電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)及調(diào)度自動(dòng)化課程模擬試題一

1、電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)及調(diào)度自動(dòng)化課程模擬試題一?？普垖?duì)以下名詞或術(shù)語進(jìn)行簡要解釋和說明：（10分）調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫開關(guān)量遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)最大發(fā)熱容許電流簡要回答以下問題：（60分）1）調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)采用什么硬件結(jié)構(gòu)？有何特點(diǎn)？2）分析可以采用何種軟件方法來提高狀態(tài)信息收集的準(zhǔn)確度。3）分析交流采樣和直流采樣的基本原理及其區(qū)別。4）分析光纜通信的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。5）分析安全分析的作用、方法及實(shí)現(xiàn)流程。6）分析RS-232的作用和特征。請對(duì)以下問題加以較為詳細(xì)的分析說明：（30分）1）分析說明電力系統(tǒng)的各種運(yùn)行狀態(tài)特點(diǎn)及其轉(zhuǎn)換。2）分析遠(yuǎn)動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)和功能。電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)及調(diào)度自動(dòng)化課程模擬試題一參考答案提

2、綱?？普垖?duì)以下名詞或術(shù)語進(jìn)行簡要解釋和說明：（10分）調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)：信息集中處理自動(dòng)化系統(tǒng)，保證電力系統(tǒng)正常、安全、經(jīng)濟(jì)、可靠、 優(yōu)質(zhì)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)采集處理監(jiān)測控制分析等功能。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫：存儲(chǔ)管理電力系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，保證快速性、可靠性、共享性等。開關(guān)量：由0和1表示的設(shè)備狀態(tài)信息或動(dòng)作信息。遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)：只含兩種幅值的脈沖信號(hào)，是RTU和主站間交換的四遙信息。最大發(fā)熱容許電流：電力設(shè)備因電流過大產(chǎn)生的熱效應(yīng)會(huì)損壞設(shè)備，所以有一個(gè)電流 的容量限制。簡要回答以下問題：（60分）1）調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)采用什么硬件結(jié)構(gòu)？有何特點(diǎn)？采用分布式開放式結(jié)構(gòu)，簡要說明其特點(diǎn)。畫出硬件結(jié)構(gòu)圖，簡要說明每部分

3、的作用。2）分析可以采用何種軟件方法來提高狀態(tài)信息收集的準(zhǔn)確度。采用四種狀態(tài)信息預(yù)處理方法。分別說明四種方法的特點(diǎn)。3）分析交流采樣和直流采樣的基本原理及其區(qū)別。直流米樣需要變送器，說明米集過程。交流采樣不需要變送器，由軟件計(jì)算。4）分析光纜通信的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。根據(jù)光纜通信的結(jié)構(gòu)圖，說明過部分作用。說明光纜通信的特點(diǎn)，包括優(yōu)缺點(diǎn)。5）分析安全分析的作用、方法及實(shí)現(xiàn)流程。是預(yù)事故分析。設(shè)置預(yù)想事故，進(jìn)行潮流計(jì)算，判斷是否滿足約束條件。根據(jù)流程圖說明各部分作用。6）分析RS-232的作用和特征。電平轉(zhuǎn)換和并串轉(zhuǎn)換。采用負(fù)邏輯，傳輸距離較短，可與調(diào)制解調(diào)器配合增加傳輸距離并降低干擾影響。請對(duì)以下問題加

4、以較為詳細(xì)的分析說明：（30分）1）分析說明電力系統(tǒng)的各種運(yùn)行狀態(tài)特點(diǎn)及其轉(zhuǎn)換。分別說明五種運(yùn)行狀態(tài)的特點(diǎn)，是否滿足約束條件。說明五種運(yùn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過程。2）分析遠(yuǎn)動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)和功能。畫出遠(yuǎn)動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)圖，說明每部分的作用。分析遠(yuǎn)動(dòng)終端的功能。電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)及調(diào)度自動(dòng)化課程模擬試題二?？普垖?duì)以下名詞或術(shù)語進(jìn)行簡要解釋和說明：（10分）等式約束條件狀態(tài)參數(shù)幀格式多路復(fù)用預(yù)事故分析簡要回答以下問題：（60分）1）為什么調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能對(duì)電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起到重要作用？2）分析實(shí)時(shí)監(jiān)測的狀態(tài)信息內(nèi)容以及應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行怎樣的存儲(chǔ)和管理。3）分析RTU與主站間通信的硬件結(jié)構(gòu)以及各部分采用的信號(hào)特征。4）

5、分析電力載波通信的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。5）分析負(fù)荷預(yù)測的作用、分類及主要方法。6）分析功率極限的確定和作用。請對(duì)以下問題加以較為詳細(xì)的分析說明：（30分）1）分析調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)和硬件結(jié)構(gòu)。分析電流和電壓變送器的工作原理。電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)及調(diào)度自動(dòng)化課程模擬試題二參考答案提綱?？普垖?duì)以下名詞或術(shù)語進(jìn)行簡要解釋和說明：（10分）等式約束條件：保證發(fā)電和用電的平衡，發(fā)電廠發(fā)出的有功和無功功率=負(fù)荷取用的有 功和無功功率+有功和無功損耗狀態(tài)參數(shù)：表征電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)。幀格式：RTU與主站間傳輸一幀信息的結(jié)構(gòu)。多路復(fù)用：在一條通路上傳輸多路信息，包括話音和遠(yuǎn)動(dòng)信息，有頻分復(fù)用

6、和時(shí)分復(fù) 用。預(yù)事故分析：預(yù)先假設(shè)出現(xiàn)了某種事故，計(jì)算潮流，判斷是否滿足約束條件。簡要回答以下問題：（60分）1）為什么調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能對(duì)電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起到重要作用？ 說明調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的作用。說明掉自動(dòng)化系統(tǒng)的功能。2）分析實(shí)時(shí)監(jiān)測的狀態(tài)信息內(nèi)容以及應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行怎樣的存儲(chǔ)和管理。說明狀態(tài)信息的內(nèi)容：母線電壓幅值，線路有功無功功率。說明實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的作用和特點(diǎn)。3）分析RTU與主站間通信的硬件結(jié)構(gòu)以及各部分采用的信號(hào)特征。包括RTU、RS-232、M/D、通信信道、M/D、RS-232、調(diào)度主機(jī)畫出各關(guān)鍵點(diǎn)波形，并分析其主要特征。4）分析電力載波通信的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。根據(jù)電力載波通信的結(jié)構(gòu)說

7、明各部分作用。說明載波通信的特點(diǎn)，包括優(yōu)缺點(diǎn)。5）分析負(fù)荷預(yù)測的作用、分類及主要方法。說明負(fù)荷預(yù)測的作用，如用于規(guī)劃、運(yùn)行、檢修計(jì)劃、電力市場等。說明負(fù)荷預(yù)測的分類，如短期、中期、長期等。負(fù)荷預(yù)測的方法，如經(jīng)典法，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。6）分析功率極限的確定和作用。說明確定功率極限確定的幾種因素。是一種不等式約束條件。請對(duì)以下問題加以較為詳細(xì)的分析說明：（30分）1）分析調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)和硬件結(jié)構(gòu)。畫出軟件結(jié)構(gòu)圖，分析各部分作用。畫出硬件結(jié)構(gòu)圖，分析各部分作用。2）分析電流和電壓變送器的工作原理。畫出電流變送器工作原理圖，分析作用和原理。畫出電壓變送器工作原理圖，分析作用和原理電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)

8、及調(diào)度自動(dòng)化課程模擬試題三?？普垖?duì)以下名詞或術(shù)語進(jìn)行簡要解釋和說明：（10分）告警狀態(tài)人機(jī)通信ROM循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約負(fù)荷管理簡要回答以下問題：（60分）1）分析調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的作用和功能？2）分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的作用、特點(diǎn)和內(nèi)容。3）分析遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。4）分析微波通信的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。5）為什么電流變送器要采用非線性補(bǔ)償電路。6）分析長距離輸電線路的運(yùn)行特征，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能起什么作用？請對(duì)以下問題加以較為詳細(xì)的分析說明：（30分）1）分析正常運(yùn)行狀態(tài)下怎樣保證節(jié)點(diǎn)電壓滿足約束條件。2）分析多路復(fù)用技術(shù)的作用和原理。電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)及調(diào)度自動(dòng)化課程模擬試題三參考答案提綱?？普垖?duì)以下名詞或術(shù)語進(jìn)行簡要

9、解釋和說明：（10分）告警狀態(tài)：電力系統(tǒng)運(yùn)行的一種非正常狀態(tài)，兩種約束條件雖然滿足，但接近邊界。人機(jī)通信：運(yùn)行人員通過調(diào)度主機(jī)的人機(jī)接口功能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并輸入各 種數(shù)據(jù)、下發(fā)各種命令。ROM：只讀存儲(chǔ)器，在RTU中存放運(yùn)行程序。循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約：CDT規(guī)約，RTU不管主站在做什么工作，按一定的周期循環(huán)不斷上發(fā) 遙測遙信數(shù)據(jù)。負(fù)荷管理：對(duì)供電和用電進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的安排管理，提高電能使用效率。簡要回答以下問題：（60分）1）分析調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的作用和功能？說明調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的作用，包括電力系統(tǒng)正常和故障運(yùn)行時(shí)，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng) 能做什么。說明調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能，四級(jí)功能。2）分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫

10、的作用、特點(diǎn)和內(nèi)容。說明實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的作用，如存儲(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)，與各種應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)。說明實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)，如快速性、可靠性、共享性等。說明哪些數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中。3）分析遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。根據(jù)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)說明各部分作用，包括RTU、通信通道和調(diào)度端。說明遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的功能。4）分析微波通信的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。根據(jù)微波通信的結(jié)構(gòu)說明各部分作用。說明微波通信的特點(diǎn)，包括優(yōu)缺點(diǎn)。5）為什么電流變送器要采用非線性補(bǔ)償電路。說明電流的運(yùn)行特點(diǎn)。說明小互感器磁化曲線的非線性特征。說明二極管的伏安特性。說明非線性補(bǔ)償電路的動(dòng)態(tài)分流作用。6）分析長距離輸電線路的運(yùn)行特征，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能起什么作用？說明長距

11、離輸電線路德在空載時(shí)容易出現(xiàn)的問題。說明調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)測控制電壓無功的作用請對(duì)以下問題加以較為詳細(xì)的分析說明：（30分）1）分析正常運(yùn)行狀態(tài)下怎樣保證節(jié)點(diǎn)電壓滿足約束條件。說明線路上有功功率的增加，將引起受端節(jié)點(diǎn)電壓的降低。說明要保證受端節(jié)點(diǎn)電壓的穩(wěn)定，必須有效的控制無功功率的分布。2）分析多路復(fù)用技術(shù)的作用和原理。說明多路復(fù)用技術(shù)的作用：保證一條通道上能傳輸多路信息。說明多路復(fù)用技術(shù)的原理，主要采用時(shí)分復(fù)用和頻分復(fù)用，說明時(shí)分復(fù)用的應(yīng)用， 說明頻分復(fù)用的頻率“搬移”原理。電力系統(tǒng)的組成有哪些？由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通 過發(fā)

12、電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應(yīng)到各用戶。電力變壓器的主要作用是什么？主要作用是變換電壓，以利于功率的傳輸。在同一段線路上傳送相同的功率，電壓經(jīng)升壓變壓器升壓后， 線路傳輸?shù)碾娏鳒p小，可以減少線路損耗，提高送電經(jīng)濟(jì)性，達(dá)到遠(yuǎn)距離送電的目的，而降壓則能滿足各 級(jí)使用電壓的用戶需要。短路故障的原因是什么？（1）雷擊等各種形式的過電壓以及絕緣材料的自然老化，或遭受機(jī)械損傷，致使載流導(dǎo)體的絕緣被損壞;（2）不可預(yù)計(jì)的自然損壞，例如架空線路因大風(fēng)或?qū)Ь€履冰引起電桿倒塌等，或因鳥獸跨接裸露導(dǎo)體等;（3）自然的污穢加重降低絕緣能力；（4）運(yùn)行人員違反安全操作規(guī)程而誤操作，例如線路或設(shè)備檢

13、修后 未拆除接地線就加上電壓等。短路故障的后果是什么？（1）短路將產(chǎn)生從電源到短路故障點(diǎn)巨大的短路電流，可達(dá)正常負(fù)荷電流的幾倍到幾十倍。短路電流在 電氣設(shè)備的導(dǎo)體間產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，將導(dǎo)致導(dǎo)體變形、扭曲或損壞。短路電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量而使 其溫度急劇上升，將導(dǎo)致設(shè)備因發(fā)熱而損壞。（2）短路將引起系統(tǒng)電壓的突然大幅度下降。系統(tǒng)中異步電動(dòng)機(jī)將因轉(zhuǎn)矩下降而減速或停轉(zhuǎn)。（3）短路將引起系統(tǒng)中功率分布的突然變化。導(dǎo)致并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性（4）不對(duì)稱短路電流產(chǎn)生不平衡交變磁場。對(duì)周圍的通信網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)系統(tǒng)、晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)及自動(dòng)控制 系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。短路計(jì)算的目的是什么？（1）為選擇和校驗(yàn)

14、各種電氣設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性提供依據(jù)；（2）為設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠和變電所的電氣主接線提供必要的數(shù)據(jù)；（3）為合理配置電力系統(tǒng)中各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確整定其參數(shù)提供可 靠的依據(jù)。進(jìn)行不對(duì)稱故障分析的步驟是什么？Step1：根據(jù)短路類型列寫邊界條件方程；Step2:將邊界條件方程中各相分量用相應(yīng)的序分量代替，并簡化；Step3 :根據(jù)簡化后的邊界條件方程組成復(fù)合序網(wǎng)；Step4:根據(jù)復(fù)合序網(wǎng)求解電壓電流的各序分量；Step5 :將電壓電流的各序分量進(jìn)行合成即可得到電壓電流的各相分量。電力系統(tǒng)三相短路時(shí)，各相短路電流非周期分量是否相同？為什么？不相同。因?yàn)榉侵芷诜至恐械闹绷鞣至渴菫榱吮３侄?/p>

15、子各繞組磁鏈?zhǔn)睾惝a(chǎn)生的。而短路前后各繞組周期分 量的瞬時(shí)值之差三相都不相等，故非周期分量的起始值三相也不相等。用短路電流計(jì)算曲線進(jìn)行計(jì)算時(shí)，負(fù)荷怎樣考慮？負(fù)荷忽略不計(jì)。因?yàn)樵谟?jì)算曲線繪制的時(shí)候已經(jīng)考慮了負(fù)荷的影響。計(jì)算曲線制作時(shí)，取故障前發(fā)動(dòng)機(jī)額 定滿載運(yùn)行，50%的負(fù)荷接于發(fā)電廠的高壓母線，其余的負(fù)荷功率經(jīng)輸電線送到短路點(diǎn)以外，因此在短路 電流曲線進(jìn)行計(jì)算時(shí)，不能再重復(fù)考慮負(fù)荷的影響。試從物理概念分析為何三相輸電線的相間距離越大，正序電抗也越大。三相輸電線的正序電抗由自感和互感兩部分之和，其中一相電流和其他兩相電流不同相，產(chǎn)生的互感起 減磁作用，當(dāng)相間距離增大時(shí)，互感減磁作用減弱，正序電抗增

16、大。試從物理概念分析為何單回輸電線的零序電抗小于雙回輸電線一回等效的零序電抗。平行架設(shè)的雙回線路都通過零序電流時(shí)，在一回線路中與一相導(dǎo)線交鏈的磁通不僅有與另外兩相零序 電流產(chǎn)生的互感磁通，還有另一回路三相零序電流產(chǎn)生的互感磁通，且都通過大地形成回路。零序電流大 小方向相同，因此互感磁通起增磁作用。具體而言，設(shè)每條線路各相自阻抗為七，相間互阻抗為七，兩條線路間的等值互阻抗為Z，則單回輸電線的零序阻抗為Z =乙+2Z，雙回輸電線的零序阻抗i-n（0）（0） s mz、= z + z 。（0）（0） i-n（0）有架空地線的輸電線的正序電抗（等）于無架空地線的輸電線的正序電抗，有架空地線的輸電線的

17、零序電抗（?。┯跓o架空地線的輸電線的零序電抗E在短路瞬間保持不變？這一點(diǎn)有何實(shí)用價(jià)值？ q無阻尼同步發(fā)電機(jī)由于其Eq與勵(lì)磁繞組交鏈的磁鏈Wf成正比，而Wf在運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生突變瞬間守恒， 故礦在運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生突變瞬間也守恒。對(duì)于無阻尼繞組的發(fā)電機(jī)利用這一點(diǎn)，可以從突變前瞬間的穩(wěn)態(tài) 中算出它的數(shù)值并且直接應(yīng)用于突變后瞬間的計(jì)算中。Park變換有何物理意義（即為什么要進(jìn)行Park變換）？Park變換從物理上看其實(shí)是參照系的變換。通過Park變換，觀察者的視角從靜止的定子轉(zhuǎn)移到了轉(zhuǎn) 動(dòng)的轉(zhuǎn)子上。從轉(zhuǎn)子上看定子繞組，定子的靜止三相繞組被三個(gè)定子等效繞組dd繞組、qq繞組、00繞組 所代替，其中dd繞組、qq

18、繞組分別以d軸、q軸為軸線，隨轉(zhuǎn)子同步運(yùn)動(dòng)，00繞組軸線在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)軸方 向（與d軸、q軸垂直）。由于定子等效繞組和轉(zhuǎn)子諸繞組間不存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故定子等效繞組的自感、等 效繞組間的互感、定子等效繞組和轉(zhuǎn)子繞組間的互感都不隨定子、轉(zhuǎn)子間的相對(duì)位置的變化而變化，即不 隨a變化，不隨時(shí)間變化。這樣Park磁鏈方程與Park電壓方程聯(lián)列時(shí)得常系數(shù)微分方程便于求解。有阻尼繞組的同步發(fā)電機(jī)機(jī)端發(fā)生三相短路，定子繞組中的短路電流周期分量可分為哪幾個(gè)部分？其 中哪些部分是衰減的？各按什么時(shí)間常數(shù)衰減？此時(shí)定子繞組中的周期分量可分為穩(wěn)態(tài)強(qiáng)制分量和自由分量兩部分，前者不衰減，后者又分為次暫態(tài) 分量和暫態(tài)分量兩部分衰

19、減為零，次暫態(tài)分量以縱軸阻尼繞組的時(shí)間常數(shù)Td”衰減，暫態(tài)分量以勵(lì)磁繞組 的時(shí)間常數(shù)Td衰減為零。試述為什么要實(shí)行無功功率的就地平衡？（注意在敘述中引用相關(guān)公式做論據(jù)）功率傳輸中產(chǎn)生的電壓損耗為AV= P ,QX，功率損耗為PIQ （R + jX），在高壓電網(wǎng)中，導(dǎo)線 VV 2截面較大，多數(shù)情況下，線路電抗比電阻大，再加上變壓器的電抗遠(yuǎn)大于其電阻，因此，遠(yuǎn)距離傳送無功 功率，會(huì)增大傳輸過程中的電網(wǎng)的電壓降落和功率損耗。所以，從改善電壓質(zhì)量的降低網(wǎng)損的角度考慮， 應(yīng)該盡量實(shí)現(xiàn)無功功率的就地平衡。試述為什么串聯(lián)電容補(bǔ)償可以提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。設(shè)輸電線路電抗為Xl，線路加裝串聯(lián)電容后，線路的等值電抗

20、為X商Xl Xc Xl，系統(tǒng)的總電抗 X減小，簡單電力系統(tǒng)的功率極限P =4相應(yīng)增加，其運(yùn)行穩(wěn)定度也相應(yīng)提高。m X電力系統(tǒng)短路后，就標(biāo)幺值而言，越接近短路點(diǎn)，正序電壓越（低），負(fù)序電壓越（高），零序電壓 越（高）。無阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)暫態(tài)電勢Eq與（勵(lì)磁）繞組交鏈的磁鏈成正比，它能在運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生突變的瞬間（保持不變）。電力系統(tǒng)三相短路，沖擊電流（即短路電流最大可能的瞬時(shí)值）記為、，有效值（短路電流最大可能的有效值）記為、,是否存在1im =2、？為什么？不存在。七初指短路電流最大可能的瞬時(shí)值，出現(xiàn)在故障后0.01秒。、是短路后第一個(gè)周期內(nèi)的短路 電流瞬時(shí)值的均方根值，即有名值。由于短路電流包

21、括周期分量和非周期分量，而非周期分量的瞬時(shí)值和 有名值之間不存在2倍的關(guān)系，所以它們之間不存在七=21的關(guān)系。m試分析為何同步發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電勢Eq在短路瞬間保持不變？這一點(diǎn)有何實(shí)用價(jià)值？同步發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電勢Eq與勵(lì)磁繞組交鏈的磁鏈Wf和縱軸阻尼繞組交鏈的磁鏈WD線性相關(guān)，因 為磁鏈?zhǔn)睾悖髢烧咴诙搪匪查g保持不變，所以Eq在短路瞬間也保持不變。利用這一點(diǎn)，可由短路前的 穩(wěn)態(tài)求得Eq的值，用于短路后暫態(tài)過程的計(jì)算中。 均一線組成的環(huán)網(wǎng)自然功率分布（ 等于）經(jīng)濟(jì)功率分布。當(dāng)同步發(fā)電機(jī)發(fā)出的無功功率大于其額定的無功功率時(shí)，其有功功率一定要（大）于其額定的（有 功 ）功率，否則其繞組會(huì)（過熱 ）。旋轉(zhuǎn)備

22、用用于（負(fù)荷 ）備用和部分（事故 ）備用。電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整只能做到頻率的（ 有）差調(diào)節(jié)。兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行，容量分別為SN1、SN2，額定慣性時(shí)間常數(shù)分別為TJN1、TJN2,則兩臺(tái)機(jī)等值T S + T S為一臺(tái)機(jī)時(shí)，等值額定慣性時(shí)常數(shù)為Tjn=（加1S、J2 N2）N1 N 2試述用牛拉法計(jì)算電力系統(tǒng)潮流時(shí)雅可比矩陣的特點(diǎn)。用牛頓一拉夫遜法進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)，其雅可比矩陣的特點(diǎn)為：雅可比矩陣的各元素在疊代過程中不 斷變化 雅可比矩陣為不對(duì)稱矩陣雅可比矩陣為稀疏矩陣。為什么暫態(tài)穩(wěn)定的簡化計(jì)算中，發(fā)電機(jī)可采用簡化的用E，Xd表示的數(shù)學(xué)模型？由于阻尼繞組時(shí)間常數(shù)很小，可以不計(jì)阻尼繞組的作用。勵(lì)磁

23、繞組的磁鏈?zhǔn)睾?，可以近似認(rèn)為在暫態(tài) 過程中，%保持不變，由于e和Eq差別不大，在實(shí)用計(jì)算中，進(jìn)一步假定e恒定不變，發(fā)電機(jī)采用簡 化的用E，Xd模型表示。將公式中的E用E代替，5用&代替，在暫態(tài)過程中，E和E，5和&的 變化規(guī)律相似。我國的電壓等級(jí)有哪些？簡述對(duì)用電設(shè)備、發(fā)電及和變壓器額定電壓的規(guī)定。（10分）答：我國的電壓等級(jí)有 3KV,6KV,10KV,35KV,（60KV）,110KV,（154KV）,220KV,330KV,500KV 等電壓等級(jí)。用電設(shè)備額定電壓與電力系統(tǒng)額定電壓相同?？紤]電網(wǎng)中有電壓損耗，為了盡 量使用電設(shè)備在額定電壓下工作，發(fā)電機(jī)比電力系統(tǒng)額定電壓高5%，變壓器一次

24、側(cè)相當(dāng)于用 電設(shè)備，規(guī)定其額定電壓與電力系統(tǒng)額定電壓相同。二次側(cè)相當(dāng)于發(fā)電設(shè)備，考慮到變壓器 漏阻抗很大，其額定電壓一般比電力系統(tǒng)額定點(diǎn)電壓高10%。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有哪些？各有什么特點(diǎn)？（10分） 答：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式分兩種方式。小電流接地方式：單相短路接地時(shí)故障相對(duì)地電壓降為零；非故障相對(duì)地電壓升高為線電壓， 三相之間的線電壓仍然對(duì)稱，用戶約三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行，但允許繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)間不 能超過2h。大電流接地方式：發(fā)生單相接地故障即引起斷路器跳閘，中斷供電；因此，供電可靠性不如 小電路接地方式。發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相對(duì)地電壓仍為相電壓，電氣設(shè)備的絕緣水 平只相電壓考慮

25、，可以降低工程造價(jià)。電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)中，有名制和標(biāo)么制分別表示什么含義？（10分）答：電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò) 中，有名制表示系統(tǒng)所有參數(shù)和變量都以有名單位表示。 標(biāo)么制表示系統(tǒng)所有參數(shù)和變量 都以與它們同名基準(zhǔn)值相對(duì)的標(biāo)么制表示，因此沒有單位。采用標(biāo)么值計(jì)算有什么優(yōu)點(diǎn)？（10分）答：采用標(biāo)么值計(jì)算有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）易于比較各元 件的特性與參數(shù)；（2）方便評(píng)估電壓質(zhì)量，判斷計(jì)算的正確性；（3）能夠簡化計(jì)算公式。什么是自然功率？當(dāng)遠(yuǎn)距離交流輸電線路輸送自然功率時(shí)，會(huì)有什么有趣的現(xiàn)象？ （10分）答：自然功率為忽略電力線路電阻和對(duì)地電導(dǎo)時(shí)，末端接阻抗大小等于波阻抗瓦時(shí)電力線路傳輸?shù)墓β?。?dāng)遠(yuǎn)距離交流輸電線

26、路輸送自然功率時(shí)，有以下特點(diǎn)：（1）電力線路各點(diǎn)電壓和電流同相位；（2）電力線路各點(diǎn)電壓大小相等，電力線路各點(diǎn)電流大小相等34電壓降落、電壓損耗、電壓偏移的定義有所不同答：網(wǎng)絡(luò)元件電壓降落是指元件首末端兩點(diǎn)電壓的相量差，即V -V = （R + jX）八把兩點(diǎn)間電 12壓絕對(duì)值之差稱為電壓損耗，用AV表示，AV =V-V ；電壓偏移是指網(wǎng)絡(luò)中某點(diǎn)的實(shí)際電壓同網(wǎng)絡(luò)該 12處的額定電壓之差，可以用KV表示，也可以用額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示。若某點(diǎn)的實(shí)際電壓為V，該處的 額定電壓為VN，則用百分?jǐn)?shù)表示的電壓偏移為 電壓偏移（）= -V匕X100N35.電壓降落公式的分析為什么有功跟功角的密切聯(lián)系;無功與

27、電壓有密切聯(lián)系）答：從電壓降落的公式可見，不論從元件的哪一端計(jì)算，電壓降落的縱、橫分量計(jì)算公式的 結(jié)構(gòu)都是一樣的，元件兩端的電壓幅值差主要由電壓降落的縱分量決定，電壓的相角差則由 橫分量確定。高壓輸電線的參數(shù)中，電抗要比電阻大得多，作為極端情況，令 R=0，便得AV = QX / V , 5 V = PX / V ,上式說明，在純電抗元件中，電壓降落的縱分量是因傳送無功功率而產(chǎn)生， 電壓降落的橫分量則因傳送有功功率產(chǎn)生。換句話說，元件兩端存在電壓幅值差是傳送無功功率的條件， 存在電壓相角差則是傳送有功功率的條件。36輸電線路何時(shí)作為無功電源、何時(shí)作為無功負(fù)荷答：35KV及以下的架空線路的充電功

28、率甚小，一般說，這種線路都是消耗無功功率的；110KV 及以上的架空線路當(dāng)傳輸功率較大時(shí)，電抗中消耗的無功功率將大于電納中產(chǎn)生的無功功率， 線路成為無功負(fù)載，當(dāng)傳輸功率較?。ㄐ∮谧匀还β剩r(shí)，電納中生產(chǎn)的無功功率，除了抵 償電抗中的損耗以外，還有多余，這時(shí)線路就成為無功電源。（5 1800， 無功負(fù)荷）37什么是循環(huán)功率的定義答：由兩端電壓不等而產(chǎn)生的功率叫循環(huán)功率，它與負(fù)荷無關(guān)，當(dāng)兩電源點(diǎn)電壓相等時(shí)，循 環(huán)功率為零。38.功率自然分布和經(jīng)濟(jì)分布的慨念答：功率在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中是與阻抗成反比分布的，這種分布稱為功率的自然分布。功率在環(huán)形 網(wǎng)絡(luò)中與電阻成反比分布時(shí)，功率損耗為最小，這種功率分布為經(jīng)濟(jì)分

29、布。.潮流方程的表達(dá)式式11-25 ）答：P + jQ_ = V YV （i = 1,2,., n）i =140潮流方程中節(jié)點(diǎn)的分類和相對(duì)應(yīng)的定義答：分為PQ節(jié)點(diǎn)、PV節(jié)點(diǎn)和平衡節(jié)點(diǎn)三類。PQ節(jié)點(diǎn)的有功功率P和無功功率Q是給定的，節(jié)點(diǎn)電壓（V,5 ）是待求量。電力系統(tǒng)中的絕大多數(shù) 節(jié)點(diǎn)屬于這一類型。PV節(jié)點(diǎn)的有功功率？和電壓幅值V是給定的，節(jié)點(diǎn)的無功功率Q和電壓的相位5是待求量。 一般是選擇有一定無功儲(chǔ)備的發(fā)電廠和具有可調(diào)無功電源設(shè)備的變電所作為PV節(jié)點(diǎn)。在電力系統(tǒng)中，這 一類節(jié)點(diǎn)的數(shù)目很少。平衡節(jié)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)中至少有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的有功功率P不能給定，這個(gè)節(jié)點(diǎn)承擔(dān)了系統(tǒng)的有功功率 平衡，故稱之為平衡節(jié)

30、點(diǎn)。平衡節(jié)點(diǎn)只有一個(gè)，它的電壓幅值和相位已給定，而其有功功率 和無功功率是待求量。41潮流方程中平衡節(jié)點(diǎn)存在的必要性潮流計(jì)算前有功網(wǎng)損未知，且電網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)電源的相角 須有參考軸）答：在潮流分布算出以前，網(wǎng)絡(luò)中的功率損失是未知的，因此，網(wǎng)絡(luò)中至少有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的有 功功率P不能給定，這個(gè)節(jié)點(diǎn)承擔(dān)了系統(tǒng)的有功功率平衡，故稱之為平衡節(jié)點(diǎn)。另外必須選 定一個(gè)節(jié)點(diǎn)，指定其電壓相位為零，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓相位的參考，這個(gè)節(jié)點(diǎn)稱為基準(zhǔn)節(jié) 點(diǎn)。為了計(jì)算上的方便，常將平衡節(jié)點(diǎn)和基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)選為同一個(gè)節(jié)點(diǎn)。潮流計(jì)算的約束條件答：、所有節(jié)點(diǎn)電壓必須滿足匕m.n 匕 匕max (/ =1, 2,，n)；、所有電源節(jié)點(diǎn)的有功功率

31、P P P 和無功功率必須滿足Qmin Q ；、某些節(jié)點(diǎn)之間電壓的相位差應(yīng)滿足|5, -5j55i jmax潮流方程的直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)的表達(dá)式，了解節(jié)點(diǎn)和電壓相量的表示形式，潮流方程存在不 同的形式表達(dá)式：答：潮流方程的直角坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)電壓：匕=匕+ jjf導(dǎo)納矩陣元素：丫可=G j + jB司P =e (Ge B f ) + f (G f + B e )i i ij j ij j i ij j ij jj=1j=1Q = f (G e B f ) e (G f + B e )i i ij j ij j i ij j ij jj =1j =1極坐標(biāo)的表達(dá)式：節(jié)點(diǎn)電壓：V = VZ5, = V (c

32、os5, + j sin5,)P = V V (G cos5 + B sin5 )節(jié)點(diǎn)功率方程:式中，55 j，是i，j兩節(jié)點(diǎn)電壓的相角差。i i j ij ij ij ijj=1Q = V V (G sin 5 B cos 5 )i i j ij ij ij ijj=144無功功率平衡的含義答：系統(tǒng)中的無功電源可能發(fā)出的無功功率應(yīng)該大于或至少等于負(fù)荷所需的無功功率和網(wǎng)絡(luò) 中的無功損耗之和。為了保證運(yùn)行可靠性和適應(yīng)無功負(fù)荷的增長，系統(tǒng)還必須配置一定的無 功備用容量。令命為電源供應(yīng)的無功功率之和，Qld為無功負(fù)荷之和，Ql為網(wǎng)絡(luò)無功功率損耗之和，Qes為無功功率備用，則系統(tǒng)中無功功率的平衡關(guān)系式

33、是：QC Qld Ql = Qs中樞點(diǎn)電壓調(diào)壓范的思路，三種調(diào)壓方式答：思路：各個(gè)負(fù)荷點(diǎn)都允許電壓有一定的偏移，計(jì)及由中樞點(diǎn)到負(fù)荷點(diǎn)的饋電線上的電壓 損耗，便可確定每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)對(duì)中樞點(diǎn)電壓的要求。如果能找到中樞點(diǎn)電壓的一個(gè)允許變化范 圍，使得由該中樞點(diǎn)供電的所有負(fù)荷點(diǎn)的調(diào)壓要求都能同時(shí)得到滿足，那么，只要控制中樞 點(diǎn)的電壓在這個(gè)變化范圍內(nèi)就可以了。三種調(diào)壓方式：1、逆調(diào)壓；2、順調(diào)壓；3、常調(diào)壓。常見的調(diào)壓措施四種答：1、調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流以改變發(fā)電機(jī)端電壓Vg ； 2、適當(dāng)選擇變壓器的變比；3、改變線路的參數(shù)；4、 改變無功功率的分布。47改變變壓器變比的調(diào)壓方法 例12-3 12-4答：對(duì)應(yīng)額定電

34、壓V的稱為主接頭，改變變壓器的變比調(diào)壓實(shí)際上就是根據(jù)調(diào)壓要求適當(dāng)選擇分接頭。 N降壓變壓器分接頭的選擇：AV = (PR + QX )/V，V = (V AV )/k，k = V /V ，TTT 121 T1t 2 N高壓側(cè)分接頭電壓是：V =匕匕V1tV2 N2V +AV升壓變壓器分接頭的選擇：*-匕N248利用無功補(bǔ)償調(diào)壓的原則和思路答：思路：合理的配置無功功率補(bǔ)償容量，以改變電力網(wǎng)的無功潮流分布，可以減少網(wǎng)絡(luò)中 的有功功率損耗和電壓損耗，從而改善用戶處的電壓質(zhì)量。補(bǔ)償設(shè)備為靜電電容器：原則：在最大負(fù)荷時(shí)電容器應(yīng)全部投入，在最小負(fù)荷時(shí)全部退出。補(bǔ)償設(shè)備為同步調(diào)相機(jī)：原則：調(diào)相機(jī)在最大負(fù)荷時(shí)按額定容量過勵(lì)磁運(yùn)行，在最小負(fù)荷 時(shí)按（0.50.65）額定容量欠勵(lì)磁運(yùn)行。有功負(fù)荷的三種分量已及它們的各調(diào)整方法答：三種分量：變化幅度很小，