电力系统分析第八章习题

第一篇：电力系统分析第八章习题

第八章习题

一、选择题

1、在电力系统中的各种故障中，出现概率最大的是（）

A 三相短路故障B 单相接地短路故障C 两相短路故障D 断相故障

2、下列故障中属于纵向故障的是（）

A两相短路B 两相短路接地C单相接地短路D两相断线

3、无限大电源的内阻抗为（）

A ∞B 0C 0.3~1.0D 1.0~104、计算三相短路功率时，下列公式不正确的是（）

A St*I*B SUNIt

*CSUNItD StItSB

二、填空题

1、无限大系统电源供电时三相短路电流包括（）和（）两部分。

2、电力系统短路故障横向故障包括（）；纵向故障包括（）。

三、简答题

1、什么情况下电力系统可以看做无限大容量系统

2、什么叫短路电路的冲击电流，冲击系数与什么有关。

3、什么是短路功率（或短路容量）？它的有名值等于什么？它的标幺值和短路电流的标幺值有什么关系。

第二篇：电力系统分析

1、我国采用的额定频率为50Hz，正常运电压VG（2）适当选择变压器的变比（3）的情况，它主要用来安排发电设备的检修行时允许的偏移为±0.2~±0.5Hz；用户供电电压对于35KV及以上电压级的允许偏移±5%，10KV及以下允许偏移±7%。

2、设某一网络共有n个节点，PQ节点m个，平衡节点1个，在潮流计算中用直角坐标牛顿-拉夫逊法时，其修正方程的雅可比矩阵的阶数为2（n-1），用极坐标牛顿-拉夫逊法时，其修正方程的雅可比矩阵的阶数为n-1+m，变量中电压的幅值数为m个。

3、电力系统发出的有功功率不足时偏低，系统无功功率不足时偏低。

4、静态稳定性的判据是△Pe/△δ＞0；暂态稳定性是以电力系统受到扰动后功角随时间变化的特性作为暂态稳定的判据。

5、电力系统的备用容量有哪些？哪些属于热备用？

答：备用容量按其作用可分为负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用，按其存在形式可分为热备用和冷备用。负荷备用属于热备用。

6、电力系统地调压措施有哪些？答：（1）调节励磁电流以改变发电机端

改变线路的参数（4）改变无功功率的分布

7、电力系统的二次调频是指什么？如何才能做到频率的无差调节？

答：变化负荷引起的频率变动仅靠调速器的作用往往不能将频率偏移限制在容许的范围之内，这时必须有调频器参与频率调整，这种调整通常称为频率的二次调整。由调速器自动调整负荷变化引起的频率偏移，不能做到无差调节，必须进行二次调整才能实现无差调节。

8、当系统出现有功功率和无功功率同时不足时，简述调频与调压进行的先后顺序及其原因。

答：当系统由于有功功率不足和无功功率不足因为频率和电压都偏低时，应该首先解决有功功率平衡的问题，因为频率的提高能减少无功功率的缺额，这对于调整电压是有利的。如果首先去提高电压，就会扩大有功的缺额，导致频率更加下降，因而无助于改善系统的运行条件。

9、日负荷曲线对电力系统的运行非常重要，它是安排日发电计划和确定系统运行方式的重要依据。年最大负荷曲线描述一年内每月（每日）最大有功功率负荷变化

计划，同时也为制订发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。

10、降低网损的技术措施：（1）提高用户的功率因数，减少线路输送的无功功率（2）改善网络中的功率分布（3）合理地确定电力网的运行电压水平（4）组织变压器的经济运行（5）对原有电网进行技术改造.11、对电力系统运行的基本要求是：（1）保证安全可靠的供电（2）要有合乎要求的电能质量（3）要有良好的经济性（4）尽可能减小对生态环境的有害影响

12、在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。

13、计算到高压侧的变压器参数：RT、XT、GT、BT、kT

第三篇：电力系统分析总结

第一章 电力系统的基本概念

1、电力系统概述（发电机 电力网 用电设备）

2、电力系统运行的基本要求：

1保障可靠的持续供电（一级负荷要保证不间断供电，二级负荷如有可能也要保证不间断供电，三级负荷可以短时断电）保证良好的电能质量（电压和频率是保证电能质量的两大基本指标；衡量电能质量的主要指标是电压偏差、频率偏差、谐波畸变率、三相不平衡度、电压波动、闪变）努力提高电力系统运行的经济性（经济性主要反映在降低发电厂的能源消耗、厂用电率和电力网的电能损耗等指标上）

3、电力系统的接线方式分为无备用（放射式、干线式、链式）和有备用（双回路的放射式、干线式、链式和环式、两端供电网等）两类。

4、线路始端电压比用电设备的额定电压高5%

5、变压器的一次侧是接受电能的，相当于用电设备；二次侧是送出电能的，相当于电源。

6、电力网分为：低压（1kv以下）、中压（1~35kv）、高压（35~330kv）、超高压（330~1000kv）、特高压（1000kv以上）。

7、电力网的额定电压就这几种：3、6、10、35、110、220、330、500、750、10008、电力系统中性点接地方式：不接地、经消弧线圈接地和直接接地。

第二章 电力系统各原件的参数和数学模型

1、电气参数：电阻、电抗、电导、电纳。

2、架空线路的电抗一般都在0.40欧姆/km左右；电纳一般在2.85×10的-6次方S/km左右。

3、分裂导线的采用 减小了没相导线的电抗。

4、例题2-2P275、电力系统的等效电路中的原件参数可以用有名值 也可用标幺值（百分值=标幺值表示×100）。

第三章 简单电力系统的潮流分布计算

1、励磁支路中的功率损耗是固定的，与变压器通过的功率大小无关。

2、电力系统的参数分为网络参数和运行参数。

3、潮流分布计算：通过已知的网络参数和某些运行参数来求系统中那些未知的运行参数。

4、无功功率分点往往是环形网中电压最低点，所以应选取无功功率分点作为功率分点。

5、辐射形网和环形网是电力网络结构中两种最基本形式。（常见的网络简化方法：等效电源法、负荷移置法、星—网变换法）

6、经济功率分布是使用网络中有功功率损耗最小的一种潮流分布。

7、自然功率分布（即按阻抗分布）、经济功率分布（即按电阻分布）。

第四章 复杂电力系统潮流分布的计算机算法

1、可把节点分为三种类型：PQ节点、PV节点、平衡节点。

2、通常把牛顿-拉夫逊法和高斯-赛德尔法结合起来使用（即先用高斯-赛德尔法进行几次迭代，将迭代后的结果作为牛顿-拉夫逊法初始值，然后再进行牛顿-拉夫逊迭代）。

3、牛顿-拉夫逊法的核心：逐次线性化过程。

第五章 电力系统的有功功率和频率调整

1、电力系统运行的基本任务：保证对用户供电的可靠性、电能质量和经济性。（保持系统的频率在允许的波动范围内也是电力系统运行的基本任务之一）

2、第一种负荷变化引起的频率偏移进行调整，称为频率的“一次调整”（调节方法是调节发电机组的调速器系统）；第二种负荷变换引起的频率偏移进行调整，称为频率的“二次调整”（调节方法是调节发电机组的调频器系统）。

3、一般备用容量占最大发电电负荷的15%~20%

4、系统的备用容量分为：负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用（负荷备用和事故备用是要求在需要的时候立即投入运行的容量，所以是热备用）。

5、所有的发电厂都可作为一次调频，二次调整的作用较（相比一次调整）大，二次调频在调频厂进行。

6、调频厂选择：

1具有足够的调整容量

2具有较快的调整速度

3调整范围内的经济性能较好

7、电力系统中有功功率最优分配的目标是：在满足一定约束条件的前提下，使电能在产生的过程中消耗的能源最少。

8、发电厂主要有：火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂三类。

第六章 电力系统的无功功率和电压调整

1、为保证系统的电压水平，系统中应有充足的无功功率电源。

2电力系统的无功功率电源，除了发电机（最基本）外，还有同步调相机、静止电容器和静止补偿器。

3、等网损微增率是无功功率电源最优分布的准则，最优网损微增率或无功功率经济当量则是衡量无功功率负荷最优补偿的准则。

4、允许电压偏倚：

35kv及以上电压供电的负荷为±5%

10kv及一下电压供电的负荷为±7%

低压照明负荷为+5%、-10%

农村电网为+7.5%、-10%

5、电力系统调整电压的目的：是要在各种运行方式下，各用电设备的端电压能维持在规定的波动范围内，从未保证电力系统运行的电能质量和经济性。

6、一般选择下列母线作为中枢点：

1大型发电厂的高压母线（高压母线上有多回出线时）

2枢纽变电所的二次母线

3有大量地方性负荷的发电厂母线

7、中枢点的调压方式：逆调压、顺调压、常调压

8、串联电容补偿调压一般用于供电电压为35kv或10kv、负荷波动大而频、功率因数又很低的配电线路。

9、在各种调压措施中，应首先考虑改变发电机端电压调压；当系统的无功功率比较充裕时，应考虑改变变压器分接头调压；无功功率不足的条件下，需要考虑增加无功补偿设备调压的手段。

第七章 电力系统三相短路的分析与计算

1、短路类型：三相短路（对称短路）、单相接地短路（占大多数）、两相短路、两相接地短路

2、为了减少短路对电力系统的危害，采取的最主要的限制短路电流的措施是：迅速将发生短路的部分与系统其它部分隔开。

3、三相短路的特点：电压赋值和频率均为恒定（恒压恒频）

4、短路冲击电流是：短路电流在短路情况下的最大瞬时值。

第八章 电力系统不对称故障的分析与计算

1、电力系统不对称的分析方法：对称分量法

2、对称分量法特点：三相不对称的相量可以唯一地分解成为三相对称的相量（即对称分量）。

3、对称分量法在不对称故障分析中的应用：只适用于线性系统

4、对于静止原件，正序阻抗和负序阻抗总是相等的；对于旋转电机，各序电流通过时引起不同的电磁过程，三序阻抗总是不想等的。

5、当在变压器端点施加零序电压时，其绕组中有无零序电流以及零序电流的大小与变压器三绕组的接线方式和变压器的结构密切相关。

6、非全相运行称为纵向故障，短路故障为横向故障。

7、比较几种情况下输电线路阻抗的大小：

单回输电线零序阻抗<双回路输电线零序阻抗

单回输电线零序阻抗

单回输电线零序阻抗>有架空地线的单回输电线零序阻抗 >单回输电线正序阻抗

第四篇：电力系统分析总结

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、20、35、60、110、154、220、330、500、750、1000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%。变压器一次接发电机比额定电压高5%，接线路为额定电压；二次接线路比额定电压高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）

答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为。当功率一定时电压越高电流越小，导线的载流面积越小，投资越小；但电压越高对绝缘要求越高，杆塔、变压器、断路器等绝缘设备投资越大。综合考虑，对应一定的输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压。但从设备制造角度考虑，又不应任意确定线路电压。考虑到现有的实际情况和进一步发展，我国国家标准规定了标准电压等级。

7.导线型号LGJ-300/40中各字母和数字代表什么?（p27）

答：L表示铝，G表示钢，J表示多股导线绞合。300表示铝线额定截面积为300，40表示钢线额定截面积为40。

什么是电晕现象,它和输电线路的哪个参数有关?

答：电晕指在强电磁场作用下导线周围空气的电离现象。它和输电线路的电导G有关。

9.我国中性点接地方式有几种?为什么110kv以上电网采用中性点直接接地?110kv以下电网采用中性点不接地方式?(p10-11)

答:有不接地、直接接地、经消弧线圈接地三种接地方式。110kv以上电网采用中性点直接接地防止单相故障时某一相的电压过高。110kv以下电网采用中性点不接地方式可提高供电可靠性。

10.架空输电线路为什么要进行换位?(p28-29)答：为了平衡线路的三相参数。

11.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?（p11）

答：故障相电压等于0，非故障相电压升高 倍。单相接地电流为容性。（计算见书p11.）

12.电力系统的接线方式有哪些？各自的优缺点有哪些?（p7）

答：接线方式:有备用接线和无备用接线。

有备用接线优点：提高供电可靠性，电压质量高。缺点：不够经济。

无备用接线优点：简单，经济，运行方便。缺点：供电可靠性差。

14.按结构区分，电力线路主要有哪几类？（p26）答：架空线路和电缆线路。

15.架空线路主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？（p26）

答：有导线、避雷线、杆塔、绝缘子、金具等构成。作用：(1):导线：传输电能。

（2）避雷线：将雷电流引入大地以保护电力线路免受雷击。

（3）杆塔：支持导线和避雷线。

（4）绝缘子：使导线和杆塔间保持绝缘。

（5）金具：支持、接续、保护导线和避雷线，连接和保护绝缘子。

16.电力系统采用分裂导线有何作用？简要解释基本原理。（P27）答：改变导线周围的电磁场分布，减少电晕和线路电抗。

17.电力线路一般以什么样的等值电路来表示？（p46）答：π型。

18.什么是变压器的短路试验和空载试验？从这两个试验中可确定变压器的那些参数（p21）答：看电机书。短路试验确定电阻、电抗；空载试验确定电导和电纳

19.变压器短路电压百分数 的含义是什么？p21答：含义是短路时变压器的漏抗压降。

20.双绕组变压器的等值电路与电力线路的等值电路有何异同？

答：电力线路的等值电路忽略了电导G=0；对地支路性质不同，线路为容性，变压器为感性

21、等值变压器模型是以什么样的等值电路来表示变压器的？有哪些特点？又是如何推导的？(p67/p21)答:有四种形式，详见课本（参考第37、38题解答）。

22、变压器的额定容量与其绕组的额定容量有什麽关系？绕组的额定容量对于计算变压器参数有什麽影响？何为三绕组变压器最大短路损耗？p22-p23 答:最大短路损耗指两个100%容量绕组中流过额定电流，另一个100%或50%容量绕组空载时的损耗。

23、何为负荷定义？何为综合用电负荷、供电负荷和发电负荷的定义和区别？p54答:负荷:电力系统中所有消耗功率的用电设备。

综合用电负荷：将工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率总和相加。

供电负荷：就是综合用电负荷加上网络中的损耗功率。

发电负荷：供电负荷加上厂用电。

24、电力系统负荷曲线有哪些？他们有何用途？p54-p55

答：详见课本。

25、组成电力系统等值网络的基本条件是什么？如何把多电压级电力系统等值成用有名制表示的等值网络？ 答：进行电压等级归算可把多电压级电力系统等值成用有名制表示的等值网络。

26、标么值及其特点是什么？在电力系统计算中，基准值如何选择？（p60）

答：特点：没有单位，是个相对值。如何选择：基准值的单位与有名值的单位相同；阻抗、导纳、电压、电流、功率的基准值之间应该符合电路的基本关系。电压、电流的基准值为线电压、线电流。阻抗，导纳的基准值为相值。功率的基准值为三相功率。

27、电力系统参数用标幺值表示时，是否可以直接组成等值网络？为什么？p61-p65答：可以，28电力系统元件参数标么值得两种计算方法是否相同？为什么？答：相同。

30、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一相电压推导的，是否合适于线电压？为什么？（p75-76）答：合适于线电压。因为基准值一样。

31、什么叫电压降落？电压损耗？电压偏移？电压调整及输电效率？（p75-76）答：电压降落：线路始末两端的电压的相量之差。电压损耗：线路始末两端的电压的数值之差。

电压偏移：线路始端或末端电压与线路额定电压的数值之差。电压调整：线路末端空载与负载时电压的数值之差。输电效率：线路末端输出有功与线路始端输入有功的比。影响电压因素有哪些？

答：电压等级、导线的截面积、线路的长度、线路中的无功流动等。

33、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?答：运算功率：将变电所或发电厂母线上所连线路对地电纳中无功功率的一半并入等值电源功率。

运算负荷：将变电所或发电厂母线上所连线路对地电纳中无功功率的一半并入等值负荷。

34、开式网络和环式网络潮流计算的内容及步骤是什么？答：开式网络步骤：1：作等值电路。2：化简。3：逐个递推求解。环式网络步骤：1：作等值电路。2：化简。3：逐步递推计算出各节点的运算功率，运算负荷，从电源点将网络打开计算初步的功率分布，求出功率分点，然后形成两个开式网络进行计算。

35、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？ 答：调节相位可改变有功分布，调节电压可改变无功分布。

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网络中的功率损耗和电压降落？p93

答：力矩法求出的功率分布没有考虑网络中的功率损耗和电压降落。

37力矩法计算公式在什麽情况下可以简化？如何简化？

答：力矩法计算公式在均一网中可以简化，将阻抗用线路长度代替。即：

38电力网络常用的数学模型有哪几种？答：节点电压法，回路电流法，割集电流法。

39、节点导纳矩阵有什么特点？节点导纳矩阵如何形成和修改（p115）？其阶数与电力系统的节点有什么关系？答：特点：方阵，对称阵，稀疏阵。阶数等于节点数

40在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几个类型，已知数和未知数是什么？(p126)

答：（1）PQ节点，已知注入功率P,Q 未知节点电压U和相角（2）PV节点，已知注入功率P,和电压U 未知注入无功Q和相角(3)平衡节点，已知节点电压U和相角，未知注入功率P,Q41、牛顿-拉夫逊法的基本原理是什么？其潮流计算的修正方程式是什么？用直角坐标形式表示的与用极坐标形式表示的不平衡方程式的个数有何不同？为什么？与节点导纳矩阵有什么关系？（P127-134）答：基本原理：非线性曲线局部线性化。

采用极坐标时，较采用直角坐标表示时少（n-m）个PV节点电压大小平方值的表示式。因对PV节点，采用极坐标表示时，待求的只有电压的相位角 和注入无功功率，而采用直角坐标表示时，待求的有电压的实数部分、虚数部分 和注入无功功率。前者的未知变量既少（n-m）个，方程式数也应相应少（n-m）个。

42、为什么牛顿-拉夫逊法对初值的要求比较严？

答:因为牛顿-拉夫逊法的基本思想是将函数或者方程进行泰勒展开,将非线性曲线局部线性化,在选择初值时,若选择不好，结果会有很大误差,甚至发散。

43、PQ分解法是如何简化而来的？它的修正方程式什么？有什么特点？(p142-144)

答：PQ分解法是由极坐标表示的牛拉法简化而来的。第一个简化：考虑了电力系统的一

些特征（如网络参数，所以各节点电压相位角的改变主要影响各元件中的有功功率潮流从而影响各节点的注入有功功率；各节点电压大小的改变主要影响各元件中的无功功率潮流从而影响各节点的注入无功功率。

第二个简化：将雅可比矩阵中H、L化简

44、电力系统频率偏高和偏低有哪些危害？(p201-202)

答：电力系统频率的频率变动会对用户、发电厂、电力系统产生不利的影响。1.对用户的影响：频率的变化将引起电动机转速的变化，从而影响产品质量，雷达、电子计算机等会因频率过低而无法运行；2.对发电厂的影响：频率降低时，风机和泵所能提供的风能和水能将迅速减少，影响锅炉的正常运行；频率降低时，将增加汽轮机叶片所受的应力，引起叶片的共振，减短叶片寿命甚至使其断裂。频率降低时，变压器铁耗和励磁电流都将增加，引起升温，为保护变压器而不得不降低其负荷；3.对电力系统的影响：频率降低时，系统中的无功负荷会增加，进而影响系统，使其电压水平下降。

45、电力系统有功功率负荷变化情况与电力系统频率的一、二、三次调整有何关系？(p219)答：电力系统频率的一、二、三次调整分别对应电力系统的第一、二、三种负荷。频率的一次调整由系统中的所有发电机组分担，依靠调速器完成，只能做到有差调整；频率的二次调整由系统中的调频发电机组承担，依靠调频器完成，可做到无差；频率的三次调整由系统中所有按给定负荷曲线发电的发电机组分担。

46什么是备用容量？如何考虑电力系统的备用容量？备用容量存在形式有哪些？备用容量主要分为哪几种？各自用途是什么？(p175-176)

答：备用容量：系统电源容量大于发电负荷的部分。系统调度部门应及时确切的掌握系统中各发电厂的备用容量。备用容量存在形式是系统中可投入发电设备的可发功率。备用容量可分为：热备用、冷备用或负荷备用、事故备用、检修备用、国民经济备用。用途：热备用，指运转中的发电设备可能发的最大功率与系统发电负荷之差。冷备用，指未运转的发电设备可能发的最大功率。负荷备用，指调整系统中短时的负荷波动并担任计划外的负荷增加而设置的备用。事故备用，指用户在发电设备发生偶然性事故时，不受严重影响维持系统正常供电。检修备用，指使系统中发电设备能定期检修而设置的备用。国民经济备用，指计及负荷的超计划增长而设置的备用。

47、电力系统有功功率最优分配问题的主要内容有哪些？(p176-178)答：有有功功率电源的最优组合，和有功功率负荷的最优分配。

48、什么是机组耗量特征、比耗量和耗量微增率？比耗量和耗量微增率的单位相同，但其物理意义有何不同？(p179-180)

答：耗量特性，发电设备单位时间内消耗的能源与发出有功功率的关系，即发电设备输入与输出的关系。比耗量，单位时间内输入能量与输出功率的比。耗量微增率，指耗量特性曲线上某一点切线的斜率

50、何为电力系统负荷的有功功率-频率静态特性？何为有功负荷的频率调节效应？(p206)答：电力系统负荷的有功功率-频率静态特性是一个斜率.有功负荷的频率调节效应：是一定频率下负荷随频率变化的变化率

51、何为发电机组有功功率-频率静态特性？何谓发电机组的单位调节功率？（p203-204）答：发电机组有功功率-频率静态特性就是发电机组中原动机机械功率的静态频率特性。发电机组的单位调节功率：

52、什么是调差系数？它与发电机组的单位调节功率的标么值有何关系？(p205)

答： 它与发电机组的单位调节功率的标么值的关系是互为倒数

54、电力系统的一次调频、二次调频和三次调频有什麽区别？(p204-214)

答：电力系统频率的一、二、三次调整分别对应电力系统的第一、二、三种负荷。频率的一

次调整由系统中的所有发电机组分担，依靠调速器完成，只能做到有差调整；频率的二次调整由系统中的调频发电机组承担，依靠调频器完成，可做到无差；频率的三次调整由系统中所有按给定负荷曲线发电的发电机组分担

55、电力系统中无功负荷和无功损耗主要指什么？(p220)

答：无功功率负荷是指各种用电设备中除相对很小的白炽灯照明负荷只消耗有功功率、为数不多的同步电动机可发出一部分无功功率外，大对数都要消耗无功功率。无功损耗，主要表现在变压器的励磁支路损耗和绕组漏抗损耗。

56、如何进行电力系统无功功率的平衡？在何种状态下才有意义？定期做电力系统无功功率平衡计算主要内容有那些？(P224)

答：无功功率平衡条件：。在系统的电压水平正常情况下才有意义。主要内容有

1、参考累积的运行资料确定未来的、有代表性的预想有功功率日负荷曲线。

2、确定出现无功功率日最大负荷使系统中有功功率的分配。

3、假设各无功功率电源的容量和配置情况以及某些枢纽点的电压水平。

4、计算系统中的潮流分布。

5、根据潮流分布情况统计出平衡关系式中各项数据，判断系统中无功功率能否平衡。

6、如果统计结果表明系统中无功功率有缺额，则应变更上列假设条件，重做潮流分布计算。而如果无功功率始终无法平衡，则应考虑增设无功电源。

57、电力系统中无功功率电源有哪些？其分别的工作原理是什么？(P221-223)

答：

1、发电机，是最基本的无功功率电源。

2、电容器和调相机，电容器只能向系统供应感性无功，其感应的无功功率与其端电压的平方成正比，调相机是只能发出无功功率的发电机。

3、静止补偿器和静止调相机，依靠的仍是其中的电容器。

4、并联电抗器，它不是电源而是负荷，用以吸取轻载和空载线路过剩的感性无功，它对高压远距离输电线路而言可以提高输送能力，降低过电压等作用。

58、电力系统中无功功率与节点电压有什麽关系？答：在有功充足时，无功的充足与否可以决定节点电压的高低，无功充足则电压高，无功不足则电压低。

59、电力系统中电压变动对用户有什么影响？(P236)答：电压变动会影响工农业生产产品的质量和产量，损耗设备，引起系统性的“电压崩溃”。造成大面积停电。电压降低异步电机转差率变大，使电动机各绕组电流增大，温度升高效率降低，缩短寿命。电炉会因电压过低而影响冶炼时间，从而影响产量。电压过高会使电气设备绝缘受损，尤其对于白炽灯电压高，其寿命将大为缩短，电压低其亮度和发光效率将大幅下降。

60、电力系统中无功功率最优分布主要包括哪些内容？其分别服从什么准则？(P227/P228)答：电力系统中无功功率最优分布主要包括无功功率电源的最优分布和无功功率负荷的最优补偿。无功功率电源最优分布服从等网损微增率准则，无功功率负荷的最优补偿服从最优网损微增率准则。

61、电力系统中电压中枢点一般选在何处？电压中枢点调压方式有哪几种？哪一种方式容易实现？哪一种最不容易实现？为什(P241)

答：一般选择下列母线作为中枢点，1、大型发电厂的高压母线（高压母线有多回出线时）。

2、枢纽变电所的二次母线。

3、有大量地方性负荷的发电厂母线。电压中枢点调压方式有

1、逆调压。

2、顺调压。

3、常调压。顺调压最易实现，逆调压最不容易实现。

62、电力系统电压调整的基本原理是什么？当电力系统无功功率不足时，是否可以通过改变变压器的变比调压？为什么？

答：原理是常常在电力系统中选择一些有代表性的点作为电压中枢点，运行人员监视中枢点电压将中枢点电压控制调整在允许的电压偏移范围，只要中枢点的电压质量满足要求，其他各点的电压质量基本上满足要求。当电力系统无功功率不足时不可以通过改变变压器的变比调压，因为这种调压方式只改变了系统的无功功率的流动，并没有产生新的无功，即使这一

处的无功得到了补充，会在其他地方更加缺少无功。

63、电压系统常见的调压措施有哪些?(四种,见填空十)答：有四种，1、改变发电机端电压

2、改变变压器的变比

3、借并联补偿设备调压

4、改变输电线路参数。

64、有载调压变压器与普通变压器有什麽区别？在什么情况下宜采用有载调压变压器？(P243)

答：区别是，有载变压器不仅可在有载情况下更改分接头，而且调节范围比较大，这是普通变压器没有的功能。一般如果系统中无功功率充足，凡采用普通变压器不能满足调压的场合如长线路供电、负荷变动很大系统间联络线两端的变压器以及某些发电厂的变压器，均可采用有载调压变压器

66、并联电容器补偿和串联电容器补偿有什么特点？其在电力系统中使用情况如何(P245)答：并联电容器补偿是对系统进行无功补偿，串联电容器补偿是改变了线路的参数。以下为暂态部分

67、什么是电力系统短路故障？电力系统短路的类型有哪些？哪些类型与中性点接地方式有关？(P3)

答：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。短路类型有三相短路、两相短路、单相短路接地、两相短路接地。单相短路接地、两相短路接地与中性点接地方式有关。

68、什么是横向故障？什么是纵向故障？(P5)

答：横向故障是相与相之间的故障。纵向故障是断线故障。

69、什么时短路？简述短路的现象和危害？(P1-2)

答：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。危害有发热、电动力效应、电网中电压降低、干扰通信设备、改变电网的结构破坏系统的稳定。

70、无限大功率电源的特点是什么？(P11)

答：功率无限大，电压恒定，内阻为零，频率恒定。

71、什么是短路冲击电流？出现冲击电流的条件是什么？(P13)

答：是指短路发生在电感电路中、短路前为空载情况下的最大瞬时值。

条件是电路为空载下的感性电路（即φ≈90°）

72、无限大容量电源供电系统发生对称三相短路周期分量是否衰减？(P13)答：不衰减。

73、无限大容量电源供电系统发生对称三相短路是否每一相都出现冲击电流？

答：不是每一相都有冲击电流。只是某一相可能出现冲击电流。

75、无限大容量电源供电系统短路电流含哪些分量？交流分量、直流分量都衰减吗？衰减常数如何确定？(P11)

答：含有直流分量、交流分量，其中交流分量不衰减，直流分量衰减。衰减常数Ta=L/R。

76、如何算转移电抗？转移电抗和计算电抗有什么关系？(P83)

答：转移电抗 就是消去中间节点后，网型网络中电源与短路点间的阻抗，将各电源的转移电抗，按该电源发电机的额定功率归算就是各电源的计算电抗。

77、简述运算曲线法计算三相短路电流步骤？(P81)

答：

1、化简网络，得到各电源电动势与短路节点间的转移电抗。

2、求各电源的计算电抗。

3、按时刻t和计算电抗查运算曲线，得到各电源送至f点的短路电流标幺值。

4、求3中各电流的有铭值，其和即为短路电流的有铭值。

78、用曲线法查出的各发电机电流后是否可直接相加得到短路点电流？

答：不能。因查曲线法查出的是各发电机的电流必须转换到同一基准之下才可直接相加。

79、简述利用对称分量法进行不对称故障分析的基本思路？(P90)

答：首先要列出各序的电压平衡方程，或者说必须求得各序对故障点的等值阻抗，然后组合故障处的边界条件，解方程即可算得故障处a相的各序分量，最后求得各相的量。（符合序网法）。

80、发电机零序电抗为什么与中性点接地有关？

答：中性点不接地时发电机无零序电抗，中性点接地时有零序电抗，因为不接地时零序电流无法流通，接地时零序电流可通过中性点流通。

82、系统三相短路电流一定大于单相短路电流吗？为什么？答：不一定。

84、变压器零序激磁电抗和正序激磁电抗是否相同？说明理由。电力线路通过零序电流时，有架空线与无架空线的零序电流通路有何不同？(P95/P101-109)

答：不相同。电力线路通过零序电流时，有架空线的线路可以在导线与架空地线形成回路，而无架空线的零序电流通路为导线与大地形成的回路。有架空线的零序电抗小。

85、发电机、变压器、线路的正序电抗与负序电抗是否相同？(P91-109)

答：发电机的正序与负序电抗不同，变压器、线路正序与负序电抗相同。

87、电源处与短路点哪一点的负序电压高？电源处负序电压值为多大？

答：短路点的负序电压高，电源处负序电压值为0.

第五篇：电力系统分析实验报告

五邑大学

电力系统分析理论

实验报告

院 系 专 业 学 号 学生姓名 指导教师

实验一

仿真软件的初步认识

一、实验目的：

通过使用PowerWorld电力系统仿真软件，掌握电力系统的结构组成，了解电力系统的主要参数，并且学会了建立一个简单的电力系统模型。学会单线图的快捷菜单、文件菜单、编辑菜单、插入菜单、格式菜单、窗口菜单、仿真控制等菜单的使用。

二、实验内容：

（一）熟悉PowerWorld电力系统仿真软件的基本操作

（二）用仿真器建立一个简单的电力系统模型：

1、画一条母线，一台发电机；

2、画一条带负荷的母线，添加负荷；

3、画一条输电线，放置断路器；

4、写上标题和母线、线路注释；

5、样程存盘；

6、对样程进行设定、求解；

7、加入一个新的地区。

三、电力系统模型：

按照实验指导书，利用PowerWorld软件进行建模，模型如下：

四、心得体会：

这一次试验是我第一次接触PWS这个软件，刚开始面对一个完全陌生的软件，我只能听着老师讲解，照着试验说明书，按试验要求，在完成试验的过程中一点一点地了解熟悉这个软件。在这个过程中也遇到了不少问题，比如输电线的画法、断路器的设置、仿真时出现错误的解决办法等等，在试验的最后，通过请教老师同学解决了这些问题，也对这个仿真软件有了一个初步的了解，为以后的学习打了基础。在以后的学习中，我要多点操作才能更好地熟悉这个软件。

实验二

电力系统潮流分析入门

一、实验目的

通过对具体样程的分析和计算，掌握电力系统潮流计算的方法；在此基础上对系统的运行方式、运行状态、运行参数进行分析；对偶发性故障进行简单的分析和处理。

二、实验内容

本次实验主要在运行模式下，对样程进行合理的设置并进行电力系统潮流分析。

选择主菜单的Case Information  Case Summary项，了解当前样程的概况。包括统计样程中全部的负荷、发电机、并联支路补偿以及损耗；松弛节点的总数。进入运行模式。从主菜单上选择Simulation Control，Start/Restart开始模拟运行。运行时会以动画方式显示潮流的大小和方向，要想对动画显示进行设定，先转换到编辑模式，在主菜单上选择Options，One-Line Display Options，然后在打开的对话框中选中Animated Flows Option选项卡，将Show Animated Flows复选框选中，这样运行时就会有动画显示。也可以在运行模式下，先暂停运行，然后右击要改变的模型的参数即可。

三、电力系统模型

四、心得体会

这次试验主要通过软件菜单栏的许多功能设置仿真模型图，通过试验，可以了解到参数设置对元件的影响，如何通过改变数据调整仿真结果。通过这次试验，我对这个仿真软件有了进一步的了解，也找到进一步学习的兴趣，为下一步的学习打下基础。

实验三

5母线电力系统分析

一、实验目的

学会进一步分析电力系统的仿真模型，用PowerWorld Simulator和原始的数据文件454_0.pwb、单线图文件454_0.pwd求解问题。了解不同情况下系统的功率流向、大小与损耗。

二、试验步骤

1、对于A实例电力系统，应用PowerWorld仿真软件确定把V3增加到1.00p.u母线3上并联电容器组MVAr额定的容量；

2、两个变压器的分接头以每步0.05p.u增加，从0.85p.u变化到1.15p.u；

3、在母线2和母线5之间安装一台新变压器，使新变压器与母线2和母线5之间原有的变压器并联；

4、在母线3和母线4之间架设一条附加线路，附加线路与原有的线路3--4相同；

5、在母线3上放置一电容器组，确定电容器组的大小。

三、电力系统模型

四、心得体会：

这次试验是用PWS软件和原始数据解决各种问题，通过这次试验，在进一步了解PWS的基础上，也让我对书本上的知识有了更加形象深刻的认识和理解，这对以后继续学习这个软件和电力系统分析这门课都有非常大的帮助。