《電力系統(tǒng)分析》復習題剖析

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1、電力系統(tǒng)分析復習題 《電力系統(tǒng)分析》復習題 第14頁共11頁 選擇題 1 .采用分裂導線的目的是（ A A.減小電抗 C.減小電納 2 .下列故障形式中對稱的短路故障為（ A.單相接地短路 C.三相短路 3.簡單系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定判據(jù)為（ ） B.增大電抗 D.增大電阻 C ） B.兩相短路 D.兩相接地短路 ） A. dPE /d、>0 B.dPE/d、.<0 C. dPE /d、=0 4.應用等面積定則分析簡單電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性，系統(tǒng)穩(wěn)定的條件是 A.整步功率系數(shù)大于零 C.最大減速面積大于加速面積 5.頻率的一次調(diào)整是（ A A

2、.由發(fā)電機組的調(diào)速系統(tǒng)完成的 B.由發(fā)電機組的調(diào)頻系統(tǒng)完成的 C.由負荷的頻率特性完成的 D.由無功補償設備完成的 B.整步功率系數(shù)小于零 D.最大減速面積小于加速面積 6.系統(tǒng)備用容量中，哪種可能不需要 A.負荷備用 C.事故備用 A ） B.國民經(jīng)濟備用 D.檢修備用 7.電力系統(tǒng)中一級負荷、二級負荷和三級負荷的劃分依據(jù)是用戶對供電的（ A.可靠性要求 C.靈活性要求 B.經(jīng)濟性要求 D.優(yōu)質性要求 9.中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時，非故障相電壓升高至（ A.線電壓 B.1.5倍相電壓

3、 C.1.5倍線電壓 D. V2倍相電壓 10 .P-CT曲線被稱為（ A.耗量特性曲線 C.正弦電壓曲線 11 .順調(diào)壓是指（ B.負荷曲線 D.功角曲線 A.高峰負荷時，電壓調(diào)高，低谷負荷時，電壓調(diào)低 B.高峰負荷時，允許電壓偏低，低谷負荷時，允許電壓偏高 C.高峰負荷，低谷負荷, D.高峰負荷，低谷負荷, 12.潮流方程是（ D A.線性方程組 C.線性方程 電壓均調(diào)高 電壓均調(diào)低 B.微分方程組 D.非線性方程組

4、 13 .分析簡單電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定主要應用 （ B ） A.等耗量微增率原則 B.等面積定則 C.小干擾法 D.對稱分量法 14 .電力線路等值參數(shù)中消耗有功功率的是（ A ） A.電阻 B.電感 C.電納 D.電容 15 .一般情況，變壓器的負序電抗 Xtg與正序電抗Xt（d的大小關系為（ C ） A.Xt ⑴〉Xt（2） B.Xt（i）＜Xt（2） C.Xt ⑴=X T（2） D.Xt（1）＞＞X T（2） 16 .電力系統(tǒng)分析中，有功功率的單位常用（ B ） A.VAR B.MW C.MVA D.V 17 .在下列各種故障類型中，屬于縱向

5、故障的是（ D ） A.兩相短路 B.兩相斷線 C.單相接地短路 D.兩相短路接地 18 .利用P— Q分解法和牛頓一拉夫遜法進行潮流計算，二者的收斂速度是（ C ） A.P-Q分解法高于牛頓一拉夫遜法 B.無法比較 C.牛頓拉夫遜法高于 P- Q分解法 D.兩種方法一樣 19 .電力系統(tǒng)的綜合供電負荷加上廠用電之和，稱為（ A ） A.發(fā)電負荷 B.供電負荷 C.用電負荷 D.工業(yè)負荷 20 .構成電力網(wǎng)的主要設備有（ B ） A.變壓器，用戶 B.變壓器，電力線路 C.電纜，架空線 D.電阻，電容 21 .系統(tǒng)發(fā)生兩相接地短路故障時，復合序網(wǎng)的連接方式為（ A

6、） A.正序、負序、零序并聯(lián) B.正序、負序并聯(lián)、零序網(wǎng)開路 C.正序、零序并聯(lián)、負序開路 D.零序、負序并聯(lián)，正序開路 22 .系統(tǒng)發(fā)生兩相短路故障時，復合序網(wǎng)的連接方式為（ B ） A.正序、負序、零序并聯(lián) B.正序、負序并聯(lián)、零序網(wǎng)開路 C.正序、零序并聯(lián)、負序開路 D.零序、負序并聯(lián)，正序開路 23 .系統(tǒng)發(fā)生單接地短路故障時，復合序網(wǎng)的連接方式為（ A ） A.正序、負序、零序串聯(lián) B.正序、負序并聯(lián)、零序網(wǎng)開路 C.正序、零序并聯(lián)、負序開路 D.零序、負序并聯(lián)，正序開路 24 .二相斷線時的復合序網(wǎng)是在斷口處 （A ）。 A.三序網(wǎng)串聯(lián) B.三序網(wǎng)并聯(lián) C.正

7、序網(wǎng)負序網(wǎng)并聯(lián) D.正序網(wǎng)與零序網(wǎng)并聯(lián) 25 .無零序電流分量的不對稱短路是（ B ） A.三相短路 B.兩相短路 C.單相接地短路 D.兩相短路接地 26 .電力系統(tǒng)短路故障計算主要求取的物理量是（ A ） A.電壓，電流 B.電阻，電抗 C.電阻，功率 D.電流，電抗 27 .在電力系統(tǒng)的下列接線方式中，屬于有備用接線的是（ A ） A.兩端供電網(wǎng) B.單回路干線式 C.單回路放射式接線 D.單回路鏈式接線 28 .利用等面積定則分析簡單系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，當最大可能的減速面積小于加速面積，則 系統(tǒng)將（A ） A.失去暫態(tài)穩(wěn)定性 B.保持暫態(tài)穩(wěn)定性 C.臨界穩(wěn)定 D

8、.無法判斷 29 .用牛頓-拉夫遜法進行潮流迭代計算，修正方程求解的是 （D ）。 A.線路功率 B.節(jié)點注入功率 C.節(jié)點電壓新值 D.節(jié)點電壓修正量 30 .系統(tǒng)中無功功率不足，會造成 （D ）。 A.頻率上升 B.頻率下降 C.電壓上升 D.電壓下降 31 .同步發(fā)電機，三種電勢 Eq、E、E之間的大小關系為（A ） B. Eq < E < E A. Eq > E > E C. Eq > E > E 32.最小負荷時將中樞點的電壓調(diào)低 D. Eq> E > E （100% Un）,最大負荷時將中樞點的電壓調(diào)高 （105% Un）, 這種中樞點調(diào)壓方式為（

9、C ） B.恒調(diào)壓 A.順調(diào)壓 C.逆調(diào)壓 D.常調(diào)壓 33 .輸電線路的正序阻抗與負序阻抗相比，其值要 （ C ） B.小 A.大 C.相等 D.都不是 34 .我國電力系統(tǒng)的額定頻率為 （C ） A. 30HZ B. 40HZ C. 50HZ D. 60HZ 35.電力系統(tǒng)中發(fā)生概率最多的短路故障是 （D ） B.兩相短路 A.三相短路 C.兩相短路接地 D.單相接地短路 37.在電力系統(tǒng)潮流計算中， PV節(jié)點的待求量是（A ） A. Q、& B. P、Q C. V、6 D. P、V 38 .電力系統(tǒng)有功負荷最優(yōu)分配的原則是（ D ） A.等面

10、積原則 B.等力矩原則 C.等負荷原則 D.等耗量微增率原則 39 .中性點經(jīng)消弧線圈接地的運行方式，在實踐中一般采用（ B ） A.欠補償 B.過補償 C.全補償 40.已知一節(jié)點所帶負荷，有功功率為 D.恒補償 P,視在功率為S,則功率因數(shù)角 邛為（D ） P B. arcsin 一 S P A. arcctg 一 S c P C. arctg 一 S P D. arccos一 S 41.應用小干擾法分析系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定，計及阻尼系數(shù)作用時，系統(tǒng)穩(wěn)定的條件是（ D A. D<0 SEq>0 B. D<0 SEq<0 C. D>0 SEq<0 D,

11、 D>0 SEq>0 42 .電力系統(tǒng)的有功功率電源是（ A ） A.發(fā)電機 B.變壓器 C.調(diào)相機 D.電容器 43 .減小輸電線路有功損耗可通過（ C ） A.增大線路有功功率 B.增大線路無功功率 C.提高線路兩端電壓 D.增大輸電線路電阻 44 .中性點不直接接地系統(tǒng)，發(fā)生單相短路故障，非故障相電壓上升為（ C ） A. 33倍的線電壓 B.五 倍的線電壓 C. V3倍的相電壓 D.四倍的相電壓 45 .用功率和阻抗表示的電壓降落縱分量的表達式為（ A. U =P^X B. U ）^R U U C U ,PR-QX D. U =PX-QR U U 4

12、6 .我國電力系統(tǒng)的額定電壓等級有 （ D ） A.115、220、500(KV) B.110、230、500(KV) C.115、230、525(KV) D.110、220、500(KV) 47 .中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時，接地點有電流流過，電流的通路是 (D ) A.變壓器、輸電線 C.輸電線、中性點 48 .有備用接線方式有(C ) A.放射式、環(huán)式、鏈式 C.環(huán)式、雙端電源供電式 49 .有備用電源接線方式的優(yōu)、缺點是 A.可靠性高、電壓高 B.可靠性高，造價低 C.可靠性高，造價高 D.可靠性低，造價高 50.衡量電能質量的指標有(D A.

13、電壓和功率 C.電流和功率 B.發(fā)電機 D.輸電線路和線路對地電容 B.放射式、干線式、鏈式 D.B 和 C (C ) ) B.頻率和功率 D.電壓大小，波形質量，頻率 二、填空題 1 .在計算機潮流計算的三類節(jié)點中，數(shù)量最多的一類節(jié)點是 PQ節(jié)點 。 2 .在標么制中，只需選定兩個基準值，常選的是電壓和 功率 。 3 .電力系統(tǒng)運行的基本要求有可靠性、優(yōu)質性和 經(jīng)濟性 。 4 .電能質量是指電壓質量、波形質量和 頻率質量 。 5 .輸電線路的正序阻抗與負序阻抗大小通常 相等 。 6 .快速切除故障將使得系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性得到 提高 。 7 .三

14、個不對稱向量分解為三組對稱向量的方法是 對稱分量法 。 8 .在簡單系統(tǒng)中，應用等面積定側分析系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，若加速面積大于最大可能的減 速面積，系統(tǒng)將 失去 暫態(tài)穩(wěn)定性。 9 .我國規(guī)定的電力系統(tǒng)額定頻率為 50 Hz。 10 .發(fā)電機暫態(tài)電抗 Xd 大 于次暫抗電抗 Xd。 11 .根據(jù)正序等效定則，單相短路的附加阻抗 Z △,為 否⑵+Z(0) 。 12 .輸電線路的電氣參數(shù)有電阻、電抗、電導和 電納 。 13 .在電力系統(tǒng)中，單相接地短路可以簡記為 f⑴，三相短路可簡記為心_,兩相短路可以簡記 為f⑵，兩相接地短路可簡記為 產(chǎn)1)。 14 . 一臺變壓器將兩電力網(wǎng)絡相連

15、，其額定電壓為 121/220,則它是一丑1壓 變壓器。 15 .潮流計算中，PQ節(jié)點待求的物理量是該節(jié)點的電壓幅值和 電壓相位 。 16 .電力系統(tǒng)中，備用容量按存在形式可分為兩種：即熱備用和 冷備用 。 17 .在任何負荷下，中樞點的電壓彳持為大約恒定的數(shù)值( 102%—105%Un),這種調(diào)壓方式 為 恒調(diào)壓 。 18 .潮流計算中，常將節(jié)點分類成 PQ節(jié)點、PV節(jié)點和V。節(jié)點。 19 .電力系統(tǒng)的頻率主要和 有功功率 有關。 20 .當供電電源內(nèi)阻抗小于短路回路總阻抗的 10%時，則電源可作為 無窮大功率電源 處理。 21 .同步發(fā)電機派克變換是將定子 a,b,c

16、三相電磁量變換到與轉子同步旋轉的 d,q,0 坐標 系上。 22 .在我國110KV及以上的系統(tǒng)中，中性點的運行方式一般采用 中性點直接接地方式 。 23 .如果一條支路的阻抗為 2+5j,則它是 感 性。 24 .耗量特性曲線上某一點切線的斜率為 耗量微增率 。 25 .潮流計算中，PV節(jié)點待求的物理量是該節(jié)點的無功功率 Q和 電壓相位。 。 26 .電力系統(tǒng)頻率的調(diào)整，主要調(diào)節(jié) 有功 功率。 27 .電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)可分為正常安全狀態(tài)、 正常不安全狀態(tài)（或告警狀態(tài)） 、緊 急狀態(tài) 和待恢復狀態(tài) 。 28 .與其他工業(yè)產(chǎn)品相比，電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和消費具有 整體性、快

17、速性和同 時性三個特點。 29 .若某系統(tǒng)的線電壓基準值取 Ub,功率基準值取 Sb,則其阻抗的基準值 Zb （用Ub和Sb 表示）可以表示為 Zb= Ub2/Sb 30 .電力系統(tǒng)絕大部分時間都是運行在正常安全狀態(tài)， 這時電力系統(tǒng)要滿足等約束和不等約 束，其中等約束為 Pge=p+pl , Qw=Qz+Q- 三、簡答題 1 .電力系統(tǒng)的定義是什么？電力系統(tǒng)、動力系統(tǒng)和電力網(wǎng)有何區(qū)別？ 答：電力系統(tǒng)就是有大量發(fā)電機、變壓器、電力線路何負荷組成的旨在生產(chǎn)、傳輸、分 配何消費電能的各種電氣設備按一定的方式連成的整體。 動力系統(tǒng)不但包括電力系統(tǒng)， 還包括發(fā)電廠的動力設備，

18、如水電廠的水輪機、水庫等等。 電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)中傳輸何分配電能的部分。 由此可見，動力系統(tǒng)包括電力系統(tǒng)， 而電力系 統(tǒng)又包括電力網(wǎng)。 2 .寫出電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定和電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定的定義？穩(wěn)定的標志是什么？ 答：電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在某一運行狀態(tài)下受大的擾動后能否繼續(xù)保持同 步運行。如系統(tǒng)中任何兩臺發(fā)電機之間的功角差都不隨時間一直增大，則改系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定； 否則，暫態(tài)不穩(wěn)定。 電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在某一運行狀態(tài)下受到小擾動后能否繼續(xù)保持穩(wěn)定運 行。如果系統(tǒng)受到下擾動后不發(fā)生周期失步或非周期失步， 繼續(xù)運行在起始電或轉移到一個 相近的穩(wěn)定運行點，則稱系統(tǒng)對該運行情

19、況為靜態(tài)穩(wěn)定。否則為靜態(tài)不穩(wěn)定。 3 .為什么必須進行電壓調(diào)整？電壓調(diào)整的目標是什么？ 答：各種電氣設備都是按額定電壓設計和制造的， 只有在額定電壓下運行， 電氣設備才 能獲得最佳的效益和性能。電壓如果偏離額定值，輕則影響經(jīng)濟效益，重則危及設備安全。 電壓調(diào)整的目標是使各類用戶的電壓保持在規(guī)定的允許偏移范圍內(nèi)。 4 .簡述電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整可采用哪些措施？ 答：發(fā)電機調(diào)壓、變壓器調(diào)壓、并聯(lián)補償調(diào)壓、串聯(lián)補償調(diào)壓 5列出五種提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施。 解：快速切除故障、強行勵磁、自動重合閘、強行串聯(lián)電容補償、電氣制動、快關氣門和連 鎖切機。(上述任意五種) 6 .試寫出派

20、克變換矩陣 P的逆矩陣P-1。 -sin1 1 -sin(0 -120) 1 -sin(9 +1200) 1 cos 二 解：P [ = cos(0 —120 ) ：cos(8 +120 ) 7 .試寫出派克變換矩陣 P cos(i 120 ) -sin(i 120 ) 1 2 ■ . cosB cos(e -120 ) 2 一 一。 解：P = —sin 日 —sin(日—120) 3 1 1 IL 2 2 8 .試寫出a相發(fā)生單相接地短路，寫出其邊界條件和對稱分量形式(省略下標 a)。 解：單相接地短路的邊界條件為 j U fa = 0 J fb

21、= I fc =0 對稱分量形式 lU f (1) +U f (2) +U f(0) =0 I f(1) = I f (2) = I f (0) 9 .試寫出發(fā)生兩相短路(a相為特殊相，b、c相短路)的邊界條件和對稱分量形式。 解：邊界條件為 L ■ " " I fa = 0, I fb = -I fc U fb = U fc 對稱分量形式為 I f (0) =0 I f(1) = 7 f(2) ■ ■ U f(1) = U f (2) 10 .試寫出將三相不對稱相量轉換成正序、負序、零序分量所用的對稱分量變換矩陣。 1 a a2 「 4 1 2 斛：T =- 1

22、 a a 3 J 1 1 一 四、計算題 1 .下圖所示的一簡單電力系統(tǒng)，由發(fā)電機 G經(jīng)過電力線路L供給負荷Do已知 發(fā)電機的額定容量為 Sgn = 25.MVA,端電壓為10.5kV,電力線路L的阻抗Zl = 0.05+j0.2Q。求負荷的端電壓Ud和發(fā)電機的輸出功率。 [JZd 解：取Ug為參考量，即Ug=10.5/0 ,則 J Ug 10.5 00 I 二 二 ,3(Zl Zd) .3(0.05 j0.2 3.6 j2.3) = 13703 -34.4085 Ud = 3ZgI = 3(3.6 j2.3) 13703 -34.40850 = 10.1393

23、 -1.83440 ■ ■ * Sg = 3UgI = 3 10.5 00 13703 - 34.40850 = 24.9210 34.40850 =20.5606 j14.0826(MVA) 2 .已知下圖所示的簡單電力系統(tǒng)的 UG= 10.5kV,求負荷D1和D2的端電壓及發(fā) 電機的輸出功率Sg0  解：取Ug為參考量，即Ug =10.5/0。，則等效阻抗為 =3.8704 + j1.3471 -j0.8422 X ( 0.02+j0.2+8+j7 ) / Z "01+ (6 + j0.5)(0.02+j0.2+8+ ⑺ 6 j0.5 0.02 j0.2 8 j7

24、 Ug處的電流為 I= Ug/Z=10.5/( 3.8704 + j1.3471)= 2.4198 負荷D1支路的電流為 Idi = ( 2.4198 - j0.8422 ) (6+j0.5+0.02 +j0.2+8 + j7) = 1.7168 - j0.1820 負荷D2支路的電流為 』(2.4198 - j0.8422 ) X ( 6+j0.5 ) / ( 6 + j 0.5+0.02 + j0.2+8 + j7 ) = 0.7030 - j0.6602 負荷D1的端電壓為 Ui=RiXIdi= (6+j0.5 ) X (1.7168 - j0.1820 ) = 1

25、0.3916 - j0.2335 負荷D2的端電壓為 ID2= R2X Id2= (8+j7)義 0 0.7030 - j0.6602 ) = 10.2455 - j0.3609 發(fā)電機輸出功率為 S G= UGX I =10.5 X (2.4198 - j0.8422 ) = 25.4076 - j8.8431 3 .設三相電流的瞬時值分別為 (1) 二Im c o s (t a0 c o sqt +a0 - ic j _cosqt 10,20 (2) -0.25 Jc J「0.25」 求經(jīng)park變換后的電流 id 、 iq 、 i0 。 解：

26、（1） dl q J?！? 二1 3 m ■ cos t + 80 ) |sin(8 t +80) 1 一 2 cos( t 入 -1200) sin( t % -120) 1 2 1 cost +瓦十 1200) sin(M +80 +1200) 1 2 一 cos( ■ t a0) cost + a0 -1200) :cost + a0 +1200) J =2i 3 m 3 、 一 cos(仇—a。) 2 2 .，、 、 —— sin(6o -a。) 3 0 cos。- a。) Im sin

27、(e0_ao) I 0 i (2) ■ cos(t +仇) |sin(

28、 2 0 Il (f1 邊界條件為 U f (1) U .If(1)二 f(2) U Ilf (2)二 f (0) If (0) 復合序網(wǎng)圖為 電力系統(tǒng)分析復習題 5、寫出發(fā)生兩相接地短路（a相為特殊相）的三序電壓平衡方程和邊界條件，并 畫出復合序網(wǎng)圖。 解：三序電壓平衡方程為 第ii頁共ii頁 U f| 0| U 0Uf( 0Uf( 2 0 il (fi A) I ) =Uf(0) IL(0) = 0 邊界條件為 f(2) U f (1) = U IL (1) IL (2) 復合序網(wǎng)圖為 5必