(完整版)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析考試試卷及解析

1、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析一、單項選擇題本大題共10分,共10小題,每題1分1.雙繞組變壓器的變比為1108X1.25%/11,+4檔分接頭對應(yīng)的變比為.A. 114.5/11B. 115.5/11C. 116.5/11D. 117.5/112. 電力網(wǎng)絡(luò)的無備用接線不包括.A. 單回路放射式B. 單回路干線式C. 單回路鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)D. 兩端供電網(wǎng)絡(luò)3. 以下說法不正確的選項是.A. 中性點經(jīng)消弧線圈接地時,有過補償和欠補償之分.B. 欠補償是指消弧線圈中的感性電流小于容性電流時的補償方式.C. 過補償是指消弧線圈中的感性電流大于容性電流時的補償方式.D. 在實踐中,一般采用欠補償?shù)难a償方式.4. 頻率的

2、二次調(diào)整是由.A. 發(fā)電機組的調(diào)速器完成的B. 發(fā)電機組的調(diào)頻器完成的C. 調(diào)相機的勵磁調(diào)節(jié)器完成的D. 靜止無功補償器完成的5. 雙繞組變壓器的電阻.A. 可由空載損耗計算B. 可由短路電壓百分值計算C. 可由短路損耗計算D. 可由空載電流百分值計算6. 隱極式發(fā)電機組運行極限的原動機功率約束取決于.A. 原動機的額定視在功率B. 原動機的額定有功功率C. 原動機的額定無功功率D. 原動機的最大機械功率7. 電力系統(tǒng)電壓波動產(chǎn)生的原因有.A.由幅度很小,周期很短的偶然性負(fù)荷變動引起8. 由沖擊性或者間歇性負(fù)荷引起9. 由生產(chǎn)和生活的負(fù)荷變化引起10. 由氣象變化引起8. 在任何負(fù)荷下都保持中

3、樞點電壓為102%-105%U中一不變的值的中樞點電壓調(diào)整方式是.A. 逆調(diào)壓B. 順調(diào)壓C. 常調(diào)壓D. 故障時的調(diào)壓要求9. 以下說法正確的選項是.A. 發(fā)電機的額定電壓為線路額定電壓的105%.B. 變壓器一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備額定電壓105%.C. 變壓器一次側(cè)額定電壓等于線路額定電壓的110%.D. 用電設(shè)備的額定電壓為線路額定電壓95%.10. 額定條件下運行時,變壓器電納中損耗的無功功率等于.A. 以標(biāo)幺值表示的短路電壓乘以額定有功功率B. 以標(biāo)幺值表示的短路電壓乘以額定視在功率C. 以標(biāo)幺值表示的空載電流乘以額定有功功率D. 以標(biāo)幺值表示的空載電流乘以額定視在功率二、多項選

4、擇題本大題10分,10小題,每題1分1. 發(fā)電機的單位調(diào)節(jié)功率的含義是.A. 隨著頻率的升高,發(fā)電機組發(fā)出功率減少的量B. 隨著頻率的升高,發(fā)電機組發(fā)出功率增加的量C. 隨著頻率的降低,發(fā)電機組發(fā)出功率減少的量D. 隨著頻率的降低,發(fā)電機組發(fā)出功率增加的量2. 可將實際有功功率負(fù)荷隨時間的變動分解為以下有規(guī)律的負(fù)荷變動.A. 偶然性的負(fù)荷變動B. 沖擊性的負(fù)荷變動C. 生產(chǎn)和生活的負(fù)荷變動D. 氣象變化引起的負(fù)荷變動3. 無功功率電源包括.A. 發(fā)電機B. 并聯(lián)電容器C. 并聯(lián)電抗器D. 晶閘管限制電抗型靜止補償器4. 隱極式發(fā)電機組以超前功率因數(shù)運行時的約束有.A. 轉(zhuǎn)子繞組電壓約束B. 定

5、子端部溫升約束C. 并列運行穩(wěn)定性約束D. 原動機功率約束5. 節(jié)點導(dǎo)納矩陣的特點有.A.是nXn階方陣B. 是稀疏矩陣C. 一般是對稱矩陣D. 其對角元一般小于非對角元6. 發(fā)電負(fù)荷包括.A. 綜合用電負(fù)荷B. 變壓器損耗的功率C. 線路中損耗的功率D. 廠用電7. 產(chǎn)生循環(huán)功率的原因是.A. 雙端供電網(wǎng)絡(luò)兩端的電源有電壓差B. 兩臺并列運行的變壓器的變比不同C. 兩回并列運行的輸電線路的長度不同D. 環(huán)網(wǎng)中變壓器的變比不匹配8. 借改變發(fā)電機端電壓調(diào)壓可用于.A. 線路很長B. 線路不很長C. 沿線電壓損耗大D. 沿線電壓損耗不大9. 電力線路的長線路需計及.A. 分布參數(shù)特性B. 線路電

6、阻C. 線路電抗D. 線路電納10. 多電壓級網(wǎng)絡(luò)中常用的簡化.A. 忽略所有線路的電導(dǎo)B. 忽略所有線路的對地電納C. 架空線路的電納以定值充電無功表示D. 變壓器激磁導(dǎo)納以定值空載有功損耗、無功損耗表示三、判斷題本大題共10分,共10小題,每題1分1. 由頻率一次調(diào)整時的靜態(tài)頻率特性可知,發(fā)電機組滿載時,假設(shè)頻率進一步下降,原動機的功率將進一步增加.2. 電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化后的節(jié)點導(dǎo)納矩陣必須按定義重新形成.3. 輸電效率是指線路末端輸出視在功率與線路始端輸入視在功率的比值,常用百分值表示.4. 平衡節(jié)點給定擾動變量和限制變量,待求狀態(tài)變量.5. 原子能電廠可調(diào)容量較大,可以作為調(diào)頻廠.6.

7、 在多電壓級網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用等值變壓器模型時,對標(biāo)么制、線路和變壓器參數(shù)都已經(jīng)按選定的基準(zhǔn)電壓Uib和5b折算為標(biāo)么值的情況,理想變壓器變比取為k=UiUne/UnUJie.7. 三繞組變壓器各繞組的排列方式不同將影響電抗值的計算方法.8. 負(fù)荷特性取決于各行業(yè)負(fù)荷中各類用電設(shè)備的比重.9. 在電力系統(tǒng)中,由變換、輸送、分配和消耗電能的設(shè)備所組成的局部常稱為電力網(wǎng)絡(luò).10. 用發(fā)電機組的調(diào)頻器進行頻率的一次調(diào)整.四、名詞解釋題本大題共20分,共10小題,每題2分1. 熱電廠的強迫功率2. 節(jié)點導(dǎo)納矩陣的稀疏度3. 三繞組變壓器的最大短路損耗4. 波阻抗5. 逆調(diào)壓6. 熱備用7. 功率分點8. 電壓

8、降落9. 不變損耗10. 變壓器的分接頭五、計算題本大題共35分,共5小題,每題7分1.一個簡單電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點導(dǎo)納矩陣為-J10j95238苴523812-/2507030-6+J806+JX006十/8-64-JS12-貝6-6+覓*6+/S12J16試計算在節(jié)點3新增加變壓器支路3-5,理想變壓器接在節(jié)點3,變比為1.075:1,阻抗為j0.2時的節(jié)點導(dǎo)納矩陣.2 .某變電站由110kV雙回線供電,線路長50kmibi=2.7X10-6S/km.站內(nèi)有兩臺SFL7-31500/110的變壓器,試驗數(shù)據(jù)為Po=38.5kWI.=0.8,Pk=148kWU%=105變電站低壓側(cè)負(fù)荷為50+j2

9、5MW試計算兩臺變壓器的功率損耗和變電站的運算負(fù)荷.3 .電力系統(tǒng)如下圖,架空線路AB單位長度參數(shù)為J=0.1Q/km,xi=0.4Q/km,=3X10-6S/km；電纜線路CD單位長度參數(shù)為n=0.5Q/km,xi=0.1Q/km；變比為110/11kV的變壓器參數(shù)為SN=50MVAP0=100kWIo%=2Pk=300kVVU%=10.5;母線D的負(fù)荷為10MW功率因數(shù)cos小=0.9滯后.試作出標(biāo)么值表示的等值電路.AIWkVBcLOkVD150km10kiu4 .某簡單電力網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點ij之間接入一臺如下圖的變壓器后Yii=-j10、Yij=j5和Yjj=-j15,變壓器分接頭在i側(cè),阻

10、抗歸算在j側(cè).假設(shè)該變壓器的變比改變?yōu)?.05:1,試計算節(jié)點i和節(jié)點j的自導(dǎo)納,以及節(jié)點ij之間的互導(dǎo)商單電力陶絡(luò)5 .系統(tǒng)A和B的容量分別為2000MW口3000MWV以各自容量為基準(zhǔn)的發(fā)電機和負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率標(biāo)幺值分別為Kga=20、Kla*=1.5和Kgb=30、Klb*=2.0.兩系統(tǒng)通過聯(lián)絡(luò)線組成聯(lián)合系統(tǒng),機組都能參加一次調(diào)頻,正常運行在額定頻率50Hz,聯(lián)絡(luò)線上無交換功率.當(dāng)B系統(tǒng)負(fù)荷忽然增加220MVW,假設(shè)A、B兩系統(tǒng)的機組不參加二次調(diào)頻,聯(lián)合系統(tǒng)的頻率和聯(lián)絡(luò)線上的功率是多少？假設(shè)B系統(tǒng)的機組參加二次調(diào)頻增發(fā)100MW/聯(lián)合系統(tǒng)的頻率和聯(lián)絡(luò)線上的功率又是多少？六、問做題本大

11、題共15分,共5小題,每題3分1. 為什么口形等值電路的功率和電壓計算是簡單電力網(wǎng)絡(luò)的潮流計算的基礎(chǔ)？2. 頻率的二次調(diào)整有什么作用？3. 在末端功率和始端電壓時,用迭代方法手算潮流的要點有哪些？4. 為什么變壓器二次側(cè)額定電壓較線路額定電壓高10%？5. 發(fā)電機組有哪些運行限額？如何用公式表達(dá)？答案：一、單項選擇題10分,共10題,每題1分1.B2.D3.D4.B5.C6.B7.B8.C9.A10.D二、多項選擇題10分,共10題,每題1分1.AD2.ABCD3.ABD4.BCD5.ABC6.ABCD7.ABD8.BD9.ABCD10.ACD三、判斷題10分,共10題,每題1分1.x2.x3

12、.x4.x5.x6.V7.x8.V9.x10.x四、名詞解釋題20分,共10題,每題2分1.熱電廠的強迫功率是由熱負(fù)荷決定的技術(shù)最小負(fù)荷.解題方案：從火力發(fā)電廠的特點分析.評分標(biāo)準(zhǔn)：2.節(jié)點導(dǎo)納矩陣的稀疏度等于節(jié)點導(dǎo)納矩陣中零元素個數(shù)與矩陣的總元素個數(shù)的比值.解題方案：考查節(jié)點導(dǎo)納矩陣的稀疏度概念.評分標(biāo)準(zhǔn)：3.參考答案：答案：三繞組變壓器的最大短路損耗是指兩個100%繞組中流過額定電流,另一繞組空載時的短路損耗.解題方案：考查三繞組變壓器的最大短路損耗概念.評分標(biāo)準(zhǔn)：4.參考答案：超高壓線路有r110001001000100變壓器阻抗支落功率損耗：,口,鼻口%與、對、z14S.10.5x31

13、.5150,+2父1000100舐1000100(2x315)2=0.2331+j5.2083(KlVA)變壓器功率損耗；,端=(0.0770+jO.5040)+(0,2331+；5.2033)=0,3101+J5.7123(MG4)-受電站進線對地電納支路功率損耗上,幅=2x110*7x10*=一兒6335(旃變電站運算負(fù)荷：川S=0.0W妓路CD的標(biāo)么值參數(shù)；Z的=5+川一1乂1.M平521=41究+4326+,母愛D的棕么值負(fù)荷：/10+J10g(arccos0.9)1QO=0.10+70.048標(biāo)么值表示的等值電路如以下圖所示口)0210C4.132+jO.

14、S260100,043jO.D09ZZZ工p.0090.001-10.010X標(biāo)么值表示的等值電踣共解題方案：考查電力網(wǎng)絡(luò)等值電路的制定.評分標(biāo)準(zhǔn)：4.變壓器支號導(dǎo)納二703557jO.1849%=0變壓器的變比改變后：匚二-yic+；0.355-9,6443E；=;5-yO.1-19=小151號=_/15解題方案：考查按定義形成節(jié)點導(dǎo)納矩陣.評分標(biāo)準(zhǔn)：5.參考答案：營熹,系筑A相H的友電利麗R何明單位期下羽率閆哲1日,=20x50w.2D00Ktj1,5x50=60麗/任.=30x52附50二1800即1號法卜K陰=2父竺叫=12虱麗法口系統(tǒng)A卻B的單位調(diào)節(jié)功率有W值：#匕4=度8+/以=S

15、OO+60=*60加獷/也克耳二片的中心=18004-120=1假設(shè)系統(tǒng)3負(fù)荷增加22CEW,兩系統(tǒng)的機組不參的二次調(diào)頻時,緊統(tǒng)A和B的奘率缺額為;人為二小A&=CW郎w酸合系統(tǒng)的頻率：*一看筮二一翁獷：“/=益紓=500.0791=499209(法)4心饃s-4必仁860x220850+1920=68,0576(W)Q假設(shè)系統(tǒng)3負(fù)荷噌加2如MW,B系統(tǒng)的機組奉加二校調(diào)爆曾發(fā)100MW時,系統(tǒng)A和B的功率殿嵌為APS=-As=220-100=120(AW).聯(lián)合系統(tǒng)的頻率；.4/=一120長八t小860+19207,0432泌R/=A/=50-0,0432=49.9565()一%玄力b-玄內(nèi)匕

16、860x120860+1920=37,1223().解題方案：由此題可以看到聯(lián)合電力系統(tǒng)中二次調(diào)頻作用評分標(biāo)準(zhǔn)：六、問做題15分,共5題,每題3分1.參考答案：由于電力線路和變壓器的等值電路都可以看成是n形等值電路,而輻射形網(wǎng)絡(luò)是由電力線路和變壓器的等值電路構(gòu)成的,環(huán)形網(wǎng)絡(luò)和兩端供電網(wǎng)絡(luò)的潮流計算又可轉(zhuǎn)化為輻射形網(wǎng)絡(luò)的潮流計算,因此n形等值電路的功率和電壓計算是簡單電力網(wǎng)絡(luò)的潮流計算的根底.解題方案：考查n形等值電路的功率和電壓計算的重要性.評分標(biāo)準(zhǔn)：答案：頻率的二次弱整主要針?biāo)繫噩較大,周期較長,由沖擊性負(fù)荷引起的負(fù)荷變動,用調(diào)頻器實現(xiàn)用動機輸入功率的限制.在一次調(diào)頻時基軸上,通過調(diào)瘴器進T限制原動機輸入功率其計篝公式為：/4/工,由上式可見,如果沒有金尸由,謖式就是頻率一次猾壑的計馨公武H避蹶器噌發(fā)的功率4戶比直接更濤了便有的變化堂,從而減小了頻率的例僮.解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn):3.參考答案：首先,假設(shè)末端電壓,并用末端功率由末端向始端逐段推算功率損耗和電壓降落,求始端電壓和功率.然后,用的始端電壓和求得的始端功率由始端向末端逐段推算功率損耗和電壓降落,求得末端電壓和功率.重復(fù)上述計算,直到滿足計算精度為止.解題方案：考查手算潮流的特點.