最新电力系统分析基础试卷及答案

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)

T L G 1

T

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

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=100MV A ，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250MV A ，试求(SB=100MV A ，UB= Uav) 线路允许的电抗有名值XL ？ 发电机G1、G2的计算电抗？

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。

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？ 什么是电力系统短路故障？故障的类型有哪些？

二、(15分)在如图所示的两机系统中，PGN1=450MW ，σ1%=5；PGN2=500MW ，σ2%=4。负荷为700MW 时，频率为50HZ ，PG1=450MW ， PG2=250MW 。若增加50MW 负荷后，系统的频率和发电机的出力各为多少？

单位调节功率K L*=1.5

G

1

G1

G 2

三、(10分)某变电所的负荷为30MW ，功率因数为0.8，今要增加新用户，其负荷功率为10MW ，功率因数为0.85，欲使变电所的总功率因数提高到0.9，求需装设的电容器容量？ 四、(10分)系统等值网络如右图示，各元件的标么参数标于图中。求该系统的节点导纳矩阵。 Z12=j0.4 Z13=j0.5 Z34=j0.2 Z24=j0.4 Y20=j0.8 Y40=j0.8

1

4

五、(15分)电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，系统S 的短路容量为500MV A ，当K 点发生三相短路时，试计算: （取SB=100MV A ，UB=平均额定电压） 短路点的短路电流周期分量起始值I 〞； 冲击电流iM （冲击系数取1.8）

六、(15分)如图所示系统，电抗为归算到统一基准值下的标么值（SB=100MVA ，UB=平均额定电压），用正序等效定则计算以下各种情况短路时，短路点的各序电流有名值，（1）A 相接地短路；（2）BC 相接地短路。

七、(10分)如果已知输电线路的始端电压和始端功率，试推导求末端电压和末端功率的公式（用输电线路的Π型等值电路）。

一、简答题（20分）

1. 电力系统运行的特点和要求是什么？

2. 变压器中性点消弧线圈的作用是什么？

3. 何谓PQ 节点、PV 节点及平衡节点？

4. 无限大功率电源的特点是什么？

5. 电力系统有功功率最优分配的目的是什么？按什么原则分配负荷？

二、（10分）110kV 闭式电力系统如图所示，各线段单位长度的阻抗均匀分布，为

0.1j0.4+。各线段的长度和负荷点的负荷标于图中，试求该网不计功率损耗的功率

分布（即初步功率分布），并标出功率分点。

50km

A 电源

10j5MVA

+15j6MVA

+a

b

c 120km

150km

40km

三、试述或用框图表明牛顿—拉夫逊法潮流计算的一般步骤。（10分）

四、在如图所示的A 、B 两机系统中，负荷为800MW 时，频率为50Hz ，若切除50MW 负

荷后，系统的频率 和发电机组的出力为多少？（15分）

五、（15分）某降压变电所安装一台容量为10MV A 的变压器，电压为110±2×2.5%/11kV 。已

知最大负荷时，高压侧实际电压为113kV ，变压器阻抗中电压损耗为额定电压的4.63%，最小负荷时，高压侧实际电压为115kV ，阻抗中电压损耗为额定电压的2.81%。变电所低压母线采用顺调压方式，试选择变压器分接头，并校验之。

六、电力系统结线如图所示。其中：（15分）

发电机 G1：S N1=∞ d

X ''= 0 1*=''E

发电机 G2：S N2=100/0.85 d

X ''= 0.125 1*=''E 变压器 T1：S NT1=120MV A U k %=10.5

线 路 l 1：l 1=50km x 1=0.4Ω/km 线 路 l 2：l 2=40km x 2=0.4Ω/km

当母线4发生三相短路时，求短路点短路电流周期分量有效值I ''、冲击电流i M 及母线2上的电压。（S B =100MV A, U B =U av ）

七、已知某系统接线如图所示，各元件电抗均已知，当k 点发生AC 两相接地短路时，求短路点各序电流及各相电流，并绘出短路点的电流相量图。（15分） （已知：1j0.289Z ∑=，2j0.388Z ∑=，0j0.2Z ∑=）