電力系統(tǒng)暫態(tài)分析簡答題

1、一. 填空題1、 輸電線路的網絡參數(shù)是指（電阻）、（電抗）、（電納）、（電導）。2、 所謂“電壓降落”是指輸電線首端和末端電壓的（相量）之差?！半妷浩啤笔侵篙旊娋€某點的實際電壓和額定 電壓的（數(shù)值）的差。3、 由無限大的電源供電系統(tǒng)，發(fā)生三相短路時，其短路電流包含（強制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路電流的最大瞬時的值又叫（短路沖擊電流），他出現(xiàn)在短路后約（半）個周波左右，當頻率等于50HZ時，這個時間應為（0.01）秒左右。4、 標么值是指（有名值/實際值）和（基準值）的比值。5、 所謂“短路”是指（電力系統(tǒng)正常運行情況以外的相與相之間或相與地之間的連接），在三相系統(tǒng)中短路的基本

2、形式有（三相短路），（兩相短路），（單相短路接地），（兩相短路接地）。6、 電力系統(tǒng)中的有功功率電源是（各類發(fā)電廠的發(fā)電機），無功功率電源是（發(fā)電機），（電容器和調相機），（并聯(lián) 電抗器），（靜止補償器和靜止調相機）。7、 電力系統(tǒng)的中性點接地方式有（直接接地）（不接地）（經消弧線圈接地）。8、電力網的接線方式通常按供電可靠性分為（無備用）接線和（有備用）接線。9、 架空線是由（導線）（避雷線）（桿塔）（絕緣子）（金具）構成。10、 電力系統(tǒng)的調壓措施有（改變發(fā)電機端電壓）、（改變變壓器變比）、（借并聯(lián)補償設備調壓）、（改變輸電線路參 數(shù)）。11、 某變壓器銘牌上標么電壓為 220土 2*2.

3、5%，他共有（5）個接頭，各分接頭電壓分別為 （220KV）（ 214.5KV）（ 209KV ）（225.5KV ） （231KV ）。二：思考題1. 電力網，電力系統(tǒng)和動力系統(tǒng)的定義是什么？ （p2）答：電力系統(tǒng)：由發(fā)電機、發(fā)電廠、輸電、變電、配電以及負荷組成的系統(tǒng)。電力網：由變壓器、電力線路、等變換、輸送、分配電能的設備組成的部分。動力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)和動力部分的總和。2. 電力系統(tǒng)的電氣接線圖和地理接線圖有何區(qū)別？（p4-5）答：電力系統(tǒng)的地理接線圖主要顯示該系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電所的地理位置，電力線路的路徑以及它們相互間的連接。但難以表示各主要電機電器間的聯(lián)系。電力系統(tǒng)的電氣接線圖主要顯示

4、該系統(tǒng)中發(fā)電機、變壓器、母線、斷路器、電力線路等主要電機電器、線 路之間的電氣結線。但難以反映各發(fā)電廠、變電所、電力線路的相對位置。3. 電力系統(tǒng)運行的特點和要求是什么？ （p5）答：特點：（1）電能與國民經濟各部門聯(lián)系密切。（2）電能不能大量儲存。（3）生產、輸送、消費電能各環(huán)節(jié)所組成的統(tǒng)一整體不可分割。（4）電能生產、輸送、消費工況的改變十分迅速。（5）對電能質量的要求頗為嚴格。要求：（1）保證可靠的持續(xù)供電。（2）保證良好的電能質量。（3）保證系統(tǒng)運行的經濟性。4. 電網互聯(lián)的優(yōu)缺點是什么？ （p7）答：可大大提高供電的可靠性，減少為防止設備事故引起供電中斷而設置的備用容量；可更合理的調

5、配用電， 降低聯(lián)合系統(tǒng)的最大負荷，提高發(fā)電設備的利用率，減少聯(lián)合系統(tǒng)中發(fā)電設備的總容量；可更合理的利用系統(tǒng) 中各類發(fā)電廠提高運行經濟性。同時，由于個別負荷在系統(tǒng)中所占比重減小，其波動對系統(tǒng)電能質量影響也減小。聯(lián)合電力系統(tǒng)容量很大，個別機組的開停甚至故障，對系統(tǒng)的影響將減小，從而可采用大容高效率的機組。5. 我國電力網的額定電壓等級有哪些？與之對應的平均額定電壓是多少？系統(tǒng)各元件的額定電壓如何確定？（p8-9）答：額定電壓等級有（kv）: 3、6、10、35、110、220、330、500平均額定電壓有（kv）:3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525系統(tǒng)各元件的額定電壓

6、如何確定：發(fā)電機母線比額定電壓高5%。變壓器接電源側為額定電壓，接負荷側比額定電壓高10%，變壓器如果直接接負荷，則這一側比額定電壓高5%。6. 電力系統(tǒng)為什么不采用一個統(tǒng)一的電壓等級，而要設置多級電壓？ （p8）答：三相功率S和線電壓U、線電流I之間的固定關系為 S=J3UI。當功率一定時電壓越高電流越小，導線的載流面積越小，投資越?。坏妷涸礁邔^緣要求越高，桿塔、變壓器、斷路器等絕緣設備投資越大。綜合 考慮，對應一定的輸送功率和輸送距離應有一最合理的線路電壓。但從設備制造角度考慮，又不應任意確定線路電壓?？紤]到現(xiàn)有的實際情況和進一步發(fā)展，我國國家標準規(guī)定了標準電壓等級。O7. 我國中性點

7、接地方式有幾種 ？為什么110kv以上電網采用中性點直接接地 ?110kv以下電網采用中性點不接地方 式?（p10-11）答:有不接地、直接接地、經消弧線圈接地三種接地方式 。110kv以上電網采用中性點直接接地防止單相故障時 某一相的電壓過高。110kv以下電網采用中性點不接地方式可提高供電可靠性。8. 中性點不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，各相對地電壓有什么變化 ？單相接地電流的性質如何 ？怎樣計算？（p11）答：故障相電壓等于 0,非故障相電壓升高 J3倍。單相接地電流為容性。（計算見書p11.）9. 電力系統(tǒng)的接線方式有哪些？各自的優(yōu)缺點有哪些？（p7）答：接線方式：有備用接線和無

8、備用接線。有備用接線優(yōu)點：提高供電可靠性，電壓質量高。缺點：不夠經濟。無備用接線優(yōu)點：簡單，經濟，運行方便。缺點：供電可靠性差。10. 發(fā)電機電抗百分值 Xg %的含義是什么？SNXg% =100Xg s答：U N11. 電力系統(tǒng)采用分裂導線有何作用？簡要解釋基本原理。（P27）答：改變導線周圍的電磁場分布，減少電暈和線路電抗。12. 電力線路一般以什么樣的等值電路來表示？ （p46）答：兀型。13. 什么是變壓器的短路試驗和空載試驗？從這兩個試驗中可確定變壓器的那些參數(shù)？ （p21）答：看電機書?？纱_定變壓器的參數(shù)Rt,Xt,Gt,Bt14. 變壓器短路電壓百分數(shù) U K %的含義是什么？

9、p21答：含義是短路時變壓器的漏抗壓降。15. 雙繞組變壓器的等值電路與電力線路的等值電路有何異同？答：電力線路的等值電路忽略了電導G=0。23、何為負荷定義？何為綜合用電負荷、供電負荷和發(fā)電負荷的定義和區(qū)別？p54答:負荷：電力系統(tǒng)中所有消耗功率的用電設備。綜合用電負荷：將工業(yè)、農業(yè)、郵電、交通、市政、商業(yè)以及城鄉(xiāng)居民所消耗的功率總和相加。供電負荷：就是綜合用電負荷加上網絡中的損耗功率。發(fā)電負荷：供電負荷加上廠用電。25、組成電力系統(tǒng)等值網絡的基本條件是什么？如何把多電壓級電力系統(tǒng)等值成用有名制表示的等值網絡？ 答：進行電壓等級歸算可把多電壓級電力系統(tǒng)等值成用有名制表示的等值網絡。26、標么

10、值及其特點是什么？在電力系統(tǒng)計算中，基準值如何選擇？ （p60）答：特點：沒有單位，是個相對值。如何選擇：基準值的單位與有名值的單位相同；阻抗、導納、電壓、電流、功率的基準值之間應該符合電路的基本關系。電壓、電流的基準值為線電壓、線電流。阻抗，導納的 基準值為相值。功率的基準值為三相功率。28電力系統(tǒng)元件參數(shù)標么值得兩種計算方法是否相同？為什么？ 答：相同。32、影響電壓因素有哪些？答：電壓等級、導線的截面積、線路的長度、線路中的無功流動等。35、欲改變電力網絡的有功功率和無功功率分布，分別需要調整網絡的什么參數(shù)？ 答：調節(jié)相位可改變有功分布，調節(jié)電壓可改變無功分布。38電力網絡常用的數(shù)學模型

11、有哪幾種？答：節(jié)點電壓法，回路電流法，割集電流法。39、節(jié)點導納矩陣有什么特點？節(jié)點導納矩陣如何形成和修改(p115) ?其階數(shù)與電力系統(tǒng)的節(jié)點有什么關系？答：特點：方陣，對稱陣，稀疏陣。階數(shù)等于節(jié)點數(shù)44、 電力系統(tǒng)頻率偏高和偏低有哪些危害？(p201-202)答：電力系統(tǒng)頻率的頻率變動會對用戶、發(fā)電廠、電力系統(tǒng)產生不利的影響。1.對用戶的影響：頻率的變化將引起電動機轉速的變化，從而影響產品質量，雷達、電子計算機等會因頻率過低而無法運行；2.對發(fā)電廠的影響：頻率降低時，風機和泵所能提供的風能和水能將迅速減少，影響鍋爐的正常運行；頻率降低時，將增加汽 輪機葉片所受的應力，引起葉片的共振，減短葉

12、片壽命甚至使其斷裂。頻率降低時，變壓器鐵耗和勵磁電流都將增加，引起升溫，為保護變壓器而不得不降低其負荷；3.對電力系統(tǒng)的影響：頻率降低時，系統(tǒng)中的無功負荷會增加，進而影響系統(tǒng)，使其電壓水平下降。45、 電力系統(tǒng)有功功率負荷變化情況與電力系統(tǒng)頻率的一、二、三次調整有何關系？(p219)答：電力系統(tǒng)頻率的一、二、三次調整分別對應電力系統(tǒng)的第一、二、三種負荷。頻率的一次調整由系統(tǒng)中的 所有發(fā)電機組分擔，依靠調速器完成，只能做到有差調整；頻率的二次調整由系統(tǒng)中的調頻發(fā)電機組承擔，依 靠調頻器完成，可做到無差；頻率的三次調整由系統(tǒng)中所有按給定負荷曲線發(fā)電的發(fā)電機組分擔。46什么是備用容量？如何考慮電力系

13、統(tǒng)的備用容量？備用容量存在形式有哪些？備用容量主要分為哪幾種？各自用途是什么？ (p175-176)答：備用容量：系統(tǒng)電源容量大于發(fā)電負荷的部分。系統(tǒng)調度部門應及時確切的掌握系統(tǒng)中各發(fā)電廠的備用容 量。備用容量存在形式是系統(tǒng)中可投入發(fā)電設備的可發(fā)功率。備用容量可分為：熱備用、冷備用或負荷備 用、事故備用、檢修備用、國民經濟備用。用途：熱備用，指運轉中的發(fā)電設備可能發(fā)的最大功率與系統(tǒng) 發(fā)電負荷之差。冷備用，指未運轉的發(fā)電設備可能發(fā)的最大功率。負荷備用，指調整系統(tǒng)中短時的負荷波 動并擔任計劃外的負荷增加而設置的備用。事故備用，指用戶在發(fā)電設備發(fā)生偶然性事故時，不受嚴重影 響維持系統(tǒng)正常供電。檢修備

14、用，指使系統(tǒng)中發(fā)電設備能定期檢修而設置的備用。國民經濟備用，指計及 負荷的超計劃增長而設置的備用。47、 電力系統(tǒng)有功功率最優(yōu)分配問題的主要內容有哪些？(p176-178)答：有有功功率電源的最優(yōu)組合，和有功功率負荷的最優(yōu)分配。48、什么是機組耗量特征、比耗量和耗量微增率？比耗量和耗量微增率的單位相同，但其物理意義有何不同？(p179-180)答：耗量特性，發(fā)電設備單位時間內消耗的能源與發(fā)出有功功率的關系，即發(fā)電設備輸入與輸出的關系。比耗 量，單位時間內輸入能量與輸出功率的比。耗量微增率，指耗量特性曲線上某一點切線的斜率。50、何為電力系統(tǒng)負荷的有功功率-頻率靜態(tài)特性？何為有功負荷的頻率調節(jié)效

15、應？(p206)答：電力系統(tǒng)負荷的有功功率-頻率靜態(tài)特性是-個斜率 心=ApL/4f ；Kl* = KLfN /Pln.乎=：Pl* / f* =Kl*有功負荷的頻率調節(jié)效應：是一定頻率下負荷隨頻率變化的變化率*55、電力系統(tǒng)中無功負荷和無功損耗主要指什么？(p220)答：無功功率負荷是指各種用電設備中除相對很小的白熾燈照明負荷只消耗有功功率、為數(shù)不多的同步電動 機可發(fā)出一部分無功功率外，大對數(shù)都要消耗無功功率。無功損耗，主要表現(xiàn)在變壓器的勵磁支路損耗 和繞組漏抗損耗。57、電力系統(tǒng)中無功功率電源有哪些？其分別的工作原理是什么？ (P221-223)答：1、發(fā)電機，是最基本的無功功率電源。2、

16、電容器和調相機，電容器只能向系統(tǒng)供應感性無功，其感應的無功功率與其端電壓的平方成正比，調相機是只能發(fā)出無功功率的發(fā)電機。3、靜止補償器和靜止調相機，依靠的仍是其中的電容器。4、并聯(lián)電抗器，它不是電源而是負荷，用以吸取輕載和空載線路過剩的感性無功，它對高壓遠距離輸電線路而言可以提高輸送能力，降低過電壓等作用。58、電力系統(tǒng)中無功功率與節(jié)點電壓有什麼關系？答：在有功充足時，無功的充足與否可以決定節(jié)點電壓的高低，無功充足則電壓高，無功不足則電壓低。59、 電力系統(tǒng)中電壓變動對用戶有什么影響？(P236)答：電壓變動會影響工農業(yè)生產產品的質量和產量，損耗設備，引起系統(tǒng)性的“電壓崩潰”。造成大面積停電。

17、電壓降低異步電機轉差率變大，使電動機各繞組電流增大，溫度升高效率降低，縮短壽命。電爐會因電壓過低而影響冶煉時間，從而影響產量。電壓過高會使電氣設備絕緣受損，尤其對于白熾燈電壓高，其壽命將大為縮短，電壓低其亮度和發(fā)光效率將大幅下降。60、電力系統(tǒng)中無功功率最優(yōu)分布主要包括哪些內容？其分別服從什么準則？（P227/P228）答：電力系統(tǒng)中無功功率最優(yōu)分布主要包括無功功率電源的最優(yōu)分布和無功功率負荷的最優(yōu)補償。無功功率電源最優(yōu)分布服從等網損微增率準則，無功功率負荷的最優(yōu)補償服從最優(yōu)網損微增率準則。62、 電力系統(tǒng)電壓調整的基本原理是什么？當電力系統(tǒng)無功功率不足時，是否可以通過改變變壓器的變比調壓？為

18、 什么？答：原理是常常在電力系統(tǒng)中選擇一些有代表性的點作為電壓中樞點，運行人員監(jiān)視中樞點電壓將中樞點電壓控制調整在允許的電壓偏移范圍，只要中樞點的電壓質量滿足要求，其他各點的電壓質量基本上滿足要求。當電力系統(tǒng)無功功率不足時不可以通過改變變壓器的變比調壓，因為這種調壓方式只改變了系統(tǒng)的無功功率的流動，并沒有產生新的無功，即使這一處的無功得到了補充，會在其他地方更加缺少無功。63、 電壓系統(tǒng)常見的調壓措施有哪些？（四種，見填空十）答：有四種，1、改變發(fā)電機端電壓 2、改變變壓器的變比 3、借并聯(lián)補償設備調壓 4、改變輸電線路參數(shù)。67、什么是電力系統(tǒng)短路故障？電力系統(tǒng)短路的類型有哪些？哪些類型與中

19、性點接地方式有關？（P3）答：短路是指電力系統(tǒng)正常運行情況以外的相與相之間或相與地之間的連接。短路類型有三相短路、兩相短路、單相短路接地、兩相短路接地。單相短路接地、兩相短路接地與中性點接地方式有關。71、 什么是短路沖擊電流？出現(xiàn)沖擊電流的條件是什么？（P13）答：是指短路發(fā)生在電感電路中、短路前為空載情況下的最大瞬時值。條件是電路為空載下的感性電路（即90。）72、 無限大容量電源供電系統(tǒng)發(fā)生對稱三相短路周期分量是否衰減？（P13）答：不衰減。73、無限大容量電源供電系統(tǒng)發(fā)生對稱三相短路是否每一相都出現(xiàn)沖擊電流？答：不是每一相都有沖擊電流。只是某一相可能出現(xiàn)沖擊電流。74、什么是無限大容量

20、電源供電系統(tǒng)短路電流最大有效值？如何計算？（P14）Im =MJi+2（Km -1）2；75、 無限大容量電源供電系統(tǒng)短路電流含哪些分量？交流分量、直流分量都衰減嗎？衰減常數(shù)如何確定？（P11）答：含有直流分量、交流分量，其中交流分量不衰減，直流分量衰減。衰減常數(shù)Ta=L/R。76、 如何算轉移電抗？轉移電抗和計算電抗有什么關系？（P83）答：轉移電抗f Ej£j，就是消去中間節(jié)點后，網型網絡中電源與短路點間的阻抗，將各電源的轉移電抗,按該電源發(fā)電機的額定功率歸算就是各電源的計算電抗。79、簡述利用對稱分量法進行不對稱故障分析的基本思路？（P90）答：首先要列出各序的電壓平衡方程，或

21、者說必須求得各序對故障點的等值阻抗，然后組合故障處的邊界條件，解方程即可算得故障處 a相的各序分量，最后求得各相的量。（符合序網法）。84、變壓器零序激磁電抗和正序激磁電抗是否相同？說明理由。電力線路通過零序電流時，有架空線與無架空線的零序電流通路有何不同？（P95/P101-109）答：不相同。電力線路通過零序電流時，有架空線的線路可以在導線與架空地線形成回路，而無架空線的零序電流通路為導線與大地形成的回路。有架空線的零序電抗小。85、 發(fā)電機、變壓器、線路的正序電抗與負序電抗是否相同？（P91-109）答：發(fā)電機的正序與負序電抗不同，變壓器、線路正序與負序電抗相同。.輸電線路的正序阻抗與負序阻抗大小通常相等 。2 .快速切除故障將使得系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性得到提高 。3. 三個不對稱向量分解為三組對稱向量的方法是對稱分量法。4. 我國規(guī)定的電力系統(tǒng)額定頻率為50 Hz 。5. 在電力系統(tǒng)中，單相接地短路可以簡記為f(1),三相短路可簡記為f(3),兩相短路可以簡記為f(2),兩相接地短路可簡記為f(1,1)。6. 在任何負荷下，中樞點的電壓保持為大約恒定的數(shù)值(102吩105%UN，這種調壓方式為恒調壓07. 當供電電源內阻抗小于短路回路總阻抗的10%寸，則電源可作為 無窮大功率電源