16年6月考試《電力系統(tǒng)分析》考核答案概述

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1、學(xué)習(xí)中心：_院校學(xué)號：_姓名 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 電力系統(tǒng)分析 試 卷（作業(yè)考核 線下）_B卷（共 5頁） 總分 題號 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 得分 選擇題（每題2分，共30分） 1、對電力系統(tǒng)的基本要求是（A ）。 A、保證對用戶的供電可靠性和電能質(zhì)量，提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性，減少對環(huán)境的 不良影響； B、保證對用戶的供電可靠性和電能質(zhì)量； C、保證對用戶的供電可靠性，提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性; D、保證對用戶的供電可靠性。 2、停電有可能導(dǎo)致人員傷亡或主要生產(chǎn)設(shè)備損壞的用戶的用電設(shè)

2、備屬于（ A ）0 A、一級負荷； B、二級負荷； C、三級負荷； D、特級負荷。 3、對于供電可靠性，下述說法中正確的是（ D ）。 A、所有負荷都應(yīng)當(dāng)做到在任何情況下不中斷供電； B、一級和二級負荷應(yīng)當(dāng)在任何情況下不中斷供電； C、除一級負荷不允許中斷供電外，其它負荷隨時可以中斷供電； D、一級負荷在任何情況下都不允許中斷供電、二級負荷應(yīng)盡可能不停電、三級負荷可 以根據(jù)系統(tǒng)運行情況隨時停電。 4、在輸電線路參數(shù)中屬于耗能參數(shù)的是（ D ）。 A、電抗、電阻； B、電納、電阻； C、電導(dǎo)、電抗； D、電阻、電導(dǎo)。 5、在既有水電廠、火電廠和核電廠的電力系統(tǒng)中，洪水季節(jié)調(diào)頻電

3、廠通常選擇（ B ） A 、大型水電廠； B 、中溫中壓火力發(fā)電廠； C 、核電廠； D 、高溫高壓火力發(fā)電廠。 6、某發(fā)電廠有三臺機組并列運行，其耗量特性分別為： Fi =2.8+0.26Pgi +0.0015PGi （T/h） F2 =3.5+0.29Pg2+0.00*2 （T/h） F3 =4.0+0.17PG3 +0.0015P23 （T/h） 機組功率約束條件為： 20MW 一 Pg1 三 50MW 20MW 三 PG2 < 100MW 20MW 三 PG3 三 100MW 當(dāng)負荷功率為200MW■機組間負荷的最優(yōu)分配為（A ）。 A 、 Pg1 =50M

4、W、 PG2 = 55MW、 PG3 -95MW ; B、 Pg1 =40MW、 Pg2 二 80MW、 PG3 二 80MW ; C、 Pg1 二 50MW、 Pg2 二75MW、 p33 二75MW ; Pg1 二 60MW、 Pg2 二50MW、 p33 二90MW 。  7、關(guān)于電力系統(tǒng)頻率的調(diào)整，下述說法中錯誤的是（ C ）。 A、電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的基本原理是根據(jù)電力系統(tǒng)有功負荷的變化，改變發(fā)電機的有 功出力，維持電力系統(tǒng)在所要求頻率下的有功功率平衡； B、電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整是針對第一類負荷變化進行的，它通過發(fā)電機組裝

5、設(shè)的 調(diào)速器來實現(xiàn)，但一次調(diào)整不能實現(xiàn)頻率的無差調(diào)節(jié)； G電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)整結(jié)束后，不管頻率是否回到負荷變化前的數(shù)值，負荷的 變化量均為調(diào)頻機組所承擔(dān)； D在無差調(diào)節(jié)方式下，二次調(diào)整結(jié)束后，負荷的變化全部為調(diào)頻機組所承擔(dān)。 8、同步發(fā)電機機端發(fā)生三相短路時，轉(zhuǎn)子勵磁繞組和定子三相繞組電流之間存在一定 的對應(yīng)關(guān)系，其中與轉(zhuǎn)子勵磁繞組中的周期自由分量相對應(yīng)的定子繞組短路電流分量為 （A ）。 A、基頻周期分量； B、基頻周期分量穩(wěn)態(tài)值； C、非周期分量與倍頻分量；； D、基頻周期分量與倍頻分量。 9、關(guān)于同步發(fā)電機各電抗參數(shù)之間的關(guān)系，各組中正確的是（ ）。 A、 Xd AX

6、q、Xd AXd AXd ； B、Xd AXq、Xd Xd >Xd >Xd ； D、 Xd < Xq、Xd < Xd < Xd o 課程名稱：電力系統(tǒng)分析 6 10、關(guān)于同步發(fā)電機機端發(fā)生三相短路時短路電流中各分量的變化， 下述說法中錯誤的 是（C ）。 定定定定 、、 、、 ABCD 子短路電流中的非周期分量和倍頻分量以同一時間常數(shù)逐漸衰減到零； 子繞組中的基頻周期分量有效值從短路瞬間的數(shù)值逐漸衰減到穩(wěn)態(tài)值； 子繞組的基頻周期分量保持不變，其他分量逐漸衰減到零； 子繞組中的基頻周期電流分量在短路發(fā)生后開始

7、階段衰減速度快，后階段衰減速 度慢。 11、關(guān)于短路故障時正序電壓、負序電壓和零序電壓的分布，下述說法中正確的是（C ） A、故障處正序電壓、負序電壓和零序電壓均最高； B、發(fā)電機機端正序電壓、負序電壓、零序電壓均為最高； C、發(fā)電機機端正序電壓最高、短路點負序電壓和零序電壓最高； D、發(fā)電機中性點負序電壓和零序電壓最高，正序電壓最低。 12、在X卻=x、2）6的的系統(tǒng)中，同一地點發(fā)生各種不同類型短路故障時，故障處負 序電壓從大到小的故障排序為（C ）。 A、三相短路、單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地； B、單相接地短路、三相短路、兩相短路、兩相短路接地； C、兩相短路

8、、單相接地短路、兩相短路接地、三相短路； D、兩相短路、兩相短路接地、單相接地短路、三相短路。 13、系統(tǒng)接線如下圖所示，設(shè)在一回線路始端突然發(fā)生三相短路，已知原動機機械功率 PT =1.5,雙回線運行時系統(tǒng)的功角特性為 Pi =3sin6 ,切除一回線路后系統(tǒng)的功角特性為 % =2sin6。則故障極限切除角6c.m為（A ）。 G 門 Li ； 無限大系統(tǒng) A、48.290; B、138.290; C、131.40 ; D、300 14、電力系統(tǒng)并列運行暫態(tài)穩(wěn)定性分析中不考慮非周期分量、負序分量和零序分量的影 響，原因是（C ）。 A、認為非周期分量、負序分量和零序分量都

9、已衰減到零； B、負序分量和零序分量都已衰減到零，非周期分量電流對轉(zhuǎn)子的平均電磁轉(zhuǎn)矩為零； C、非周期分量已衰減到零，負序分量電流對轉(zhuǎn)子的平均電磁轉(zhuǎn)矩為零，零序電流一般 情況下不會流入發(fā)電機定子繞組，即使流入發(fā)電機定子繞組也不會在發(fā)電機氣隙中產(chǎn)生電樞 反應(yīng)磁通； D、非周期分量、負序分量和零序分量都不會在發(fā)電機氣隙中產(chǎn)生電樞反應(yīng)磁通，所以 對發(fā)電機轉(zhuǎn)子的運動無影響。 15、下面能夠提高三相短路情況下電力系統(tǒng)并列運行暫態(tài)穩(wěn)定性的一組措施是（ C ） A、快速切除故障、快速關(guān)閉汽輪發(fā)電機氣門、變壓器中性點經(jīng)小電阻接地； B、快速切除故障、線路裝設(shè)重合閘、變壓器中性點經(jīng)小電阻接地； C

10、、快速切除故障、快速關(guān)閉汽輪發(fā)電機氣門、線路裝設(shè)重合閘； D、快速切除故障、變壓器中性點小電阻接地、發(fā)電機裝設(shè)強勵裝置。 2、 填空題（每題2分，共10分） 16、我國規(guī)定的電力系統(tǒng)額定頻率為 50 Hz。 17、電力系統(tǒng)的頻率主要和 有功功率有關(guān)。 18、電力系統(tǒng)中性點有效接地方式指的是 中性點直接接地 。 19、輸電線路的電氣參數(shù)包括電抗、電導(dǎo)、電納和 電阻 。 20、通常系統(tǒng)負荷是隨時間變化的，具變化規(guī)律可用 負荷曲線 來描述。 3、 判斷題（下述說法中，對于你認為正確的請選擇“ Y"，錯誤的選擇“ N”， 每題1分，共5分） 21、二級負荷可以采用單電源雙回路供電。

11、（，） 22、電力網(wǎng)是指由變壓器和輸配電線路組成的用于電能變換和輸送分配的網(wǎng)絡(luò)。 （，） 23、變壓器副邊繞組的額定電壓指變壓器額定運行條件下的端電壓。 （X ） 24、未裝設(shè)無功補償裝置的變電所母線為 PQ節(jié)點。（，） 25、高斯-塞德爾潮流計算法，由于收斂速度慢，在電力系統(tǒng)潮流計算中很少單獨使用。 （V ） 4、 簡答題（每題5分，共計25分） 26、試寫出派克變換矩陣P的逆矩陣P-1。 cos 二 -sin 解：P」=cos（8 -120 ：） —sin（e —120 ：）1 :cos（e 十 120 二）一sin（日 +120 二）1_ 27、電力變壓器的主要作用

12、是什么？ 答：電力變壓器的主要作用是升高或降低電壓。另外還起到將不同電壓等級電網(wǎng)相聯(lián)系 的作用。 28、何謂電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定？引起電力系統(tǒng)大擾動的主要原因是什么？ 答：電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，是指系統(tǒng)受到大擾動后，各同步發(fā)電機能夠保持同步運行 并能過渡到新的或恢復(fù)到原來的穩(wěn)定運行狀態(tài)的能力。引起電力系統(tǒng)大擾動的主要原因是各種短路故障，短路故障原件的切除或自動重合閘不成功等引起的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化，以及切除 或投入大容量用戶或發(fā)電機、變壓器、輸電線路等元件。 29、什么叫電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性？電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的實用判據(jù)是什么？ 答：電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性指的是正常運行的電力系統(tǒng)承受微小的、

13、瞬時出現(xiàn)但又立即 消失的擾動后，恢復(fù)到它原有運行狀況的能力；或者，這種擾動雖不消失，但可用原有的運 dPa 行狀況近似的表小新運行狀況的可能性。SEq=YqA0 0 30、試寫出將三相不對稱相量轉(zhuǎn)換成正序、負序、零序分量所用的對稱分量變換矩陣 1 3 2 a 1 a2l 解: 計算題（每題10分，共30分） 31、某發(fā)電廠裝有兩臺發(fā)電設(shè)備，其耗量特性分別為 Fi=3+0.3Pgi+0.002 名 （t/h） F2=5+0.3Pg升0.002 fG2 （t/h） 兩臺發(fā)電設(shè)備的額定容量均為100MW而最小可發(fā)有功功率均為30MW若該廠承擔(dān)負荷150MW 試求負荷在兩臺

14、發(fā)電設(shè)備間的最優(yōu)分配方案。 解：兩臺發(fā)電設(shè)備的耗量為增率分別為 dF1 dPG = 0.3 2 0.002PG1 =0.3 0.004PG1 dF2 dPG2 = 0.3 2 0.003Pg2 =0.3 0.006Pg2 按等耗量微增率準則分配負荷，令%=%,有 0.3 0.004PG1 =0.3 0.006PG2 而等約束條件為 Pg1 Pg2 =150 聯(lián)立式（A）、式（B）、求解Pg1、％2。 把 Pg 2 = 150 - FG1代入式（A ）有 0.3 0.004Pgi = 0.3 0.006(150 - ％1) 0.004PG1 = 0.9 0.0

15、06PG1 0.01PG1 =0.9 于是解得 FGi -90MW Pg2 -60MW 此分配方案符合等能耗量微增率準則，即滿足等約束條件，也滿足不等約束條件 (30<90<10。30<60<100),因此，可以作為最優(yōu)分配方案。 32、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Sg。 解：取Ug為參考量，即Ug =10.5/0：則等效阻抗為 z =0.01 j 0.1 = 3.8704 j1.3471 (6 j0.5)(0.02 j0.2 8 j7) 6 j0.5 0.02 j0.2 8 j7 Ug處電流

16、為 I =Ug / Z =10.5/(3.8704 j1.3471) = 2.4198 - j0:8422 負荷D1支路的電流為 Idi = (2.4198 -j0.8422) (0.02 j0.2 8 j7)/(6 j0.5 0.02 j0.2 8 j7) = 1.7168 - j0.1820 負荷D2支路的電流為 Id2 =(2.4198- j0.8422) (6 j0.5)/(6 j0.5 0.02 j0.2 8 j7) = 0.7030 - j0.6602 負荷D1的端電壓為 Udi =Rdi Idi =(6 j0.5) (1.7168- j0.1820) =10.3

17、916- j0.2335 學(xué)習(xí)中心: 院校學(xué)號：姓名 負荷D2的端電壓為 UD2 = RD2 I D2 = (8 j7) (0.7030 - j 0.6602) = 10.2455 - j 0.3609 發(fā)電機的輸出功率為 Sg =Ug I =10.5 (2.4198-j0.8422) =25.4076-j8.8431 33、已知某110KV雙繞組變壓器銘牌數(shù)據(jù)為: Sn =6300KVA、121/10.5KV、AP0 =9.76KW、AR =52KW、I0%=1.1、Uk% = 10.5 ① 計算變 壓器的參數(shù)（歸算到110KV）;② 畫出變壓器的e形等值電路。 解：1.計算變壓器參數(shù)（歸算到110kV） 課程名稱：電力系統(tǒng)分析 7 Rt 2 Pk U2 1000 S； 2 52 1212 x 1000 6.32 =19.2(. 0 XT 一, 2 Uk% Un 100 Sn 10.5 1212 100 6.32 =244(c) Gt Sn2 2 1000 Un 9.76 1 2 =0.67 10 上(S) 1000 121