.55 0 = 1.67 xq ∑ 0.9 0.9 xq ∑
′ ∑ − xq ∑ xd ′∑ xd 0.6 0.6 − 0.9 − U cos δ = 1.41 − 1.07 cos 39.55 0 = 1.21 xq ∑ 0.9 0.9 xq ∑
+ jIx = 1 + j∠(−ψ ) × 0.6 = 1 + j (0.85 − j 0.5268) × 0.6 EQ = U q
= j 0.51 + 1.31608 = 1.4114∠21.18D
δ = 21.18D
uq = U cos δ∠δ = 0.9324∠21.180
id = I sin(δ + ψ )∠ − (90D − δ ) = 0.7983∠ − 68.82D ′ = U q + I d xd ′ = 0.9324 + 0.7983 × 0.3 = 1.172 Eq ia = = ′ Eq U 1 1 U 1 1 cos(100π t + θ 0 ) − ( + ) cos θ 0 − ( − ) cos(200π t + θ 0 ) ′ ′ xq ′ xq 2 xd 2 xd xd
xd = 1.8, xq = 0.9, xσ = 0.15, r = 0.05, ω = 1 ，计算：
(1) δ ,U d ,U q , id , iq , ϕd , ϕ q , i f , ϕ f , Eq ； (2) 计算 Pmax (忽略 r)； (3) 在 Eq 和 u 恒定的情况下，欲将发电机有功提高 5%，则 δ 增至多少。
电力系统暂态分析习题答案
电力系统暂态分析习题答案电力系统暂态分析习题答案电力系统暂态分析是电力系统工程中的一个重要环节，它涉及到电力系统在短时间内发生的暂态过程，如短路故障、开关操作等。
通过对电力系统暂态分析习题的解答，我们可以更好地理解和掌握电力系统的暂态行为。
一、短路故障分析1. 问题描述：一台发电机在运行过程中发生了短路故障，其短路电流为10kA，短路电压为0.1pu。
求短路电阻和短路电抗的值。
解答：根据短路电流和短路电压的定义，我们可以得到以下公式：短路电流 = 短路电压 / (短路电阻 + j短路电抗)代入已知值，得到：10kA = 0.1pu / (短路电阻 + j短路电抗)通过复数的运算，我们可以将上式转化为实部和虚部相等的两个方程：0.1 / (短路电阻^2 + 短路电抗^2) = 100 = 0.1 / (短路电阻^2 + 短路电抗^2)解方程组，得到短路电阻的值为0.01 pu，短路电抗的值为0。
2. 问题描述：一台发电机在运行过程中发生了短路故障，其短路电流为20kA，短路电压为0.2pu。
已知短路电抗为0.1 pu，求短路电阻的值。
解答：同样地，根据短路电流和短路电压的定义，我们可以得到以下公式：20kA = 0.2pu / (短路电阻 + j0.1pu)通过复数的运算，我们可以将上式转化为实部和虚部相等的两个方程：0.2 / (短路电阻^2 + 0.1^2) = 200 = 0.2 / (短路电阻^2 + 0.1^2)解方程组，得到短路电阻的值为0.01 pu。
二、暂态过程分析1. 问题描述：一台发电机在运行过程中突然断开负荷，导致发电机电压下降。
已知发电机的额定电压为1pu，负荷功率因数为0.8，负荷电流为0.5pu。
求负荷断开后的发电机电压。
解答：根据功率的定义，我们可以得到以下公式：发电机电压 = 负荷电流 * 发电机电压 * 负荷功率因数代入已知值，得到：发电机电压 = 0.5pu * 1pu * 0.8解方程，得到负荷断开后的发电机电压为0.4pu。
电力系统暂态分析考试
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？答：无限大功率电源的特点是频率恒定、端电压恒定；短路电流中包含有基频交流分量（周期分量）和非周期分量；周期分量不衰减，而非周期分量从短路开始的起始值逐渐衰减到零。
转移阻抗转移阻抗是在经网络等效变换消去除短路点和电源节点后，所得网形网络中电源节点与短路点之间的连接阻抗。
同步发电机并列运行的暂态稳定性答：同步发电机并列运行的暂态稳定性指受到大干扰作用后，发电机保持同步运行的能力，能则称为暂态稳定，不能则称为暂态不稳定。
等面积定则答：在暂态稳定的前提下，必有加速面积等于减速面积，这一定则称为等面积定则。
输电线路装设重合闸装置可以提高电力系统并列运行的暂态稳定性的原因是它增大了受扰运动过程中的最大减速面积。
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）？答：提高和改善电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是缩短电气距离；具体措施有输电线路采用分裂导线、输电线路串联电容器、改善电网结构、发电机装设先进的励磁调节装置、提高电力网的运行电压或电压等级等。
转移电抗与计算电抗有何异同？答：相同点是：转移电抗和计算电抗都是网络经化简消去除电源点和短路点之外的所有节点后，连接短路点与S为基准的电抗标幺值；计算电抗是电源点的电抗标幺值。
不同的是：转移电抗是以统一的功率基准值BS为基准的电抗标幺值。
以电源的额定容量N为什么小干扰法不能用来分析电力系统的暂态稳定性？小干扰法分析电力系统稳定性的原理是将描述电力系统受扰运动的非线性微分方程在原始运行点按泰勒级数展开，并略去其中状态变量增量的平方项以上的高次项，将描述电力系统受扰运动的非线性微分方程简化为关于状态变量增量的线性微分方程，然后通过求解该线性微分方程，确定状态变量的变化规律（即确定电力系统的稳定性）。
电力系统暂态分析电力系统(第三版)习题解答
电力系统暂态分析(第三版） 李光琦 习题解答第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。
解：①准确计算法：选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k U kV 6.66.6110110223===k U U B B 电流基准值：kA U S I B B B 8.15.9330311=⨯==kA U S I B B B 16.0110330322=⨯==各元件的电抗标幺值分别为：发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：222121300.1050.12111031.5x *=⨯⨯= 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x 电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：16.15.911==*E ②近似算法：取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为：kV U B 5.101=，kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=，kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=，kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值：发电机：26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路：073.011530804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x 电抗器：44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x电源电动势标幺值：05.15.1011==*E1-3-1 在例1-4中，若6.3kV 母线的三相电压为： )cos(3.62αω+⨯=t U s a)120cos(3.62ο-+⨯=αωt U s a)120cos(3.62ο++⨯=αωt U s a在空载情况下f 点突然三相短路，设突然三相短路时ο30=α。
(完整版)电力系统暂态分析习题答案
电力系统暂态分析李光琦 习题答案 第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。
解：①准确计算法：选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k U 电流基准值：各元件的电抗标幺值分别为：发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：16.15.911==*E ②近似算法：取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为：kV U B 5.101=，kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=，kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=，kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值：发电机：26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路：073.011530804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x电抗器：44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：05.15.1011==*E 发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：16.15.911==*E 1-3-1 在例1-4中，若6.3kV 母线的三相电压为：在空载情况下f 点突然三相短路，设突然三相短路时 30=α。
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、电力系统得干扰指什么？什么情况下得干扰最大？答:电力系统得干扰指任何可以引起系统参数变化得事件。
例如短路故障、电力元件得投入与退出等。
其中短路造成得干扰最大。
2、为什么说电力系统得稳定运行状态就是一种相对稳定得运行状态？答:由于实际电力系统得参数时时刻刻都在变化,所以电力系统总就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得持续变化,则描述电力系统运行状态得运行参量持续在某一平均值附近做微小得变化,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。
由此可见系统得稳定运行状态实际就是一种相对稳定得工作状态。
3、为简化计算,在电力系统电磁暂态过程分析与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得机电暂态过程已经结束。
4、简述电力系统得故障类型答:电力系统得故障主要包括短路故障与断线故障。
短路故障(又称横向故障)指相与相或相与地之间得不正常连接,短路故障又分为三相短路、两相短路、单相接地短路与两相短路接地,各种短路又有金属性短路与经过渡阻抗短路两种形式。
三相短路又称为对称短路,其她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,单相接地短路与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)得运行状态。
5、简述电力系统短路故障得危害答:短路得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得导体发热与电动力增大得危害;2)短路时电压大幅度下降引起得危害;3)不对称短路时出现得负序电流对旋转电机得影响与零序电流对通讯得干扰。
6、简述断线得特点及危害答:断线得特点就是不会出现大得电流与低电压,但由于三相不对称,将在系统中产生负序与零序电流,所以断线得主要危害就是负序电流对旋转电机得影响与零序电流对通讯得干扰。
电力系统暂态分析(第四章习题答案)
za + zb + zc Z2 Z1
Z1 za + zb + zc
Z2
Z2 Z1 za + zb + zc
其中: Z1 = za + a2zb + azc; Z2 = za + azb + a2zc
1) 当 za = zb = zc 时 ， 非 对 角 元 素 Z1 = za 1 + a2 +
a = Z2 = 0，则三序分量可以解藕。
33 13 (6 + 6 ) − j(6 + 6 )
=
33
13
6 − 6 + j(− 6 + 6 )
1 j3
②各序分量解藕单独作用分别求解序电流
正序电流：
I1
=
E1 j2
=
(−
1 12
−
3 12)
−
3 j(12
+
3 12)
负序电流：
I2
=
E2 j2
=
(−
1 12
+
3 12)
−
3 j(12
−
3 12)
零序电压标幺值：
10
U(0) = 220/
= 0.0797 3
按等值电路可求得各側电流：
0.0787 I1 = −0.12＋(−0.014)//0.244） = 0.748
0.244 I2 = I1 × （ − 0.014 + 0.244） = 0.794
I3 = I1 − I2 = −0.0455 电流有名值：
障时的正序、负序、零序等效电路； 解：正序： 负序：
零序：
（完整版）电力系统稳定分析电力系统暂态分析试题+答案
（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 ）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）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）B.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）电力系统暂态分析期末复习题答案
（完整版）电⼒系统暂态分析期末复习题答案电⼒系统暂态分析期末复习题答案第2章同步发电机突然三相短路⼀、简答题1.电⼒系统暂态过程的分类暂态过程分为波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程。
波过程主要研究与过电压有关的电压波和电流波的传递过程；电磁暂态过程主要研究与各种短路故障和断线故障有关的电压、电流的变化，功率的变化；机电暂态过程主要研究电⼒系统受到⼲扰时，发电机转速、功⾓、功率的变化。
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？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，如果其运⾏参量变化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是常数（平均值），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.同步发电机突然三相短路时，定⼦绕组电流中包含哪些电流分量？转⼦励磁绕组中包含哪些电流分量？阻尼绕组中包含哪些电流分量？它们的对应关系和变化规律是什么？定⼦电流中包含基频交流分量、直流分量和倍频交流分量；转⼦励磁绕组中包含强制励磁电流分量、直流分量和基频交流分量；d轴阻尼绕组中包含直流分量和基频交流⾃由分量；q轴阻尼绕组中仅包含基频交流分量。
定⼦绕组中直流分量和倍频分量与转⼦励磁绕组中的基频交流分量相对应，两者共同衰减，最后衰减⾄零；转⼦回路直流分量与定⼦基频交流分量相对应，共同衰减但不会为零4.同步发电机原始磁链⽅程中哪些电感系数为常数？哪些电感系数是变化的？变化的原因是什么？凸极式同步发电机原始磁链⽅程中，转⼦的⾃感系数、转⼦各绕组之间的互感系数为常数；定⼦的⾃感系数、定⼦绕组间的互感系数可变可不变，定⼦与转⼦间的互感系数是变化，变化的主因是转⼦旋转，辅因是转⼦凸级⽓息中d，q磁路不对称。
隐极式同步发电机原始磁链⽅程中，转⼦的⾃感系数、转⼦各绕组之间的互感系数为常数、定⼦的⾃感系数、定⼦绕组间的互感系数均为常数；定⼦与转⼦间的互感系数是变化的，变化的原因是定⼦绕组和转⼦绕组之间存在相对运动。
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。
电力系统暂态分析复习题及答案
电力系统暂态分析复习题及答案2010-07-08 10:25一、选择题1．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2．简单系统静态稳定判据为（ A ）A. >0B. <0C. =0D.都不对3.一般情况，变压器的负序电抗XT（2）与正序电抗XT（1）的大小关系为（ C ）A.XT（1）>XT(2)B.XT（1）<XT(2)C.XT （1）=XT(2)D.XT（1）>>XT(2)4.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5.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6.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C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路7.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8.二相断线时的复合序网是在断口处( A )。
A.三序网串联B.三序网并联C.正序网负序网并联D.正序网与零序网并联9.无零序电流分量的不对称短路是（ B ）A.三相短路B.两相短路C.单相接地短路 D.两相短路接地10.电力系统短路故障计算主要求取的物理量是（ A ）A.电压，电流B.电阻，电抗C.电阻，功率D.电流，电抗11．最小负荷时将中枢点的电压调低(100％UN)，最大负荷时将中枢点的电压调高(105％UN)，这种中枢点调压方式为( C )A．顺调压 B．恒调压 C．逆调压 D．常调压12.输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比，其值要( C )A.大B.小C.相等 D.都不是13．电力系统中发生概率最多的短路故障是( D )A．三相短路 B．两相短路 C．两相短路接地 D．单相接地短路14．电力系统有功负荷最优分配的原则是（ D ）A．等面积原则 B．等力矩原则 C．等负荷原则 D．等耗量微增率原则15．已知一节点所带负荷，有功功率为P，视在功率为S，则功率因数角为（ D ）A．arcctg B．arcsin C．arctgD．arccos16．应用小干扰法分析系统静态稳定，计及阻尼系数作用时，系统稳定的条件是（ D ）A．D<0 SEq>0 B．D<0SEq<0 C．D>0 SEq<0 D．D>0 SEq>017．减小输电线路有功损耗可通过（ C ）A.增大线路有功功率B.增大线路无功功率C.提高线路两端电压D.增大输电线路电阻18.中性点不直接接地系统，发生单相短路故障，非故障相电压上升为（ C ）A. 倍的线电压B. 倍的线电压C. 倍的相电压D. 倍的相电压19.我国电力系统的额定电压等级有( D )A.115、220、500(KV)B.110、230、500(KV)C.115、230、525(KV)D.110、220、500(KV)20.中性点不接地系统中发生单相接地时，接地点有电流流过，电流的通路是( D )A.变压器、输电线B.发电机C.输电线、中性点 D.输电线路和线路对地电容二、填空题1．输电线路的正序阻抗与负序阻抗大小通常相等。
(完整版)电力系统暂态分析重点及答案
单项选择题1、短路电流最大有效值出现在（1）。
A 、短路发生后约半个周期时;2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时,应选（2)相作为分析计算的基本相.B 、特殊相3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量,下述说法中正确的是（3）.C 、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。
4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路，短路电流中一定存在（2）。
B 、正序分量和负序分量；5、在简单电力系统中，如某点的三序阻抗021∑∑∑==Z Z Z ，则在该地点发生不同类型短路故障时，按对发电机并列运行暂态稳定性影响从大到小排序，应为(2）.B 、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路;6、发电机－变压器单元接线，变压器高压侧母线上短路时,短路电流冲击系数应取(2).B 、1.8；7、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(%)P K 的要求是(3）.C 、(%)P K ≧10。
8、下述各组中，完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是（2)。
B 、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障；9、对于三相三柱式变压器，其正序参数、负序参数和零序参数的关系是（2）.B 、正序参数与负序参数相同，与零序参数不同；10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法，就其实质 而言都是为了求（1）。
A 、t -δ曲线1、计算12MW 以上机组机端短路冲击电流时,短路电流冲击系数应取（2）. B 、1。
9；2、发电机三相电压为：)sin(αω+=t U u m a 、)120sin(0-+=αωt U u m b ，)120sin(0++=αωt U u m c ，如将短路发生时刻作为时间的起点（0=t ),当短路前空载、短路回路阻抗角为800(感性）时，B 相短路电流中非周期分量取得最大值的条件是（2） B 、0110=α；3、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（1）。
电力系统暂态分析(第三版)习题答案(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。
解：①准确计算法：选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k UkV 6.66.6110110223===k U U B B 电流基准值：kA U S I B B B 8.15.9330311=⨯== kA U S I B B B 16.0110330322=⨯== 各元件的电抗标幺值分别为：发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x电源电动势标幺值：16.15.911==*E②近似算法：取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为：kV U B 5.101=，kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=，kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=，kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值：发电机：26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路：073.011530804.023=⨯⨯=*x变压器2T ：21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x电抗器：44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x电缆线路：151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x电源电动势标幺值：05.15.1011==*E发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x电源电动势标幺值：16.15.911==*E1-3-1 在例1-4中，若6.3kV 母线的三相电压为： )cos(3.62αω+⨯=t U s a )120cos(3.62 -+⨯=αωt U s a)120cos(3.62 ++⨯=αωt U s a在空载情况下f 点突然三相短路，设突然三相短路时 30=α。
电力系统暂态分析课后答案
电力系统暂态分析课后答案【篇一：电力系统暂态分析部分习题答案】ss=txt>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：xg1*(n)＝xg1*sn1/un12 xg2*(n)＝xg2*sn2/un22∵xg1*(n)＝xg2*(n) ∴xg1*sn1/un12＝xg2*sn2/un22 故：xg1/ xg2＝un12/ un22＝6.32/10.52＝0.36 1-4、50mva 10.5kvxd’’=0.1530mva110kv/6.6kv uk%=10.5求：①准确计算各元件电抗的标么值，基本段取i段ubi＝10.5kv。
②工程近似计算各元件电抗的标么值，sb＝100mva。
解：①精确计算法ubi＝10.5kv sb＝100mva ubii＝10.5?12110.512110.5＝10.5kv6.6110ubiii＝10.5??＝7.26kvxd*?0.15?10050?0.3xt1*?10.5100?10.5602?10010.52?0.175xl*?0.4?100?1001212?0.273xt2*?10.5100?110302?1001212?0.289②近似计算法ub＝uav sb＝100mvaxd*?0.15?1005010060?0.3xt1*?10.5100??0.175xl*?0.4?100?1001152?0.302xt2*?10.5100?10030?0.351-5、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？xr1%100un13in1xr2%100un23in2解：∵xr????∴xr2%?xr1%?un1un2?in2in1?5?610?300150?6u|0|=115 kv50km1-12、10mva110kv/11kv uk%=10.5(3)(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。
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第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。
解：①准确计算法：选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k U kV 6.66.6110110223===k U U B B 电流基准值：kA U S I B B B 8.15.9330311=⨯==kA U S I B B B 16.0110330322=⨯==各元件的电抗标幺值分别为：发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x 电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x电源电动势标幺值：16.15.911==*E②近似算法：取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为：kV U B 5.101=，kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=，kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=，kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值：发电机：26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路：073.011530804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x 电抗器：44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：05.15.1011==*E发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x 电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x电源电动势标幺值：16.15.911==*E 1-3-1 在例1-4中，若6.3kV 母线的三相电压为： )cos(3.62αω+⨯=t U s a)120cos(3.62 -+⨯=αωt U s a)120cos(3.62 ++⨯=αωt U s a在空载情况下f 点突然三相短路，设突然三相短路时30=α。
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）α为多少度时，a 相的最大瞬时电流即为冲击电流。
解：（1）由例题可知：一条线路的电抗Ω=797.0x ，电阻Ω=505.0r ，阻抗943.022=+=x r Z ，衰减时间常数s T 005.0505.0314797.0=⨯=α三相短路时流过的短路电流交流分量的幅值等于： kA Z U I m fm 45.9943.03.62=⨯==（2）短路前线路空载，故00=m Is T a 005.0505.0314797.0=⨯=64.57arctan ==rx ϕ所以ta e t i 20064.27cos 45.9)64.27cos(45.9---= ω tb e t i 20064.147cos 45.9)64.147cos(45.9---= ω t b e t i 20036.92cos 45.9)36.92cos(45.9---= ω(3)对于abc 相：64.27=-a ϕα，64.147=-b ϕα，36.92=-c ϕα， 可以看出c 相跟接近于90，即更与时间轴平行，所以c 相的瞬时值最大。
kA i t i c c 72.10)01.0()(max ==（4） 若a 相瞬时值电流为冲击电流，则满足90=-a ϕα，即64.14736.32或-=α。
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，其端电压为额定电压。
试计算变压器高压侧突然三相短路后短路电流交流分量初始值mI ''。
发电机：MW S N 200=，kV U N 8.13=，9.0cos =N ϕ，92.0=d x ，32.0='d x ，2.0=''d x 变压器：MVA S N 240=，kV kV 8.13/220，13(%)=S U 解： 取基准值kV U B 8.13=，MVA S B 240=电流基准值kA U S I B B B 04.108.1332403=⨯==则变压器电抗标幺值13.0.813240240.81310013100%2222=⨯⨯=⨯⨯=*B B N TN S T U S S U U x 发电机次暂态电抗标幺值216.08.132409.02008.132.0cos 22222=⨯⨯=⨯⨯''=''*B B NN Nd d U S S U x x ϕ次暂态电流标幺值86.222.013.011=+=''+=''***dT x x I 有名值kA I m05.3804.1086.22=⨯⨯='' 2-3-1 例2-1的发电机在短路前处于额定运行状态。
（1）分别用E ''，E '和qE '计算短路电流交流分量I ''，I '和d I '； （2）计算稳态短路电流∞I 。
解：（1）010∠=•U ，32185.0cos 110-∠=-∠=-•I短路前的电动势： 4.7097.132167.010∠=-∠+=''+=''••j I x j U E d3.11166.132269.01000∠=-∠+='+='••j I x j U E d957.0)321.41sin(10=+⨯= d I754.01.41cos 10=⨯= q U01.1957.0269.0754.0000=⨯+='+='d d q qI x U E 92.2957.026.2754.0000=⨯+=+=d d q q I x U E所以有：57.6167.0/097.10==''''=''d x E I 33.4269.0/166.10==''='dx E I 75.3269.0/01.10==''='d q dx E I （2）29.126.2/92.2/0===∞d q x E I 第三章 电力系统三相短路电流的实用计算第四章对称分量法即电力系统元件的各序参数和等值电路4-1-1 若有三相不对称电流流入一用电设备，试问：（1）改用电设备在什么情况下，三相电流中零序电流为零？（2）当零序电流为零时，用电设备端口三相电压中有无零序电压？••U)0(Z+-答：（1）①负载中性点不接地；②三相电压对称；③负载中性点接地，且三相负载不对称时，端口三相电压对称。
（2）4-6-1 图4-37所示的系统中一回线路停运，另一回线路发生接地故障，试做出其零序网络图。
解：画出其零序等值电路第五章不对称故障的分析计算5-1-2 图5-33示出系统中节点f处不对称的情形。
若已知1=fx、1=fU，由f点看入系统的1)2()1(==∑∑xx，系统内无中性点接地。
试计算cb、、faI•。
a b cfU•fx )2(∑xfx x )0(n fx fx x //)1(∑)U•)x x //)0(n x fx x //)1(∑U•)0(n ）（a ）（b ）（c解：正负零三序网如图（a ），各序端口的戴维南等值电路如图（b ） （a ）单相短路，复合序网图如图（c ） 则：5.015.05.01////)2()1(0)0()2()1(=++=++===∑∑ff f f x x x x x U I I I（b ）5-1-3 图5-34示出一简单系统。
若在线路始端处测量a ag a I U Z ••=、b bg b I U Z ••=、c cg c I U Z ••=。
试分别作出f 点发生三相短路和三种不对称短路时aZ 、b Z 、c Z 和λ（可取0、0.5、1）的关系曲线，并分析计算结果。
解：其正序等值电路：E5-2-1 已知图3-35所示的变压器星形侧B 、C 相短路的f I •。
试以f I •为参考向量绘制出三角形侧线路上的三相电流相量： （1）对称分量法； （2）相分量法。
AB Ca bc•1、对称分量法⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡••••••••f f C B A A A A I I a a a a I I I a a a a I I I 0111113111111312222)0()2()1()1(A I •)1(c I •)2(A I c a I I I •••-==33fI •=332三角侧零序无通路，不含零序分量， 则：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=+==+=-=+=••••••••••••f c c c f b b b f a a a I I I I I I I I I I I I 3333233)2()1()2()1()2()1( 2、相分量法① 电流向量图：其中相电流•'aI 与相电流•A I 同相位，•'b I 与•B I 、•'c I 与•C I 同相位。
且••='A aI I 31、••='B b I I 31、••='C c I I 31。
原副边匝数比1321：：=N N 。
•'I •'bI •'cI ••BI •CI化为矩阵形式为：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡'''⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡•••••••••••f f C B A c b a c b a I I I I I I I I I I I 01011100113110111001131101110011第六章 电力系统稳定性问题概述和各元件的机电特性 6-2-2 若在例6-2中的发电机是一台凸极机。