《电力系统分析》复习题及答案.docx
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1、电力系统分析复习题1一、填空题1、电力网络主要山电力线路和(变爪器或变、配电装置或变电所)组成。2、电能生产最基本首要的要求是(保证安全可靠持续供电)。3、连接额定电压分别为220kV和35kV两个电力网的一台降压变压器,变压器的两侧均接线路,则此变压器的变比为(220/38.5或5.7)。4、在我国IlokV以上电力系统的中性点运行方式一般为(直接接地)。5、电压降落指元件两端电压的(相量差)。6、在电磁环网中,由于变压器变比不匹配而产生的功率称为(循环功率;)。7、电力系统频率的一次调整,通过调节发电机组上的(调速器)完成。8、双绕组变压器的分接头在(高压绕组)根上9、短路冲击电流指的是(
2、短路电流最大可能的瞬时值)。10、经过派克变换后同步发电机等效的dd、qq绕组之间的互感为(0)。二、单项选择题1、电导是反映电流流经导线而产生的_D_的参数。A热效应;B磁场效应;C电场效应;D电晕和漏磁损耗2、100kin的架空线属于一BOA长线;B短线;C中等长度线;D都不对3、长线路、重负荷的中枢点采用的调压方式是一BoA顺调压B逆调压C常调压4、潮流方程是山一B推导得来的。A回路电流方程;B节点电压方程;C支路电压方程;D割集方程5、P-V节点是B的节点。A节点的有功功率和电压未知;B节压已知;C节点的电压和相角未知;D节点的电压和相角已知6、高压电网中,电能传输时产生的电压损耗主要
3、是一D引起的。A有功电流流过电阻;B有功电流流过电抗;C无功电流流过电阻;D无功电流流过电抗7、短路后没有零序电流的不对称短路是一BoA单相短路;B两相短路;C三相短路;D两相短路接地8、电力系统进行潮流的调整和控制措施,错误的是_DoA串联电感B串联电容C附加串联加压器D并联电感三、简答题1、试写出发生A、C两相短路故障,故障处的相量边界条件和序分量边界条件?答:相边界条件ijh=oiJa+ifc=Q第1页共3贞Ujb(12i/b心二o序边界条件,fb+n(2)=3、电力系统三相电路分析中用标幺制时,基准值的选取有儿个任意给定量?为什么?答:有两个任意给定量。因为有4个变量分别为SB、VB、
4、IB和ZB,而他们之间有二个约束方程分别为S尸J3V,V=3Z,给定二个量后,余者可山这二个方程唯一地解出。四.计算题1、电力网络如图所示。已知始端电压”7*JAC点负荷占0.7+y.5MVA,b点负荷/H+j4.8MVAtiM电网始端功率和末端电压。已知选取IIokV作为电压的基本级的等值电路图及电路参数如下图所示。1.GJ-9516MvA110/1121.GJ-501V=0.7+JO.5MVA=11J4.8MVA解:根据Iffi出的电力网络等值电路可见:已知CU负荷SC=0.7+j.5MVA,b点负荷=11+.SMVA,已知始端电!k/本网为辐射形电网,并且已知末端功率和始端电压,求潮流分
5、布,因此采用逐步渐近法进行计算。(I)先求功率分布:5Se=0.7+j.5MVA5z=g(R+JX)=0-Jjjt(3.25+儿65)=(1.99+J,O)Ot,MVA=.+5z=0.7+0.5+(1.99+1.01)XIO4=0.lj0.50MVA薪$+=0.70+0.50+1I+4.8=11.70+j530MVA(RJ+jX)=0.055+j.OSMVA=+5zr=11.77+j6AMVA5r2=(Gl+jB)UI=(1.73+7II.2)I01IO2=0.021+JO.136MvAR1=-j-U1=-j-I.I1041102=T0.665ME4RS;=;Sy+5r2=11.8+j5.Sl
6、MVAS2=-(?+JX)=0.19+70.24MVAUd:+S2=11.99+76.1IMVAASrf二一j与Ut=-y|IJXIoYXI172=-jOJ5MVAR(2)再求电压分布:UCS1=S;+ASyl=11.99+j5.36MVAGJ-95线路上的电汗损耗f1P/+Q:XEIl99xl32+6-llxl6-7117=2.22kP”点电压Ua=Ux-i1=117-2.22=114.78RH变爪器上电爪损耗SUt=11.77X4.02+6.4义79.4-4.84JtVb点电压Uf,=Ua-M/r=114.78-4.84=109.94RUAGJS0线路上的电JE损耗,P;R+Q;X0.72
7、3.25+0.51l.65一一一t/2l1-=0.029k/Ub109.94C点电压Uc=Uh-M/2=109.940.029=109.91kVb点实际电压:=IO9.94Xio=o.994,VC点实际电压:=,09911xo=,0991v电力系统分析复习题2一、填空题1、电力网的接线形式根据可靠性可分.有备用接线一,一无备用接线02、发电机运行时受到的主要约束是一PGZWPCiWP-QZW+WQjUZUjU113、频率的一次调整是由一调速器进行,频率的二次调整是由一调频器进行,频率的三次调整是指一按最优化准则分配笫三种有规什变动的负荷O4、电力系统无功功率的最优分布包括一无功功率电源的最优分
8、布一无功功率负荷的最优补5、用于潮流计算的功率方程式的变量中.电源发出功率一是控制变量,一节点(或母线)电爪是状态变量,.负荷消耗功率一是扰动变量。6、系统备用容量根据备用时的状态可分为一热备用和一冷备用O二、单项选择题1、电抗是反映电流流经导线而产生的B的参数。A热效应;B磁场效应;C电场效应;D电晕和漏磁损耗2、采用分裂导线的目的是AOA减小电抗;B增大电抗;C减小电纳;D增大电纳3、在变压器的等值电路中,其导纳是一B-OAG1+jB:BG-jB;C-G1+jBr;D-G7-JBr4、在标幺值值只需要选定两个基准,常选的是一B一。A电压,电流;B电压,功率;C电压,阻抗;D电流,阻抗5、P
9、-Q节点是B一的节点。A节点的有功功率和无功功率未知;B节点的有功功率和无功功率已知;C节点的电压和相角未知;D节点的电压和相角已知6、手算法计算潮流时,是BoA先求出节点电压,再求支路功率;B先求出支路功率,再求节点电压;第3页共3页C同时求;D都不对7、短路电流最大的短路为CoA单相短路;B两相短路:C三相短路;D两相短路接地8、在我国,IIOkV及以上电力系统中性点常采用一AoA直接接地;B不接地;C经消弧线圈接地;D都不是9、长线路、重负荷的中枢点采用的调压方式是BoA顺调压B逆调压C常调压三、简答题1、电力系统三相电路分析中用标幺制时,基准值的选取有儿个任意给定量?为什么?答:有两个
10、任意给定量。因为有4个变量分别为SB、VB、IB和ZB,而他们之间有二个约束方程分别为SB=J3V/,入方J3/Z,给定二个量后,余者可由这二个方程唯一地解出解:零序网络:2、电力网络接线如图所示,画出零序网络。3、在电力系统中产生短路冲击电流的条件是什么?答:产生冲击电流的条件有三条:D短路前空载2)短路时电源电压初相位为03)短路阻抗角约904、电力网络接线如图,写出节点导纳矩阵。若在节点3增加一条接地支路y30,写出新的节点导纳矩阵。00-),24)23+34-)*34一儿440儿4+儿4则新的节点导纳矩阵为:-y2-tl2yI2+yVmB=-123四、计算题1、有一IIokV,100k
11、In线路,儿3+儿4+-)34,40+)、24+1341.GJ-150导线,11+j1.=0.211+j0.416/km,b1.=2.74I(T/km,线路首端电压为115kV,求空载时线路末端电压。解:(1)求线路参数,画等值电路21+j41.61分0c2=Uv2=l.66Mvar0.0047S-jl.65053U,-jI.66T1.-jl.66(单位:Jm)解:电力网络中共有4个节点10+12-2-2儿2+,23+)24YB=0-230J*24若在节点3增加一条接地支路W线路(2)求功率分布(单位:MVA)阻抗环节末端:j1.6602+l.662线路阻抗环节损耗:X(21+)41.6)=0
12、.(XM78+)0.00947IIO2线路阻抗环节首端:-j1.66+(0.00478j.00947)=0.00478-j1.65053(3)求电压分布IIOkV线路可不计电爪降落横分量,因此115.63/一1.C43.51X21-1.6505341.6U2=U1-t1=115-0.004781152、系统中发电机组的容量和它们的调差系数分别为:水轮机组:100M入V/台x7台,。=2;汽轮机组:200MW/台x4台,%=3;50MWZ台5台,%=3;Ic)OMW/台8台,%=3.5:其它容量汽轮机组等效为1500MW,%=4。系统总负荷为350OM入V,K*二1.5。若全部机组都参加调频,当
13、负荷增加1%时,试计算系统频率下降多少?解:先计算系统发电机的KGZ-=EX1001500二2607.143MWIH210075052004100X8+.讣算负荷的K1.1.5X350K1.=KXPMffrO=105M阳比全部机组都参加调频时,(=W+Kl=26Q1.143+105=2712.143MWIHz=三)nn.Ks2712.143即全部机组都参加调频,当负荷增加1%时,频率将下降0.0129HZ发电机35MVX2Of410.5AVr10.5/121=0.2Uk%=80.4Ck”-20MVA121/10.5Uk%=83、电力网络接线如图所示,用标幺值法计算/点发生三相短路时的厂。G2Q
14、JJ21/I0,整步功率系数SM0Bx阻尼系数D0C、阻尼系数D0,整步功率系数SM0Dx阻尼系数D0,整步功率系数Su=0.105-=0.17518线路1.X细二Xg=4-f=0.4x40xt-=0.121CC变压器T2SWk箸善吩黑.333Xg2(1)=XMst0.125x黑4二x一吉二0-6s二(2)画出各序网等值电路图:平均电压。0.20.121Q3B0.4I0.175)0/.1C正序网络0.2560.121Q333Q512Q175自庠网络(3)各序网踏的寺1且笏效力:(Q.2+0.175+0-121)X(0.333+04)CW一-().2+0.175+0.121+0.333平0.4-
15、UybE;,(O333+04)+ErZC-2+075+0I21)1.05X0733+IX0.496=1.03.(0.256+0I75+021)X(0.333+0.512_A;-三土340.256+0.175+0.121+0.333+0.512(4)汁算各序电气量及各相量血1),一/网2)=1阻=j635(x,+x2)(0.296+0.334)Mo)=ZO%(1)=E-V0i二1.03/1.635)X0.296二0.546,Jfa(2)x2=-J(JI635)X0.334=0,546三(O)I二O故障处各相电流、电压Ifil=/加+Iftl(2)+Ifilg=ijb=a,ifil()+aifit
16、(2)+j(0)二一jWifaO)IfcVr(1)+&/加+/儆o)jBdD=283Ufa=Ufa(H+%fa(O)Mo92UfbWh(l)Jfa(2)(0)=Sdf-0546UfC-a%()+o亿加)+%(o)-0-546故障处各相电流、电压的有名值Ia=!=0.502kA;=66.4kVb3115B3ZI=IfI=2.83XO.502=.42c4如二1.09266.4=72.51kVPd=P+0.54666.4=36.25kV2、两台发电机共同承担负荷,它们的耗量特性分别为:片二2.5+0.25心+0.0014用(th);=5.0+0.1872+0,182(t/h)它们的有功功率的上下限分
17、别为:20MWS心100MW,20削WR?W。脉。试求负荷为100MW时,两台发电机组间的最优分配方案。解:两台机组的耗量微增率分别为:dFA1=!-=0.25+0.0028伦%ClP=-=0.180.003607,八讥2根据最优分配的等耗量微增率准则应该有:!n2三212nIPGI+PGI=P1.代人参数得到方程组:0.25+0.828)=0.18+0.0036心+2=100求解方程组则Pg,=45.3MW.Pc2=54.7MWC满足发电机的发电极限范围。3、某均一两端供电网,单位长度的线路电抗为04Qkm,线路的各段长度和C、D点所带负荷功率如图所示,试讣算网络的功率分布和电压分布。1J5
18、Z3。C1.PZO050km60km60kmE=25+j3MVAi=20+JIOMEA解:&=世973.y1.36(MEA)I-6幻5ac=2,St.=34.44+yl4.07(M4)AC+zCD+zDii即一彳?JO=10.56+)893(MvA)ZAC+zCD+DB校验:Sac+Sbd=34.44+714.07+10.56+J8.93=45+j23=S+Sd初步功率分布:SCo=SMrS(F9.44+J1.O/(MVA)D点是功率分点。详细功率分布:从D点打开,成为两个辐射形网络。右边网络:=10.56+J893(MwI)宓DB=P汇单XJ600.4=7.38(MK4)UNS11=%+B=
19、10.56+)893+J0.38=10.56+)931(MV)3叫竺兰“96防Ub114UD=UB-MJBD=114-1.96=112.04左边网络:Sd=SdSd=2。+JlO-(Io.56+)893)=9.44+.07(MVA)eD=)60X0.4=jOS(MVA)UNSc=Sd+5c0=9.44+Jl.25(MVA)Sc=Sc+Sc-34.44+yl4.25(4)ASc:_xJ5OX0.4=J230(M4)UdS=+5c=34.44+16.550m4)i容铲2.嗣Uc=t4-t/j0=115-2.88=112.12ArrU0=Uc-112.12-0.27=111.85jt7电力系统分析复
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