電力系統(tǒng)分析題

1、電力系統(tǒng)分析題、填空題1. Xd是同步發(fā)電機的 電抗。Eq是同步發(fā)電機的 電勢，它正比于磁鏈 2. 當同步發(fā)電機的外部電路突然三相短路時，由于外界阻抗減小，定子繞組突然增大，相應(yīng)電樞反應(yīng)磁鏈也將，原來穩(wěn)定狀態(tài)下電極內(nèi)部的電磁 遭到破壞。3. 電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)受到瞬時的小的 時，能夠自動恢復(fù)到 狀態(tài)dpEq 的能力。靜態(tài)穩(wěn)定的實用判據(jù)是SEq上。q dS4. 當零序電壓加在變壓器繞組連接成 或中性點不接地的星形一側(cè)時，無論另一側(cè)繞組的 如何，變壓器中都沒有流通。5. 當零序電壓加在變壓器繞組連接成三角形或 不接地的星行一側(cè)時， 無論另一側(cè)繞組的 如何，變壓器中都：ifa和定子三相

2、電流中同步頻率交流自沒有流通。此時，變壓器的零序電抗X0=。6. 同步發(fā)電機端外突然發(fā)生三相短路時，在電磁暫態(tài)過程中，勵磁繞組中的直流分量電流由分量氓3按時間常數(shù)衰減，它是勵磁繞組 與之比。7. 引起電力系統(tǒng)較大擾動的主要原因是： 、切除或投入系統(tǒng)的主要元件、 。8. 電力系統(tǒng)的故障可分為 和 兩大類。9. 短路電流最大有效值limp是發(fā)生在短路后的 時刻，并假定在該時刻前后 內(nèi)非周期分量 的電流有效值。10. 有阻尼同步發(fā)電機突然三相短路時刻，電勢 和不能突變。11. 與單回路無避雷線三相架空電力線路相比，雙回路無避雷線三項架空電力線路的零序電抗值。12. 電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的實用判據(jù)為： ;

3、電力系統(tǒng)頻率的靜態(tài)穩(wěn)定的判據(jù)是 ;電動機靜態(tài)穩(wěn)定運行的轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)差率的判據(jù)是 。13. 同步發(fā)電機基本方程式經(jīng)派克變換后，內(nèi)部的電磁關(guān)系仍為 。14.14. 有阻尼繞組同步發(fā)電機三相短路的暫態(tài)過程通?？煞譃閮蓚€階段：短路的最初階段稱為;稍后階段仍稱為。15. 為了避免當高壓側(cè)發(fā)生單相接地短路時，自耦變壓器中性電位升高引起 ，通常將自耦變壓器中性點 接地，也可經(jīng)接地，且均認為 Xm0= 。16. 短路電流最大有效值 I imp是發(fā)生在短路后的 ，即 t=時，當沖擊系數(shù) Kmp=1.8時，limp二1。17. 有阻尼同步發(fā)電機突然三相短路時刻，電勢 和不能突變。（”）EqEd18. 電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)

4、定性是指系統(tǒng)受 后，各同步發(fā)電機能夠 并能過渡到新的或恢復(fù)到原來的狀態(tài)的能力19. 與單回路無避雷線三相架空電力線路相比，雙回路無避雷線三相架空電力線路的零序電抗值。20. 凸極式同步發(fā)電機以 Xd后的暫態(tài)電勢E和暫態(tài)電抗表示功一角特性方程為PE =，J =。21. 隱極式發(fā)電機的轉(zhuǎn)子是對稱的，因而它的直軸同步電抗和 是相等的，即Xd=。22. 電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的實用判據(jù)為： ;電力系統(tǒng)頻率的靜態(tài)穩(wěn)定的判據(jù)是 ； 電動機靜態(tài)穩(wěn)定運行的轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)差率的判據(jù)是 。23. 同步發(fā)電機端外突然發(fā)生三相短路時，在電磁暫態(tài)過程中，勵磁繞組中的支流分量電流fa和定子三相電流中同步頻率交流自與 之比。由分量.按

5、時間常數(shù) 衰減，它是勵磁繞組if-、簡答題1. 同步發(fā)電機裝有的自動調(diào)節(jié)裝置的作用是什么？2. 什么是無限大容量電源？3. 為什么同步發(fā)電機的基本方程需經(jīng)過派克變換變換？派克變換是什么變換？其實質(zhì)為何？4. 試寫出一對稱分量電流la1、Ia2和Jo表示的三相電流la、I b、lc5. 試寫出已知三相電流la、I b、lc以a相為基準量的對稱分量電流la1、Ia2和laO。6. 當電力系統(tǒng)中某輸電線路發(fā)生BC兩相短路時，已計算出Ia =o，lB =300. -90 A，lc = 300. 90 A。問以a向為基準相的各序電流IA1、I A2和lA0值為何？7. 何謂短路功率？計算短路功率目的和作

6、用是什么？8. 發(fā)電機經(jīng)高壓輸電線路輸電到無限大容量系統(tǒng)母線為恒定電壓U的簡單電力系統(tǒng)。則以暫態(tài)電勢E和系統(tǒng)電抗 Xd、表示的功一角特性方程為何？方程中的功角為何？9. 什么叫電力系統(tǒng)穩(wěn)定性？如何分類？10. 何謂短路的沖擊電流iimp ?計算短路沖擊電流的目的和作用是什么？11. 什么叫電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性？電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的實用判據(jù)是什么？12. 電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的實用判據(jù)是什么？何謂整步功率系數(shù)？13. 何謂電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定？引起電力系統(tǒng)大擾動的主要原因是什么？14. 小擾動法的基本原理是什么 ？15. 當電力系統(tǒng)中某輸電線路發(fā)生BC兩相短路時，已計算出lA =0，lB =300. -

7、90 A，lc = 300. 90 A。問以A向 為基準相的各序電流lA1、I A2和IA0值為何？16. 為什么快速切除故障能有效地提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性？17. 什么叫電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性？電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的實用判據(jù)是什么？18. 引起電力系統(tǒng)較大擾動的主要原因是什么？三、綜合題1. 試繪岀中性點直接接地 YN , d界限雙繞組變壓器的零序電流回路和零序等值電路，并寫岀它的零序電抗X。的計算式。2. 試繪岀中性點經(jīng)Xn接地的YN , d接線雙繞組變壓器的零序電流回路和零序等值電路，并寫岀它的零序電抗X0的計算式。3. 試寫岀電力系統(tǒng)a相直接接地短路時，短路點的邊界條件和繪岀復(fù)合序網(wǎng)圖。4.

8、試寫岀電力系統(tǒng)be兩相直接接地短路時，短路點的邊界條件和繪岀復(fù)合序網(wǎng)圖。5. 一簡單電力系統(tǒng)，發(fā)電機為隱極機，各元件以發(fā)電機額定功率為基準值，系統(tǒng)綜合電抗標么值為 Xd. = 2.14，系統(tǒng)受端電壓標么值U =1。輸?shù)绞芏说挠泄β蕵嗣粗禐?,無功功率為0.203。試計算此時電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)。6. 如下圖所示電力系統(tǒng)，發(fā)電機經(jīng) 220kV輸電線路和變壓器接到無限大容量系統(tǒng)。各元件參數(shù)的標么值為：Xd =1.7，E為常數(shù)。試求電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)。X d = 0.461， X T1 =0.197， XL = 0.7， XT2 = 0.142。向無限大系統(tǒng)輸送的功率為 P = 0.

9、583， cos = 0.85，U =1。若發(fā)電機采用比例式自動電壓調(diào)節(jié)器，認為發(fā)電機暫態(tài)電勢Tf7.如圖所示簡單電力系統(tǒng)，取基準值Sb二230MVA，220kV電壓級U B =115 絲 =209kV，已計算出各元件參數(shù)的121標么值為：Xd =0.766，XT1 =0.1935，X| =0.63，X T2=0.092。受端母線電壓U = 115kV，電源向受端系統(tǒng)輸送有功功率P = 2 3 0 M W cos二0.99計算電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)。8.tj4400MVA如圖所示簡單電力系統(tǒng)，取基準值SB =230MVA標么值為：Xd =0.766， XT1-0.1935，XlT2220，

10、220kV電壓級UB =115209kV，已計算出各元件參數(shù)的= 0.63，XT2 =0.092。受端母線電壓U =115kV，電源向受端系121統(tǒng)輸送有功功率 p =230MW，cos = 0.99。試計算電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)。4 T|2%曲T2P-23WW38?fHW 40DMVA!Xl kV /0s4KV 滬Q加U卩二360MW cc5j=a?f 力場0 kv答案、填空題1. 直軸暫態(tài)交軸暫態(tài)f3.擾動起始04.三角形接線方式零序電流5.中性點接線方式零序電流OO6.Td有效電抗電阻2.電流 增大平衡關(guān)系7. 負荷的突然變化電力系統(tǒng)的短路故障8. 簡單故障復(fù)合故障9. 半個周期（或

11、t=0.01秒）一個周期近似不變11.增大12.SEq =dPEq 0d P _d6dfdP0df13.等效的14.簡單故障復(fù)合故障15.次暫態(tài)過程暫態(tài)階段16.E U sinXdE?U17.半個周期T （或 0.01s）21.5218.大擾動保持同步運行穩(wěn)定運行19.增大10. Eq Ed20.交軸同步電抗 Xq1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.21. SEq =dPEq 0dP cIPg-Pldfdf0 ； Sed、EqdPEq13.電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，是指系統(tǒng)受到大擾動后，各同步發(fā)電機能夠保持同步運行并能過渡到新的或恢復(fù)到原來的穩(wěn)定運行狀態(tài)的能力。引起電力系統(tǒng)大擾動

12、的主要原因是各種短路故障，短路故障元件的切除或自動重合閘不成功等引起的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變 化，以及切除或投入大容量用戶或發(fā)電機、變壓器、輸電線路等元件。14. 電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性指的是正常運行的電力系統(tǒng)承受微小的、瞬時岀現(xiàn)但又立即消失的擾動后，恢復(fù)到它原有運行狀況的能力；或者，這種擾動雖不消失，但可用原有的運行狀況近似地表示新運行狀況的可能性。SEq = dPEq 015. I A1 =173. 0 A，Ia2 =173. 0 A，I ao =016. 快速切出故障減小了加速面積，增加了減速面積，從而提高了電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。另一方面，可以加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，提高負荷的穩(wěn)定性。17. 電力系統(tǒng)的

13、靜態(tài)穩(wěn)定性指的是正常運行的電力系統(tǒng)承受微小的、瞬時岀現(xiàn)但又立即消失的擾動后，恢復(fù)到它原有運行狀況的能力；或者，這種擾動雖不消失，但可用原有的運行狀況近似地表示新運行狀況的可能性。SEq = dPEq 018. （1）負荷的突然變化。（2）切除或投入系統(tǒng)的主要元件。（3）電力系統(tǒng)的短路故障。三、綜合題1.零序電路回路見答圖（a）零序等值電路見答圖（b）XoXi X nX n X m0X iX n Xmo2. 零序電流回路:零序等值電路回路:因Xm。、：，則零序電抗為X=X七;3X=XX3X二 Xi3X3.解：短路點邊界條件：lb = lc = 0 , Ua = 0 （4分）lai a2 a。=l

14、a（ 3 分）3U ai U a2 U a。= U a = 0 （ 3 分）復(fù)合序網(wǎng)圖見答圖4.短路點的邊界條件：la = 0，U b = U C = 0 （ 4 分）I a1 = 一（ Ia2 T a。）U卄UaUa0Ua（ 6 分）復(fù)合序網(wǎng)圖見答圖2叫）2U6.(2)(3)1.2 -1解:計算發(fā)電機功率極限FEqmax計算系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)為100 =20%1）計算系統(tǒng)綜合電抗 Xd 一二KP% 二PEq max - P 1001Xd Xt1 ;Xl Xt220.7八= 0.4610.1970.142 =1.15(3 分)25. 解：（1）計算空載電勢 Eq = J（U +QXdZ）V U二(1 0.203 2.14)2(1 2.14)2(2)計算暫態(tài)電勢 E二 cos0.85 =31.79（ 1 分）Q 二 Ptg =0.583tg31.79 =0.36(2 分)E+普）2+（奢）2=.(1 0.36 0.15)2(0.583 1.15)2(3)= 1.565（ 5 分）計算功率極限lEq maxE 坯+.36Xd、1.15(4 分)(4)計算靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)為PEq max -P 1001.36 -0.5831000.583= 133.2%7.解:（1）計算系統(tǒng)總電抗X = Xd Xt1Xl XT2 =0.7660.0935