电力系统分析朱一纶课后习题选择填空解答第一章 1）电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为（D） A、厂用电负荷 B、发电负荷 C、工业负荷 D、供电负荷 2）电力网某条线路的额定电压为Un=110kV，则这个电压表示的是（C）A、相电压 B、1 相电压 C、线电压 D、 3线电压 3)以下（A）不是常用的中性点接地方式。 A、中性点通过电容接地 B、中性点不接地 C、中性点直接接地 D、中性点经消弧线圈接地 4）我国电力系统的额定频率为（C） A、 30Hz B、 40Hz C、50Hz D、 60Hz 5）目前,我国电力系统中占最大比例的发电厂为（B） A、水力发电厂 B、火力发电厂 C、核电站 D、风力发电厂 6）以下（D）不是电力系统运行的基本要求。 A、提高电力系统运行的经济性 B、安全可靠的持续供电 C、保证电能质量 D、电力网各节点电压相等 7）一下说法不正确的是（B） A、火力发电需要消耗煤、石油 B、水力发电成本比较大 C、核电站的建造成本比较高 D太阳能发电是理想能源
8）当传输的功率（单位时间传输的能量）一定时，（A） A、输电的压越高，则传输的电流越小 B、输电的电压越高，线路上的损耗越大 C、输电的电压越高，则传输的电流越大 D、线路损耗与输电电压无关 9）对（A）负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故。 A、一级负荷 B、二级负荷 C、三级负荷 D、以上都不是 10）一般用电设备满足（C） A、当端电压减小时，吸收的无功功率增加 B、当电源的频率增加时，吸收的无功功率增加 C、当端电压增加时，吸收的有功功率增加 D、当端电压增加时，吸收的有功功率减少 填空题在后面 第二章 1）电力系统采用有名制计算时，三相对称系统中电压、电流、功率的关系表达 式为（A）A．S=UI B．S=3UI C．S=UIcos D．S=UIsin 2）下列参数中与电抗单位相同的是（B）A、电导B、电阻C、电纳D、导纳 3）三绕组变压器的分接头，一般装在（B）A、高压绕组好低压绕组 B、高压绕组和中压绕组 C、中亚绕组和低压绕组 D、三个绕组组装 4）双绕组变压器，Γ型等效电路中的导纳为（ A ） A．GT-jBT B．-GT-jBT C．GT+jBT D．-GT+jBT
1. 什么是电力系统状态估计和可观察性。 电力系统状态估计：对给定的系统结构及量测配置，在量测量有误差的情况下，通过计算得到可靠地并且位数最少的状态变量值----各母线上的电压相角与模值及各元件上的潮流。 当收集到的量测量通过量测方程能够覆盖所有母线的电压幅值和相角时，则通过状态估计可以得到这些值，称该系统是可观测的，每一时刻的测量量维数至少应该与状态量的维数相等。 2. 电力系统状态估计的作用。 提高数据精度，去除不良数据 计算出难以测量的电气量，相当于补充了量测量。 状态估计为建立一个高质量的数据库提供数据信息，以便于进一步实现在线潮流、安全分析及经济调度等功能。 3. 运行状态估计必须具备什么基本条件？ 实现状态估计需要的条件： 1.量测冗余度：量测冗余度是指量测量个数m 与待估计的状态量个数n 之间的比值m/n 。系统冗余度越高，对状态估计采用一定的估计方法排除不良数据以及消除误差影响就越好。冗余量测的存在是状态估计可以实现提高数据精度的基础。 2. 分析系统可观性：当收集到的量测量通过量测方程能够覆盖所有母线的电压幅值和相角时，则通过状态估计可以得到这些值，称该系统是可观测的。 4. 状态估计与常规潮流计算的区别和联系？ 潮流计算方程式的数目等于未知数的数目。而状态估计的测量向量的维数一般大于未知状态向量的维数，即方程数的个数多于未知数的个数。其中，测量向量可以是节点电压、节点注入功率、线路潮流等测量量的任意组合。 两者求解的数学方法也不同。潮流计算一般用牛顿-拉夫逊法求解 个非线性方程组。而状态估计则是根据一定的估计准则，按估计理论的方法求解方程组 状态估计中的“估计”不意味着不准确，相反，对于实际运行的系统来说，不能认为潮流计算是绝对准确的，而状态估计的值显然更准确。 状态估计可认为是一种广义潮流，而常规潮流计算是一种狭义潮流，及状态估计中m=n 的特例。 5. 数学期望，测量误差，状态估计误差和残差的概念？ 数学期望：统计数据的平均值。 状态估计误差：状态量的估计值与真值之间的误差。 6. 电力系统的配置。 ? 状态估计的误差为，可得?-x x []1?()()()T --=-∑-x x x H x R z h x ?测量误差：v = z -h (x ) ? 残差：量测量与量测估计值之差。?-z z
5-1. 供电系统如题图5-1所示，各元件参数如下。线路L ：长50km ，km x /4.0Ω=； 变压器T ：A MV S N ?=10,%5.10=s V ,11/110=T k 。假定供电点电压为kV 5.106，保持恒定，当空载运行时变压器低压母线发生三相短路。试计算： （1）短路电流周期分量，冲击电流，短路电流最大有效值及短路功率等的有名值； （2）当A 相非周期分量电流有最大或零初始值时，相应的B 相及C 相非周期电流的初始值。 解：kV V kV V V V MVA S B B av B B 5.10,115,,100)2()1(====即选 1512.0115 100504.02 2)1(1=??===B B L V S xL X x 05.110 100 105.02=?===N B S T S S V X x 2012.121=+=∑x x x 当空载运行时,短路点电压9261.0115 5 .106===B S V V V 当低压母线发生三相短路时： (1) 短路电流周期分量 kA kA V S x V I B B p 2394.45 .1031002012.19261.03)2(=??=?= ∑ 冲击电流 kA kA I k i P im im 79.102394.48.122=??== 短路电流最大有效值 kA kA k I I im P im 4014.6)18.1(212394.4)1(212 2 =-?+?=-+= 短路功率MVA MVA V I S B P K 1.775.102394.433)2(=??== (2) 短路电流非周期计算 若A 相非周期分量电流为最大时， kA kA I i P a ap 9945.52394.4414.12)(=?== 相应的B 相及C 相非周期电流的初始值为: kA kA i i i b ap b ap b ap 9973.22 9945 .521)()()(=-=-== 若A 相非周期分量电流为零时， 0)(=a ap i 相应的B 相及C 相非周期电流的初始值为: kA kA I i P b ap 1922.5)30cos(2394.4414.1)12090cos(2000)(-=-?-=--= 000 S 题图 5-1
第十章 正弦稳态分析 第十一章 正弦稳态的功率和三相电路 一、正弦稳态电路 73、将下列复数化为极坐标形式：(1)551j F --=；(2)342j F +-=；(3)40203j F +=；(4)104j F =；(5)35-=F ；(6)20.978.26j F +=。 解： ^ 74、将下列复数化为代数形式： 解：
1 * 75、试求图示各电路的输入阻抗Z和导纳Y。 提示正弦电路的输入阻抗（或导纳）的定义与直流电路输入电阻（或电导）的定义很相似，即 ? ? = I U Z或 ? ? = U I Y（故 Y Z 1 =） 一般地，对于不包含受控源的无源一端口网络，可以直接利用阻抗（或导纳）的串、并联关系，? - Y变换等方法求得网络的输入阻抗（或导纳）；对于包含受控源的一端口网络，必须利用输入阻抗的定义，通过加压求流法（或加流求压法）求得网络的输入阻抗。 :
2 (e)设端电压为 ? U，依题意有 ] 则输入阻抗为 输入导纳为 (f)设端电压、端电流分别为 ? U， ? I，则依题义有 而
3 故输入阻抗为 · 输入导纳为 76、已知图示电路中A I 0 02∠=? ，求电压S U ? ，并作电路的相量图。 解：依题意有 ()()V j j j j U S 0 565.2694.848022402534-∠=-=∠?-=∠?-+=? ] 电路的相量图如题解图所示。 77、图示电路中，R=11，L=211mH ，C=65 F ，电源电压u=2202sin314tV 。求：(1) 各元件的瞬时电压，并作相量图(含电流及各电压)；(2)电路的有功功率P 及功率因数 。
第十三章非正 13—1 求图示波形的傅里叶级数的系数。 解：f(t) 在第一个周期(πω21=T )内的表达式为 题13-1图 ?????????---+--=) ()() ()(1 11πωα πωαπωαπt E t E t E t f m m m πωααωααωπ≤≤≤≤--≤≤-t t t 111 显然,f(t)为奇函数 f(t)展开为傅里叶级数为 ∑∞ =++ =1 110)cos cos ()(k k k t k b t k a a t f ωω 由于f(t)为奇函数 , 所以 , 有0,00==k a a 。 而 b k =)()sin()()()]sin()([ 2 1111110 t d t k t a E t d t k t a E a m a m ωωπωπ ωωωπ π --+ ? ? = ???+--++-?? ?a t k k t k k t t k k a E a t k k t k k t a E m m πωωωωππωωωπ)]sin(1)cos()cos([0)]sin(1)cos([2121111211 = ka a a k E m sin ) (22 -π (k=1,2,3…….)
13—2 以知某信号半周期的波形如图所示。试在下列各不同条件下画出整个周期的波形： （1）a 0=0; (2) 对所有k，b k =0;（3）对所有 k，a k =0;（4）a k 和b k 为零，当k为 偶数时。 解：（1）当a =0时，在后半个周期上，只要画出f(t)的负波形与横轴（t轴）所围面积与已给出的前半个周期波形所围面积相等即可。以下题解12—2 图中的（b），（c）图均满足此条件。 题13-2图 （a）（b） （c） 题解13-2图 （2）对所有k,b k =0,f(t)应为偶函数，即有f(t)=f(-t),波形如题解12—2图（a）所示，波形对称于纵轴。
电力系统分析（下册）题库
①简单②收敛快③准确④占用内存小 15.通常逆调压的调压范围是（基准为U N）（） ①0～5% ②2.5～%7.5% ③5%～10% ④0～10% 1 16.仅改变变压器变比调压的是（） ①典型的顺调压②典型的逆调压③典型的常调压④均不对 1 17.在发电机稳态运行状态中，机械功率P T与电磁功率相比，将（） ①大②小③相等④无关系 3 18.P－δ曲线被称为（） ①耗量特性曲线②负荷曲线③正弦电压曲线④功角曲线 4 19.等面积定则主要用于分析简单系统的（） ①潮流计算②故障计算③调压计算④暂态稳定分析 4 20.关于中等长度线路下述说法中错误的是（） ①长度为100km~300km的架空输电线路属于中等长度线路； ②潮流计算中中等长度线路采用集中参数 型等值电路作为数学模型； ③潮流计算中中等长度线路可以忽略电导和电纳的影响； ④潮流计算中中等长度线路可以不考虑分布参数的影响。 3 21.如果高压输电线路首、末端电压之间的关系为U1
电力系统分析 目录 第一部分电力系统稳态分析 第一章电力系统的基本概念 第二章电力系统的元件参数及等值电路 第三章简单电力系统的计算和分析 第四章电力系统潮流的计算机算法 第五章电力系统的有功功率和频率调整 第六章电力系统的无功功率和电压调整 第二部分电力系统暂态分析 第七章电力系统故障分析的基本知识 第八章同步发电机突然三相短路分析 第九章电力系统三相短路的实用计算 第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路 第十一章不对称故障的分析、计算 第十二章电力系统各元件的机电特性 第十三章电力系统静态稳定 第十四章电力系统暂态稳定 第十五章研究生入学考试试题 附录 第一部分电力系统稳态分析 电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。 第一章电力系统的基本概念
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？ 1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。 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+2.5%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在-2.5%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+2.5%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。 习题1-4图
第二章电路的分析方法 本章以电阻电路为例，依据电路的基本定律，主要讨论了支路电流法、弥尔曼定理等电路的分析方法以及线性电路的两个基本定理：叠加定理和戴维宁定理。 1．线性电路的基本分析方法 包括支路电流法和节点电压法等。 （1）支路电流法：以支路电流为未知量，根据基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律(KVL)列出所需的方程组，从中求解各支路电流，进而求解各元件的电压及功率。适用于支路较少的电路计算。 （2）节点电压法：在电路中任选一个结点作参考节点，其它节点与参考节点之间的电压称为节点电压。以节点电压作为未知量，列写节点电压的方程，求解节点电压，然后用欧姆定理求出支路电流。本章只讨论电路中仅有两个节点的情况，此时的节点电压法称为弥尔曼定理。 2 ．线性电路的基本定理 包括叠加定理、戴维宁定理与诺顿定理，是分析线性电路的重要定理，也适用于交流电路。 （1）叠加定理：在由多个电源共同作用的线性电路中，任一支路电压（或电流）等于各个电源分别单独作用时在该支路上产生的电压（或电流）的叠加（代数和）。 ①“除源”方法 （a）电压源不作用：电压源短路即可。 （b）电流源不作用：电流源开路即可。 ②叠加定理只适用于电压、电流的叠加，对功率不满足。 （2）等效电源定理 包括戴维宁定理和诺顿定理。它们将一个复杂的线性有源二端网络等效为一个电压源形式或电流源形式的简单电路。在分析复杂电路某一支路时有重要意义。 ①戴维宁定理：任何一个线性含源的二端网络，对外电路来说，可以用一个理想电压源和一个电阻的串联组合来等效代替，其中理想电压源的电压等于含源二端网络的开路电压，电阻等于该二端网络中全部独立电源置零以后的等效电阻。 ②诺顿定理：任何一个线性含源的二端网络，对外电路来说，可以用一个理想电流源和一个电阻的并联组合来等效代替。此理想电流源的电流等于含源二端网络的短路电流，电阻等于该二端网络中全部独立电源置零以后的等效电阻。 3 ．含受控源电路的分析 对含有受控源的电路，根据受控源的特点，选择相应的电路的分析方法进行分析。 4．非线性电阻电路分析
第五章复习题 一、选择题 1＞电力系统频率主要取决于（）o A.无功平衡 B.有功平衡 C.各节点电压的高低 D.各节点注入电流的大 小 2、在系统运行中，调频厂最好由（）担任。 A.核电厂 B.热电厂 C.高效率机组电厂 D.非洪水季节水电厂 3、有功功率最优分配的准则是（）。 A.按等耗量微增率 B.按等比耗量 C.按效率相同 D.按消耗量 4、为了能及时向增加的负荷供电而设置的备用应是（）。 A.事故备用 B.检修备用 C.冷备用 D.热备用 5、频率的二次调整是由（）o A.发电机组的调速系统完成的 B.负荷的频率特性来完成的 C.发电机组的调频系统完成的 D.有功功率的经济分配完成的 6、电力系统屮能实现无差调节的调频方式是（） A. 一次调频 B.二次调频 C.都可以 D.都不能 7、系统有功备用容量中，哪种可能不需要专门设置（） A.负荷备用 B.国民经济备用 C.事故备用 D.检修备用 8、电力系统有功功率最优分配的原则是（）o 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 9、电力系统的有功电源是（） A.发电机 B.变压器C?调相机 D.电容器 10、负荷的单位调节功率可以表示为（）
5 町 5 巧A? KL= △了 B. KL二出巴C? KL= D? KL=从
11、运转中的发电设备所留有的备用容量称为（） A.冷备用 B.热备用 C.检修备用 D.国民经济备用 12、发电机单位时间内消耗的能源与发出的有功功率的关系称为（） A.比耗量 B.耗量微增率 C.耗量特性 D.单位调节功率 13、如果发电机不参加调频，当负荷增加时，系统的频率会（）o A.升高； B.降低； C.不变 14、单位时间内输入能量增量与输出功率增量的比值称为（）o a?比耗量；b.耗量特性；c?耗量微增率；d?等耗量微增率 二、判断题 1、A系统运行于50Hz, B系统运行于49.8Hz,两系统通过联络线组成互联系统，则联络线上的功率从A流向Bo （） 1、电力系统各电源之间有功功率的最优分配原则是等网损微增率准则。（） 2、常规电网屮同步发电机是电力系统屮唯一的有功电源。（） 3、调频厂增加出力时，使系统频率下降。（） 4、发电机多发无功功率时会受到定子电流的限制，而使容量不能充分利用。（） 5、利用电力系统的一次调频就能保持系统的频率。（） 6、调差系数越大，则同等频率下降时发电机所带负荷增大越多。（） 7、系统频率的上升将使负荷所需要的有功功率减小。（） 8、电力系统频率的二次调整是由发电机组的调速器完成的。（） 9、为了增加发电机调节负荷的能力，希望发电机的转差率。越小越好。（） 10、电力系统有功功率和无功功率的流向都是从高电压节点流向低电压节点。（） 三、填空题 1、能够实现无差调节的调频方式是_________________ O 2、电力系统频率调整分为______________ , _____________ , ______________ o 3、发电设备单位时间内消耗的能源与发出有功功率的关系，称为_____ o
第十三章一阶电路时域分析 13-1 图题13-1所示电路，t<0时K一直在0点。今从t=0时刻开始。每隔T 秒，依次将K向左扳动，扳道4点是长期停住。试画出u(t)的波形，并用阶跃函数将u(t)表示出来。 答案 解： u(t)的波形如图13-1（a）所示。 13-2 粗略画出下列时间函数的波形。 (2)tU(t+1); （1）tU(t)； (3)(t-1)U(t-1); (4)-tU(t); (5)tU(t-1)
(6)U(t-1)U(t-2); (7)U(t)+U(t-2); (8)U(-t+3); (9)tU(3t+1); (10)()()t U t δ (11) ()(1)t U t δ-; (12)5(1)t e U t --; (13)U (t-1)-U(t-4)。 答案 解：各波形相应如图题13-2所示。
13-3 求下列导数： (1） [()(1)]d u t U t dt --； （2） [()(1)]d u t U t dt - ； (3) [()] t d e U t dt α-； (4) 5[(4)]t d e U t dt --； (5) 22[()]d tU t dt 答案 解：（1） ()(1) t t δδ--； （2） (1)t δ-；
(3) ()()t t e U t αδα--； (4) 55(4)5(4)t t e t e U t δ-----； (5) ()t δ。 13-4 写出下表格单一元件电路的单位阶跃响应i(t)、u(t)的表达式。画出波形。 ()t (u t ) ()u t ()) u t ()i t ()u t
第十章 耦合电感和变压器电路分析 一 内容概述 1 互感的概念及VCR ：互感、同名端、互感的VCR 。 2 互感电路的分析方法： ①直接列写方程：支路法或回路法； ②将互感转化为受控源； ③互感消去法。 3 理想变压器： ①理想变压器的模型及VCR ； ②理想变压器的条件； ③理想变压器的阻抗变换特性。 本章的难点是互感电压的方向。具体地说就是在列方程时，如何正确的计入互感电压并确定“＋、－”符号。 耦合电感 1）耦合电感的伏安关系 耦合电感是具有磁耦合的多个线圈 的电路模型，如图10-1(a)所示，其中L 1、 L 2分别是线圈1、2的自感，M 是两线圈之 间的互感，“．”号表示两线圈的同名端。 设线圈中耦合电感两线圈电压、电流 选择关联参考，如图10-1所示，则有： dt di M dt di L )t (u dt di M dt di L )t (u 122 22 111±=±= 若电路工作在正弦稳态，则其相量形式为： . 1 . 2. 2. 2. 1. 1I M j I L j U I M j I L j U ωωωω±=±= 其中自感电压、互感电压前正、负号可由以下规则确定：若耦合电感的线圈电压与电流的 参考方向为关联参考时，则该线圈的自感电压前取正号(如图10-l (a)中所示)t (u 1的自感电压)，否则取负号；若耦合电感线圈的线圈电压的正极端与该线圈中产生互感电压的另一线圈的电流的流入端子为同名端时，则该线圈的互感电压前取正号(如图10-l (a)所示中)t (u 1的互感电压)，否则取负号(如图10-1(b)中所示)t (u 1的互感电压)。 2）同名端 当线圈电流同时流人(或流出)该对端钮时，各线圈中的自磁链与互磁链的参考方向一致。 2 耦合电感的联接及去耦等效 1） 耦合电感的串联等效 两线圈串联如图10-2所示时的等效电感为： M 2L L L 21eq ±+= （10-1） 图10-1
第二章 2—1 110 kV 架空线路长70 km ，导线采用LGJ —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r D S 8.0= (1) 等边三角形排列，m D D eq 3.3== Ω=Ω?= = =375.1870120 5 .31l S l r R O ρ Ω=Ω????=?==66.27706 .78.0103.3lg 1445.0lg 1445.03 l D D l x X s eq O Ω?=Ω???=??= =---463610012.270106.710 3.3lg 58.710lg 58.7l r D l b B eq eq O (2) 水平排列，m D D eq 158.426.1== Ω=Ω?= = =375.1870120 5 .31l S l r R O ρ Ω=Ω????=?==676.28706 .78.010158.4lg 1445.0lg 1445.03 l D D l x X s eq O Ω?=Ω???=??= =---4 63 610938.170106.710158.4lg 58.710lg 58.7l r D l b B eq eq O 电阻与导线的排列方式无关，相间几何均距越大，等值电抗越大，等值电纳略有越小。 2—4 有一台SFLl —31500／35型双绕组三相变压器，额定变比为35／11，查得 %,8,2.177%,2.1,3000==?==?S S V kW P I kW P 求变压器参数归算到高、低压侧的有名值。 解：MVA S kV V kV V N N N 5.31,11,3521===由题意知 (1) 归算到高压侧的参数 Ω=Ω?=?=2188.05.313510002.1771000222 21N N S T S V P R Ω=Ω?==11.35 .31351008221N N S T S V V X S S V P G N T 52 21010449.235 1 10003011000-?=?=?= S S V S I B N N T 4 2 210 10086.335 5.311002.1-?=?==
因课件尚在完善当中，请不要上传至网络公开，谢谢！ 13-4 有功功率平衡和系统负荷在各类发电厂间的合理分配 有功功率负荷 有功功率负荷随天气、季节、每天的时间、天气、人们的生活工作习惯等变化，以各种负荷曲线来反映，是电力调度部门的重要依据。 右图中：基荷：日负荷曲线最低点以下部分峰荷：基荷与最大负荷之间的部分 PLD 峰荷基荷 t Dr. Dan Wang @ HUST-CEEE 13-4 有功功率平衡和系统负荷在各类发电厂间的合理分配 有功功率在电厂间的合理分配基本原则： 基荷由具有强迫功率，不可调功率或高效率的热力发电厂，火力发电厂，核能发电厂，迳流式水力发电厂，泄洪灌溉等水力发电厂等承担。 峰荷由有调节水库的水力发电厂，燃气轮机发电厂和中温中压火力发电厂等承担。 Dr. Dan Wang @ HUST-CEEE 抽水蓄能基荷峰荷 PLD 蓄能发电?P’ ?P 水电厂可调功率中温中压凝气式火电厂高温高压凝气式火电厂高效率大机组火电厂核电厂热电厂强迫出力水电厂强迫出力丰水期 t 16 因课件尚在完善当中，请不要上传至网络公开，谢谢！ 13-4 有功功率平衡和系统负荷在各类发电厂间的合理分配 各类发电厂负荷的合理分配 A 水电厂强迫功率 A— B—水电厂可调功率 C—热电厂 D—核电厂 E—高温高压凝汽式火电厂 F—中温中压凝汽式火电厂 G—抽水蓄能机组 H—燃气轮机G、 H G G、 H G Dr. Dan Wang @ HUST-CEEE Huazhong University of Science and Technology 本章小结 负荷变化时，具有调速器的机组，只要还有可调容量，均会自动按照功频静态特性参与频率的一次调整，实现有差调节； 当二次调整所得到的发电机组功率增量能完全抵偿负荷变化量，系统频率恢复到初始值，实现无差调节； 频率二次调整由主调频厂承担，调频机组通过同步器平行移动机组的功频静态特性，改变机组有功输出，可实现无差调节； 多台机组参与二次调频，应按照经济分配原则在主调频机组间分配负荷 全系统频率是统一的，线路传输功率不越限时，有功电源的分布不会妨碍频率的调整，而无功功率平衡和电压调整宜分区分层解决。 Dr. Dan Wang @ HUST-CEEE 17 因课件尚在完善当中，请不要上传至网络公开，谢谢！ Huazhong University of Science and Technology 习题 Ex 13-2，13-5，13-6 Dr. Dan Wang @ HUST-CEEE
6-3 系统接线图如图6-3所示，已知各元件参数如下： km x km l L V MVA S T x MVA S G S N d N /38.0,20:%,8,30:,14.0,60:" Ω======线路变压器发电机 试求f 点三相短路时的起始次暂态电流、冲击电流、短路电流最大有效值和短路功率的 有名值。 解：kV V kV V V V MVA S B B av B B 37,5.10,,100)2()1(====即选 那么kA kA V S I B B B 56.137 31003) 2()2(=?= = 233.06010014.0" 1=? ===G B d G S S x X x 2667.030 10008.02=?===N B S T S S V X x （注意：变压器短路电压有两种写法：以本题为例，一种是%8=s V ，另一种是 8%=s V 。 如果题目中采用第一种写法，变压器短路电抗采用公式N B S T S S V X =；如果题目中 采用第二种写法，变压器短路电抗采用公式N B S T S S V X 100=。其无论采用哪种写法主 要是理解公式的含义。以下类同。） 555.037 1002038.02 2 ) 2(3=? ?===B B L V S xL X x 055.1555.02667.0233.0321=++=++=∑x x x x (1) 起始其暂态电流,05.1" =E 取 kA kA I x E I B 5526.156.1055 .105.1)2(" =?= ?= ∑ “ (2) 冲击电流,8.1=im k 取 3 -6题图
2-1 试用网孔电流法求图题2-1所示电路中电流i 和电压ab u 。 图题2-1 解：设网孔电流为123,,i i i ，列网孔方程： 1231231 2332783923512i i i i i i i i i --=??-+-=??--+=?解得123211i i i =??=??=-?，故133i i i A =-=，233()93ab u i i V =--=-。 2-2 图题2-2所示电路中若123121,3,4,0,8,24s s S R R R i i A u V =Ω=Ω=Ω=== 试求各网孔电流。 解：由于10s i =，故网孔电流M20i =。可列出网孔电流方程： M1M1M3M13M3M1M331 247244A (34)4A 88M M M i u i i i i u i i i i i =-?+==-???+=?????=-+=???-=? 2-6电路图如图题2-4所示，用网孔分析求1u 。已知：124535,1,2,2S u V R R R R R μ=====Ω=Ω=。 解：列网孔方程如下： 123123212 342022245i i i i i i u i i i --=??-+-=-??--+=-?，
再加上2132()u i i =-。解得：11113.75, 3.75i A u R i V =-=-= 2-12 电路如图题2-10所示，试用节点分析求各支路电流。 解：标出节点编号，列出节点方程 121111()27212211120()422227a a b a b b u V u u u u u V ??=++-=?????????-++=-=???? ，用欧姆定律即可求得各节点电流。 2-17电路如图题2-14所示，试用节点分析求12,i i 。 解：把受控电流源暂作为独立电流源，列出节点方程 12121 (11)4(11)2u u u u i +-=??-++=-? 控制量与节点电压关系为：111u i =Ω ，代入上式，解得 111222 1.61.610.80.81u i A u V u V u i A ?==?=??Ω???=-??==-??Ω 2-19 试列出为求解图题2-16所示电路中0u 所需的节点方程。
第13章 了解电路 知识点总结 一、串联电路和并联电路 电 路 串 联 电 路 并 联 电 路 连接特点 电流路径 开关作用 用电器关系 电流规律 电压规律 二、电流表和电压表 仪 表 电 流 表 电 压 表 用 途 符 号 量 程 1大格 1大格 1小格 1小格 1大格 1大格 1小格 1小格 使 用 规 则 读数方法 能否接到 电源两极 三、思考：连接电路时应注意哪些事项？
第13章了解电路综合测试Ⅰ 一、选择题 1.（2010·泉州）在下列仪器中，能检验物体是否带电的是（） A．电压表B．电流表 C．电能表D．验电器 2.（2009·仙桃）下列常见的电流中最大的是（） A．雷电的电流B．房间灯泡的电流 C．家用空调器的电流D．手电筒中的电流 3.（2010·株洲）如图所示电流表（量程为0.6A）的读数为（）〖图在上页〗 A. 0.46A B. 0.52A C. 2.6A D. 2.60A 4.（2010·泰州）如图所示是一个简易“选答器”．一个问题有两个可选择的答案（a）和（b）， 与它们对应的灯分别由两个按钮（开关）控制，选择哪一个答案就按下哪一个按钮，对应的灯就亮，那么如图所示各电路图中符合要求的是（） 5.（2010·荆州）楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电能。科技人员利 用光敏材料制成“光控开关”，天黑时自动闭合；天亮时自动断开。利用声敏材料制成“声控开关”当有人走动发出声音时，自动控制闭合；无人走动时，自动断开。若将这两个开关配合使用，就可以使楼道灯变得“智能化”，使灯只有在夜晚天黑之后，有人走过时才能亮，这种“智能化”电路正确的是（） 6.（2010·兰州）如图所示的电路中，开关只控制灯L2的电路是（） 7.（2010·东营）如图甲所示是李刚同学探究并联电路的电流规律时使用的电路图。实验中 他用电流表分别测出A、B、C三处的电流I A、I B、I C，李刚没有及时将数据整理到相
3简单电力系统潮流计算 3. 1思考题、习题 1）电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么？电力线路始、末端的电容功率表达式是什么？上述表达式均是以单相形式推导的，是否适合于三相形式？为什么？ 2）电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？其电压降落的计算公式是 以相电压推导的，是否适合于线电压？为什么？ 3）什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整及输电效率？ 4）什么叫运算功率？什么叫运算负荷？一个变电所的运算负荷如何计算？ 5）对简单开式网络、变电所较多的开式网络和环形网络潮流计算的内容及步骤是什么？ 6）变压器在额定状况下，其功率损耗的简单表达式是什么？ 7）求环形网络中功率分布的力矩法计算公式是什么？用力矩法求出的功率分布是否考虑了网络中的功率损耗和电压降落？ 8）力矩法计算公式在什么情况下可以简化？如何简化？ 9）为什么要对电力网络的潮流进行调整控制？调整控制潮流的手段主要有哪些？ 10）欲改变电力网络的有功功率和无功功率分布，分别需要调整网络的什么参数？ 11 ）超高压远距离交流输电的作用和特点分别是什么？ 12）什么是传播常数、衰减常数、相位常数、波阻抗、波长、相位速度？ 13）什么是自然功率？当远距离交流输电线路输送自然功率时，会有什么有趣的现象？ 14）何为半波长电力线路、全波长电力线路？半波长电力线路的运行会有什么缺点？ 15）怎样提高远距离交流输电线路的功率极限，改善其运行特性？原理是什么？ 16）110kV双回架空线路，长度为150kM,导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm, 三相导线几何平均距离为5m。已知电力线路末端负荷为30+j15MVA,末端电压为106kV，求始端电压、功率，并作出电压向量图。 17）220kV单回架空线路，长度为200kM,导线型号为LGJ-300，导线计算外径为24.2mm, 三相导线几何平均距离为7.5m。已知电力线路始端输入功率为120+j50MVA，始端电压为240kV，求末端电压、功率，并作出电压向量图。 18）110kV单回架空线路，长度为80kM,导线型号为LGJ-95，导线计算外径为13.7mm三相导线几何平均距离为5m。已知电力线路末端负荷为15+j10MVA，始端电压为116kV，求末端电压和始端功率。
第二章习题 如题图所示有向拓扑图，试选2种树，并标出2种树所对应的基本割集与 (a) 树一1T 如图所示。 基本割集为：c1{1,2,4}, c2{1,3,7}, c3{1,3,6,8}, c4{1,3,6,5,4} 基本回路为：l1{5,6,8}, l2{2,4,5}, l3{3,5,8,7}, l4{1,2,5,8,7} (b) 树二2T 如图所示。 基本割集为：c1{4,5,8}, c2{5,7,8}, c3{1,3,7}, c4{4,2,3,7} 基本回路为：l1{2,4,5}, l2{5,6,8}, l3{1,2,3}, l4{1,2,6,7} - 题图示电路，求支路电流1I 、2I 、3I 。 解：列两个KVL 回路方程： 051)54211=-++ +I I I （ 021)510212=-+++I I I （ 整理为： 45921=+I I ) 115521=+I I 解得：A I 5.01= A I 1.02-= 而 A I I I 4.0)213-=+- =（ 如题图所示电路，已知电流A I 21=，求电阻R 解：可列KVL 回路方程： 2I+2+(i-3)R=3 已知 i=2A ，代入上式可得： R=3Ω
【 如题图所示电路，试选一种树，确定基本回路，仅用一个基本回路方程求解电流i 。 解： 10(i-6)+5+i)+13i=0 解得： i=2A ; 如题图所示电路，试选一种树，确定基本割集，仅用一个基本割集方程求解电压u 。若用节点法，你将选择哪一个节点作参考点试用一个节点方程求电压u 。 【 解：① ② 选3为参考节点，列方程如下： 520 1 8120124-=-+u u ）（
第十三章电路初探单元复习练习(Word版含答案) 一、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优（难） 1．进一步探究 电容器是电气设备中的重要元件，是储存电荷的装置。通常简称其容纳电荷的本领为电容，用字母C表示，单位为法拉，用字母F表示。两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板形成一个最简单的电容器，在电路中用表示。 (1)如图，闭合开关，电容的两个极板将带等量异种电荷，这个过程叫电容器充电。充电过程中，经过开关的电流方向是______（选填“从A到B”或“从B到A”）。改变电源电压，电容器所带电荷量Q也发生改变，实验数据如下表。。 电压U/V282 电荷量Q/C4×10-36×10-32×10-35×10-3 电容C/F2×10-30.75×10-31×10-32×10-3 (2)分析数据可知，电容C与电容器两端电压U及电荷量Q的关系式为：C=______。 (3)请把表格补充完整______。 (4)电容的大小不是由带电量或电压决定的，常见的平行板电容器，电容决定式为 S C d ε = （ε是一个常数，S为极板面积，d为极板间距离）。多电容器串联时， 12 1111 = n C C C C ++…，（C表示总电容，C 1、C2.……C n表示各电容器的电容）。现有两个极板面积分别为S1、S2，极板间的距离分别为d1、d2的平行板电容器串联接到电压为U的电源上，则总电容C=______，总共能够储存的电荷量为______。 【答案】B到A Q C U = 2.5V 12 1221 S S S d S d ε + 12 1221 S S d d U S S ε + 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]充电过程中负电荷从A运动到B，正电荷从B运动到A，则根据电流方向的规定，经过开关的电流方向为B到A。
《电力系统分析》常用公式 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算 /r s =ρ 2=18.8mm /r km Ω?铜 2=31.5mm /r km Ω?铝 eq D 水平排列 1.26eq D D = 0.8S D r = 0g ≈ 分裂根数为2时 sb D 分裂根数为3时 sb D 分裂根数为4时 sb D 单0=0.0628ln =0.1445lg /eq eq D D x km Ds Ds Ω 多0=0.0628ln =0.1445lg /eq eq sb sb D D x km D D Ω 二分裂 eq r 三分裂 eq r 四分裂 =1.eq r -6 07.58*10=/lg eq eq b s km D r 00Z=(r +jx )*l 00Y=(g +jb )*l 00Z =(k r +jk )*l x r x ' 0 =j k *l b b Y ' 2001 =1-3 r k x b l 22000001 =1-(-)6x b k x b r l x 2001 =1+ 12 b k x b l 变压器参数： 00% 100 N I Q S = 2 32*10S N T N P V R S ?=Ω 2 3%**10100S N T N V V X S =Ω -3 02*10T N P G V ?= 12N T N V K V = -302%**10100N T N I S B V = 2 B B B V Z S == B I = *B B B I I I I S == 2*2*N B B N B V S X X S V = 2*G*2 *G B G G B V S X X S V = 22 %** 100S N B T N B V V S X S V = 2%*100R B R B V S X V = *2* B L L B S X X V = (1)(2)*(1)(2) //T N T N T B B V V K V V =
第5章 5.1选择题 1、在关联参考方向下，R 、L 、C 三个元件的伏安关系可分别如（ D ）表示。 A. dt di C u d i L u u Gu i C C t L L L R R =+ ==? ,)(1)0( ,0ττ B. dt di C u d i L u Ri u C C t L L R R =+ ==? ,)(1 )0(u , 0L ττ C. ?+===t C C C L L R R d i C u u dt di L u Gi u 0 )(1)0( , ,ττ D. ?+===t C C C L L R R d i C u u dt di L u Ri u 0 )(1)0( , ,ττ 2、一阶电路的零输入响应是指（ D ）。 A. 电容电压V 0)0(≠-C u 或电感电压V 0)0(≠-L u , 且电路有外加激励作用 B. 电容电流A 0)0(≠-C i 或电感电压V 0)0(≠-L u , 且电路无外加激励作用 C. 电容电流A 0)0(≠-C i 或电感电压A 0)0(≠-L i , 且电路有外加激励作用 D. 电容电压V 0)0(≠-C u 或电感电流A 0)0(≠-L i , 且电路无外加激励作用 3、若1C 、2C 两电容并联，则其等效电容C =（ A ）。 A. 21C C + B. 2 12 1C C C C + C. 2 12 1C C C C + D. 21C C 4、已知电路如图x5.1 所示，电路原已稳定，开关闭合后电容电压的初始值)0(+C u 等 于（ A ）。 A. V 2- B. V 2 C. V 6 D. V 8 图x5.1 选择题4图 5、已知V 15)(τt C e t u -=，当s 2=t 时V 6=C u ，电路的时间常数τ等于（ B ）。 A. s 458.0 B. s 18.2 C. s 2.0 D. s 1.0 6、二阶RLC 串联电路，当C L R 2 ____时，电路为欠阻尼情况；当C L R 2____C u