電力系統(tǒng)暫態(tài)分析復(fù)習(xí)題終

1、暫態(tài)分析練習(xí)題、概念題1. 簡(jiǎn)述短路的概念和類(lèi)型？2. 電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障會(huì)對(duì)系統(tǒng)本身造成什么危害？3. 同步發(fā)電機(jī)三相短路時(shí)為什么要進(jìn)行派克變換？4. 同步發(fā)電機(jī)磁鏈方程的電感系數(shù)矩陣中為什么會(huì)有變數(shù)、常數(shù)或零？5. 試從發(fā)電機(jī)短路后磁路的變化方面和表達(dá)式方面分析說(shuō)明電抗刈，刈，xd的大小。6. 試比較EqEq'Eq"及XdXd'XJ'X，的大小。7. 同步發(fā)電機(jī)三相短路后，短路電流包含哪些分量？各按什么時(shí)間常數(shù)衰減？8. 額定轉(zhuǎn)速（電角速度）同為3000轉(zhuǎn)/分的汽輪發(fā)電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)，哪一個(gè)啟動(dòng)比較快？9. 為什么采用分裂導(dǎo)線可以提高系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性？簡(jiǎn)要

2、敘述理由。10. .什么是電力系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題？靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定有什么區(qū)別？11. 什么是搖擺曲線，有什么用途？12. 利用等面積定則分析采用三相重合閘提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的原理？13. 試列出三種提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施，并簡(jiǎn)要說(shuō)明其原理。14. 為什么減小元件電抗可以提高系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性？說(shuō)出三種減小電抗的措施。15. 簡(jiǎn)述電氣制動(dòng)提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的原理？16. 為什么變壓器中性點(diǎn)加小電阻可以提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性？17. 電力系統(tǒng)某處裝設(shè)了“三相短路故障聯(lián)鎖切機(jī)”安全自動(dòng)裝置，請(qǐng)用等面積定則說(shuō)明該裝置對(duì)提高穩(wěn)定性的作用。18. 用等面積定則簡(jiǎn)要分析為什么快速切除故障可以提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性

3、？19. 電力系統(tǒng)采用分裂導(dǎo)線的作用？簡(jiǎn)述原理。20. 電力系統(tǒng)采用串聯(lián)電容的作用？簡(jiǎn)述原理。二、已知同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)為Xd=1.0,Xq=0.6,Xd=0.3,cos=0.85滯后。試求額定運(yùn)行時(shí)的空載電勢(shì)Eq、虛構(gòu)電勢(shì)Eq、暫態(tài)電勢(shì)Eq和E',并作電流電壓相量圖三、已知隱極同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)為xd=1.0,xd=0.3,cos=0.8滯后。試求額定運(yùn)行時(shí)的空載電勢(shì)Eq、暫態(tài)電勢(shì)Eq',并作電流電壓相量圖一，一一*.。四、已知發(fā)電機(jī)的暫態(tài)電抗xd=0.2,xq=1.0，負(fù)載的電壓U=1.0/30電流I=0.8/-15。試計(jì)算暫態(tài)電q'.勢(shì)Eq,并作電流電壓相量圖。五、電

4、力系統(tǒng)接線如圖所示，元件參數(shù)標(biāo)于圖中，用標(biāo)么值的近似計(jì)算法計(jì)算各元件電抗標(biāo)么值（Sb=50MVA,Ub=平均額定電壓）。七、如圖所示系統(tǒng)，求發(fā)電機(jī)電勢(shì)Eq和靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)的標(biāo)么值Sb=100MVA,UB=平均額定電壓）Kp?（注：圖中參數(shù)為歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值下10.5KV115KVXd=0.1Xt=0.25Xl=0.4U=1=ConstPo=1Qo=0.8:Sb=50MVAUb=平均額定電壓）115KV10.5KV八、如圖所示系統(tǒng)，求靜態(tài)穩(wěn)定極限和靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)？（注U=1=ConstP0=1,Q0=0.1Pn=80MWcos=0.8gcu'/aXL=0.4Q/km50MIvAXd=

5、0.4Uk%=10%L=100km九、不考慮勵(lì)磁調(diào)節(jié)的簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)電磁功率可表示為EqUPe=sin、xd”試從物理和數(shù)學(xué)兩方面證明，系統(tǒng)保持靜態(tài)穩(wěn)定的條件是dPE/d6>0°十、試比較凸極同步發(fā)電機(jī)以下兩組參數(shù)的大小，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：（1） Xbxd、xd、xd（2）Eq、Eq'、Eq十一、試證明當(dāng)發(fā)電機(jī)的電抗用xd表示，電勢(shì)用虛構(gòu)暫態(tài)電勢(shì)E'表示時(shí)，電磁功率的表達(dá)式為:PE'=EUsin二Xd三十二、如圖所示系統(tǒng)，從靜態(tài)穩(wěn)定的角度看，為保證有Kp=l5%的儲(chǔ)備系數(shù)，輸電線的電抗允許多大?（注：圖中參數(shù)為歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值Sb=100M

6、VA4=平均額定電壓）U=1=ConstPo=1Eq=1.15十三、圖示系統(tǒng),并聯(lián)電抗通過(guò)一開(kāi)關(guān)掛在線路的中端，參數(shù)已在圖中，求（1）開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)的給出，求發(fā)電機(jī)的最大出力；（2）假設(shè)E'不變，開(kāi)關(guān)合上后，發(fā)電機(jī)的最大出力為多少，系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性比原來(lái)如何？E未知Xd=0.1j0.3j0.2j0.3Po=1Qo=0.8U=1：00°十四、已知計(jì)及阻尼功率后發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程（增量形式）為:試用小干擾法推導(dǎo)該系統(tǒng)保持靜態(tài)穩(wěn)定的條件。并說(shuō)明D0的作用。十五、某簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)如右圖所示。發(fā)電機(jī)無(wú)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，試求系統(tǒng)的有功功率極限和靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)各為多少？Xi=1.0U

7、6;=1X2=0.5P°=1X3=4.0(1)當(dāng)六、如圖所示的單機(jī)-無(wú)窮大系統(tǒng)，求在小擾動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子的自然振蕩頻率，忽略阻尼及調(diào)節(jié)器的作用。發(fā)電機(jī)輸出功率是極限功率的50%寸；（2）當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率是極限功率的80%九f=-L出出。2nTTj<dd；十七、有一簡(jiǎn)單系統(tǒng)，線路參數(shù)如圖所示,設(shè)斷路器CB處三相短路，短路后轉(zhuǎn)子角度增加20°時(shí)斷路器CB斷開(kāi)，轉(zhuǎn)子角度又增加10°時(shí)斷路器CB斷開(kāi)，試判斷該系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定E'=2Xd'U=1,P0=1十八、如圖所示電力系統(tǒng)，如果在一回輸電線的中點(diǎn)發(fā)生三相短路，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，DL三相重合閘成功，系統(tǒng)保

8、持穩(wěn)定，根據(jù)功角特性曲線說(shuō)明發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子功角與轉(zhuǎn)速變化的物理過(guò)程？無(wú)窮大母線DL十九、系統(tǒng)接線如右圖所示，設(shè)在一回線路始端突然發(fā)生三相短路，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子角度增加30口時(shí)，A、B兩斷路器同時(shí)跳開(kāi)，將故障線路切除。已知原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率Pt=1.5,雙回線運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的功角特性為Pi=3sin6,切除一回線后系統(tǒng)的功角特性為Piii=2sin6。試判斷該系統(tǒng)是否能保持暫態(tài)穩(wěn)定二十、有一簡(jiǎn)單系統(tǒng)，已知發(fā)電機(jī)參數(shù)xd=0.2,E'=1.2,原動(dòng)機(jī)功率Pt=1.5,線路參數(shù)如圖所示，無(wú)窮大電源電壓Uc=1.0/00,如果在線路始端突然發(fā)生三相短路，短路后轉(zhuǎn)子角度增加30時(shí)，才切除故障線路，試判斷該系統(tǒng)能

9、否保持暫態(tài)穩(wěn)定？二十一、簡(jiǎn)要敘述判斷電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的方法及提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施。二十二、如圖所示簡(jiǎn)單系統(tǒng)，已知發(fā)電機(jī)參數(shù)xd=0.2,E?=1.2,變壓器電抗Xt=0.2,單回輸電線路電抗Xl=0.4,原動(dòng)機(jī)功率PT=1，無(wú)窮大電源電壓Uc=1.0/00,如果因?yàn)楸Ｗo(hù)誤動(dòng)致使雙回線的其中一條突然斷開(kāi)，試判斷該系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定？（注：所有參數(shù)已歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值）S=無(wú)窮大二十三、某簡(jiǎn)單系統(tǒng)的功一角特性方程為PE=PMsin6,已知正常運(yùn)行條件為60=30-如果原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率PT突然增加了41.4%,試判斷該系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定？二十四、有一簡(jiǎn)單系統(tǒng)，已知發(fā)電機(jī)參數(shù)xd=0.2,E?=1.2,

10、原動(dòng)機(jī)功率Pt=1.5,線路參數(shù)如圖所示，無(wú)窮大電源電壓Uc=1.0/00,如果因?yàn)楸Ｗo(hù)誤動(dòng)致使斷路器映然跳開(kāi)，試判斷該系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定？卜五、一簡(jiǎn)單系統(tǒng)如圖所示，已知發(fā)電機(jī)參數(shù)xd=0.2,E'=1.2,原動(dòng)機(jī)功率Pt=1.5,線路參數(shù)如圖所示，無(wú)窮大電源電壓Uc=1.0/00,如果在線路始端突然發(fā)生三相短路，短路后轉(zhuǎn)子角度增加20口時(shí)，C跳開(kāi)，b在C跳開(kāi)后轉(zhuǎn)子角度增加20。才跳開(kāi)，試判斷該系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定卜六、有一簡(jiǎn)單系統(tǒng)，已知發(fā)電機(jī)參數(shù)xd=0.2,E?=1.2,原動(dòng)機(jī)功率Pt=1.5,線路參數(shù)如圖所示，無(wú)窮大電源電壓Uc=1.0/00,如果開(kāi)關(guān)K突然合上，電容電抗Xc=

11、0.3試判斷該系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定？二十七、如圖所示單機(jī)-無(wú)窮大系統(tǒng)，其中雙回線因檢修突然切除一回線，試判斷該系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定（用標(biāo)幺值的近似計(jì)算法取Sb=100MVA,U8=平均額定電壓）220KV10.5KVPn=160MWStn=200MVAcos=0.8Uk%=10Xd=0.4£'=常數(shù)每回輸電線Xl=0.4Q/km200kmU=231KVPo=100MWQ0=20Mvar二十八、如圖所示單機(jī)-無(wú)窮大系統(tǒng)（各序阻抗為零）,其中雙回線一回線的中點(diǎn)發(fā)生單相接地短路，當(dāng)轉(zhuǎn)子角B=度增加30°時(shí)，故障切除，試判斷該系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定.。（用標(biāo)幺值的近似計(jì)算法取Sb=100MVA,U平均額定電壓）二十九、試推導(dǎo)發(fā)電機(jī)的幾種電磁功率表示式。卜、寫(xiě)出同步發(fā)電機(jī)基本方程（原始方程）的矩陣形式，并說(shuō)明各繞組的電感系數(shù)與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角關(guān)系。卜圖為某網(wǎng)絡(luò)的等值電