电力系统分析理论(第二版_刘天琪_邱晓燕)课后思考题答案(不包括计算)
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。
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
刘天琪电力系统分析理论 答案完整版
b.应用：分散安装在各用户处和一些降压变压所的 10KV 或 35KV 母线上使高低压 电力网（包括配电网）的电压损耗和功率损耗都得到减小，在高峰负荷时能提高 全网的电压水平，在负荷较低时，可以切除部分并联电容器，防止电压过高。 串联电容器：a.特点：串联电容器提升的末端电压的数值 QXc/V（即调压效果） 随无功负荷增大而增大，随无功负荷的减小而减小，恰与调压要求一致。但对负 荷功率因数字或导线截面小的线路，由于 PR/V 分量的比重大，串联补偿的调压 效果就很小。 b.应用：只用于 110KV 以下电压等级，长度特别大或有冲击负荷的架空分支线路 上，220KV 以下电压等级的远距离输电线路中采用串联电容补偿，作用在于提高 运行稳定性和输电能力。
5-2、电力系统中无功负荷和无功功率损耗主要指什么？ 答：电力系统的无功负荷分为感性与容性两类，感性无功负荷用于建立变压
器、电动机以及所有电磁元件的磁场，容性无功负荷用于建立电容器等元件的电 场，感性无功与容性无功可以相互补偿。电力系统的无功负荷主要是指以滞后的 功率因数运行的用电设备所吸收的感性无功功率，其中主要是异步电动机。一般 情况下，系统综合负荷的功率因数大致为 0.6～0.9。综合负荷的功率因数愈低， 负荷所吸收的无功功率也愈多。
V2 min
=
(110 +
4.72) ×10.5 121
=
9.96kV
所选分接头不能满足调压要求，但不严重。
5-9 、 有 一 台 降 压 变 压 ， SN=20MVA, VN=110±2×2.5%/11kV ，
△Ps=163kW,Vs%=10.5。变压器低压母线最大负荷为 18MVA，cosφ=0.8; 最小负 荷为 7MVA，cosφ=0.7。已知变压器高压母线在任何方式下维持电压为 107.5kV， 如果变压器低压侧要求顺调压，试选择变压器的分接头。
电力系统分析课后习题解答
电力系统分析课后习题解答第1章 绪论1-1答：能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压，称为额定电压。
用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。
发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5％，用于补偿电网上的电压损失。
变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。
当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。
变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10％。
当变压器二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小（小于7％）时，二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5％。
1-2答：一般情况下，输电线路的电压越高，可输送的容量（输电能力）就越大，输送的距离也越远。
因为输电电压高，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。
在相同电压下，要输送较远的距离，则输送的容量就小，要输送较大的容量，则输送的距离就短。
当然，输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等。
1-3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实际消耗的电能。
1-4 解：（1）G ：10.5kV ；T-1：10.5kV/242kV ；T-2：220kV/121kV ，220kV/38.5kV ；T-3：110kV/11kV ； T-4：35kV/6.6kV ；T-5：10.5kV/3.3kV ，（长线路） 10.5kV/3.15kV （短线路）（2）T-1工作于+5%抽头：实际变比为10.5/242×（1+5%）=10.5/254.1，即K T-1=254.1/10.5=24.2；T-2工作于主抽头：实际变比为K T-2(1-2)=220/121=1.818；K T-2(1-3)=220/38.5=5.714； K T-2(2-3)=121/38.5=3.143；T-3工作于-2.5%抽头：实际变比为K T-3=110×(1-2.5%)/11=9.75； T-4工作于-5%抽头：实际变比为K T-4=35×(1-5%)/6.6=5.038； T-5工作于主抽头：实际变比为K T-5=10.5/(3+3×5%)=3.333。
电力系统思考题答案
第一章电力系统的基本概念1、何谓电力系统、电力网?电力系统——是由发电机（发电厂）、变压器（变电站）、电力线路及用户组成的。
电力网络——是由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
动力系统——在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统。
2、电力系统运行有什么特点及要求?特点：1 电能不能大量储存2 暂态过程非常短促2 与国民经济及日常生活关系密切。
要求：1 保证安全可靠的供电（安全）2 保证良好的电能质量（优质）3 良好的经济性（经济）4 提供充足的电能（充足）5 环保问题（环保）3、我国目前3KV 及以上的电压等级是什么?我国规定的电力系统额定电压等级（KV）：3、6、10、35、（60）、110、（154）、220、330、500KV4、电力系统各元件的额定电压是如何确定的?1 用电设备的额定电压与系统的额定电压相同2 线路的额定电压：线路额定电压即线路的平均电压(Ua＋Ub)/2 。
线路两端都可以接用电设备,而用电设备的容许电压偏移一般为±5%；沿线路的电压降落一般为10%；线路首端电压：Ua=UN(1+5%)；线路末端电压：Ub＝UN (1－5%)；ULN＝（Ua＋Ub）∕2=UN3 发电机的额定电压：发电机通常接于线路始端，因此发电机的额定电压为线路额定电压的1.05 倍UGN ＝UN（1＋5％）4 变压器的额定电压：变压器一次侧：额定电压取等同于用电设备额定电压，对于直接和发电机相联的变压器，其一次侧额定电压等于发电机的额定电压即： U1N＝UGN ＝UN（1＋5％）二次侧：相当于电源，额定电压取比线路额定电压高5% 。
因变压器二次侧额定电压规定为空载时的电压，而额定负荷下变压器内部电压降落约为5%。
为使正常时变压器二次侧电压较线路额定电压高5%，变压器二次侧额定电压取比线路额定电压高10%。
电力系统分析课后习题答案汇总
电力系统分析课后习题答案第一章电力系统概述和基本概念1－1 电力系统和电力网的定义是什么？答：通常将生产、变换、输送、分配电能的设备如发电机、变压器、输配电电力线路等，使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等，以及测量、继电保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体，称为电力系统。
电力系统中，各种电压等级的输配电力线路及升降变压器所组成的部分称为电力网络。
1－2 电力系统接线图分为哪两种？有什么区别？答：地理接线图：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径，以及它们相互间的连接。
地理接线图不能更加详细地反映电力系统各电气设备之间的连接关系。
电气接线图：电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路之间的电气接线。
电气接线图并不侧重反映系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径，以及它们相互间的连接。
1－3 对电力系统运行的基本要求是什么？电能生产的基本特点是什么？答：对电力系统运行的基本要求是：（1）保证系统运行的安全可靠性（2）保证良好的电能质量（3）保证运行的经济性。
另外，环境保护问题日益受到人们的关注。
火力发电厂生产的各种污染物质，包括氧化硫、氧化氮、飞灰等排放量将受到严格限制，也将成为对电力系统运行的要求。
电能生产的特点是：（1）电能与国民经济各个部门、国防和日常生活之间的关系都很密切。
（2）电能不能大量储存。
（3）电力系统中的暂态过程十分迅速（4）对电能质量的要求比较严格。
1－4 电力系统的额定电压是如何确定的？系统元件的额定电压是多少？什么叫电力线路的平均额定电压？答：电力系统额定电压的确定，首先应从电力系统输送电能的经济性上考虑。
因为电力线路的三相输送功率S 和线电压U 、线电流I 之间的关系为S ＝sqrt(3UI，当输送功率S 一定时，输电电压U 越高，则电流I 越小，因此选用的导线截面积可相应减小，投资也就越小。
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=?=、、、。
电力系统分析第二版课后答案
作业一1、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？答：把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体成为电力系统。
电力系统加上发电厂的动力部分就称为动力系统。
电力系统中输送和分配电能的部分就称为电力网当输送的功率和距离一定时，线路的电压越高，线路中的电流就越小，所用导线的截面积可以减小，用于导线的投资也越小，同时线路中的功率损耗。
电能损耗也相应减少。
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？答：为了使电力设备生产实现标准化和系列化，方便运行、维修，各种电力设备都规定额定电压。
电力系统的额定电压和用电设备的额定电压相等。
发电机的额定电压比网络的额定电压高５％。
变压器一次绕组和额定电压与网络额定电压相等，但直接与发电机连接时，其额定电压等于发电机额定电压。
变压器二次绕组的额定电压定义为空载时的额定电压，满载时二次绕组电压应比网络额定电压高１０％。
3、我国电网的电压等级有哪些？答：０.２２ｋｖ、０.３８ｋｖ、３ｋｖ、６ｋｖ、１０ｋｖ、３５ｋｖ、１１０ｋｖ、２２０ｋｖ、３３０ｋｖ、５００ｋｖ、７５０ｋｖ、１０００ｋｖ4、标出图1-7电力系统中各元件的额定电压。
答：1T：１０.５ｋｖ、１２１ｋｖ、２４２ｋｖT：２２０ｋｖ、１２１ｋｖ、2T：１１０ｋｖ、６.６ｋｖ、３８.５ｋｖ3T：３５ｋｖ、１１ｋｖ4T：１０ｋｖ、４００ｋｖ5T：１１０ｋｖ、３８.５ｋｖ67T ：３５ｋｖ、６６ｋｖ8T ：６ｋｖ、４００ｋｖ9T ：１０.５ｋｖ、４００ｋｖ作业二1、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 ，导线的计算外径为17mm,求输电线路在40°C 的参数，并画出等值电路。
解：对LGJ-150型号导线经查表得，直径d=17mm,km 2mm 5.31Ω=ρ。
于是有：半径r=17/2=8.5mm ，mm m D D D D ca bc ab 504004.5424433m ==⨯⨯⨯==单位长度的电阻：2031.5r 0.21(/)150km s ρ===Ω()()()140201200.21*10.003640200.225/r r r t km α==+-=+-=Ω⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦单位长度的电抗为m 150400.144510.01570.144510.01570.416(/)8.5D x lglg km r =+=+=Ω单位长度的电纳为()66617.587.58b *10 2.73*10/5040lg lg 8.5m S km D r---===集中参数为()1r 0.0225*8018R l ===Ω()1x 0.416*8033.3X l ===Ω()641b 2.73*10*80 2.18*10B l S --===()41.09*102B S -=等值电路如图1所示2、有一回500kV 架空线路，采用型号为LGJQ-4*400的分裂导线，长度为250km。
电力系统分析要点与习题思考题答案
7高压直流输电与交流输电相比有以下优点，所以要采用高压直流输电。
一、高压直流输电与交流输电相比有以下优点：(1) 输送相同功率时，线路造价低：交流输电架空线路通常采用3根导线，而直流只需1根(单极)或2根(双极)导线。
因此，直流输电可节省大量输电材料，同时也可减少大量的运输、安装费。
(2) 线路有功损耗小：由于直流架空线路仅使用1根或2根导线，所以有功损耗较小，并且具有"空间电荷"效应，其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空线路要小。
(3) 适宜于海下输电：在有色金属和绝缘材料相同的条件下，直流时的允许工作电压比在交流下约高3倍。
2根心线的直流电缆线路输送的功率Pd比3根心线的交流电缆线路输送的功率Pa大得多。
运行中，没有磁感应损耗，用于直流时，则基本上只有心线的电阻损耗，而且绝缘的老化也慢得多，使用寿命相应也较长。
(4) 系统的稳定性问题：在交流输电系统中，所有连接在电力系统的同步发电机必须保持同步运行。
如果采用直流线路连接两个交流系统，由于直流线路没有电抗，所以不存在上述的稳定问题，也就是说直流输电不受输电距离的限制。
(5) 能限制系统的短路电流：用交流输电线路连接两个交流系统时，由于系统容量增加，将使短路电流增大，有可能超过原有断路器的遮断容量，这就要求更换大量设备，增加大量的投资。
直流输电时，就不存在上述问题。
(6) 调节速度快，运行可靠：直流输电通过晶闸管换流器能够方便、快速地调节有功功率和实现潮流翻转。
如果采用双极线路，当一极故障，另一极仍可以大地或水作为回路，继续输送一半的功率，这也提高了运行的可靠性。
二、直流输电适用于以下场合：远距离大功率输电；海底电缆送电；不同频率或同频率非同期运行的交流系统之间的联络；用地下电缆向大城市供电；交流系统互联或配电网增容时，作为限制短路电流的措施之一；配合新能源的输电。
应用直流输电目前主要用于：①远距离大功率输电；②联系不同频率或相同频率而非同步运行的交流系统；③作网络互联和区域系统之间的联络线（便于控制、又不增大短路容量）；④以海底电缆作跨越海峡送电或用地下电缆向用电密度高的大城市供电；⑤在电力系统中采用交、直流输电线的并列运行，利用直流输电线的快速调节，控制、改善电力系统的运行性能。
电力系统分析理论 课后答案 刘天琪 邱晓燕 著 科学出版社
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)*
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：
(2) T1 : k1 10.5 /(242*1.05) 10.5 / 254.1 0.04 T2 : k2 220 /121/ 38.5
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
XL
SB VB2
0.4
100
100 1102
0.33
X4
X5
X T 2( B)*
X T 3( B)*
VS
%
V2 T ( NII
)
100 ST 2(N )
SB V2
B( II )
10.5 1102 100 15
100 1102
0.7
X6
XR% 100
VR(N ) SB 6
3IR(N )
10.5 * 100 100 15
0.7
电力系统分析复习思考题
《电力系统分析》复习思考题一、 单项选择题单项选择题答案k 点发生三相短路时，短路电流标么值为：kkk Z 1I ≈ ，其中Z kk是( )。
A 、节点阻抗矩阵的对角元 B 、自导纳 C 、节点导纳矩阵的对角元 D 、互阻抗A电力系统的静态稳定性指的是正常运行的电力系统经受（ ）后能够自动恢复到原来状态的能力，或者用原有运行状态近似表示新运行状态的可能性。
A 、 大干扰 B 、微小的干扰 C 、三相短路 D 、两相短路 B电力系统的暂态稳定性所指的干扰不包括（ ）。
A 、大容量发电机突然退出运行B 、风吹导线导致的架空线路参数的改变C 、三相短路D 、两相短路 B电力系统的暂态稳定性所指的干扰不包括（ ）。
A 、两相短路接地 B 、两相短路C 、三相短路D 、一个普通灯泡的熄灭 D电力系统二次调频（ ）。
A 、是由于生产、社会、气象变化引起的B 、是有差调节C 、由发电机组的调频器完成D 、不可以实现无差调节 C电力系统二次调频或频率的二次调整（ ）。
A 、由发电机组的调速器完成B 、是由于生产、生活、社会、气象等变化引起的C 、是有差调节D 、可以实现无差调节D对于两端供电网，如果两个电源点i 、j 的电压完全相等，那么线路中的初步功率（ ）。
A 、不需考虑循环功率B 、需叠加由节点i 流向节点j 的循环功率C 、需叠加由节点j 流向节点i 的循环功率D 、等于零A 发电机的P-Q 运行极限图如图一所示，（ ）。
A 、当cos ϕ =0.9时，Pmax=320MW ，Qmax>150MvarB 、当cos ϕ =0.9时，Pmax=300MW ，Qmax<150MvarC 、当cos ϕ =0.85时，Pmax=350MW ，Qmax=186MvarD 、当cos ϕ =0.7时，Pmax=300MW ，Qmax=186MvarB发电机组单位时间能量输入与输出之比，称为（）。
电力系统分析要点与习题第二版 (2)
电力系统分析要点与习题第二版简介《电力系统分析要点与习题第二版》是一本介绍电力系统分析相关知识的教材。
本书从电力系统的基础知识、电力负荷和电力市场开始，逐步深入到电力系统的稳态与稳定分析、电力系统的暂态分析、功率系统的控制与保护等方面。
在每个章节中，本书给出了大量的例子和习题，以帮助读者全面掌握电力系统分析的核心知识。
电力系统的基础知识电力系统的基础知识包括电力系统的组成、电力系统的运行方式以及电力系统的负荷分布。
在这一章节中，本书详细介绍了电力系统的不同组成部分，包括发电机、变压器、开关和输电线路等。
同时，本书还介绍了电力系统的运行方式，包括传统的主动力平衡（AC）系统和现代的直流输电（HVDC）系统。
另外，本章节还详细介绍了电力系统的负荷分布，包括短时和长时的负荷曲线。
电力负荷和电力市场在本章节中，本书介绍了电力负荷和电力市场的概念，以及不同电力市场之间的区别。
本书还介绍了电力市场中不同标准的电力，包括质量、计量和价格等方面的标准。
电力系统的稳态与稳定分析电力系统的稳态与稳定分析是电力系统分析的核心内容之一。
在这一章节中，本书详细介绍了电力系统的稳态和稳定性的定义、计算方法和评价方法。
同时，本书还介绍了电力系统的稳定分析中常见的各种不稳定状态，包括短路、缺相和失稳等状态。
电力系统的暂态分析电力系统的暂态分析是电力系统分析的另一个核心内容。
在这一章节中，本书详细介绍了电力系统的暂态分析的原理、方法和计算技术。
本书还通过大量的例子说明了电力系统暂态分析的实践应用。
功率系统的控制与保护功率系统的控制与保护是电力系统分析的重要内容之一。
在这一章节中，本书介绍了功率系统控制和保护的原则、方法和技术。
本书还详细介绍了电力系统故障诊断和故障恢复的技术，以及各种电力系统保护装置的原理和应用。
习题解答本书的章节中，均配有大量的例子和习题，以帮助读者掌握电力系统分析的核心知识。
在这一章节中，本书提供了对所有习题的详细解答，以帮助读者加深对所学知识的理解。
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
电力系统分析理论(第二版-刘天琪-邱晓燕)课后思考题答案(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，且具有最正确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，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？分裂导线为多少适宜？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4章答案完整版
从而实现无差调节。 4-5、互联电力系统怎么样调频才合理？为什么？
答：把互联电力系统看作是若干个分系统通过联络线联接而成的互联系统， 在调整频率时，必须注意联络线功率交换的问题。若互联电力系统发电机功率的
f=0，否则会出现频率偏移。
4-6、某电力系统的额定频率为 fN=50Hz,功率频率特性为
（1） 当系统运行频率为 50Hz 时，负荷的调节效应系数 KD*。 （2） 当系统运行频率为 48Hz 时，负荷变化的百分数及此时的调节效应系数
业
14
KG =
K Gi ∑ i
4
PGiN = 4kG 0 = 200MW / Hz fN
级
台机组参数相同，因此，4 台机组的等值调节功率:
电
由于 4 台机组平均承担负荷，每台机组承担的负荷为：PG=320/4=80MW< PGN,，并且每
气
KG0 =
1
*
PGN 1 100 = * = 50MW / Hz fN 0.04 50
率是什么？
变化，系统负荷也参与对频率的调节（当频率下降时，负荷功率将减小，反之负 荷功率将增加） ， 这种特性有助于系统中有功功率在新的频率值下重新获得平衡，
成
这种现象称为负荷的频率调节效应，其值（KD）的大小与系统中各类负荷所点比 重有关。 发电机输出的有功功率与系统频率的关系 （有功负荷 ， f 反之，有功负荷 ，f ,发电机有功 ,发电机有功 ；
或
ΔPAB = =
4-11、仍按题 4-10 中已知条件，试计算下列情况的频率变化量△f 和联络线上的 功率增量△PAB。
成
都
(1) (2)
发 60MW； (3) A、B 两系统都参加一次调频，并 B 系统有机组参加二次调频，增发
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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。
4、标幺值及其特点是什么?电力系统进行计算式，如何选取基准值？答：标幺值是相对于某一基准值而言的，同一有名值，当基准值选取不同时，其标幺值也不同。
它们的关系如下：标幺值=有名值/基准值。
其特点是结果清晰，计算简便，没有单位，是相对值。
电力系统基准值的原则是：a.全系统只能有一套基准值b.一般取额定值为基准值c.电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电磁基本关系。
5、什么叫电力线路的平均额定电压？我国电力线路的平均额定电压有哪些？答：线路额定平均电压是指输电线路首末段电压的平均值。
我国的电力线路平均额定电压有 3.15kv、6.3kv、10.5kv、15.75kv、37kv、115kv、230kv、345kv、525kv。
第三章1、什么是电压损耗和电压偏移？答：电压损耗是指始末端电压的数值差。
电压偏移是指网络中某节点的实际电压同网络该处的额定电压之间的数值差。
2、如何计算输电线路和变压器阻抗元件上的电压降落？电压降落的大小主要取决于什么量？电压降落的相位主要取决于什么量？什么情况下会出现线路末端电压大于线路首端电压？答：电压降落是指变压器和输电线路两端电压的向量差，可按照电路原理进行计算，电压降落大小主要取决于电压降落的纵分量△U=(PR+QX)/U，相位主要取决于电压降落的横行分量△U=(PX-QR)/U，当线路末端的功率为容性负荷时，如线路空载，只有充电功率时，由于X>>R，由计算公式可见，会出现首端电压低于末端电压的情况。
3、如何计算输电线路和变压器的功率损耗？其导纳支路上的功率损耗有何不同？答：输电线路和变压器功率损耗可以根据输电线路和变压器的等效电路按照电路的基本关系通过计算阻抗和导纳支路的功率损耗来进行，不同的是，线路导纳损耗是容性无功功率，而变压器导纳支路损耗是感性的无功功率。
4、求闭环网络功率分布的力矩法计算公式是什么？用力矩法求出初始功率分布是否考虑了网络中的功率损耗和电压降落？答：其公式是：。
力矩法求出的功率分布没有考虑网络中的功率损耗和电压降落。
5、什么是循环功率？多极环网在什么情况下会出现循环功率？答：与负荷无关，由两个供电点的电压差和网络参数确定这部分功率称为循环功率。
变压器的变比K1与K2，当K1≠K2时则存在循环功率。
6、有哪些降低网损的技术措施？答：减少无功功率的传输，在闭式网络中实行功率的经济分布，合理确定电力网的运行电压，组织变压器的经济运行等。
第四章1、电力系统频率偏高偏低有哪些危害？答：a.频率变化对用户的影响：影响用户生产的产品的质量，使电动机的功率降低，影响电子设备的准确度。
b.频率变化对发电厂和电力系统本身的影响：频率降低将使它们的出力降低，若频率降低过多，有可能使电动机停止运转，这会引起严重后果。
电力系统在低频率运行时，容易引起汽轮机低压叶片的共振，缩短汽轮机叶片的寿命，严重时会是叶片断裂造成重大事故。
电力系统的频率降低时，异步电动机和变压器的励磁电流将大为增加，引起系列的无功功率损耗增加，在系统中备用无功电源不足的情况下，将导致电压的降低。
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况与电力系统的频率一次和二次调整有何关系？答：一次调整：负荷变化引起频率偏差时，系统中凡装有调速器又留有可调容量的发电机组都自动参加频率调整。
二次调整：通过操作调频器，使发电机组的频率特性平行的移动，从而使负荷变动引起的频率偏移缩小在允许波动范围内。
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，负荷变化幅度小，周期短时只需一次调频。
3、什么是电力系统负荷的有功功率—频率的静态特性？什么是有功负荷的频率调节效应？何为发电机组的有功功率—频率静态特性？发电机的单位调节功率是什么？答：当电力系统稳态运行时，系统中有功功率随频率变化的特性。
当系统中有功功率失去平衡时而引起频率变化，系统负荷也参与对频率的调节，这种特性有助于系统中有功功率在新的频率值下重新获得平衡，这种现象称为负荷的频率调节效应。
发电机输出的有功功率与系统频率的关系。
发电机单位调节功率KG表示当频率下降或上升1HZ时发电机增发或减发的功率值。
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。
通过操作调频器，使发电机组的频率特性平行的移动，从而使负荷变动引起的频率偏移缩小在允许波动范围内，这是二次调频的原理。
5、互联电力系统怎么样调频才合理？为啥？答：把互联电力系统看作是若干个分系统通过联络线联接而成的互联系统，在调整频率时，必须注意联络线功率交换的问题。
若互联电力系统发电机功率的二次调整增量△P G能与全系统负荷增量△P D相平衡，则可实现无差调节，即△f=0，否则会出现频率偏移。
第五章1、电压变化对用户有什么影响？电力系统中无功功率平衡与节点电压的关系？答：电压变化对用户的影响：用电设备偏离额定电压必然导致效率下降，经济性变差。
电压过高会大大缩短照明灯的寿命，也会对设备的绝缘产生不利影响。
电压过低会引起发热，甚至损坏。
系统电压崩溃。
无功功率平衡与节点电压的关系：当系统出现无功功率缺额时，系统各负载电压降下降；当系统出现无功功率过剩时，系统负荷电压将上升。
因为电力系统中每一元件都有可能产生电压降落，所以电力系统中各点电压不相同，不可能同时将所有节点保持在额定电压。
2、电力系统中无功负荷和无功功率损耗主要指什么？答：由于大多数用电设备的功率因数都不等于1，因此在运行中要消耗无功功率，即为无功负荷。
无功损耗指电力线路上的无功损耗和变压器的无功损耗。
3、电力系统中无功功率电源有哪些？发电机的运行极限是如何确定的？答：发电机，同步调相机，静电电容器，静止补偿器,并联电抗器。
做出发电机的等值电路向量图后，以Vn末端为原点，Vn为X轴（Q），Y轴为P，找到额定运行点C，则水平线PgnC就是原动机出力限制。
4、电力系统中电压中枢点一般选在何处？电压中枢点的调压方式有哪几种？哪一种方式容易实现？那一种不容易实现？答：一般可选择下列母线作为电压中枢点：大型发电厂的高压母线。
枢纽变电所的二次母线。
有大量地方性负荷的发电厂母线。
调压方式：逆调压，顺调压，常调压。
顺调压易实现，采用顺调压方式的中枢点电压，在最大负荷时，允许中枢点电压低一些，但不低于线路额定电压的102.5%，即1.25VN；在最小负荷时允许中枢点电压高一些，但不等于线路额定电压的107.5%。
逆调压最不容易实现，采用逆调压方式的中枢点电压，在最大负荷时较线路的额定电压高105%；在最小负荷时等于线路的额定电压即1.0VN。
常调压只要把中枢点电压保持在较线路额定电压高102%～105%的数值，即1.02～1.05VN。
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：a.基本原理：其基本原理是从变压器某一侧的线圈中引出若干分接头，通过有载分接开关，在不切断负荷电流的情况下，由一分接头切换到另一分接头，以变换有效匝数，达到调节电压的目的。
b.调压措施：改变发电机端电压调压，改变变压器分接头调压，利用并联补偿设备调压，利用串联电容器补偿调压。
c.不能，因为改变变压器的电压从本质上并没有增加系统的无功功率，这样以减少其他地方的无功功率来补充某地由于无功功率不足而造成的电压低下，其他地方则有可能因此人造成无功功率不足，不能根本性解决整个电力网的电压质量问题，所以，必须首先进行无功补偿，再进行调压。
6、试比较并联电容补偿和串联电容补偿的特点，极其在电力系统中的应用。
答：并联电容器：a.特点：是最经济最方便的补偿设备，但控制性能最差。
b.应用：分散安装在各用户处和一些降压变压所的10KV或35KV母线上使高低压电力网（包括配电网）的电压损耗和功率损耗都得到减小，在高峰负荷时能提高全网的电压水平，在负荷较低时，可以切除部分并联电容器，防止电压过高。
串联电容器：a.特点：串联电容器提升的末端电压的数值QXc/V（即调压效果）随无功负荷增大而增大，随无功负荷的减小而减小，恰与调压要求一致。
但对负荷功率因数字或导线截面小的线路，由于PR/V分量的比重大，串联补偿的调压效果就很小。
b.应用：只用于110KV以下电压等级，长度特别大或有冲击负荷的架空分支线路上，220KV以下电压等级的远距离输电线路中采用串联电容补偿，作用在于提高运行稳定性和输电能力。