电力系统稳态分析题库
电力系统稳态分析思考题
第1章
1、请说明火力发电的能量转换过程。
2、电力系统中除火电、水电及核电以外的其它发电形式一般称为“新能源”，你能说出几种新能源
发电形式？
3、火力发电使用的一次能源都有哪些？
4、负荷成分主要是什么？
5、电力系统包括哪些主要组成部分？分别起哪些作用？
6、什么是电力网？什么是动力系统？
7、电力系统常用的结线图有几种？
8、电力系统生产的特点是什么？
9、对电力系统运行的基本要求是什么？
10、电能质量的主要指标是什么？
11、考核电力系统运行经济性的指标是什么？
12、什么是“有备用结线”？什么是“无备用结线”？各有几种形式？
13、我国电力系统3kV以上的额定电压等级是什么？
14、我国电力系统中性点的运行方式是什么？
15、什么是“消弧线圈”？作用原理是什么？
16、升压变和降压变的变比有何区别？
17、我国三峡电站将装设台水轮发电机组，每台额定容量为MW。
18、什么是线路的经济输送功率和输送距离？
19、什么是“黑启动”？
20、*什么是“能量管理系统（EMS）”？
21、*你对电力市场了解多少？
22、*什么是高压直流（HVDC）输电系统？与交流输电相比有哪些优缺点？
23、*什么是灵活交流输电系统（FACTS）？
第2章
1、“数学模型”的含义是什么？
2、什么是发电机的“运行极限图（功率圆图）”？
3、什么是发电机“进相运行”？
4、什么是变压器的铜耗和铁耗？
5、为什么说变压器的铜耗是可变损耗？铁耗是不变损耗？
6、升压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：中、低、高；降压三绕组变压器三个绕组
由内到外的排列顺序是：低、中、高，为什么？
7、采用扩径导线或分裂导线的主要目的是什么？
8、220kV和500kV线路上每串绝缘子的片数一般为多少？
9、铝线和铜线的电阻率是多少？
10、架空输电线为什么要换位？何谓“完全换位”？
11、架空输电线路的电抗一般为Ω/km左右。
12、架空输电线路的电纳一般为S/km左右。
13、正常的架空输电线路的电导一般为S/km左右。
14、架空线路与电缆线路在电气参数上主要有哪些差别？
15、什么是电晕？
16、三相导线等间距水平排列时，边相导线和中间相导线哪个更容易发生电晕现象？
17、计算线路的参数时，在什么情况下需要考虑分布参数特性？
18、什么是“平均额定电压”？它是如何规定的？
19、标么制与有名制有和区别？
20、在等值电路中，线路的对地支路是容性的，变压器的对地支路是感性的，为什么？
21、什么是线路的“充电功率”？它对线路输送容量及系统运行有何影响？
22、什么是负荷特性？它有什么涵义？
23、*什么是负荷曲线？日负荷曲线和年负荷曲线各有何用处？
24、*电力系统为什么要进行负荷预测？
25、*日负荷曲线上如果有很大的“峰谷差”会对系统有何影响？有何办法减小它？
第3章
1、什么是“潮流计算”？它有什么作用？比较潮流计算与一般电路计算有何异同。
2、为什么潮流计算要计算功率和电压而不是电流和电压？如果将功率换成电流对潮流计算会带来
什么影响？
3、选择填空：在潮流计算中，
（1）、功率（包括功率损耗）代表（三相）（单项）功率，单位是（MV A、MW、Mvar）（kV A、kW、kvar）（V A、W、var）；
（2）、电压代表（线）（相）电压，单位是（kV）（V）；
（3）、阻抗和导纳代表（单）（三）相参数，单位分别是欧姆和西门子。
4、“电压降落（电压升高）”、“电压偏移（电压偏差）”、“电压调整”和“电压损耗”这些概念有
何异同？
5、什么是“输电效率”？
6、请解释以下名词的含义并说明它们之间有何关系：（1）最大负荷利用小时数；（2）年负荷率；
（3）年负荷损耗率；（4）最大负荷损耗时间；（5）线损率。
7、当输电线路空载运行时，线路的末端电压将高于始端电压，为什么？
8、500kV架空线路要装设并联电抗补偿，一般电缆线路要加串联电抗补偿，为什么？
9、“运算负荷”与“运算功率”有何差别？
10、“环型网络”与“辐射型网络”的潮流计算有何不同？
11、什么是“功率分点”？“无功分点”与“有功分点”各有何特点？
12、什么是“电磁环网”？它有几种表现形式？它对系统有哪些危害？
13、环网中的“循环功率”会对系统有哪些影响？
14、环网中潮流的“自然分布”与“经济分布”有何区别？
15、潮流的调整控制手段主要有哪些？
作业：3-1、3-3、3-27、3-31。
第4章
1、一般来说，潮流计算要有几个主要步骤？
2、常用的潮流计算的数学模型是什么？
3、什么是“自导纳”、“互导纳”？怎样形成和修改导纳阵？
4、导纳阵都有哪些主要特点？
5、在形成网络矩阵时，“树枝”和“链枝”的含义是什么？
6、什么是导纳阵的“稀疏特性”？怎样计算导纳阵的稀疏度？
7、什么是“压缩存储技术”？
8、阻抗阵的定义是什么？形成阻抗阵都有哪些方法？
9、潮流计算中的变量都有哪些？是怎样分类的？
10、潮流计算中的节点分为几种类型？
11、什么是“功率方程”？为什么说它是非线性方程？
12、为什么说潮流计算只能采用“迭代法”求出满足一定精度的近似解？
13、有几种“常规潮流”算法？
14、*你了解多少“扩展潮流”算法？
15、*什么是考虑“负荷静特性”的潮流计算？
16、高斯-塞德尔迭代法的特点是什么？
17、牛顿-拉夫逊迭代法的特点是什么？
18、“直角坐标”和“极坐标”指的是什么？
19、P-Q分解法也叫“快速分解法（fast de-coupling method）”或“P-Q解耦法”，它的主要特点是什
么？
20、牛顿-拉夫逊迭代法和P-Q分解法有何关系？
21、在P-Q分解法中，因为考虑到电力系统的两个特点所以才能够对修正方程式进行简化，这两个
特点是什么？它在什么情况下失效？
22、在P-Q分解法中，雅可比矩阵变成了B'和B''，它们有什么特点？
23、P-Q分解法的修正方程式是什么？
24、请比较三种潮流计算方法的特点，包括原理、迭代次数、收敛性、计算速度、实用性及计算准
确度。
25、P-Q分解法的修正方程式相对于牛顿法进行了种种简化，这是否意味着P-Q分解法的计算准确
度低于牛顿法？
26、什么是“雅可比矩阵（Jacobean matrix）”？它有什么特点？为什么把它叫做“灵敏度矩阵”？
27、为什么说分块雅可比矩阵与节点导纳阵具有相同的结构？
n-个？
28、为什么极坐标形式的修正方程式比直角坐标形式的修正方程式少了m
29、牛顿法潮流计算的基本步骤有哪些？
30、*什么是“因子表”？
31、*什么是“节点编号优化”？
32、*什么是潮流计算的“收敛性”？发生不收敛的主要原因是什么？
33、*什么是“优化潮流（OPF，Optimal Power Flow）”？潮流的约束条件都有哪些？
作业：4-5，4-7，4-8，4-11
第5章
1、系统正常的频率质量范围是多少？系统怎样保证频率质量？
2、为什么说系统的频率质量主要取决于有功平衡？
3、*50Hz系统与60Hz系统相比有何特点？
4、怎样理解负荷的变动与频率调整的关系？
5、节点电压角度与系统的频率有何关系？
6、什么是“调速器”和“调频器”？它们有何作用？
7、什么是“开停机计划”？
8、什么是“发电计划”？
9、*什么是“负荷控制”？
10、网络损耗的两个组成部分是什么？高压输电系统的网络损耗一般占系统总负荷的百分之多少？
11、水电厂、火电厂和原子能电厂的厂用电率为多少？
12、有功负荷预测的意义是什么？怎样进行预测？
13、怎样理解系统设备的“定期维修”和“状态维修”？
14、什么是系统的备用容量？怎样确定电力系统的备用容量？
15、什么是“热备用”？什么是“冷备用”？
16、有功功率的最优分配包含两个内容，它们是什么？各有什么含义？
17、火电、水电和核电各有何特点？
18、什么是“抽水蓄能”电厂？它有何作用？
19、枯水期和丰水期的机组安排各有何特点？
20、什么是“耗量特性”？什么是“比耗量”和“耗量微增率”？
21、什么是最优分配负荷的目标函数和约束条件？
22、什么是“等耗量微增率准则”？
23、什么是“水煤换算系数”？
24、什么是“网损微增率”？
25、什么是有功负荷经济分配的“协调方程式”？
26、*什么是计算网损微增率的“B系数法”？
27、系统的频率不满足质量要求会产生哪些不好影响？
28、什么是“有功电源的静态频率特性”？什么是“有功负荷的静态频率特性”？
29、“调差系数”和“单位调节功率”的含义是什么？
30、说明ALFC、AGC、EDC和ACE的含义。
31、什么是频率的“无差控制”和“有差控制”？
作业：5-3，5-4，5-6，5-7，5-10，5-17，5-28。
第6章
1、电力系统中的无功电源都有哪些？各有何特点？
2、什么是“无功优化”问题？
3、什么是“等网损微增率准则”？
4、电力系统中主要有几种电压调整的措施？各自有何特点？
5、什么是“中枢点电压管理”？它有几种调压方式？
6、无功电源最优分布的基本准则是什么？
7、无功负荷最优补偿的基本准则是什么？
8、电力系统中电压偏差过大的原因是因为无功问题，一种是无功不足，另一种是无功分布不合理，
它们分别需要采取那种调压措施才能解决？
9、为什么调节发电机的励磁可以调节端电压？
10、变压器的分接头一般设在那个绕组？为什么选择不同的分接头可以调压？
11、并联电容器调压和并联调相机调压有哪些不同？
12、说明并联和串联补偿设备调压的原理是什么？
13、为什么说电压的变化主要受无功分布的影响？
14、怎样根据电压要求确定并联无功补偿容量？
15、电压和频率是电能质量的两个重要指标，试比较调频和调压各有何特点？
作业：6-2，6-16，6-19．
第1章
1、在括号中给出下面各变压器的额定电压。
2、在括号中给出下面各变压器的额定电压。
第2章
1、计算线路参数并作出其Π型等值电路。已知线路型号为LGJ-400，2r=22mm ，长度为130km ，导线排列方式如图1所示。
图1 图2 2、计算线路参数并作出其Π型等值电路。已知线路型号为LGJ-200×2，2r=17mm ，长度为150km ，导线排列方式如图2所示。
3、计算双绕组变压器的参数并作出其等值电路。已知容量为31500kV A ，额定电压为121/10.5kV ，k P =20kW ，%k U =10.5，0P =10kW ，%0I =0.5。
4、三绕组变压器的容量为120000/120000/60000kV A ，额定电压为220/121/11kV ，短路损耗为)21(-k P =130kW ，)31(-k P =135kW ，)32(-k P =125kW ；短路电压为%)21(-k U =18，%)31(-k U =10，%)32(-k U =7；空载损耗为0P =73kW ；空载电流为%0I =3.5。试计算归算到高压侧的变压器的参数并作出等值电路。
5、支路12中的阻抗为Z ，在其中加入一理想变压器，其变比分别如图所示。请作出它们的等值电路。
第3章
3．1如图3.1所示两变压器并联运行，参数完全相同，如果，T1工作在主抽头；T2工作在+2.5%分接头，试分析两台变压器各承担负荷的比例是多少？
题3.1图
3． 2两台发电机经线路相联，接线如图所示。已知母线1、2的计算负荷分别为2010~1j S L +=，1020~2j S L +=，线路阻抗03.0j Z =，线路电阻略去不计。
（1）设102=G P ，1U 及2
U 的幅值相等，且等于1。计算发电机1、2输出的无功功率1G Q 和2G Q ，以及1U 和2U 间的相角差12
δ； （2）在上述情况下，如果保持1G P 、2G P 和1
U 幅值不变，而将母线2电压下降到0.9，试定性分析1G Q 、2G Q 及12δ的变化情况；
（3）若1U 及2U 的幅值均等于1，但2U 比1
U 滞后300时，则两台发电机输出的有功及无功各为多少？
注：以上所给电压、阻抗及负荷数字均为标幺值。
题3.2图
3．3电力系统接线如下图
题3.3图
其中发电机G1、G2的端电压、变压器T 第一绕组的分接头、调相机C 的无功功率可调；负荷功率恒定。
试定性分析采用什么调节方式可以：
（1）提高线段I 、II 的电压，但不改变这两段上流动的无功功率？
（2）提高线段I 的电压，但不改变线段II 的电压和这两线段上流动的无功功率？
（3）减少线段I 上流动的感性无功功率，但不改变线段II 上流动的感性无功功率，设
感性无功功率的 原始流向由I 侧流向II 侧。
注：有一个以上答案时，只要求列出其中之一。
3．4某电力网络等值电路图如图所示，其线路阻抗及接地导纳均以标幺值示于图中。
题3.4图
（1）试写出该网络的节点导纳矩阵；
（2）现采用牛顿-拉夫逊法求解该网络的潮流，则其修正方程式应是怎样的（可以选直
角和极坐标系统中的任意种）？并结合本网络具体情况，指出雅可比矩阵中哪些元素是零元素。
（3）具体写出雅可比矩阵中于节点 2 有关的元素2
22e P N L ???=（直角坐标系统222jf e U += ）或2
22e P N L ???=（极坐标系统222δj e U U = ）的表达式，任选一种。
在求解潮流时指定节点4为平衡节点（其电压为00
.1 ），节点5为PV节点，PQ节
05
点的注入功率及PV节点的有功注入功率及电压幅值均给定。
3．5直流网络接线图如图所示，试确定图中2、3点的电压。
（1）运用高斯-塞德尔法迭代2次；
（2）运用牛顿-拉夫逊法迭代一次。
题3.5图
3．6
（1）试写出下图所示网络节点的电压、电流方程式；
（2）求出该网络的节点导纳阵中各元素值；题3.6图
（3）求出该网络的节点阻抗阵中各元素值。（图中各支路阻抗均为1）
第4章作业题
1、网络结构如图4.1所示。各参数单位均为西门子，求：（1）网络的导纳阵；（2）如果
2-3支路的导纳由j5变为j10，导纳阵如何修改。
图4.1
2、网络图如习题集4-5题所示，各参数为阻抗标幺值，求节点导纳阵。
3、系统图及参数如图4.2所示（1节点电压相角为0）。求：
（1）形成网络导纳阵；
（2）指出3个节点的节点类型；
（3）指出各变量的类型（包括已知和未知变量）；
（4）用节点电压方程形式列出系统的功率方程（即数学模型，写出矩阵形式即可）。
图4.2
4、习题集4-8题，给定初值)0,0(),(21==x x x 。（注：结果与参考答案不同）
例题和解答：计算图示辐射网潮流。已知kV U 010121∠= ，MVA j S 5060~3+=，求1~
S 和3U 。
解答：设kV U 1103=，先由线路末端向始端求功率分布：
)(07.5826.61)165.2(110
50605060~2222MVA j S +=++++=
)(88.118)1105.2501660()11016505.260110(222kV U =?-?+?+?+=
)(14.0057.010)104(88.118~622MVA j j S y -=?-=?- )(93.57317.6114.0057.007.5826.61~~~222
MVA j j j S S S y +=-++=?+=' )(96.6292.61)102.1(88
.11893.57317.6193.57317.61~2221MVA j j j S +=++++=
再有线路始端向末端求电压分布： )(27.115)121
2.196.621092.61()1211096.622.192.61121(222kV U =?-?+?+?-= 0122
3.282
.512149.4=-=-tg δ
)(13.106)27.1155.207.581626.61()27.1151607.585.226.6127.115(223kV U =?-?+?+?-
=
01391.339.927.11524.7=-=-tg δ 所以03
14.613.106-∠=U
第三章作业：3-1，3-3，3-27，3-31。（其中3-27题（2）应为A ，D ，C 点电压）
电力系统稳态分析复习 陈珩编第一章：电力系统的基本概念 概念： 1、电力系统就是由发电机、变压器、电力线路和负荷按一定方式组成的生产、传输、分配和消费电能的整体。 2 、电力网由变压器和线路组成。亦可说：由输电网和配电网组成 3 、电力系统运行的基本要求有：可靠持续地供电、优良的电能质量和运行的经济性、（环境保护）。或称：可靠性、优质性和经济性环保性。 4 、电能质量指标包含：电压（允许偏移± 5）、频率（允许偏移± 0.2 ）和波形（允许畸变率约为5%）。 5 、电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷是依据用户对供电可靠性 要求来划分的。 6 、系统运行经济性的两个考核指标是煤耗率和网损率。 7 、电力网络的接线方式可以分成无备用接线和有备用接线。 8、电力系统无备用接线方式包括单回路放射式、干线式、链式。 9 、有备用电源接线的五种接线方式为：1）两端供电；2）环形； 3）双回路放射式；4）双回路干线式；5）双回路链式。 10、线路的额定电压表示的是线电压。 11、平均额定电压约为电网额定电压的1.05 倍。 12、电力系统中性点的运行方式分为： 1）大电流接地方式：中性点直接接地，发生单相接地立即切除故障， 单相接地时非故障相对地电压不变，一般用于110 及以上电网。 （2）小接地电流方式：中性点不接地（及中性点经消弧线圈接地），单相接地时仍可运行2 小时，非故障相对地电压值由相电压升至线电压，中性点对地电压由零升至相电压。接地电流等于正常运行时一相对地电容电流的
三倍。 当网络接地容性电流超过如下数值时，中性点应装设消弧线圈进行补偿。 3 ?6——30A; 10——20A; 35 ?60——10A 补偿方式：过补偿 1 3、我国电力系统的额定电压等级有：3、6、10、35、110、220、500（），目前电力系统的最高电压等级是：交流1000，直流± 800 习题： 1 、对于一级负荷比例较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为 （B ）。 A 单电源双回路放射式 B 双电源供电方式 C 单回路放射式接线 D 单回路放射式或单电源双回路放射式 2、简单的闭式网络可分为两端供电式网络和（ A ） A. 环式两大类 B. 干线式两大类 C.放射式两大类 D. 链式两大类 3、标出下图中变压器T14的额定变比和G的额定电压。
三．简答题：（每小题5分，共25分） 1、对电力系统的基本要求是什么？ 2、对调频电厂的基本要求是什么？什么电厂最适宜担负系统调频电厂？ 3、什么叫功率分点？标出下图所示电力系统的功率分点。 4、在下图所示的电路中，变压器的实际变比如图所示，并联运行的两台变压器中有无循环 功率存在？为什么？如果循环功率存在的话，请指出循环功率的方向。 5、在无功电源不足引起电压水平普遍偏低的电力系统中，能否通过改变变压器变比调压？ 为什么？ 四．计算题：（共50分） 1、某35KV电力系统采用中性点经消弧线圈接地的运行方式，已知35KV线路长度为100公里，线路每相的对地电容为，单相接地时流过接地点的电流为3.6安培，求消弧线圈的 电感值。（10分） 2、110kv降压变压器铭牌数据为： ①计算变压器的参数（归算到110KV侧）； ②画出变压器的形等值电路。（10分） 3、某地方电力网的等值电路如下图，有关参数均已标于图中，求网络的初步功率分布标出 其功率分点，并计算其经济功率分布。（10分） 4、联合电力系统的接线图及参数如下，联络线的功率传输限制为300MW，频率偏移超出才进行二次调频，当子系统A出现功率缺额200MW时，如系统A不参加一次调频，联络线 的功率是否越限？（10分）
5、某降压变电所装有一台容量为10MVA，电压为的变压器。已知：最大负荷时变压器高压侧电压为114KV，归算到高压侧的变压器电压损耗为5KV；最小负荷时变压器高压侧电压为115KV，归算到高压侧的变压器电压损耗为3KV。现要求在低压母线上实行顺调压（最大负荷时要求电压不低于线路额定电压的倍；最小负荷时要求电压不高于线路额定电压的 倍），试选择变压器的分接头。（10分） 三．简答题：（每小题5分，共25分） 1、答：对电力系统的基本要求有：满足用户对供电可靠性的要求（2分）；具有良好的电能质量（2分）；电力系统运行的经济性要好（1分）。（意思对即可得分） 2、答：对调频厂的基本要求是①具有足够的调节容量；（1分）②调节速度要快；（1分） ③调节过程的经济性要好（1分）。具有调节库容的大型水电厂最适宜作为调频电厂（2分）。 3、答：电力系统中如果某一负荷点的负荷功率由两侧电源供给，则该负荷点就是功率分点，功率分点又分为有功功率分点和无功功率分点（3分），分别用“▼”和“▽”标注。图示电力系统中负荷点2为有功功率分点（1分），负荷点3为无功功率分点（1分）。 4、答：有循环功率存在（3分）。因为上述网络实际上是一个多电压等级环网，两台变压 器的变比不匹配（如取绕行方向为顺时针方向，则,所以存在循环功率（1分）；循环功率的方向为逆时针方向（1分）。 5、答：不能（3分），因为改变变压器的变比并不能改善电力系统无功功率平衡状态（2分）。 四．计算题：（共50分） 1、解： 单相接地短路时的原理电路图和相量图如下：
电力系统稳态分析复习题 一、单项选择题 1. 丰水季节，宜作为调频电厂的是（ D）。 A. 热电厂 B. 核电厂 C. 有调节性能的水电厂 D. 中温中压火电厂 2. 下列不属于电力系统的设备是（ B）。 A. 发电机 B. 反应堆 C. 电力线路 D. 变压器 3. 电力线路的波阻抗是（ B）。 A. 阻抗 B. 纯电阻 C. 纯电抗 D. 纯电纳 4. 利用制造厂家提供的三个绕组两两作短路试验测得的短路电压百分值计算容量比为100/50/100的三绕组变压器第一绕组的短路电压百分值的计算公式为（ B）。 A. B. C. D. 5. 若网络中共有n个节点，其中有1个平衡节点，有m个PV节点，其余为PQ 节点，则极坐标形式牛顿-拉夫逊潮流算法的修正方程组中待求状态变量的个数为（C ）。 A. n-m-1个电压相角和m个电压幅值 B. n-1个电压相角和m个电压幅值 C. n-1个电压相角和n-m-1个电压幅值 D. n-1个电压相角和n-m个电压幅值 6. 隐极式发电机组运行极限的定子绕组温升约束取决于（C ）。 A. 定子绕组的电阻 B. 定子绕组的电抗 C. 定子绕组的电流 D. 定子绕组的电压 ）；低谷负荷时，允许7. 高峰负荷时，允许中枢点电压略低（不低于102.5%U N ）的中枢点电压调整方式是（B ）。 中枢点电压略高（不高于107.5%U N A. 逆调压 B. 顺调压 C. 常调压 D. 故障时的调压要求 8. 节点电压幅值和角度称为（ C）。 A. 扰动变量 B. 控制变量 C. 状态变量 D. 电源变量
9. 在原网络的两个节点切除一条支路，节点导纳矩阵的阶数（D ）。 A. 增加一阶 B. 减少一阶 C. 减少二阶 D. 不变 答案C 二、多项选择题 答案ABD 2.电力线路的中长线路的等值电路需计及（AD） A.分布参数特性 B.线路电阻 C.线路电抗 D.线路电纳 3. 隐极式发电机组以超前功率因数运行时的约束有（ BCD）。 A. 转子绕组电压约束 B. 定子端部温升约束 C. 并列运行稳定性约束 D. 原动机功率约束 4. 发电负荷包括（ ABCD）。 A. 综合用电负荷 B. 变压器损耗的功率 C. 线路中损耗的功率 D. 厂用电 5. 实际中，三绕组变压器各绕组的容量比组合有（ACD ）。 A. 100/100/100 B. 50/100/100 C. 100/50/100 D. 100/100/50 三、判断题 1. 发电机的额定电压为线路额定电压的105%√ 2. 雅可比矩阵是对称矩阵。× 3. 环网不会产生循环功率×
华北电力大学电力系统稳态分析题库 电力系统稳态分析摸索题 第1章 请讲明火力发电的能量转换过程。 电力系统中除火电、水电及核电以外的其它发电形式一样称为“新能源”，你能讲出几种新能源发电形式？ 火力发电使用的一次能源都有哪些？ 负荷成分要紧是什么？ 电力系统包括哪些要紧组成部分？分不起哪些作用？ 什么是电力网？什么是动力系统？ 电力系统常用的结线图有几种？ 电力系统生产的特点是什么？ 对电力系统运行的差不多要求是什么？ 电能质量的要紧指标是什么？ 考核电力系统运行经济性的指标是什么？ 什么是“有备用结线”？什么是“无备用结线”？各有几种形式？ 我国电力系统3kV以上的额定电压等级是什么？ 我国电力系统中性点的运行方式是什么？ 什么是“消弧线圈”？作用原理是什么？ 升压变和降压变的变比有何区不？ 我国三峡电站将装设台水轮发电机组，每台额定容量为 MW。 什么是线路的经济输送功率和输送距离？ 什么是“黑启动”？ *什么是“能量治理系统（EMS）”？ *你对电力市场了解多少？ *什么是高压直流（HVDC）输电系统？与交流输电相比有哪些优缺点？ *什么是灵活交流输电系统（FACTS）？
第2章 “数学模型”的含义是什么？ 什么是发电机的“运行极限图（功率圆图）”？ 什么是发电机“进相运行”？ 什么是变压器的铜耗和铁耗？ 什么缘故讲变压器的铜耗是可变损耗？铁耗是不变损耗？ 升压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：中、低、高；降压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：低、中、高，什么缘故？ 采纳扩径导线或分裂导线的要紧目的是什么？ 220kV和500kV线路上每串绝缘子的片数一样为多少？ 铝线和铜线的电阻率是多少？ 架空输电线什么缘故要换位？何谓“完全换位”？ 架空输电线路的电抗一样为Ω/km左右。 架空输电线路的电纳一样为S/km左右。 正常的架空输电线路的电导一样为S/km左右。 架空线路与电缆线路在电气参数上要紧有哪些差不？ 什么是电晕？ 三相导线等间距水平排列时，边相导线和中间相导线哪个更容易发生电晕现象？ 运算线路的参数时，在什么情形下需要考虑分布参数特性？ 什么是“平均额定电压”？它是如何规定的？ 标么制与有名制有和区不？ 在等值电路中，线路的对地支路是容性的，变压器的对地支路是感性的，什么缘故？ 什么是线路的“充电功率”？它对线路输送容量及系统运行有何阻碍？ 什么是负荷特性？它有什么涵义？ *什么是负荷曲线？日负荷曲线和年负荷曲线各有何用处？ *电力系统什么缘故要进行负荷推测？
1、电力系统的结线方式及特点？ 答：无备用结线：单回路放射式、干线式、链式网络；优点是简单、经济、运行方便。缺点是供电可靠性差，不适用于一级负荷占很大比重的场合。有备用结线：双回路放射式、干线式、链式、环式和两端供电网络；优点是供电可靠性和电压质量高。缺点是可能不够经济。 2、电力系统中性点的运行方式有哪些？我国电力系统中性点的运行方式如何？ 答：中性点分为两类:即直接接地和不接地；在我国，110KV 及以上的系统中性点直接接地，60KV 以下的系统中性点不接地。 3、什么叫分裂导线？为什么要用这种导线？ 答：分裂导线又称复导线，就是将每相导线分成若干根，相互保持一定距离。这种分裂导线可使导线周围的电、磁场发生很大变化，减少电晕和线路电抗，但线路电容也将增大。 4、架空线路全换位的作用？ 答：架空线路使用的绝缘子是分针式和悬式两种；作用是减少三相数的不平衡。 5、一条110kV 架空线路长150km ，导线为150-LGJ ，导线的直径为16.72mm ，水平排列，导线间距为 4m 。 试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，画出等值电路图； 6、1）画出变压器Γ型等值电路模型写出出参数计算公式；（2）画出变压器π型电路模型并写出参数计算公式。 7、系统接线如图所示，如果已知变压器1T 归算至121kV 侧的阻抗为2.95+j 48.7Ω，2T 归算至110kV 侧的阻抗为Ω+4.4848.4j ，3T 归算至35kV 侧的阻抗为Ω+188.9127.1j ，输电 线路的参数已标于图中，试分别作出元件参数用有名值和标么值表示的等值电路。 6 T 2 10kV T 1T 3 110kV 35kV 10kV 习题8图 31.5MV A 10.5/121kV 20MV A 110/38.5kV 10MV A 35/11kV 6.6+j8Ω 10.5+j20.8Ω 1 ～ 2 3 4 5
第一章电力系统的基本概念 1．思考题、习题 1-1．电力网、电力系统和动力系统的定义是什么？ 答：由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的网络称为电力网。 把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起组成的整体称为电力系统。 发电厂的动力部分和电力系统合在一起称为动力系统。 1-2．对电力系统运行的基本要求是什么？ 答：（1）保证可靠地的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运行的经济性。（4）环保性。 1-3．何为电力系统的中性点？其运行方式如何？它们有什么特点？我国电力系统中性点运行情况如何？ 答：星型连接的变压器或发电机的中性点就是电力系统的中性点。中性点的运行方式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。 直接接地供电可靠性低。系统中一相接地，接地相电流很大，必须迅速切除接地相甚至三相。不接地供电可靠性高，对绝缘水平的要求也高。系统中一相接地时，接地相电流不大，但非接地相对地电压升高为线电压。 我国110kV及以上的系统中性点直接接地，60kV及以下系统中性点不接地。 1-4．中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流的性质如何？怎样计算？ 中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，接地相电压为0 倍，即升高为线电压。单项接地电流为容性。接地相的对地电容电流应为其它两非接地相电容电流之和， 倍非接地相对地电容电流，也就等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。（可画向量图来解释） 1-5．消弧线圈的工作原理是什么？补偿方式有哪些？电力系统一般采用哪种补偿方式？为什么？ 消弧线圈就是电抗线圈。中性点不接地系统中一相接地时，接地点的接地相电流属容性电流，通过装消弧线圈，接地点的接地相电流中增加了一个感性分量，它和容性电流分量相抵消，减小接地点的电流。使电弧易于熄灭，提高了供电可靠性。 补偿方式有欠补偿和过补偿，欠补偿就是感性电流小于容性电流的补偿方式，过补偿就是感性电流大于容性电流的补偿方式。电力系统一般采用过补偿方式。因为随着网络的延伸，电流也日益增大，以致完全有可能使接地点电弧不能自行熄灭并引起弧光接地过电压，所以一般采用过补偿。 1-6．目前我国电力系统的额定电压等级有哪些？额定电压等级选择确定原则有哪些？ 答：我国电力系统的额定电压等级有3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、154kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV。
电力系统稳态分析考试试题 （时间100分钟，满分100分） 一.单选题：（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内，多选不给分。每小题1分，共10分） 1、下面所列各组电力网接线方式中，完全属于有备用接线的一组是（）。 A、两端供电网、环网、双回线路辐射网 B、双回线路辐射网、环网、单回路链式网 C、单回路辐射网、两端供电网、单回路干线网2、关于中性点不接地三相对称系统的中性点对地电压，下述说法中正确的是 A、正常运行时为零，单相接地时升高为线电压； B、正常运行时为零，单相接地时升高为相电压； C、正常运行时无法确定，单相接地时为相电压。 3、220kv电力系统中性点应采用的接线方式是（ ）。 A、不接地； B、直接接地； C、经消弧线圈接地。 4、架空输电线路采用分裂导线的目的是 A、减小输电线路电阻； B、减小输电线路电抗; C、增大输电线路电容。 5、500kv超高压输电线路两端装设并联电抗器的目的是 A、防止输电线路重载时末端电压降低； B、防止输电线路轻载时末端电压升高； C、防止输电线路轻载时末端电压降低。 6、关于单侧电源电力网，下述说法中正确的是（）。 A、电力网的功率分布由负荷分布确定，其潮流无法调控； B、电力网的功率分布与线路阻抗有关，其潮流无法调控； C、电力网功率自然分布就是功率的经济分布。 7、在一个具有n个独立节点的系统中，节点阻抗矩阵的阶数为 A、nXn 阶； B、（n — 1） x（n — 1）阶； C、（n + 1）x（ n+ 1）阶。 &系统中有功功率不足，会造成 A、电压水平上升； B、电压水平下降； C、频率下降。 4发电厂两台发电机组芥列运行时，如果两台发电机的有功出力都没有达到额定值.且有
电力系统稳态分析(陈珩) 作业答案 标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
第一章电力系统的基本概念 1．思考题、习题 1-1．电力网、电力系统和动力系统的定义是什么 答：由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的网络称为电力网。 把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起组成的整体称为电力系统。 发电厂的动力部分和电力系统合在一起称为动力系统。 1-2．对电力系统运行的基本要求是什么 答：（1）保证可靠地的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运行的经济性。（4）环保性。 1-3．何为电力系统的中性点其运行方式如何它们有什么特点我国电力系统中性点运行情况如何 答：星型连接的变压器或发电机的中性点就是电力系统的中性点。中性点的运行方式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。 直接接地供电可靠性低。系统中一相接地，接地相电流很大，必须迅速切除接地相甚至三相。不接地供电可靠性高，对绝缘水平的要求也高。系统中一相接地时，接地相电流不大，但非接地相对地电压升高为线电压。 我国110kV及以上的系统中性点直接接地，60kV及以下系统中性点不接地。 1-4．中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化单相接地电流的性质如何怎样计算 中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，接地相电压为0，非接地相电压升高 倍，即升高为线电压。单项接地电流为容性。接地相的对地电容电流应为其 倍非接地相对地电容电流，也就等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。（可画向量图来解释） 1-5．消弧线圈的工作原理是什么补偿方式有哪些电力系统一般采用哪种补偿方式为什么 消弧线圈就是电抗线圈。中性点不接地系统中一相接地时，接地点的接地相电流属容性电流，通过装消弧线圈，接地点的接地相电流中增加了一个感性分量，它和容性电流分量相抵消，减小接地点的电流。使电弧易于熄灭，提高了供电可靠性。
电力系统稳态分析 一、单项选择题（本大题共10分，共 10 小题，每小题 1 分） 1. 双绕组变压器的变比为110±8×1.25%/11，+4档分接头对应的变比为（）。 A. 114.5/11 B. 115.5/11 C. 116.5/11 D. 117.5/11 2. 电力网络的无备用接线不包括（）。 A. 单回路放射式 B. 单回路干线式 C. 单回路链式网络 D. 两端供电网络 3. 下列说法不正确的是（）。 A. 中性点经消弧线圈接地时，有过补偿和欠补偿之分。 B. 欠补偿是指消弧线圈中的感性电流小于容性电流时的补偿方式。 C. 过补偿是指消弧线圈中的感性电流大于容性电流时的补偿方式。 D. 在实践中，一般采用欠补偿的补偿方式。 4. 频率的二次调整是由（）。 A. 发电机组的调速器完成的 B. 发电机组的调频器完成的 C. 调相机的励磁调节器完成的 D. 静止无功补偿器完成的 5. 双绕组变压器的电阻（）。 A. 可由空载损耗计算 B. 可由短路电压百分值计算 C. 可由短路损耗计算 D. 可由空载电流百分值计算 6. 隐极式发电机组运行极限的原动机功率约束取决于（）。 A. 原动机的额定视在功率 B. 原动机的额定有功功率 C. 原动机的额定无功功率 D. 原动机的最大机械功率 7. 电力系统电压波动产生的原因有（）。 A. 由幅度很小，周期很短的偶然性负荷变动引起 B. 由冲击性或者间歇性负荷引起 C. 由生产和生活的负荷变化引起 D. 由气象变化引起 中一不变的值的中枢点8. 在任何负荷下都保持中枢点电压为（102%～105%）U N 电压调整方式是（）。 A. 逆调压 B. 顺调压 C. 常调压 D. 故障时的调压要求
第三章： 1、阻抗支路和导纳支路的功率损耗计算 答：阻抗支路的功率损耗计算公式为R U Q P R U S P Z 2 2 222+==?、X U Q P X U S Q Z 2 2 222+==?(注意计算时，电压和功率应为同一点的数值。近似计算时电压可以取额定电压)。导纳支路的功率损耗计算公式为2GU P Y =?、2 BU Q Y =?（注意感 性情况下B 为正值，容性情况下B 为负值）。 2、阻抗支路的电压降落计算 答： 电压降落纵分量：U QX PR U += ?；电压降落横分量：U QR PX U -=δ，(注意计算时，电压和功率应为同一点的数值。近似计算时电压可以取额定电压)。U j U U d δ+?= 。 3、阻抗支路的电压损耗计算 答： 电压损耗21U U -。已知末端参数时22 2 2 2212U U U U U U ?≈+ ?≈-δ；已知首端参 数时11 2 11212U U U U U U ?≈- ?≈-δ。 4、开式网（辐射形网络）的潮流计算方法 （1）已知首端电压、首端功率时（略） （2）已知末端电压、末端功率时（略） （3）已知首端电压、末端功率时（略） 5、网络的化简 答：网络化简时，降压变电所用运算负荷功率表示；定出力发电厂用运算电源功率表示。 降压变电所：等值负荷功率=变压器低压侧负荷功率+变压器功率损耗（变压器功率损 耗等于变压器阻抗支路损耗+变压器导纳支路功率损耗）；运算负荷功率=变电站等值负荷功 率+相邻线路电容功率的一般（注意电容功率为负值）。 定出力发电厂：等值电源功率=发电机出力—厂用电功率—升压变压器功率损耗； 运算电源功率=等值电源功率—相邻线路电容功率的一半。 （注意电容功率为负值） 6、输电线路首端电压与末端电压之间的关系 答：由于U QX PR U U U += ?≈-21，所以当0>+QX PR 时，首端电压高于末端电压；当0<+QX PR 时，首端电压低于末端电压；当0=+QX PR 时，首端电压等于末端电压。输电线路空载时必有末端电压高于首端电压，因为空载情况下流过输电线路阻抗的功率即等值电路中线路末端的电容功率（022222<-≈- =N U B U B Q ），021<=-U QX U U 。
电力系统稳态分析期末冲刺试题 一．单选题：（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内，多选不给分。每小题1分，共10分） 1、下面所列各组电力网接线方式中，完全属于有备用接线的一组是（A ）。 A、两端供电网、环网、双回线路辐射网 B、双回线路辐射网、环网、单回路链式网 C、单回路辐射网、两端供电网、单回路干线网 2、关于中性点不接地三相对称系统的中性点对地电压，下述说法中正确的是( B)。 A、正常运行时为零，单相接地时升高为线电压； B、正常运行时为零，单相接地时升高为相电压； C、正常运行时无法确定，单相接地时为相电压。 3、220kv电力系统中性点应采用的接线方式是（B ）。 A、不接地； B、直接接地； C、经消弧线圈接地。 4、架空输电线路采用分裂导线的目的是( B)。 A、减小输电线路电阻； B、减小输电线路电抗； C、增大输电线路电容。 5、500kv超高压输电线路两端装设并联电抗器的目的是(B )。 A、防止输电线路重载时末端电压降低； B、防止输电线路轻载时末端电压升高； C、防止输电线路轻载时末端电压降低。 6、关于单侧电源电力网，下述说法中正确的是（A）。 A、电力网的功率分布由负荷分布确定，其潮流无法调控； B、电力网的功率分布与线路阻抗有关，其潮流无法调控； C、电力网功率自然分布就是功率的经济分布。 7、在一个具有n个独立节点的系统中，节点阻抗矩阵的阶数为( A)。 A、n×n阶； B、（n－1）×（n－1）阶； C、（n＋1）×（n＋1）阶。 8、系统中有功功率不足，会造成( C)。 A、电压水平上升； B、电压水平下降； C、频率下降。
1、某电力系统额定频率N f 为 50HZ ，负荷的频率静态特性 **2*3*0.20.40.30.1L P f f f =+++，试求： （1） 当系统频率为50HZ 时，负荷的调节效应系数*L K ； （2） 当系统运行频率为48HZ 时，负荷功率变化的百分数及此时的调节效应系数*L K 。 答： 2、如下图所示，某水电厂通过SFL1－40000/110升压变压器与系统连接，最大负荷与最小负荷时高压母线电压分别为及，要求最大负荷时低压母线的电压不低于10KV ，最小负荷时低压母线的电压不高于11KV ，试选择变压器分接头。 ~m in (1510)S j M VA =+~ max (2821)S j MVA =+(2.138.5)T Z j =+Ω 140000 S F L -2*2.5%/10.5kv ±(10~11)kv (112.09~115.45)kv 3、如图降压变压器的等效电路中，折算到一次侧的阻抗为(2.4440)T T R jX j +=+Ω。已知在 最大负荷和最小负荷时通过变压器的功率分别为~~ max min (2814)(106)S j MVA S j MVA =+=+，，一次侧的电压分别为1max 1min 110113U KV U KV ==和。求二次侧母线的变化不超过~的范围，试选择分接头。 2 1110(12*2.5%)/6.331.5kv kv MVA ± 4、110/11kV 降压变压器折算到一次侧的阻抗为(2.330)j +Ω，已知最大负荷和最小负荷时流
过变压器等效阻抗首端的功率分别为~ max(2412) S j MVA =+， ~ min(126) S j MVA =+，一次侧实 际电压分别为 1max 110 U kV =， 1min 112 U kV =。要求二次侧母线电压在最大负荷时不低于，最小负荷时不高于。确定变压器二次侧所需的无功补偿容量（电容器）。 5、电网结构如图所示，其额定电压为10KV。已知各节点的负荷功率及线路参数如下： ~ 2(0.30.2) S j MVA =+ ~ 3 (0.50.3) S j MVA =+ ~ 4 (0.20.15) S j MVA =+ 12(1.2 2.4) Z j =+Ω 23(1.0 2.0) Z j =+Ω 24(1.5 3.0) Z j =+Ω试作功率和电压计算。
电力系统稳态分析 一、单项选择题 1. 工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率之和是（C）。 A. 厂用电 B. 供电负荷 C. 综合用电负荷 D. 发电负荷 5. 高峰负荷时，电压中枢点的电压升高至105%U N；低谷负荷时，电压中枢点的电压下降为U N的中枢点电压调整方式是（A ）。 A. 逆调压 B. 顺调压 C. 常调压 D. 故障时的调压要求 6. 升压结构三绕组变压器高、中压绕组之间的短路电压百分值（A）。 A. 大于中、低压绕组之间的短路电压百分值 B. 等于中、低压绕组之间的短路电压百分值 C. 小于中、低压绕组之间的短路电压百分值 D. 不大于中、低压绕组之间的短路电压百分值 8. 在原网络的两个节点切除一条支路，节点导纳矩阵的阶数（C）。 A. 增加一阶 B. 增加二阶 C. 不变 D. 减少一阶 7. 线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值，常用百分值表示的是（A）。 A. 输电效率 B. 最大负荷利用小时数 C. 线损率 D. 网损率 9. 电力系统电压波动产生的原因有（B）。 A. 由幅度很小，周期很短的偶然性负荷变动引起 B. 由冲击性或者间歇性负荷引起 C. 由生产和生活的负荷变化引起 D. 由气象变化引起 10. 下列说法不正确的是（B）。 A. 所谓一般线路，是指中等及中等以下长度的线路 B. 短线路是指长度不超过300km的架空线 C. 中长线路是指长度在100~300km之间的架空线路和不超过100km的电缆线路
D. 长线路指长度超过300km的架空线路和超过100km的电缆线路 二、多项选择题 1.导线材料的电阻率略大于材料的直流电阻所考虑的因素有（ABD）。 A. 集肤效应的影响 B. 绞线每股长度略有增长 C. 相间距离略有增大 D. 额定截面积略大于实际截面积 5. 牛顿-拉夫逊迭代法用泰勒级数展开非线性方程后保留（AB ）。 A. 常数项 B. 一阶偏导数项 C. 二阶偏导数项 D. 高阶偏导数项 6. 调相机（AD ）。 A. 投资大和运行维护困难 B. 只能发出感性无功功率 C. 不能连续调节 D. 在一定条件下，当电压降低时发出的无功功率可以上升 7. 产生循环功率的原因是（ABD ）。 A. 双端供电网络两端的电源有电压差 B. 两台并列运行的变压器的变比不同 C. 两回并列运行的输电线路的长度不同 D. 环网中变压器的变比不匹配 8. 原子能电厂原则上应持续承担额定容量负荷的原因是（AB ）。 A. 一次投资大 B. 运行费用小 C. 可调容量大 D. 可调速度快 9. 实际中，三绕组变压器各绕组的容量比组合有（ACD ）。 A. 100/100/100 B. 50/100/100 C. 100/50/100 D. 100/100/50 10. 确定电力系统结线的基本原则有（ABCD ）。 A. 可靠、优质、经济 B. 运行灵活 C. 操作安全 D. 便于发展 三、判断题 2.手算潮流时，在求得各母线电压后，应按相应的变比参数和变量归算至原电压级。(√) 4. 我国交流电力系统的额定频率是50Hz。(√)
电力系统稳态分析复习 珩编 第一章：电力系统的基本概念 概念： 1、电力系统就是由发电机、变压器、电力线路和负荷按一定方式组成的生产、传输、分配和消费电能的整体。 2、电力网由变压器和线路组成。亦可说：由输电网和配电网组成 3、电力系统运行的基本要求有：可靠持续地供电、优良的电能质量和运行的经济性、（环境保护）。或称：可靠性、优质性和经济性环保性。 4、电能质量指标包含：电压（允许偏移±5%U N）、频率（允许偏移±0.2Hz）和波形（允许畸变率约为5%）。 5、电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷是依据用户对供电可靠性要求 来划分的。 6、系统运行经济性的两个考核指标是煤耗率和网损率。 7、电力网络的接线方式可以分成无备用接线和有备用接线。 8、电力系统无备用接线方式包括单回路放射式、干线式、链式。 9、有备用电源接线的五种接线方式为：1）两端供电；2）环形；3）双回路放 射式；4）双回路干线式；5）双回路链式。 10、线路的额定电压表示的是线电压。 11、平均额定电压约为电网额定电压U N的1.05倍。 12、电力系统中性点的运行方式分为： （1）大电流接地方式：中性点直接接地，发生单相接地立即切除故障，单相接地时非故障相对地电压不变，一般用于110kV及以上电网。 （2）小接地电流方式：中性点不接地（及中性点经消弧线圈接地），单相接地时仍可运行2小时，非故障相对地电压值由相电压升至线电压，中性点对地电压由零升至相电压。接地电流等于正常运行时一相对地电容电流的三倍。 当网络接地容性电流超过如下数值时，中性点应装设消弧线圈进行补偿。 3～6kV——30A；10kV——20A；35～60kV——10A 补偿方式：过补偿
第五次作业 1、 造成电力系统电压水平波动的原因是什么？ 2、 电力系统的电压调整与电力系统的频率调整相比较有那些特点？ 3、 在常用的无功补偿设备中，那些无功补偿设备具有正的调节效应？那些具有负的调节效应？ 4、 什么叫电力系统的电压中枢点？电压中枢点的电压调整方式有那几种？ 5、 常用的调压措施有那些？对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取何种调压 措施？对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用何种调压措施？ 6、 电力系统无功电源最有分布的目的是什么？无功电源最优分布的原则是什么？ 7、 电力系统无功最优补偿的目的是什么？无功最优补偿的原则是什么？ 8、某降压变电所由110kV 线路供电，变电所装有一台40MVA 普通变压器，如图三所示。110kV 送端电压U1保持115kV 不变。若要求变电所10kV 母线电压U2变化范围不超出10.0～10.7kV ，试选择变压器分接头。 9、电力网接线如下图所示，已知Ω=70ij X ，变电所低压母线要求逆调压（最小负荷时电压为额定电压，最大负荷时电压为105%U N ），低压母线额定电压为10KV ，变压器额定电压为KV 11/%5.22110?±。最大负荷及最小负荷时，归算到高压侧的实际电压分别为：KV U KV U j j 2.110;1.101min .max .='='。若i U 不变，求应选择的变压器分接头和并联电容器的容量。
电力系统稳态分析第五次作业参考答案 1、造成电力系统电压水平波动的原因是什么？ 答：造成电力系统电压水平波动的原因是电力系统无功负荷的波动。（要保持电力系统的电压在正常水平，就必须维持在该电压水平下的无功功率平衡，当电力系统无功负荷波动时，电力系统的的无功功率平衡关系被破坏，相应的电力系统的电压水平也就发生波动） 2、电力系统的电压调整与电力系统的频率调整相比较有那些特点？ 答：电力系统的频率只有一个，频率调整也只有调整发电机有功出力一种方法（调速器、调频器和有功负荷最优分配都是改变发电机有功出力）；而电力系统中各点的电压都不相同，电压的调整也有多种方式。 3、在常用的无功补偿设备中，那些无功补偿设备具有正的调节效应？那些具有负的调节效应？答：在常用的无功补偿设备中，调相机、SR型静止无功补偿器和TCR型静止无功补偿器具有正的电压调节效应；而电力电容器、TSC型静止无功补偿器具有负的电压调节效应。 4、什么叫电力系统的电压中枢点？电压中枢点的电压调整方式有那几种？ 答： 电力系统的电压中枢点是指某些可以反映电力系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所母线，只要控制这些点的电压偏移在一定范围，就可以将电力系统绝大部分负荷的电压偏移在允许的范围。 电压中枢点的电压调整方式有三种：即逆调压、顺调压和常调压。（顺调压指负荷低谷时，允许电压适当升高，但不得高于107.5U N%,负荷高峰时允许电压适当适当降低，但不得低于102.5U N的调压方式；逆调压指负荷低谷时，要求将电压中枢点电压适当降低，但不低于U N，负荷高峰时要求将电压中枢点电压升高至105U N%的电压调整方式；常调压则指无论在负荷低估还是负荷高峰时均保持中枢点电压为一基本不变的数值的电压调整方式。） 5、常用的调压措施有那些？对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取何种调压 措施？对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用何种调压措施？答： 常用的调压措施有改变发电机机端电压调压、改变变压器变比调压和利用无功补偿装置调压等。 对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取增加无功补偿设备的调压措施。（因为此时采用改变变压器变比调压并不能改变电力系统的无功功率平衡关系，只能改变电力系统的无功流向，提高局部电网的电压水平，但这部分电网电压水平的提高，使其消耗的无功功率增大，将更加增大整个电力系统的无功缺额，导致电网其他部分的电压水平进一步下降）对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用改变变压器变比的调压措施。 6、电力系统无功电源最有分布的目的是什么？无功电源最优分布的原则是什么？ 答： 电力系统无功电源最优分布的目的是使整个电力系统的有功损耗最小。 电力系统无功电源最优分布的原则是等网损微增率准则。 7、电力系统无功最优补偿的目的是什么？无功最优补偿的原则是什么？ 答： 电力系统无功负荷最优补偿的目的是使增加无功补偿装置所减少电网损耗费用与增加无功补偿设备所增加的设备费用之差取得最大值，即取得最好无功补偿经济效益。 无功负荷最优补偿的原则是最优网损微增率准则。 8、某降压变电所由110kV线路供电，变电所装有一台40MVA普通变压器，如图三所示。110kV送端电压U1保持115kV不变。若要求变电所10kV母线电压U2变化范围不超出10.0～10.7kV，试选择
电力系统稳态分析题库 电力系统稳态分析思考题 第1章 1、请说明火力发电的能量转换过程。 2、电力系统中除火电、水电及核电以外的其它发电形式一般称为“新能源”，你能说出几种新能源 发电形式？ 3、火力发电使用的一次能源都有哪些？ 4、负荷成分主要是什么？ 5、电力系统包括哪些主要组成部分？分别起哪些作用？ 6、什么是电力网？什么是动力系统？ 7、电力系统常用的结线图有几种？ 8、电力系统生产的特点是什么？ 9、对电力系统运行的基本要求是什么？ 10、电能质量的主要指标是什么？ 11、考核电力系统运行经济性的指标是什么？ 12、什么是“有备用结线”？什么是“无备用结线”？各有几种形式？ 13、我国电力系统3kV以上的额定电压等级是什么？ 14、我国电力系统中性点的运行方式是什么？ 15、什么是“消弧线圈”？作用原理是什么？ 16、升压变和降压变的变比有何区别？ 17、我国三峡电站将装设台水轮发电机组，每台额定容量为MW。 18、什么是线路的经济输送功率和输送距离？ 19、什么是“黑启动”？ 20、*什么是“能量管理系统（EMS）”？ 21、*你对电力市场了解多少？ 22、*什么是高压直流（HVDC）输电系统？与交流输电相比有哪些优缺点？ 23、*什么是灵活交流输电系统（FACTS）？ 第2章 1、“数学模型”的含义是什么？ 2、什么是发电机的“运行极限图（功率圆图）”？ 3、什么是发电机“进相运行”？ 4、什么是变压器的铜耗和铁耗？ 5、为什么说变压器的铜耗是可变损耗？铁耗是不变损耗？ 6、升压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：中、低、高；降压三绕组变压器三个绕组 由内到外的排列顺序是：低、中、高，为什么？ 7、采用扩径导线或分裂导线的主要目的是什么？ 8、220kV和500kV线路上每串绝缘子的片数一般为多少？
三相短路 )3(f 对称短路 两相相短路 ) 2(f 单相接地短路 ) 1(f 不对称短路 两相接地短路 )1,1(f 短路故障也称为横向故障 1.产生短路故障的主要原因是：电力设备绝缘损坏 引起绝缘损坏的原因： ? 1).各种形式的过电压（如雷击过电压或操作过电压）引起 的绝缘子、绝缘套管表面闪络； ? 2).绝缘材料恶化等原因引起绝缘介质击穿； ? 3).恶劣的自然条件及鸟兽跨接裸露导体造成短路； ? 4).运行人员的误操作等。 3.故障分类： 一相断线和两相断线 短路故障也称为横向故障 注：1.单相接地短路发生的几率达65%左右。 2.短路故障大多数发生在架空输电线路。 3.电力系统中在不同地点发生短路，称为多重短路。 4.标幺制的优点： （1）线电压和相电压的标幺值相等； （2）三相功率和单相功率的标幺值相等； （3）能在一定程度上简化计算工作； （4）计算结果清晰，易于比较电力系统各元件的特性和参数等。 5.暂态分量：（又称自由分量或非周期分量）是按指数规律不断衰减的电流，衰减的速度与时间常数成正比。 结论：① 三相短路电流的周期分量是一组对称正弦量，其幅值Im 由电源电压幅值及短路回路总阻抗决定，相位彼此互差 1200； ② 各相短路电流的非周期分量具有不同的初始值，并按照指数规律衰减，衰减的时间常数为Ta ③ 非周期分量衰减趋于零，表明暂态过程结束，电路进入新的稳定状态。 6.最大的短路电流瞬时值称为短路冲击电流 7.短路冲击电流出现的条件 a 、短路前电路为空载状态 b 、短路回路的感抗X 远大于电阻R ，即 c 、短路冲击电流，在短路发生后约半个周期， 即 0.01s (设频率为50Hz ）出现。 式中：① KM 称为冲击系数，即冲击电流值相对于故障后周期电流幅值的倍数。 ②其值与时间常数Ta 有关，通常取为1.8~1.9。 8. 短路全电流有效值用来校验设备的热稳定。 9. 短路功率主要用于校验开关的切断能力 10. 各绕组的磁链方程 由此可见，绕组的自感系数以及绕组间的互感系数，大部分是随角度的变化而周期性变化，求解发电机的运行状态十分不便。 )0(900=-=?θ，m I 00090≈≈θ?m M m T T m m M I K I e e I I i a a =+=+=- -)1(01 .001.0I U S av ''=322 ) 01.0(2)1(212)2/(-+=+==M m s t at m M K I i I I
1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统电力系统为什么要采用高压输电 1-2 为什么要规定额定电压电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的 1-3 我国电网的电压等级有哪些 1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题： ⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。 ⑵ 当变压器1T 在+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。 1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。 1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。试求： ⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。 ⑵设变压器1T 工作于+%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。 2-9 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kV A ，额定电压为242/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流
41.2%=o I 。求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。 2-12 有台容量为20MV A 的三相三绕组变压器，三个线圈的容量比为100/100/50，额定电压为121/，短路损耗为()8.15221=-k P kW,()5213='-k P kW ，()4732='-k P kW ，空载电流为 1.4%=o I ， 空载损耗75=o P kW ，短路电压为()5.10%21=-k U ，()18%13=-k U ，()5.6%32=-k U 。试求该变压器的阻抗、导纳参数，并作出等值电路。 2-17 简单电力系统结线如图2-17所示，有关参数标于图中。 试求此系统的等值电路（参数均以有名值 表示）。 2-18 某系统接线如图2-18所示，如果已知变压器1T 归算至121kV 侧的阻抗为+Ω，2T 归算至110kV 侧的阻抗为Ω+4.4848.4j ，3 T 归算至35kV 侧的阻抗为Ω+188.9127.1j ，输电线路的参数已标于图中，试分别作出元件参数用有名值和标么值表示的等值电路。 2-20 简单电力结线如图2-20所示。 试作出该系统的等值电路（不计电阻，导纳）。 ⑴所有参数归算到110 kV 侧； ⑵所有参数归算到10 kV 侧； ⑶选取100=B S MV A ，av B U U =时以标么值表示的等值电路。 3-2 已知图3-2所示输电线路始末端电压分别为248kV 、220kV ，末端有功功率负荷为220MW ，无功功率负 荷为165 MV AR 。试求始 端功率因数。 3-3 单回220kV 架空输电线长200km ，线路每公里参数为/108.01Ω=r km ， 242/ P k =300kW P 0=90kW I 0%=2 U k %= 习题2-17图 G cos ? = U G = 〞 X d = l =200km b 0=×10-6S /km r 0=Ω/km x 0=Ω/km 习题2-18图 121kV 110/ 35/11kV 〞 X d = U k %= 2×15MV A 110/ U k %= x 0=Ω/km 6kV X r %=8 习题2-20图 P 2=220MW 2=165MV AR 8+j40Ω 习题图 3-2 LGJ -95