电力系统稳态分析部分习题答案
第一章电力系统的基本概念
1-2电力系统的部分接线示与图1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
题图1-2系统接线图
试求：
（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；
（2）各变压器的额定变比；
（3）当变压器T-1工作于+5%抽头，T-2、T-4工作于主轴头，T-3工作于一2.5%轴头时，各变压器的实际比？
解（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。
发电机：V GN=10.5KV，比同电压级网络的额定电压高5%。
对于变压器的各侧绕组，将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3。
变压器T-1为升压变压器：V N2=10.5KV，等于发电机额定电压；V N1=242KV，比同电
压级网络的额定电压高10%。
变压器T-2为将压变压器：V N2=121KV和V N3=38.5KV，分别比同电压级网络的额定电压咼10%。
同理，变压器T-3：V N1=35KV和V N2=11KV。变压器T-4 : V N1=220KV和V N2=121KV （2 ）各变压器的额定变比。
以比较高的电压作为分子。
T-1：k TN1=242/10.5=23.048
T-2：k T2N（1-2）=220/121=1.818
k T2N（1-3）=220/38.5=5.714
k T1N（2-3）= 121/38.5=3.143
T-3：k T3N=35/1 仁3.182
T-4：k T4N=220/12仁1.818
（3）各变压器的实际比。
各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。
T-1：k T1 =（1 + 0.05）X 242/10.5=24.3
T-2：k T2（1-2）=220/121= 1.818
k T2（1-3）=220/38.5=3.143
k T2（2-3）=121/38.5=3.143
T-3：k T3 =（1 —0.025）X 35/11=3.102
T-4: k T3 =220/110=2
1-3电力系统的部分接线如题图1-3所示，网络的额定电压已在图中标明。试求：
(1)发电机，电动机及变压器高、中、低压绕组的额定电压；
(2)当变压器T-1高压侧工作于+2.5%抽头，中压侧工作于+5%抽头；T-2工作于额定抽头；T-3工作于一2.5%抽头时，各变压器的实际变比；
题图1-3系统接线图
解(1)发电机、电动机及变压器高、中、低压绕组额定电压。
(a)发电机：网络无此电压等级，此电压为发电机专用额定电压，故V GN=13.8KV。
(b)变压器T-1: 一次侧与发电机直接连接，故其额定电压等于发电机额定电压；二次
侧额定电压高于网络额定电压10%，故T-1的额定电压为121/38.5/13.8KV。
(C)变压器T-2: —次侧额定电压等于网络额定电压，二次侧额定电压高于网络额定电压10%，故T-2的额定电压为35/11KV。
(d)变压器T-3 : 一次侧额定电压等于网络额定电压，二次侧与负荷直接连接，其额定
电压高于网络额定电压5%，因此T-3的额定电压为10/[ (1+0.05 )X 0.38]KV=10/0.4KV。
(e)电动机：其额定电压等于网络额定电压
V MN=0.38KV。
(2)各变压器的实际变比为
T-1: k T1(1-2)= (1+0.025)X 121/[ (1+0.05)X 38.5]=3.068
k T1(1-2)= (1+0.025)X 121/13.8=8.987
k T1(1-2)= (1+0.025)X 38.5/13.8=2.929
T-2: k T2=35/11=3.182
T-3: k T3 =(1 —0.025) X 10/0.4=24.375
第二章电力网络元件的等值电路和参数设计
2-1 110KV架空线路长70KM导线采用LG-120型钢芯铝线，计算半径r=7.6mm,相间距离为3.3M，导线分别按等边三角形和水平排列，试计算输电线路的等值电路参数，并比较分析排列方式对参数的影响。
解取Ds=0.8r.
(1) 导线按三角形排列时
Deq=D=3.3m
R 二 r 0l 八'l/s = 31.5 70/120 = 18.375」
X =x 0
l =l 0.1445 lg-D eq
-70 0.1445 lg 3.3
=27.66"
D S
0.8 汉 7.6
（1）不计线路参数的分布特性。
R =r
0l =0.02625 600】 =15.75'」 X =x 0
l =0.298 600】 =1788」
B =b 0l =3.735 10“ 600门-22.41 10，S
(2) 近似计算及分布特性，即采用修正系数计算。
B =b 0l =7.58 1
［。七 二
7.58 70
10(S =2.012 10~S
D eq
, 3.3x1000 lg -1
|g -
r
7.6
(2)导线按水平排列时
D eq = 1.26 D = 1.26 3.3m = 4.158m =18.375门
= X o l =1 0.1445 Ig-D^1 =
70 0.1445 lg
4.158 100
^ - 28.676'.1
D S 0.8 7.6
eq
.7^ 10-二
D
eq
lg ——
r
7.58 7
° 10 -1.938 10 S
,4.158 1000 lg
7.6
2-3 500KV 输电线路长600Km ，采用三分裂导线 3 X LGJQ-400，分裂间距为 400mm , 三相水平排列，相间距离为 11m 丄GJQ-400导线的计算半径r=13.6mm 。试计算输电线路 的参数： （1） 不计线路参数的分布特性； （2） 近似计及分布特性； （3） 精确计及分布特性。
并对三种条件计算所得结果进行比较分析。
解 先计算输电线路单位长度的参数，查得
LGJQ-400型导线的计算半径
r
=13.6mm 。
单根导线的自几何均距
D S
=0.8r =0.8 13.6mm =10.88mm
分裂导线的自几何均距
D sb
二3 D S
d 2 =3 10.88 4002 mm = 120.296mm
分裂导线的等值计算半径
r
eq = 3
rd 2 = 3
13.6 4002 mm = 129.584mm 相间几何均距
D eq
=1.26D =1.26 11m=13.86m
r °
31 5
/km =0.02625「/km
3S 3 400
X 0 = 0.1445 lg D ^^0.1445lg 13.86 1000
「/km =0.298门/km
D sb 120.296
b °
7.58
10
7.58
,13.86 1000 lg
129.584
10^S/km =3.735 10^S/km
以及
1 1
k r=1 x0b0l2=1 0.298 3.735 10」600^ 0.8664
3 3
k x=1 ―丄仏厲—r。2电)I2= 1
6 x
3.735 10 占 2
)6002=0.9337
0.296
1 1
k b X o b o l2=1 0.298 3.735 10_6600^1.0334
12 12
R =k r r0l =0.8664 0.02625 600Q =13.646门
X =k X x0l =0.9337 0.298 600；.； - 166.946门
6 4
B = k b b0l =1.0334 3.735 10 600^23.158 10" S
(3 )精确计算及分布特性。
传播常数：
Y = P +
1 6 2
(0.298 3.735 10~ -0.026252
j： = . (g0 jb0)(r。jx。)= j3.735 10"6 (0.02625 j0.298)1/km
=1.057 101 87.483°1/km =(4.6419 10」j1.056 103)1/km
波阻抗：
(「0 jX0)_
Z C O.°
2625
j°.
298, 283.01 _2.517。「
.(g0 jb0)_ . j 3.735 10』
I =1.057 10「87.4830600 = 0.6342. 87.4830
= 0.02785 j 0.6336 二x jy
利用公式
sh(x + jy) = s h cosy + j c hsin y
ch(x jy)二chxcosy jchxsin y
sh =[(e x _e」) ch =1(e x e」) . .
2 ， 2 ，将"=
x+ jy的值代入
sh I 二sh(0.02785 j0.6336) = sh(0.02785)cos(0.6336) jch(0.02785) sin(0.6336 = 0.02245 j0.59233 = 0.59266 87.8290
ch l 二ch(0.02785 j0.6336) = ch(0.02785)cos(0.6336) jsh(0.02785) sin(0.6336 = 0.80621 j0.01649 = 0.80638 1.17170
Z =Z C sh( I) =283.01 -2.51700.59266 87.8290' 1
= 167.729 85.3120，—(13.708 j167.169) 1
Y「
2 [chE-J2[O.80621」0.01649-1^(7.124 10- j23.19 10，)S
Z 167.729 85.312°
（4）三种算法中，后两种算法差别不大（除Y增加了一个微小的G之外），说明
修正系数法计算量小，并能保证在本题所给的输电距离内有足够的精度。
2-5 型号为SFS-40000/220的三相三绕组变压器，容量比为100/100/100，额定比为
220/38.5/11，查得△ P0=46.8kw,l 0=0.9%, △ P s（1-2）=217KW, △ P s（1-3）=200.7KW, △ P s（2-3）=158.6KW, V sg=17%,V s（1-3）=10.5%,V S（2-3）=6%。试求该算到高压侧的变压器参数有名值。
解（1）各绕组的等值电阻
1
八 P S1 = 2 (八 P S(1 2) ■ ? - P S(1 _3) - ? - P S(2 _3))= 1 ? = 2(
=P S(1N) *=
P S(2_3) - -P
S(1 _3)) 1 ?
=2 ( = P S(1 _3) * = P S(2 _3) -P S(1 _2)) 2
103
S N 2
-P S 2V N
103
S N 2 -P S2 -P S3
R i R 2
R 2 -P S 2
1
-(217
200.7 -158.6)KW = 129.55KW
1
(217 158.6 -200.7)KW =87.45KW 2 1
(200.7 158.6 -217)KW =71.15KW 2
2
-
129.55 220
10^=3.919^
400002 87.45 2202
“3
2
10^ - 2.645'1
400002
f 919
^
8745
2.645
J
129.55
R 3
二尺-^=3.919
71.15
门=2.1 52】
：P
S1
129.55
(2)各绕组的等值电抗
1 1
V s1% =?(V s2)% V s (1」)％-V s (2」)％) =2(17 10.5-6)
1
1
V S 2 %
(V S (1 _2) % ' V S (2 _3) % -Vs (1 _3) %)
(17 ■ 6—10.5) 2 2
1
1 V S 3%
(V S(1 J3) % V S (2 」)％ - V s (1 _2) 2
2
2
2
V S1
% V
N
3
10.75 2202
3
S
— 103 103
J =130.075" 100 S N
100
40000
=X 1 V ^ =130.075 -6125
= 75.625'.1 V S1% 10.75 = 10.75 -6.25
--0.25
X 1
X 2
X 3 (3) G T B T V S 3% =X 1S3— V S 1% 变压器的导纳 ■■■P 0 j 0 10 V N I 0 % S
N
-0 25 = 130.075 3.02511 10.75 ■^4 10；
S =9.669 10^S 2202 100 2-6 一台
100/100/66.7 ,
~ P S(2 J3) _3 0.9 40000 -3 _7 10 厂 10 S =74.38 10 S 100 220 SFSL-34500/110型三绕组变压器，额定变比为 110/38.5/11，容量比为 空载损耗80KW ，激磁功率850kvar,短路损耗皿2）=
450KW ，
V N 2 = 270KW ，也P s （1」）=240KW ，短路电压 V s （1＜）=11.5% , V s （2」）
=8.5% V
S （1J3
） =21%，试计算变压器归算到各电压及的参数。 解（1）归算到110KV 侧参数 心 P 0 0 80 Q
G T
10
2
10 S =6.612 10 S
V N 110
p 1宀需 10j ^70-
248 10
』s
-'P S(1 ⑵ -Q S (2)(d) s -：
P S(1 J3) N2“ W 学
)2 = 450 (型)2 KW = 450KW 100
二 P S(2J3)
N3 ■■ S =.P S(2 J3)(-
S N3- N2 2 = 24° (黔2KW ?.46KW
)2 =270 (100)2K^ -606.89KW 66.7 1 「P S1 = '
P S(1 _2) 「P S(1 J3)
- - '：P
S(2 J3))
1
(450 539.46 - 606.89) KW =191.285KW 1 L
P S 2 = 2 ( =P s (1 _2) * =P s (2 J3) -「：P s (1 ：)) = 1(450 606.89 -539.46)KW = 258.715KW 1
= P S3 = 2(
匚 P S(1= P
S(2-「：P S(1_2)) (539.46 606.89-450)KW = 348.175KW 2 iF S 1V N 3
R 1 103 S N
2 191.285 110
1。3,2.333「 315002 R 2
R 3 V si % V s2%
V s3%
X i
=R 1 -^=2.333 258.71^
-3.15511 ：
P S1 191.285 =R 2 -Ps ^ ^3.155 348.175 ；」-4.246'.1 P S2 258.715 1 1
(V s (2)% V s (2)% - V s (2,)%) (11.55 21 - 8.5) =12.025 2
2 1 1
(V s (2)% V s (2；)% -V S(1^)%) (11.55 8.5 -21) = -0.475 1 1
(V s 。,)％
V s (2；)% —V s (2)%) (21 8.5-11.55)=8.975
2
叱皿 10^=46.191
100 31500
X 2 V S1% V N 2
S1
— 10 100 S N
V
S2
%
V S 1%
=X 1
-0 475 = 46.191 1.8251
12.025 V S3%
8.975 坐 46.191 34.475' 1
V S1
%
12.025
(2)归算到35KV 侧的参数
V
N1 2
110 2
1)0
(竺)2 =6.612 10 ( )2S =53.971 10 S V N 2
38.5
X 3
=X 1
G T =G T (
I
电力系统分析（大题部分） 14年和15年考过的题应该不会再考，今年考 调压的可能性非常的大，其次是潮流计 算，最优 网损，最优有功分配。不过每个专题的大题都应该掌握，以下列出最经典的题， 记住做题步骤，理解做题方法，掌握以后基本可以应试。 14年15年的考题的解答放在了 相应的板块中。 一.元件参数： 本节本质：只需要把公式记下来会算即可，知道算出来以后 变压器的等值电路、线路的n 型等值电路 如何画。 1. 线路参数计算： 如果考会给这些已知量：电阻率p （铝31.5），导线截面积S （如LGJ-400,截面积 就是 400），导线长度（km ）,直径d 或者半径r （公式里是半径），三相导线的几何平 均距离Dm （Dm 是三根导线互相之间距离乘积，开个三次根号，如ABC 三相相邻间隔4 米, 那么Dm=U X 4 X 8）。有了上述这些可以算出导线的等值电路。 先算出每千米导线的电阻r ，电抗X ，电纳b ，最后乘以长度。 公式如下： 电阻：r = p / S 亠丄、 Dm 电抗：x = 0.1445lg + 0.0157 r 用算出来的乘以长度，得出线路参数 R,X,B ，单位是欧姆Q 和西门子S 。 等值电路: 2. 变压器参数计算: 如果考会给这些已知量：额定容量S N ,短路损耗P k ,阻抗电压百分数U%空载损耗 P 。，空载电流 电纳: 7.58 弄X10
百分数I。％以及变比，如220kv/11kv。 直接带入公式计算： 厂P K U2 R T = X' 11000S N S N 2 7 U K% U N2 X T = X 1100 S N P0 S N Gr = X —2 I000S N U N2 I 0% S N B T = X —2 100 U N2 上述U N的选择：高压侧低压侧都可，按高压侧电压带入，算出来的参数是高压侧的，同理低压侧。比如220KV/11KV的变压器，如果末端电压10KV。变压器参数计算时，UN带入的是高压侧电压220,那么整条线路进行潮流计算的时候电压等级就是220，末端电压 需要归算，即乘以变压器的变比（归算只需看从这头到那头经过多少变压器，乘以变比即可），10X 220/11=200，在计算中，末端电压就是200kV。 等值电路： 注意是G-jB，线路是正的，这里是负的。 二?简单电力网潮流计算： 大纲中只要求开式网计算，但是14年15年都考了超纲内容，环网还是看一下比较好, 加了*号，有精力要看一下，实在没时间就舍弃吧。 本节本质：对于单电源线路运用三个公式求出每个节点的电压，功率。对于环网和双电源网络，还需掌握额外几个公式。有可能结合第一节的内容来考，考到可能性较高。 题型有三种，已知首端或末端电压及此节点的功率（即电压功率在一个节点）；已知首端电压和末端功率，或末端电压首端功率（即电压功率不在一个节点）；
第一章电力系统基本知识 一、单项选择题(每题的备选项中，只有一项最符合题意) 1.电力系统是由(B)、配电和用电组成的整体。 A.输电、变电 B.发电、输电、变电 C.发电、输电 2.电力系统中的输电、变电、(B)三个部分称为电力网。 A.发电 B.配电 C.用电 3.直接将电能送到用户的网络称为(C)。 A.发电网 B.输电网 C.配电网 4.以高压甚至超高压将发电厂、变电所或变电所之间连接起来的送电网络称为（B）。 A.发电网 B.输电网 C.配电网 5.电力生产的特点是(A)、集中性、适用性、先行性。 A.同时性 B.广泛性 C.统一性 6.线损是指电能从发电厂到用户的输送过程中不可避免地发生的(C)损失。 A.电压 B.电流 C.功率和能量 7.在分析用户的负荷率时，选(A)中负荷最高的一个小时的平均负荷作为高峰负荷。 A.一天24小时 B.一个月720小时C一年8760小时 8.对于电力系统来说，峰、谷负荷差越(B)，用电越趋于合理。 A.大 B.小 C.稳定 D.不稳定 9.为了分析负荷率，常采用(C)。 A.年平均负荷 B.月平均负荷 C.日平均负荷
10.突然中断供电会造成经济较大损失、社会秩序混乱或在政治上产生较大影响的负荷属(B)类负荷。 A.一类 B.二类 C.三类 11.高压断路器具有开断正常负荷和(B)的能力。 A.过载 B.过载、短路故障 C.短路故障 12.供电质量指电能质量与(A) A.供电可靠性 B.供电经济性 C.供电服务质量 13.电压质量分为电压允许偏差、三相电压允许不平衡度、(C)、电压允许波动与闪变。 A.频率允许偏差 B.供电可靠性 C.公网谐波 14.10kV三相供电电压允许偏差为额定电压的(A) A.±7% B. ±10% C.+7%-10% 15.当电压上升时，白炽灯的(C)将下降。 A.发光效率 B.光通量 C.寿命 16.当电压过高时，电动机可能(B)。 A.不能起动 B.绝缘老化加快 C.反转 17.我国国标对35~110kV系统规定的电压波动允许值是(B)。 A.1.6% B.2% C.2.5% 18.(B)的电压急剧波动引起灯光闪烁、光通量急剧波动，而造成人眼视觉不舒适的现象，称为闪变。 A.连续性 B.周期性 C.间断性 19.电网谐波的产生，主要在于电力系统中存在(C)。 A.电感和电容元件 B.三相参数不对称 C.非线性元件
一．填空题 1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定 电压的（数值）的差。 3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路 电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。 5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本 形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。 6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联 电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。 7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。 10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参 数）。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV） （225.5KV）（231KV）。 二：思考题 1.电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2） 答: 电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。 电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。 动力系统：电力系统和动力部分的总和。 2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5） 答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。 电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 3.电力系统运行的特点和要求是什么？（p5） 答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。 要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么？（p7） 答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？ （p8-9） 答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电压高10%，变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。 6.电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？（p8） S 。当功率一定时电压越高电流越小，导线答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为
第八章电力系统不对称故障的分析计算 例题： 1、图8-7所示为具有两根架空地线且双回路共杆塔的输电线路导线和地线的
2、如图8-8所示电力系统，试分别作出在k1, k2, K3点发生不对称故障时的正序、负序、零序等值电路，并写出,,120X X X ∑∑∑ 的表达式。(取0m X ≈∞)
习题： 1、什么是对称分量法?ABC分量与正序、负序、零序分量具有怎样的关系? 2、如何应用对称分量法分析计算电力系统不对称短路故障? 3、电力系统各元件序参数的基本概念如何?有什么特点? 4、输电线路的零序参数有什么特点?主要影响因素有哪些? 5、自耦变压器零序等值电路有什么特点?其参数如何计算? 6、电力系统不对称故障(短路和断线故降)时，正序、负序、零序等值电路如何 制定?各有何特点? 7、三个序网(正序、负序、零序)以及对应的序网方程是否与不对称故障的形式有关?为什么? 8、电力系统不对称故障的边界条件指的是什么? 9、试述电力系统不对称故障(短路和断线故障)的分析计算步骤. 10、如何制定电力系统不对称故障的复合序网(简单故障和经过渡电阻故障)? 11、何谓正序等效定则? 12、电力系统不对称故障时，电压和故障电流的分布如何计算? 13、为什么说短路故障通常比断线故障要严重? 14、电力系统不对称故障电流、电压经变压器后，其对称分量将发生怎样的变化?如何计算? 15、电力系统发生不对称故障时，何处的正序电压、负序电压、零序电压最高?何处最低? 16、电力系统两处同时发生复杂故障时，应怎样计算?为什么复合序网的连接必 须要经过理想移相变压器? 17、图8-34所示电力系统，在k点发生单相接地故障，试作正序、负序、零序等值电路. 18、图8-35〔a)、(b)、(c)所示三个系统.在k点发生不对称短路故障时，试画出
电路分析试题（Ⅰ） 二. 填空（每题1分，共10分） 1．KVL体现了电路中守恒的法则。 2．电路中，某元件开路，则流过它的电流必为。 3．若电路的支路数为b，节点数为n，则独立的KCL方程数 为。 4．在线性电路叠加定理分析中，不作用的独立电压源应将 其。 5．若一阶电路电容电压的完全响应为uc(t)= 8 - 3e-10t V,则电容电压的零输入响应为。 7．若一个正弦电压的瞬时表达式为10cos(100πt+45°)V,则它的周期T 为。 8．正弦电压u1(t)=220cos(10t+45°)V, u2(t)=220sin(10t+120°)V, 则相位差φ12＝。 9．若电感L＝2H的电流i =2 cos(10t+30°)A (设u ,i为关联参考方向)，则它的电压u为。三．求下图单口网络的诺顿等效电路，并画等效电路图。(15分) a b 四．用结点分析法，求各结点电位和电压源功率。(15分) 1 2
五．一阶电路如图，t = 0开关断开，断开前电路为稳态，求t ≥0电感电流i L(t) ,并画出波形。(15分) 电路分析试题（Ⅱ） 二. 填空（每题1分，共10分） 1．电路的两类约束 是。 2．一只100Ω，1w的电阻器，使用时电阻上的电压不得超过 V。 3．含U S和I S 两直流电源的线性非时变电阻电路，若I S单独作用时，R 上的电流为I′，当U S单独作用时，R上的电流为I"，（I′与I" 参考方向相同），则当U S和I S 共同作用时，R上的功率应 为。 4．若电阻上电压u与电流i为非关联参考方向，则电导G的表达式 为。 5．实际电压源与理想电压源的区别在于实际电压源的内 阻。 6．电感元件能存储能。 9．正弦稳态电路中, 某电感两端电压有效值为20V，流过电流有效值为2A，正弦量周期T =πS , 则电感的电感量L ＝。 10．正弦稳态L，C串联电路中, 电容电压有效值为8V , 电感电压有效值 为12V , 则总电压有效值为。 11．正弦稳态电路中, 一个无源单口网络的功率因数为0. 5 , 端口电压u(t) ＝10cos (100t +ψu) V，端口电流i(t) = 3 cos(100t - 10°)A (u,i 为
《电力系统基础》试题库 一、名词解释： 1、动力系统－将电力系统加上各种类型发电厂中的动力部分就称为动 力系统 2、电力系统－由发电机、变压器输配电线路和用户电器等各种电气设 备连接在一起而形成的生产、输送分配和消费电能的整体就称为电力系统 3、电力网－由各种电压等级的变压器和输、配电线路所构成的用于变 换和输送、分配电能的部分称为电力网 4、频率的一次调整－由发电机的自动调速器完成的频率调整 5、频率的二次调整－就是自动或手动地操作调频器而完成的频率调整 6、频率的三次调整－按照负荷曲线及最优化准则在各个发电厂之间分 配发电负荷。 7、电压中枢点－指在电力系统中监视、控制、调整电压的有代表性的 点母线 8、同步运行状态－指电力系统中所有并联运行的同步电机都有相同的 电角速度
9、稳定运行状态－在同步运行状态下，表征运行状态的各参数变化很 小，这种情况为稳定运行状态 10、稳定性问题－电力系统在运行时受到微小的或大的扰动之后，能否 继续保护系统中同步电机同步运行的问题称为电力系统稳定性问题11、静态稳定－指电力系统在运行中受到微小扰动后，独立地恢复到它 原来的运行状态的能力叫静态稳定 12、暂态稳定－指电力系统受到较大的扰动后各发电机是否能继续保持 同步运行的问题 13、功角稳定－指系统中各发电机之间的相对功角失去稳定性的现象 14、顺调压－在最大负荷时使中枢点的电压不低于线路额定电压的％ 倍，在最小负荷时使中枢点的电压不高于线路额定的额定电压的％倍，这种调压方式叫顺调压 15、逆调压－在最大负荷时使中枢点的电压较该点所连接线路的额定电 压提高5％，在最小负荷时使中枢点的电压等于线路额定电压的调压方式叫逆调压 16、常调压－在任何负荷下中枢点电压保持为大约恒定的数值，一般较 线路额定电压高2％～5％，这种调压方式叫常调压 二、问答：
电力系统分析课程总结报告 学院（部）：电气学院 专业班级：电气工程学生姓名：** 指导教师：**** 2014年6 月28 日
目录 1电力系统概述和基本概念 (1) 1.1电力系统概述 (1) 1.2电力系统中性点的接地方式 (3) 2电力系统元件参数和等值电路 (3) 2.1电力线路参数和等值电路 (4) 2.2变压器、电抗器的参数和等值电路 (4) 2.3发电机和负荷的参数及等值电路 (5) 2.4电力网络的等值电路 (5) 3简单电力网络潮流的分析与计算 (6) 3.1电力线路和变压器的功率损耗和电压降落 (6) 3.2开式网络的潮流计算 (7) 3.3环形网络的潮流分布 (7) 4电力系统潮流的计算机算法 (7) 4.1电力网络的数学模型 (8) 4.2等值变压器模型及其应用 (8) 4.3节点导纳矩阵的形成和修改 (8) 4.4功率方程和变量及节点分类 (9) 4.5高斯-塞德尔法潮流计算 (9) 4.6牛顿-拉夫逊法潮流计算 (9) 4.7P-Q分解法潮流计算 (9) 5电力系统有功功率的平衡和频率调整 (10) 5.1电力系统中有功功率的平衡 (10) 5.2电力系统的频率调整 (11) 6电力系统的无功功率平衡和电压调整 (11) 6.1电力系统中无功功率的平衡 (12) 6.2电力系统的电压管理 (12) 6.3电力系统的几种调压方式 (13) 6.4电力线路导线截面的选择 (13) 7电力系统各元件的序参数和等值电路 (14)
7.1对称分量法 (14) 7.2同步发电机的负序电抗和零序电抗 (14) 7.3异步电动机的参数和等值电路 (15) 7.4变压器的零序参数和等值电路 (15) 7.5电力系统的序网络 (15) 8电力系统故障的分析与实用计算 (15) 8.1由无限大容量电源供电的三相短路的分析与计算 (16) 8.2电力系统三相短路的实用计算 (16) 8.3电力系统不对称短路的分析与计算 (16) 8.4电力系统非全相运行的分析 (17) 9机组的机电特性 (17) 9.1电力系统运行稳定性的基本概念 (17) 9.2同步发电机组的运动方程式 (17) 9.3发电机的功-角特性方程式 (18) 9.4异步电动机的机电特性 (18) 9.5自动调节励磁系统对功-角特性的影响 (18) 10电力系统的静态稳定性 (19) 10.1电力系统静态稳定性的基本概念 (19) 10.2小扰动法的基本原理和分析在电力系统静态稳定性中的应用 (19) 10.3电力系统电压、频率及负荷的稳定性 (20) 10.4调节励磁对电力系统静态稳定性的影响 (20) 10.5保证和提高电力系统静态稳定性的措施 (20) 11电力系统的暂态稳定性 (21) 11.1电力系统暂态稳定性概述 (21) 11.2简单电力系统暂态稳定性的定性分析 (22) 11.3简单电力系统暂态稳定性的定量分析 (22) 11.4发电机转子运动方程的数值解法 (22) 11.5提高电力系统暂态稳定性额措施 (23) 致谢 (23)
第一章 电路的基本概念和基本定律 1.1指出图（a ）、（b ）两电路各有几个节点？几条支路？几个回路？几个网孔？ (a) (b) 习题1.1电路 解：（a ）节点数：2；支路数：4；回路数：4；网孔数：3。 （b ）节点数：3；支路数：5；回路数：6；网孔数：3。 1.2标出图示电路中，电流、电动势和电压的实际方向，并判断A 、B 、C 三点电位的高低。 解：电流、电动势和电压的实际方向如图所示： A 、 B 、 C 三点电位的比较：C B A V V V >> 1.3如图所示电路，根据以下各种情况，判断A 、C 两点电位的高低。 解：（1）C A V V > （2）C A V V > （3）无法判断 1.4有人说，“电路中，没有电压的地方就没有电流，没有电流的地方也就没有电压”。这句话对吗？为什么？ 解：不对。因为电压为零时电路相当于短路状态，可以有短路电流；电流为零时电路相当于开路状态，可以有开路电压， 1.5求图示电路中，A 点的电位。
（a ） （b ） 习题1.5电路 解：（a ）等效电路如下图所示： （b ）等效电路如下图所示： 1.6如图所示电路，求开关闭合前、后，AB U 和CD U 的大小。 1.7求图示电路中，开关闭合前、后A 点的电位。
解：开关闭合时，等效电路如图所示： 开关打开时，等效电路如图所示： 1.8如图所示电路，求开关闭合前及闭合后的AB U 、电流1I 、2I 和3I 的大小。 1.9如图所示电路，电流和电压参考方向如图所示。求下列各种情况下的功率，并说明功率的流向。 （1）V 100A,2==u i ，（2）V 120A,5=-=u i ， （3）V 80A,3-==u i ，（4）V 60A,10-=-=u i 解：（1）A ：)(200提供功率W ui p -=-=； B ：)(200吸收功率W ui p == （2）A ：)(600吸收功率W ui p =-=； B ：)(600提供功率W ui p -== （3）A ：)(240吸收功率W ui p =-=； B ：)(240提供功率W ui p -==
三、简答题 31．电力变压器的主要作用是什么? 答：电力变压器的主要作用是升高或降低电压,另外还起到将不同电压等级电网相联系的作用. 32。简单闭式网分为哪些类网络? 答:简单的闭式网可分为两端供电网络(2分)和环形网络(２分）两类(1分)。 33．为什么说当电力系统无功功率不充足时仅靠改变变压器变比分按头来调压并不能改变系统的电压水平？ 答：通过调分接头实质是改变了电力网的无功分布，只能改善局部电压水平,同时却使系统中另个的某些局部电压水平变差并不能改变系统无功不足的状况因此就全系统总体来说并不能改变系统的电压水平。 34。为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性? 答：在输电线路送端的变压器经小电阻接地,当线路送端发生不对称接地时，零序电流通过该电阴将消耗部分有功功率起到了电气制动作用,因而是能提高系统的暂态稳定性。 四、简算题 35。某三相单回输电线路，采用LGJ-30０型导线（计算外径25．2m ｍ），已知三相导线正三角形布置,导线间距离D ＝6m ，求每公里线路的电抗值. 解:计算半径：m 106.12mm 6.122 2. 25r 3-?=== 几何均距:D m =D=６m /km 403.0 0157.010 6.126 lg 1445.0 0157.0r D g l 1445.0x 3 m 1Ω=+?=+=- 36.。１10ＫV 单回架空线路,其参数如图所示,线路始端电压为116KV ，末端负荷为15＋j １0M ＶA ，求该电力线路末端电压及始端输出的功率。 解:
3７.某系统发电机组的单位调节功率为７40MＷ/Hｚ，当负荷增大2００MW时,发电机二次调频增发40MＷ,此时频差为0.2Ｈz，求负荷的单位调节功率. 解： ３８．网K点发生两相短路接地,求K点短路电流值。
第一章电力系统基本知识题库（81题占7.77％） 一、选择题（40题） 1、产生谐波电流最为突出的设备是（）。 A. 晶闸管变流设备 B. 电焊机 C. 荧光灯 正确答案:A 2、停电时间包括事故停电、（）及临时性停电时间。 A. 限电 B. 用户非工作时间段停电 C. 计划检修停电 正确答案:C 3、中性点非直接接地系统中发生单相接地时，非故障相对地电压会（）。【★★☆☆☆】 A. 不变 B. 升高 C. 降低 正确答案:B 4、10KV三相供电电压允许偏差为额定电压的（）。【★★☆☆☆】 A. ±7% B. ±10% C. +7%，-10% 正确答案:A 5、在（）系统，相与地之间通过电弧形成的连接视为短路。【★★☆☆☆】 A. 中性点直接接地 B. 中性点经消弧线圈接地 C. 中性点不接地 正确答案:A 6、供电质量指电能质量与（）。 A. 供电可靠性 B. 供电经济性 C. 供电服务质量 正确答案:A 7、工作接地的接地电阻一般不应超过（）Ω。 A. 4 B. 5 C. 10 正确答案:A 8、相与地之间通过金属导体、电弧或其他较小阻抗连接而形成的短路称为（）。 A. 单相短路 B. 两相短路 C. 三相短路 正确答案:A 9、高压长线路重载运行时，线路末端电压（）首端电压。 A. 低于
C. 等于 正确答案:A 10、我国技术标准规定电力系统的额定工作频率是（）Hz。 A. 40 B. 50 C. 60 正确答案:B 11、TN-C系统是指电力系统中性点直接接地，整个系统的中性线与保护线是（）。 A. 合一的 B. 分开的 C. 部分合一部分分开的 正确答案:A 12、在并联运行的同一电力系统中，任一瞬间的（）在全系统都是统一的。 A. 电压 B. 频率 C. 波形 正确答案:B 13、电压变化的速率大于（），即为电压急剧变化。 A. 1% B. 2% C. 5% 正确答案:A 14、我国电力系统中，线路始端的最低电压等级为（）。 A. 0.20kV B. 0.38kV C. 0.4kV 正确答案:C 15、发电厂的发电机输出电压通常为6.3kV，10.5kV，最高不超过（）。 A. 20kV B. 25kV C. 30kV 正确答案:A 16、远距离输送电能时，首先要将发电机的输出电压通过升压变压器升高到几万伏或几十万伏，以（）输电线上的能量损耗。【★★☆☆☆】 A. 减小 B. 增大 C. 改变 正确答案:A 17、220V单相供电电压允许偏差为额定电压的（）。 A. ±7% B. ±10% C. +7%，-10% 正确答案:C 18、远距离输送电能时，首先要将发电机的输出电压通过升压变压器升高到几万伏或几十万伏，以减小输电线上的（）。
《电路分析基础》学习总结 通过电路基础的学习，我们的科学思维能力，分析计算能力，实验研究能力和科学归纳能力有了很大的提高，为下学期我们学习电子技术打下了基础。 对于我们具体的学习内容，第一到第四章，主要讲了电路分析的基本方法，以及电路等效原理等，而后面的知识主要是建立在这四章的内容上的，可以说，学好前面这四章的内容是我们学习电路基础的关键所在。在这些基础的内容中又有很多是很容易被忽略的。对于第五章的内容，老师让我们自主讲解的方式加深了我们的印象，同时也让我们学会如何去预习，更好的把握重点，很符合自主学习的目的。至于第六章到第十章的内容则完全是建立在前四章的内容上展开的，主要就是学会分析电路图结构的方法，对于一二阶电路的响应问题，就是能分析好换路前后未变量和改变量，以及达到稳态时所求量的值。 对于老师上课方法的感想：首先感谢窦老师和杨老师的辛苦讲课，窦老师声音洪亮，讲课思路清晰，让我们非常受益，杨老师的外语水平让我们大开眼界，在中文教学中，我们有过自主学习的机会，也让大家都自己去讲台上讲课，加深了我们的印象，而且对于我们学习能力有很大提高，再是
老师讲课的思路，让我受益不凡，在这之中感受到学习电路的方法。在双语班的教学中，虽然外语的课堂让我们感觉很有难度，有的时候甚至看不懂ppt上的单词，临时上课的时候去查，但是老师上课时经典的讲解确实很有趣味，不仅外语水平是一定的锻炼，同时也是学习电路知识，感觉比起其他班的同学，估计这应该是一个特色点吧。 对于学习电路感想：学习电路，光上课听老师讲课那是远远不够的，大学的学习都是自主学习，没有老师的强迫，所以必须自己主动去学习，首先每次上完课后的练习，我觉得很有必要，因为每次上完课时都感觉听的很懂，看看书呢，也貌似都能理解，可是一到做题目就愣住了，要么是公式没有记住，要么是知识点不知道如何筛选，所以练习很重要，第二点，应该要反复回顾已经学过的内容，只有反复记忆的东西才能更深入，不然曾经学过的东西等到要用就全都忘记了，不懂得应该多问老师，因为我们是小班，这方面，老师给了我们足够的机会。 另外，我们电路分析基础的课程网站，里面的内容已经比较详实，内容更新也比较快，经常展示一些新的内容，拓宽了我们的视野。
练习题 一、填空 1、在我国110kV 以上电力系统的中性点运行方式一般为 。 2、电压降落指元件两端电压的 。 3、在电磁环网中，由于变压器变比不匹配而产生的功率称为 。 4.某系统电压基准值取UB ，功率基准值为SB ，则其阻抗基准值ZB(用UB 和SB 表示)可表示为：____________。 5.线路的电压降落是指线路始末两端电压的____________。 6.负荷曲线是指____________的关系。 7.N 个节点的电力系统，其节点导纳矩阵为____________阶。 8.在短路电流计算公式中，θ角表示定子a 相绕组轴线与____________之间夹角。 9.两相短路接地的复合序网是三序网____________。 10.系统D 点发生不对称故障，E a ? 是正序网络中发电机等值电势，其值等于________。 11.同步机转子运动方程中(PT-PE)两个量的单位是____________ 12.短路电流最大可能瞬时值，称为____________电流。 13、电力系统频率的一次调整1、1、电力网络主要由电力线路和 组成。 14、电能生产最基本首要的要求是 。 15、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 。 ，通过调节发电机组上的 完成。 16、双绕组变压器的分接头在 侧。 二、选择题 1、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（ ）。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建设投资、网损率； C 、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 2、关于联合电力系统，下述说法中错误的是（ ）。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源； B 、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少； C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量； D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 3、我国目前电力系统的最高电压等级是（ ）。 A 、交流500kv ，直流kv 500±； B 、交流750kv ，直流kv 500±； C 、交流500kv ，直流kv 800±；； D 、交流1000kv ，直流kv 800±。 4、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器，其两侧绕组的额定电压应为
自测题（一）一电力系统的基本知识 一、单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题 2.5分，共50分） 1、对电力系统的基本要求是（）。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响； B、保证对用户的供电可靠性和电能质量； C、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性； D保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（）。 A、一级负荷； B、二级负荷； C、三级负荷； D、特级负荷（ 3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（）。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电； B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电； C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电； D—级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可 能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是（）。 A、电压偏移、频率偏移、网损率； B ［、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D、厂用电率、网损率、
电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（）。 A、配电线路； B、直配线路； C、输电线路； D、输配 电线路。 6、关于变压器，下述说法中错误的是（） A、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求； B、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换； C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同； D变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的 1.1倍。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（）。 A、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建 设投资、网损率； C、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8关于联合电力系统，下述说法中错误的是（）。 A、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减 少;
1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成的整体，称为电力系统 2、按电压等级的高低，电力网可分为：1低压电网（<1kv）2中低电网（1