《电力系统分析》复习题剖析.docx

电力系统分析复习题电力系统分析复习题第14页共11页选择题1 .采用分裂导线的目的是（ AA.减小电抗C.减小电纳2 .下列故障形式中对称的短路故障为（A.单相接地短路C.三相短路3.简单系统静态稳定判据为（）B.增大电抗D.增大电阻C ）B.两相短路D.两相接地短路）A. dPE /d、>0B.dPE/d、.<0C. dPE /d、=04.应用等面积定则分析简单电力系统暂态稳定性，系统稳定的条件是A.整步功率系数大于零C.最大减速面积大于加速面积5.频率的一次调整是（ AA.由发电机组的调速系统完成的B.由发电机组的调频系统完成的C.由负荷的频率特性完成的D.由无功补偿设备完成的B.整步功率系数小于零D.最大减速面积小于加速面积6.系统备用容量中，哪种可能不需要A.负荷备用C.事故备用A ）B.国民经济备用D.检修备用7.电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷的划分依据是用户对供电的（A.可靠性要求C.灵活性要求B.经济性要求D.优质性要求9.中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至（A.线电压B.1.5倍相电压C.1.5倍线电压D. V2倍相电压10 .P-CT曲线被称为（A.耗量特性曲线C.正弦电压曲线11 .顺调压是指（B.负荷曲线D.功角曲线A.高峰负荷时，电压调高，低谷负荷时，电压调低B.高峰负荷时，允许电压偏低，低谷负荷时，允许电压偏高C.高峰负荷，低谷负荷, D.高峰负荷，低谷负荷, 12.潮流方程是（ D A.线性方程组C.线性方程电压均调高电压均调低B.微分方程组D.非线性方程组13 .分析简单电力系统的暂态稳定主要应用（ B ）A.等耗量微增率原则B.等面积定则C.小干扰法D.对称分量法14 .电力线路等值参数中消耗有功功率的是（ A ）A.电阻B.电感C.电纳D.电容15 .一般情况，变压器的负序电抗Xtg与正序电抗Xt（d的大小关系为（ C ）A.Xt Xt（2）B.Xt（i）Xt（2）C.Xt =X T（2）D.Xt（1）X T（2）16 .电力系统分析中，有功功率的单位常用（ B ）A.VARB.MWC.MVAD.V17 .在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是（D ）A.两相短路B.两相断线C.单相接地短路D.两相短路接地18 .利用P Q分解法和牛顿一拉夫逊法进行潮流计算，二者的收敛速度是（C ）A.P-Q分解法高于牛顿一拉夫逊法B.无法比较C.牛顿拉夫逊法高于 P- Q分解法D.两种方法一样19 .电力系统的综合供电负荷加上厂用电之和，称为（ A ）A.发电负荷B.供电负荷C.用电负荷D.工业负荷20 .构成电力网的主要设备有（B ）A.变压器，用户B.变压器，电力线路C.电缆，架空线D.电阻，电容21 .系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（A ）A.正序、负序、零序并联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路22 .系统发生两相短路故障时，复合序网的连接方式为（ B ）A.正序、负序、零序并联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路23 .系统发生单接地短路故障时，复合序网的连接方式为（ A ）A.正序、负序、零序串联B.正序、负序并联、零序网开路C.正序、零序并联、负序开路D.零序、负序并联，正序开路24 .二相断线时的复合序网是在断口处（A ）。A.三序网串联B.三序网并联C.正序网负序网并联D.正序网与零序网并联25 .无零序电流分量的不对称短路是（B ）A.三相短路B.两相短路C.单相接地短路D.两相短路接地26 .电力系统短路故障计算主要求取的物理量是（A ）A.电压，电流B.电阻，电抗C.电阻，功率D.电流，电抗27 .在电力系统的下列接线方式中，属于有备用接线的是（ A ）A.两端供电网B.单回路干线式C.单回路放射式接线D.单回路链式接线28 .利用等面积定则分析简单系统的暂态稳定性，当最大可能的减速面积小于加速面积，则 系统将（A ）A.失去暂态稳定性B.保持暂态稳定性C.临界稳定D.无法判断29 .用牛顿-拉夫逊法进行潮流迭代计算，修正方程求解的是（D ）。A.线路功率B.节点注入功率C.节点电压新值D.节点电压修正量30 .系统中无功功率不足，会造成 （D ）。A.频率上升B.频率下降C.电压上升D.电压下降31 .同步发电机，三种电势 Eq、E、E之间的大小关系为（A ）B. Eq < E < EA. Eq > E > EC. Eq > E > E32.最小负荷时将中枢点的电压调低D. Eq> E > E（100% Un）,最大负荷时将中枢点的电压调高（105% Un）,这种中枢点调压方式为（C ）B.恒调压A.顺调压C.逆调压D.常调压33 .输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比，其值要（ C ）B.小A.大C.相等D.都不是34 .我国电力系统的额定频率为（C ）A. 30HZB. 40HZC. 50HZD. 60HZ35.电力系统中发生概率最多的短路故障是（D ）B.两相短路A.三相短路C.两相短路接地D.单相接地短路37.在电力系统潮流计算中，PV节点的待求量是（A ）A. Q、&B. P、QC. V、6D. P、V38 .电力系统有功负荷最优分配的原则是（ D ）A.等面积原则B.等力矩原则C.等负荷原则D.等耗量微增率原则39 .中性点经消弧线圈接地的运行方式，在实践中一般采用（B ）A.欠补偿B.过补偿C.全补偿40.已知一节点所带负荷，有功功率为D.恒补偿P,视在功率为S,则功率因数角 邛为（D ）PB. arcsin 一SPA. arcctg 一ScPC. arctg 一 SPD. arccos一S41.应用小干扰法分析系统静态稳定，计及阻尼系数作用时，系统稳定的条件是（DA. D<0 SEq>0B. D<0 SEq<0C. D>0 SEq<0D, D>0 SEq>042 .电力系统的有功功率电源是（ A ）A.发电机B.变压器C.调相机D.电容器43 .减小输电线路有功损耗可通过（ C ）A.增大线路有功功率B.增大线路无功功率C.提高线路两端电压D.增大输电线路电阻44 .中性点不直接接地系统，发生单相短路故障，非故障相电压上升为（C ）A. 33倍的线电压B.五 倍的线电压C. V3倍的相电压D.四倍的相电压45 .用功率和阻抗表示的电压降落纵分量的表达式为（A. U =PXB. U ）RUUC U ,PR-QXD. U =PX-QRUU46 .我国电力系统的额定电压等级有（ D ）A.115、220、500(KV)B.110、230、500(KV)C.115、230、525(KV)D.110、220、500(KV)47 .中性点不接地系统中发生单相接地时，接地点有电流流过，电流的通路是 (D )A.变压器、输电线C.输电线、中性点48 .有备用接线方式有(C )A.放射式、环式、链式C.环式、双端电源供电式49 .有备用电源接线方式的优、缺点是A.可靠性高、电压高B.可靠性高，造价低C.可靠性高，造价高D.可靠性低，造价高50.衡量电能质量的指标有(DA.电压和功率C.电流和功率B.发电机D.输电线路和线路对地电容B.放射式、干线式、链式D.B 和 C(C )B.频率和功率D.电压大小，波形质量，频率二、填空题1 .在计算机潮流计算的三类节点中，数量最多的一类节点是PQ节点 。2 .在标么制中，只需选定两个基准值，常选的是电压和功率 。3 .电力系统运行的基本要求有可靠性、优质性和经济性 。4 .电能质量是指电压质量、波形质量和频率质量 。5 .输电线路的正序阻抗与负序阻抗大小通常相等 。6 .快速切除故障将使得系统的暂态稳定性得到提高 。7 .三个不对称向量分解为三组对称向量的方法是对称分量法。8 .在简单系统中，应用等面积定侧分析系统的暂态稳定性，若加速面积大于最大可能的减 速面积，系统将失去 暂态稳定性。9 .我国规定的电力系统额定频率为50 Hz。10 .发电机暂态电抗 Xd 大于次暂抗电抗 Xd。11 .根据正序等效定则，单相短路的附加阻抗Z ,为 否+Z(0)。12 .输电线路的电气参数有电阻、电抗、电导和 电纳 。13 .在电力系统中，单相接地短路可以简记为 f，三相短路可简记为心_,两相短路可以简记 为f，两相接地短路可简记为产1)。14 . 一台变压器将两电力网络相连，其额定电压为121/220,则它是一丑1压变压器。15 .潮流计算中，PQ节点待求的物理量是该节点的电压幅值和 电压相位。16 .电力系统中，备用容量按存在形式可分为两种：即热备用和冷备用 。17 .在任何负荷下，中枢点的电压彳持为大约恒定的数值(102%105%Un),这种调压方式为 恒调压 。18 .潮流计算中，常将节点分类成PQ节点、PV节点和V。节点。19 .电力系统的频率主要和 有功功率有关。20 .当供电电源内阻抗小于短路回路总阻抗的10%时，则电源可作为 无穷大功率电源处理。21 .同步发电机派克变换是将定子a,b,c三相电磁量变换到与转子同步旋转的d,q,0 坐标系上。22 .在我国110KV及以上的系统中，中性点的运行方式一般采用中性点直接接地方式 。23 .如果一条支路的阻抗为2+5j,则它是 感 性。24 .耗量特性曲线上某一点切线的斜率为耗量微增率 。25 .潮流计算中，PV节点待求的物理量是该节点的无功功率Q和电压相位。26 .电力系统频率的调整，主要调节有功 功率。27 .电力系统的运行状态可分为正常安全状态、正常不安全状态（或告警状态）、紧急状态 和待恢复状态 。28 .与其他工业产品相比，电能的生产、传输、分配和消费具有 整体性、快速性和同 时性三个特点。29 .若某系统的线电压基准值取Ub,功率基准值取 Sb,则其阻抗的基准值 Zb （用Ub和Sb表示）可以表示为Zb= Ub2/Sb30 .电力系统绝大部分时间都是运行在正常安全状态，这时电力系统要满足等约束和不等约束，其中等约束为 Pge=p+pl , Qw=Qz+Q- 三、简答题1 .电力系统的定义是什么？电力系统、动力系统和电力网有何区别？答：电力系统就是有大量发电机、变压器、电力线路何负荷组成的旨在生产、传输、分配何消费电能的各种电气设备按一定的方式连成的整体。动力系统不但包括电力系统， 还包括发电厂的动力设备， 如水电厂的水轮机、水库等等。 电力网是电力系统中传输何分配电能的部分。由此可见，动力系统包括电力系统， 而电力系统又包括电力网。2 .写出电力系统的暂态稳定和电力系统的静态稳定的定义？稳定的标志是什么？答：电力系统的暂态稳定是指电力系统在某一运行状态下受大的扰动后能否继续保持同 步运行。如系统中任何两台发电机之间的功角差都不随时间一直增大，则改系统暂态稳定； 否则，暂态不稳定。电力系统的静态稳定是指电力系统在某一运行状态下受到小扰动后能否继续保持稳定运行。如果系统受到下扰动后不发生周期失步或非周期失步，继续运行在起始电或转移到一个相近的稳定运行点，则称系统对该运行情况为静态稳定。否则为静态不稳定。3 .为什么必须进行电压调整？电压调整的目标是什么？答：各种电气设备都是按额定电压设计和制造的，只有在额定电压下运行， 电气设备才能获得最佳的效益和性能。电压如果偏离额定值，轻则影响经济效益，重则危及设备安全。电压调整的目标是使各类用户的电压保持在规定的允许偏移范围内。4 .简述电力系统的电压调整可采用哪些措施？答：发电机调压、变压器调压、并联补偿调压、串联补偿调压5列出五种提高电力系统暂态稳定性的措施。解：快速切除故障、强行励磁、自动重合闸、强行串联电容补偿、电气制动、快关气门和连 锁切机。(上述任意五种)6 .试写出派克变换矩阵 P的逆矩阵P-1。-sin11-sin(0 -120) 1-sin(9 +1200) 1cos 二解：P = cos(0 120 )：cos(8 +120 )7 .试写出派克变换矩阵 Pcos(i 120 )-sin(i 120 )12 .cosB cos(e -120 )2 一 一。解：P =sin 日 sin(日120)3 11IL 228 .试写出a相发生单相接地短路，写出其边界条件和对称分量形式(省略下标a)。解：单相接地短路的边界条件为j U fa = 0J fb = I fc =0对称分量形式lU f (1) +U f (2) +U f(0) =0I f(1) = I f (2) = I f (0)9 .试写出发生两相短路(a相为特殊相，b、c相短路)的边界条件和对称分量形式。 解：边界条件为L ""I fa = 0, I fb = -I fcU fb = U fc对称分量形式为I f (0) =0I f(1) = 7 f(2) U f(1) = U f (2)10 .试写出将三相不对称相量转换成正序、负序、零序分量所用的对称分量变换矩阵。1 a a2412斛：T =- 1 a a3J 1 1 一四、计算题1 .下图所示的一简单电力系统，由发电机 G经过电力线路L供给负荷Do已知 发电机的额定容量为 Sgn = 25.MVA,端电压为10.5kV,电力线路L的阻抗Zl = 0.05+j0.2Q。求负荷的端电压Ud和发电机的输出功率。JZd解：取Ug为参考量，即Ug=10.5/0 ,则J Ug10.5 00I 二二,3(Zl Zd).3(0.05 j0.2 3.6 j2.3)= 13703 -34.4085Ud = 3ZgI = 3(3.6 j2.3) 13703 -34.40850= 10.1393 -1.83440 *Sg = 3UgI = 3 10.5 00 13703 - 34.40850 = 24.9210 34.40850=20.5606 j14.0826(MVA)2 .已知下图所示的简单电力系统的UG= 10.5kV,求负荷D1和D2的端电压及发电机的输出功率Sg0解：取Ug为参考量，即Ug =10.5/0。，则等效阻抗为=3.8704 + j1.3471-j0.8422X ( 0.02+j0.2+8+j7)/Z "01+ (6 + j0.5)(0.02+j0.2+8+ 6 j0.5 0.02 j0.2 8 j7Ug处的电流为I= Ug/Z=10.5/( 3.8704 + j1.3471)= 2.4198负荷D1支路的电流为Idi =( 2.4198-j0.8422)(6+j0.5+0.02 +j0.2+8 + j7)= 1.7168 - j0.1820负荷D2支路的电流为(2.4198 - j0.8422 ) X ( 6+j0.5 ) / ( 6 + j 0.5+0.02 + j0.2+8 + j7 )= 0.7030 - j0.6602负荷D1的端电压为Ui=RiXIdi= (6+j0.5 ) X (1.7168 - j0.1820)= 10.3916 - j0.2335负荷D2的端电压为ID2= R2X Id2= (8+j7)义 0 0.7030 - j0.6602 ) = 10.2455 - j0.3609发电机输出功率为S G= UGX I =10.5 X (2.4198 - j0.8422 )= 25.4076 - j8.84313 .设三相电流的瞬时值分别为(1)二Imc o s (t a0 c o sqt +a0 -ic j_cosqt10,20(2)-0.25Jc J0.25求经park变换后的电流id 、 iq 、 i0 。解：（1）dlqJ。二13 mcos t + 80 ) |sin(8 t +80)1一 2cos( t 入-1200)sin( t % -120)121 cost +瓦十 1200) sin(M +80 +1200)12一cos( t a0)cost + a0 -1200):cost + a0 +1200) J=2i3 m3、一 cos(仇a。) 22 .，、 sin(6o -a。) 30cos。- a。)Im sin(e0_ao)I 0 i(2)cos(t +仇)|sin(<ot +备)1-2一 11-0.25I"5cos( t %-1200)sin( t 入-1200)12cos(，t 入 1200)sin( t u0 1200)15cos( t 10)=媪-5sin(t +90) 6 1 (a相为特殊相)的三序电压平衡方程和边界条件，并4.写出发生单相接地短路 画出复合序网图。解：三序电压平衡方程为U f| 0| U0Uf(0-Uf(20Il(f1边界条件为U f (1) U.If(1)二f(2) UIlf (2)二f (0)If (0)复合序网图为电力系统分析复习题5、写出发生两相接地短路（a相为特殊相）的三序电压平衡方程和边界条件，并 画出复合序网图。解：三序电压平衡方程为第ii页共ii页U f| 0| U0Uf(0Uf(20il(fiA)I )=Uf(0)IL(0) = 0边界条件为f(2)U f (1) = UIL (1)IL (2)复合序网图为5必