2016昆明理工大學電力系統(tǒng)分析真題解析

1、2016年電力系統(tǒng)分析真題解析1、 名詞解釋1. 電暈現(xiàn)象：架空線路帶有高電壓，導線表面的電場強度超過空氣的擊穿強度時，導線附近的空氣游離而產(chǎn)生的局部放電現(xiàn)象。2. 非標準變比：采用標準變比計算時對應的理想變壓器變比。3.計算電抗：將各電源與短路點間的轉(zhuǎn)移電抗分別按各電源的額定容量歸算為標幺值，得到各電源的計算電抗。4.復合序網(wǎng)：是指根據(jù)邊界條件所確定的短路點各序量之間的關系，由各序網(wǎng)互相連接起來所構(gòu)成的網(wǎng)絡。5.水煤轉(zhuǎn)換系數(shù)：水電廠在一定時間內(nèi)可消耗的水量越多，單位重量燃料可折換的水量就越大，按等耗量微增率準則水力發(fā)電廠應分配的負荷也就越大，反之，水力發(fā)電廠應分配的負荷就越小。2、 簡答題1

2、.答：（1）PQ分解法是極坐標牛頓-拉夫遜的一種簡化算法。 根據(jù)電力系統(tǒng)的運行特性進行簡化： 考慮到電力系統(tǒng)中有功功率的分布主要受節(jié)點電壓相位角的影響，無功功率的分布主要受節(jié)點電壓幅值的影響，所以可以近似忽略節(jié)點電壓相位角的變化對無功功率的影響，近似忽略節(jié)點電壓幅值變化對有功功率的影響。故可將修正方程中的N、J略去。（2）PQ分解法所做的種種簡化只涉及到解題過程，而收斂條件的校驗仍然是以精確的模型為依據(jù)的，所以計算結(jié)果的精度是不受影響。但是要注意，在各種簡化條件中們關鍵是輸電線路的電阻和電感的比值的大小，110KV及以上電壓等級的架空線該比值較小，一般滿足PQ分解法的簡化條件。在35KV及以下

3、電壓等級的電力網(wǎng)中，線路的該比值較大，在迭代計算中可能出現(xiàn)不收斂的情況。2. 答：兩相斷線故障的各序電流與各序電壓的計算式與單相接地故障的計算式相似，但是物理意義不同。3. 答：因為改變變壓器的電壓比從本質(zhì)上并沒有增加系統(tǒng)的無功功率，這樣以減少其他地方的無功功率來補充某地由于無功功率不足而造成的電壓低下，其他地方則有可能因此而造成無功功率不足，不能根本性解決整個電力網(wǎng)的電壓質(zhì)量問題，所以必須首先進行無功補償，再進行調(diào)壓。當某一地區(qū)的電壓由于變壓器分接頭的改變升高后，該地區(qū)所需的無功功率也增大了，這就可能擴大系統(tǒng)的無功缺額，從而導致整個系統(tǒng)的電壓水平更加下降。從全局來看，這樣做的效果是不好的。4

4、. 答：中性點非直接接地系統(tǒng)發(fā)生單接地故障時，接地點將通過接地線路對應電壓等級電網(wǎng)的全部對地電容電流。如果此電容電流相當大，就會在接地點產(chǎn)生間歇性電弧，引起過電壓，從而時非故障相對地電壓極大增加。在電弧接地過電壓作用下，可能導致絕緣損壞，造成兩點或多點的接地短路，使事故擴大。為此，我們采取的措施是：當各級電壓電網(wǎng)單相接地故障時，如果接地電容電流超過一定數(shù)值（35kv電網(wǎng)為10A，10kv電網(wǎng)為10A，36kv電網(wǎng)為30A），就在中性點裝設消弧線圈，其目地市利用消弧線圈的感性電流補償接地故障時的容性電流，使接地故障電流減少，以致自動熄弧，保證繼續(xù)供電。5. 答：列出系統(tǒng)中描述各元件運動狀態(tài)的微分

5、方程組。將以上非線性方程線性化處理，得到近似的線性微分方程組。根據(jù)線性微分方程組特征根的性質(zhì)（根實部的正負性），判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。6.答： (2分)單機無窮大系統(tǒng)中各種功率特性曲線 等面積定則是判斷單機無窮大系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的一種定量方法。如上圖所示，單機無窮大系統(tǒng)發(fā)生大擾動后有三個階段即大擾動發(fā)生前，此時系統(tǒng)的功角特性為，大擾動（故障）發(fā)生過程中，此時系統(tǒng)的功角特性為，擾動清除后，此時系統(tǒng)的功角特性為。等面積定則將發(fā)電機功角特性曲線與原動機輸出功率曲線之間所包含的面積與發(fā)電機轉(zhuǎn)子所獲得或釋放的能量聯(lián)系起來，從而得到發(fā)電機轉(zhuǎn)子角搖擺的最大值并可據(jù)此判斷發(fā)電機的暫態(tài)穩(wěn)定性。(2分)具體解釋如下：對于單機無窮大系統(tǒng)，在大擾動發(fā)生后，發(fā)電機發(fā)出的電磁功率小于發(fā)電機的原動機功率，因此轉(zhuǎn)子加速，轉(zhuǎn)子在此過程中獲得的動能為abcd所包含的面積稱為加速面積即： (2分)擾動消除后，發(fā)電機發(fā)出的電磁功率大于原動機功率，因此轉(zhuǎn)子減速，轉(zhuǎn)子在此過程中失去的動能為defg所包含的面積稱為減速面積即(2分) 因轉(zhuǎn)子在b點、f點轉(zhuǎn)速均為1，轉(zhuǎn)子在減速過程中動能的減少正好等于其加速過程中動能的增加。由能量守恒，即上式即為等面積法則，當發(fā)電機的減速面積等于加速面積時，轉(zhuǎn)子