电力系统稳态分析第三次作业答案

2010年秋季学期电力系统暂态分析第三次作业

一、填空题（本大题共30分，共 15 小题，每小题 2 分）

1. 同步发电机空载时，定子绕组的感应电动势与机端电压的关系是 ______ 。 2. 具有转子阻尼绕组的同步发电机机端短路瞬时的状态称为 ______ ，电枢反应磁通的路径是 ______ 。

3. 计算三相短路电流交流分量初始值时，远离短路点的电动机按 ______ 模型处理，短路点附近的电动机均按 ______ 模型处理。 4. 节点阻抗矩阵是 ______ 的逆矩阵。

5. 同步发电机机端三相短路至稳态后，电枢反应磁通的路径是 ______ 、 ______ 、 ______ 。

6. 极限切除角度对应的切除时间被称为 ______ 。

7. ______ 定则可用于分析简单系统的暂态稳定性问题。 8. 短路电流由 ______ 和 ______ 叠加而成。

9. ______ 和 ______ 可用于分析系统的暂态稳定性。

10. 短路时的边界条件是表示 ______ 分量在 ______ 处相量或序分量之间的关系。

11. 切除角 ______ 极限切除角，就会造成加速面积大于减速面积，而使系统失去同步。相反，只要切除角 _

2013年9月份考试电力系统稳态分析第三次作业

一、名词解释题（本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分） 1. 热电厂的强迫功率 2. 节点导纳矩阵的稀疏度

3. 三绕组变压器的最大短路损耗 4. 频率的二次调整 5. 潮流计算 6. 最大负荷

7. 电力系统的中性点是（ ）。 8. 自然功率因数 9. 变压器的分接头 10. 有名制

二、计算题（本大题共50分，共 10 小题，每小题 5 分） 1. 一个简单电力网络的节点导纳矩阵为

支路2-3的导纳为y23=6-j8，试计算切除该支路的节点导纳矩阵。

2. 某系统的额定频率为50Hz，有4台额定功率为100MW的发电机组，调差系数为σ%=4，总负荷为320MW，负荷的单位调节功率KL*=1.5。如负荷增加60MW，4台发电机组平均承担负荷时，系统频率的变化值是多少？

3. 一台变压器的标么值参数为ZT =j0.1，k*=1.05，计算其Π形模型等值电路的参数。

4. 一个简单电力网络的节点导纳矩阵为

网络中支路2-1为一台变压器，其导纳为-j10，变比为1.05:1，理想变压器接在节点2。试计算支路2-1的变压器变比改变为0.95:1时的节点导纳矩阵。

5. 一个简单电力系统的线

第一章

1、什么是电力网、电力系统、动力系统？ 2、描述电力系统的基本参量有哪些？ 3、电力系统常用的结线图有几种？ 4、电力系统生产的特点是什么？

5、对电力系统运行的基本要求是什么？ 6、 电能质量的主要指标是什么？

7、 考核电力系统运行经济性的指标是什么？ 8、 组成联合电力系统的优越性有哪些？

9、 什么是“有备用结线”？什么是“无备用结线”？各有几种形式？

10、 为什么要规定额定电压？电力线路、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确

定的？

11、 我国电力系统中性点的运行方式是什么？各自的优缺点和适用范围？ 12、 什么是“消弧线圈”？作用原理是什么？

13、 消弧线圈的补偿方式有哪些？我国一般采用哪种补偿方式？为什么？ 14、 升压变和降压变的变比有何区别？

15、 给出下面各变压器的额定电压及发电机的额定电压。

16、 给出下面各变压器的额定电压及发电机的额定电压。

1

第二章(14\\15\\24\\29)

1、 什么是变压器的短路试验和开路试验？

2、 什么是变压器的铜耗和铁耗？为什么说铜耗是可变损耗？铁耗是不变损耗？

3、 升压三绕组变压器与降压三绕组变压器的三个绕组由内到外的排列顺序是什么？为什

么这样布置？

4、

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

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

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电力系统稳态分析第三章 简单电力网络的分析计算第一节 潮流计算基本知识与辐射形网络的潮流计算

主讲 周任军

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一、电力系统潮流分布的概念1、潮流分布正常运行情况下，电力系统的电压和功率分布称为电力 系统的潮流分布；

2、潮流计算正常运行情况下，电力系统电压和功率分布的计算称为 潮流计算；

3、潮流计算的目的为电网规划设计、电力系统的安全经济运行、继电保护 装置的整定计算等提供依据。

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二、电力网等值电路的结构G

T1L

T2

~& UGRT 1jX T 1

~ S = P + jQ

电力系统接线图

RL

jX L

RT 2

jX T 2~ S = P + jQ

GT 1

jBT 1

GL 2

j

BL GL 2 2

j

BL 2

GT 2

jBT 2

1

等值电路图R12 jB10

jX 12

2G20

R23

jX 23

3G30

R34

jX 34

4

G10

jB20

jB30

~ S 4 = P4 + jQ4

简化等值电路图

电力系统的等值电路由阻抗支路和对地导纳支路组成

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三、阻抗支路的计算& U1

~ S1

R

jX

~ S2

& U2

1

2& I

第三部分 电力系统分析习题集

电力系统稳态分析习题

1. 什么是动力系统, 电力系统及电力网?

2. 试述电力系统的各类接线方式和它们的优缺点。 3. 我国电力网有哪几种标准电压等级?

4. 电力系统中性点直接接地, 不接地与经消弧线圈接地方式的适用有何规定? 5. 电力系统运行的基本要求是什么?

6. 为什么要规定额定电压等级?系统各元件的额定电压是如何确定的?试标出图中发电机和变压器两侧的额定电压(图中电压是电力线路的额定电压)。

10kvT1G110kvT335kvT46kvT2380v10kv

题 6 图

7. 电力系统的部分接线如图所示, 各级电网的额定电压示于图中。试求: (1)发电机G和变压器T1, T2, T3高, 低压侧绕组的额定电压。

(2)设变压器T1工作于+2.5%抽头, T2工作于主抽头,T3工作于-5%抽头。试求这些变压器的实际变比。

T110kv110kvGT235kvT310kv

题 7 图

8.有一条长120Km, 电压为110KV的双回输电线路, 导线型号为LGJ-185, 水平排列, 相间距离4m, 用查表法求线路参数, 并绘制等值电路

一、填空题 （每空1.5分，共30分）

1、电力系统运行的三个基本要求是 ， ， 和 。

2、架空电力线路的电晕现象是 ，在电力线路的等值电路中用 表示，它消耗 功率，晴天不计。

3、电力系统标幺制中选择基准值的要求是 ，首先选择 。

4、电力系统的一次调频由 完成，二次调频由 完成。 5、电力系统是由生产、变换、 、 和消耗电能的电气设备（如发电机、 、 以及各种用电设备等）联系在一起组成的统一整体。

6、按照频率调整的要求，主调频厂应具备以下条件： ; ;调整输出功率时符合安全及经济原则。此外，调整频率时，还要考虑引起的 上功率的波动和某些中枢点的 是否超出允许范围。

7、电压调整的措施有发电机调压、 、 和线路串联补偿器调压。

附 录

1、三绕组变压器的参数和等值电路

计算三绕组变压器参数的方法与计算双绕组变压器时没有本质区别，但由于三绕组变压器各绕组的容量比有不同组合，各绕组在铁芯上的排列也有不同方式，计算时需注意。三个绕组的容量比相同（100/100/100）时，三绕组变压器的参数计算和等值电路如下所示；三个绕组的容量比不同（100/100/50、100/50/100）时，制造厂提供的短路损耗需要归算，计算方法参看例2-3。

（1） 电阻

先根据绕组间的短路损耗Pk ( 1-2 )、Pk ( 1-3 )、Pk ( 2-3 )求解各绕组的短路损耗

1Pk?1?2??Pk?1?3??Pk?2?3?2 P?1Pk2k?1?2??Pk?2?3??Pk?1?3?21Pk3?Pk?1?3??Pk?2?3??Pk?1?2?2Pk1??????????? …………………（2-11） ?????然后计算各绕组电阻

2Pk1UNRT1?21000SN2 R?Pk2UNT221000SN2Pk3UNRT3?21000SN?1?U%?Uk?1?2?%?Uk?1?3?%?Uk?2?3?%?k1?2??1??

电力系统稳态分析

摘 要

电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种重要的分析计算，它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态：各母线的电压，各元件中流过的功率，系统的功率损耗。所以，电力系统潮流计算是进行电力系统故障计算，继电保护整定，安全分析的必要工具。

本文介绍了基于MATLAB软件的牛顿-拉夫逊法和P-Q分解法潮流计算的程序，该程序用于计算中小型电力网络的潮流。在本文中，采用的是一个5节点的算例进行分析，并对仿真结果进行比较，算例的结果验证了程序的正确性和迭代法的有效性。

关键词：电力系统潮流计算；MATLAB；牛顿-拉夫逊法；P-Q分解法；

电力系统稳态分析（论文）

目 次

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1 绪论 ................................................................. 1 1.1背景及意义 ........................................................ 1 1.2 相关理论 .......................................................... 1