电力系统稳态分析习题

化轨迹。
U1 S1=P1+jQ1
U2
•
Z Z
5.为什么具有相同截面的电缆线路和架空线路，一般情况下前 者的输电效率比后者要高，与这一结论相反的“非一般情况” 指哪些情况。（从负荷无功性质考虑）
6.某厂有两台相同的主变供电，每台参数为：P0=39千瓦， Pk=122千瓦，i0%=3，uk%=8，该厂的最大负荷Smax等于一台变 压器的额定容量，功率因素cosφ=0.9（滞后），试问：该厂
49.并入电网的发电机运行时，增加____可以增加无功功率 的输出，减小____可以减小无功功率的输出。
50.发电机以发出滞后无功功率运行时受到____，____等额 定值的限制，当吸收滞后无功功率运行时受到____和____
52.电力以系统中无功功率最优分布以____为目标函数，以____为 最优分布准则。
了完整的换位，当线路三相对称运行时，试讨论接地线存在时对
线路电抗的影响。
8. 试推导由输电线始端测量的V1k，I1k和V10， I10（分别为末端短路和末端空载试验）值，求 出输电线π型等值电路中的Zπ，Yπ值。
9.有一架空线，当末端开路时测得末端相
电压为200ej0° kV，始端相电压为
1/2Yπ
修正，技术方面必须考虑
的
限制。
39.水力发电厂用以发电的放水量，除考虑电力系统需要外，还
可能受到
等因素的限制。
40.在调速器作用下，当频率
时，发电机输出功率
，
负荷频率的自动调节效应为频率
时，负荷功率
。
41.系统单位调节功率指
与
调节效应的总和，当功
率变化相同时单位调节功率值大的系统频率变化
。
42.调频器设置在
等值电路（b）
等值电路（c）
29.试证明导纳矩阵中Y11+Y12+……Y1n=yio∑， yio∑为节点i对地 支路导纳之和。
30.图示实线为原有网络结构和参数，虚线为新增设的线路和 节点，求：1）写出原网络导纳矩阵，并列出矩阵元素与支 路导纳值得关系；2）考虑新增线路和节点对所列导纳矩阵 进行修改。
11.证明在环形供电中，各段线路单位长度阻抗相同时，功率分配 的“力矩公式”将按线路长度分配。
12.分析电力网简化发法中以电压和电流作为边界条件，与以电压 和功率作为边界条件的差别。
13.下图某城市配电网，各段线路单位长度阻抗相同，各负荷功率 因素相同，图中标出了各负荷大小和线段长度，试确定功率分点。
16.什么是标么制？
17.三相制系统中，为什么相电压标么值与线电压标么值相等。
18.多电压等级网络中，按各电压等级分别取标么值时，得出的参 数标么值就被看成是归算的等值电路，此时，不同的电压等级中 的基准值有什么关系？
19.当假定Xr>>RT,BT>>G时，变压器的Uk%和I%值分别为以其额定电压 和额定容量为基值的电抗标么值和导纳支路无功功率标么值。
厂，当电网频率
时，调频器动作。
43.设二台发电机的耗量特性（标么值）分别为 F1 0.59 P12 1.31P1 0.3 F2 0.56 P22 1.04 P2 0.4 二台发电机应发总功率为 P 1.5 求：二台发电机按最优分配负荷时，各自的发电功率？
44.继上题，某厂只有二台发电机，且按最优分配负荷的方法 确定总负荷的分配，求：该厂总负荷的耗量特性。
是
。最终的收敛判据为
<ξ。
27.应用牛顿-拉夫逊法解算节点电压的迭代过程中系
数
，最终的收敛判据为
<ξ
或
<ξ。
28.试证明下列三种标幺值计算电路的一致性。
1
U1T/U2T
2
Z1*
ZT*
Z2*
Z1
ZT
Z2
Z1*
ZT*
Z2*
(b)
(a)
Z1*
ZT**k Z2*
YT1*
YT2*
(c)
对应（a）（b）（c）电路参数，计算如下： 等值电路（a）
180ej5° kV，电流为200ej92°A。试计
算∏等值电路的Z,Y/2值。
d a
b
c
Zπ 1/2Yπ
10.设二绕组变压器，变比为V1N/V2N,容量为SN，及PK，UK%，分别有 两组计算：
这两组计算各表示什么意思？ 11.二绕组变压器变比K=U1N/U2N,且U1N>U2N,当二个绕组截面按同一电
45.电站1和2的机组，综合耗量特性分别为
F1 0.59 P12 1.31P1 0.3
F2 0.56 P22 1.04P2 0.4
设运行中保持负荷点电压
•
负荷 BL 1.5 j0.93
•
Z 2 0.02 j0.06
VL 1
•
Z1 0.014 j0.042
求：考虑网损后二个电站对有功负荷的最优分配。
2.已知线路阻抗Z=R+jX；三相功率S=P+jQ；电压
•
U2
U
2
，
2
试求
•
U1
?
•
U1
Z
•
U2
S
3．测得运行中的发电机端电压
•
U
1,
•
I
130
(以U为基准)，并
知发电机电抗 X=0.2（R忽略），求：
①发电机输向电网的功率。
IU
电网
②发电机发出功率。
③发电机电势向量。（各量均以标幺值表示）
4.画出下图线路当U1 保持不变，S1 在不同功率因素时U2 的变
试密度选择时，它们的实际电阻值之比R1/R2为多少？为什么在等 值电路中认为它们相等？
12.在容量为100/100/50的三绕组变压器中，绕组截面按同一电流 密度选择时，试证明RT(50%)=2RT(100%)。
13.设有一台双绕组变压器，SN=31.5MVA，变比为 110kV/38.5kV,△P0=86kW，I0%=2.7%， △Pk=220kW， Uk%=10.5%， 试画出该变压器等值电路，并标明其参数。
14.设三绕组变压器SN=31.5MVA，容量比为100/100/50，变比为 121/38.5/11， △P0=10.5kW， △Pkm=233kW，I0%=3%， Uk12%=10.5%，Uk13%=17.5%，Uk23%=6.5%，试画出 变压器等值电路， 并标明其参数。
15.为什么对多电压等级网络绘出其等值电路时，必须进行归算？
电力系统稳态分析
思考与练习
第二章习题
1.有色金属构成的输电线路单位长度电阻R1值与什么因素有 关？钢导线的R1值与什么因素有关？
2.在电抗X1的计算中，Dm和r值如何确定？钢导线与有色金属 导线计算有何不同？
3.什么是输电线路的电导参数g1,为什么架空线参数计算中往 往被忽略？
4.输电线路的电纳b1如何计算？钢导线与有色金属导线计算 时有否不同，为什么？
34.只有
的情况下才需设置检修备用容量。
35.发电机组间最优分配负荷的目标函数是
条件是
，最优分配的准则是
最小。约束 准则。
36．拉格朗日法是在函数存在
下的求极值的方法。
37.发电机组的
们由
和
功率和
功率都会受到限止，他
等因素决定。
38.电力系统各电厂间的最优分配负荷，除考虑各厂的耗量特性。
在经济方面还需考虑
负荷曲线的最大利用小时数Tmax在什么范围值，投入两台比投 入一台运行较经济。
Z
S
7.续上题，工厂由输电线路Z=R+jX供电，有的供电部门认为变 压器具有空载电流，会引起线路有功功率损耗（供电部门管理 网损-即线损），所以规定设备负载率（实际负荷/设备容量） 低于65%时要附加收费，试论证这种规定是否合理，你能否提 出这一规定的补充条件
即
,
试证明之。
20.如图所示系统，各元件参数如下：
110kV/38.5kV/11kV
110kV L1
35kV L2
T1
10kV
L3 Pd
35kV/11kV 10kV
T2
PB
Pc
线路：L1：LGJ-150，计算直径17mm，长度70km， 水平排列 | 4m | 4m |
L2:LJ-120,计算直径14.5mm，长度30km， 水平排列 | 2.8m | 2.8m |
46．设某一系统总负荷为4500MW，负荷的单位调节功率
KB*=1.55,负荷变动率约3.5%，系统发电设备总容量为5400MW，
其中火电机组容量占66%，机组调差系数ρ%=5.0，水电机组容 量占35%，机组调差系数ρ%=3.5%
求：
①当系统允许频率偏差为±0.1赫时，需要有多少发电量作调频
容量。
8.在第二章20题的电网中，各负荷点的最大负荷分别为：PB=8MW， PD=10MW，Pc=2MW，负荷功率因素均为0.9（滞后），负荷同时率 为1，
1）试进行潮流计算（答案表示于系统图中）； 2）若 Tmax都为6500小时，求该网的网损%。
9.所谓二端供电网中的“循环功率”表示什么意思。
10.两台变压器供电如图3-7所示，由于安装错误使T1变比为 U1/U2=1.05，T2变比为U1/U2=1，试问投运后会发生什么现象？
5.钢芯铝线的钢芯部分对输电线路四个参数R1,X1,g1，b1的计 算有何影响？为什么？
6.设有一条110kv线路，使用LGJ-240型导线，计算直径为21.5mm，
铝截面为226.6mm平方，在杆塔上呈等边三角形排列，线间距为
5m，试求该线单位长度的R1,X1,g1，b1值。
7.一条架空线路如右图布置，塔顶部有一条接地避雷线，该线进行