電力系統(tǒng)暫態(tài)分析

第一套

1、無(wú)限大功率電源的特點(diǎn)是什么？無(wú)限大功率電源供電情況下，發(fā)生三相短路時(shí)，短路電流中包含有哪些電流分

量，這些電流分量的變化規(guī)律是什么？

答：無(wú)限大功率電源的特點(diǎn)是頻率恒定、端電壓恒定；短路電流中包含有基頻交流分量（周期分量）和非周期分量;

周期分量不衰減，而非周期分量從短路開(kāi)始的起始值逐漸衰減到零。

2、中也點(diǎn)直接接地電力系統(tǒng)，發(fā)生概率最高的是那種短路？對(duì)電力系統(tǒng)并列運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定性影響最大是那種短路

中性點(diǎn)直接接地電力系統(tǒng)發(fā)生概率最高的是單相接地短路；對(duì)電力系統(tǒng)并列運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定性影響最大是三相短路。

3、輸電線路裝設(shè)重合閘裝置為什么可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)

縱向故障

縱向故障指電力系統(tǒng)斷線故障（非全相運(yùn)行），它包括一相斷線和兩相斷線兩種形式。

2、負(fù)序分量

是三相同頻不對(duì)稱正弦量的分量之一其特點(diǎn)是三相輻值相等頻率相同、相位依次相差120。、相序?yàn)镃-B-A—C。

3、轉(zhuǎn)移阻抗

轉(zhuǎn)移阻抗是在經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等效變換消去除短路點(diǎn)和電源節(jié)點(diǎn)后，所得網(wǎng)形網(wǎng)絡(luò)中電源節(jié)點(diǎn)與短路點(diǎn)之間的連接阻抗。

4、同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性答：同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性指受到大干擾作用后，發(fā)電機(jī)保持同

步運(yùn)行的能力，能那么稱為哲態(tài)穩(wěn)定，不能那么稱為暫態(tài)不穩(wěn)定。

5、等面積定那么答：在暫態(tài)穩(wěn)定的前提下，必有加速面積等于減速面積，這一定那么稱為等面積定那么。輸電線

路裝設(shè)重合閘裝置可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性的原因是它增大了受擾運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大減速面積。

4、提高和改善電力系統(tǒng)并列運(yùn)行靜態(tài)穩(wěn)定性的根本措施是什么？具體措施有那些（列出三種以上）？

答：提高和改善電力系統(tǒng)并列運(yùn)行靜態(tài)穩(wěn)定性的根本措施是縮短電氣距離；具體措施有輸電線路采用分裂導(dǎo)線、

輸電線路串聯(lián)電容器、改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、發(fā)電機(jī)裝設(shè)先進(jìn)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置、提高電力網(wǎng)的運(yùn)行電壓或電壓等級(jí)等。

5、寫(xiě)出電力系統(tǒng)發(fā)生兩相金屬性短路時(shí)的邊界條件方程，并畫(huà)出其復(fù)合序網(wǎng)。

答：電力系統(tǒng)發(fā)生兩相金屬性短路（以BC兩相短路為例）時(shí)的邊界條件方程為：

，必⑴二一［例、、和⑴

2）'WD）=0U=Uf,g

其復(fù)合序網(wǎng)如下列圖

6、在隱'極式發(fā)電機(jī)的原始磁鏈方程中，那些電感系數(shù)是常數(shù)？哪些是變化的？變化的原因是什么？

答：在隱極式發(fā)電機(jī)的原始磁鏈方程中，轉(zhuǎn)子各繞組的自感系數(shù)、轉(zhuǎn)子繞組之間的互感系數(shù)、定子繞組的自感

系數(shù)、定子各繞組之間的互感系數(shù)均為常數(shù)；定子三相繞組與轉(zhuǎn)子各繞組之間的互感系數(shù)是變化的，變化的原

因是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組之間存在相對(duì)位置的周期性改變。

1、變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地可以提高接地短路情況下電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的智態(tài)穩(wěn)定性。（J）

2、對(duì)稱分量法不能用于非線性電力網(wǎng)的不對(duì)稱短路分析。（V）

3、不管電力系統(tǒng)中性點(diǎn)采用什么樣的運(yùn)行方式，其零序等值電路都是一樣的。（X）

4、在々⑴=々⑵=々（0）的情況下，三相短路與單相接地短路時(shí)故障相的短路電流相同，因此它們對(duì)于電力系統(tǒng)

并列運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定性的影響也相同。（X）

5、輸電線路采用單相重合閘與采用三相重合閘相比擬，單相重合閘更有利于提高單相接地短路情況下電力系統(tǒng)并

列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性。（V）

6、短路計(jì)算時(shí)，在任何情況下，變壓器的正序勵(lì)磁電抗和零序勵(lì)磁電抗都可以視為無(wú)窮大。（X）

7、采用良導(dǎo)體架空地線的架空輸電線路，其正序、負(fù)序和零序電抗都比采用鐵磁導(dǎo)體架空地線的架空輸（X）

8、接地短路時(shí)，發(fā)電機(jī)機(jī)端負(fù)序電壓最高，短路點(diǎn)零序電壓最高。（X）

9、在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，同一點(diǎn)發(fā)生兩相金屬性短路和兩相金屬性短路接地時(shí)，不僅兩種情況下流過(guò)故障

點(diǎn)的短路電流大小相等，兩種情況下短路點(diǎn)三相對(duì)地電壓大小也相同。（X）

10、小干擾法不能用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的分析。（V）

2、以下列圖所示簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)f點(diǎn)發(fā)生三相短路為例，作圖說(shuō)明快速切除故障提高同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行穩(wěn)定性的

原

答：故障切除較慢和故障切除速度較快兩種情況下的加速面積和最大減速面積如下列圖所示，從圖可以看到快速切

除故障一方面減小了加速面積，另一方面增大了最大減速面積，根據(jù)簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定性

,...的條件可知，快速切除故障可以提高同步發(fā)

GTiL112

無(wú)限大系統(tǒng)電機(jī)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性。

圖中：4一正常運(yùn)行情況下發(fā)電機(jī)的

功角特性；P〃一故障情況下發(fā)電機(jī)的功角特性;

匕,一故障切除后發(fā)電機(jī)的功角特性；第一套

1、畫(huà)出下列圖所示甩力系統(tǒng)f點(diǎn)發(fā)生接地短路時(shí)的零序等值電路。答：電力系統(tǒng)的零序等值電路如下列圖

3.卜列圖所示簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的實(shí)際

切除角為50°,請(qǐng)判斷此系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定。以發(fā)電機(jī)額定容量為基準(zhǔn)的各元件的電抗和系統(tǒng)電壓標(biāo)幺值為：

.=1.8、xri=xT2—0.25xL=0.5^U=1.0>正常運(yùn)行時(shí)尸=0.8、cos。=0.8,

不考慮發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的作用，即認(rèn)為發(fā)電機(jī)的空載電動(dòng)勢(shì)為常數(shù)。

解：1）利用同步發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算發(fā)電機(jī)的空載電動(dòng)勢(shì)

取系統(tǒng)電壓作為參考相量，那么電壓降落的縱分量為AU=%產(chǎn).=爺&;電壓降落的橫分量為

死二空泮二等.電壓相量圖如下:

根據(jù)相量圖可得:等）F等）

將Q=Pxfg0=O.6、U=1.0>Xg=X」+XR+X//2+X/2=2.55代入上式得:

2）計(jì)算同步發(fā)電機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的功角特性

況下：X吐=8、用/=0故障切除后：

正常運(yùn)行時(shí)

P.=^sin325x1sinJ=L275sinJ：故障情E..U3.25x1

Pn.=---sin5=------sinJ=1.161sin^

XJr乙2.55X腌2.8

3）計(jì)算極限切除角將瓦二sin7（聾）二sin一】（，短）=0.678（弧度）、

6,,=3.14-sin（-^-）=3.14-sin（-^-）=2.38代入

P〃IM1?⑹

S—（吊3a+P〃IMcos6h-PIlMCOS心）

°cm=vOS（-----------------------------------得：

尸HIM一尸〃M

4）穩(wěn)定性分析由于實(shí)際的故障切除用小于極限切除角，所以系統(tǒng)能保持暫態(tài)穩(wěn)定。

第一套

1、寫(xiě)出正序增廣網(wǎng)絡(luò)中，短路點(diǎn)串入的附加阻抗X△在各種金屬性短路故障情況下的表達(dá)式。

XE⑵Xx(o)

三相短路：XA=O；單相接地短路：XA=XE（2）+XE（O）；兩相短路：XA=XX（2）兩相短路接地：X=

AXg(2)+Xg(o)

2、提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行靜態(tài)穩(wěn)定性的根本措施是什么？具體措施有那些？

答：提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行靜態(tài)穩(wěn)定性的根本措施是縮短“電氣距離”，具體的措施有：

1）采用分裂導(dǎo)線2）線路串聯(lián)電力電容器；3）采用先進(jìn)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置；4）提高輸電線路的電壓等級(jí);

5）改善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和選擇適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)運(yùn)行方式；

3、簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定的條件是什么？

簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定的條件是受擾運(yùn)動(dòng)中加速面積小于最大減速面積。

4、寫(xiě)出電力系統(tǒng)中f點(diǎn)發(fā)生B相金屬性接地的邊界條件方程，并畫(huà)出具復(fù)合序網(wǎng)。

答：1）電力系統(tǒng)中f點(diǎn)發(fā)生B相金屬性接地的邊界條件方程為：

。由⑴+U曲⑵+U獨(dú)(3)=0、'加⑴=/四⑵='Jb(O)

2）復(fù)合序網(wǎng)如下：

5、采用重合閘可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性，以下列圖所示的簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)中f點(diǎn)發(fā)生單相接地短路

為例，作圖說(shuō)明其工作原理。

答：正常運(yùn)行、單相接地短路、故障線路切除后和重合閘成功后發(fā)電機(jī)的功角特性分別如下列圖中曲線I、H、IH

和W所示。無(wú)重合閘時(shí)的情況如圖A；有重合閘時(shí)的情況如圖B。

由圖可以看到有重合閘與無(wú)重

合閘相比最大減速面積增大了屋fg/h,

電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的條件可知，采用重合閘

裝置可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)

定性。

圖A無(wú)重合閘時(shí)圖B有重合閘時(shí)四、作圖題（9分）

畫(huà)出下列圖所示電力系統(tǒng)f點(diǎn)發(fā)生金屬

性接地短路時(shí)的零序等值電路。

第二套

五、計(jì)算題（每題8分，共16分）

1、用單位電流法計(jì)算下列圖所示網(wǎng)絡(luò)中各電源與短路點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移阻抗。（圖中各元件參數(shù)為標(biāo)幺值）

解：在下列圖中設(shè)電流人=1,那么

〃=八+乙=11、Ef=Uh+lfXJ0.5=；4+；5.5=J9.5

九=2*=2、I+g”也+-4、心梟=8

30-

由此可得：二與=^^=/9.5、工2/=廿二^^=J4.75、x3f=-v^-=^^=J1.1875

/11122，3X

2、系統(tǒng)接線如下列圖所示，設(shè)在一回線路始端突然發(fā)生三相短路，原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率耳=1.5,雙叵線運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的

功角特性為5=3sinS,切除一回線路后系統(tǒng)的功角特性為6〃=2sinK。試求極限切除角今,”？(15分)

解：作出正常運(yùn)行、故障時(shí)和故障線路切除后的功角特性曲線如下：

由正常運(yùn)行狀態(tài)求得：

品=sin-1旦=sin'1=sin-1—=30°=0.5233(弧度)根據(jù)故障切除后的功角特性

曲線可得：

Pl.MP1,M3

1-1

8h=180°-sin--^―=180°-sin—=131.4°=2.2922(弧度)

P”I.M2

e_-1PT。1一2)+P[”也COSd一P〃MCOSb°

那么極限切除角_pTp

rHI.Mrll.M

1.5x(2.2922-0.5233)+2cos131.4°-0

=48.29°

2-0第二套

第三套

1、分析電力系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)過(guò)程時(shí)，通常認(rèn)為電磁暫態(tài)過(guò)程已經(jīng)結(jié)束，即不再考慮發(fā)電機(jī)內(nèi)部的電磁暫態(tài)過(guò)程。(V)

2、短路沖擊電流出現(xiàn)在短路發(fā)生后約半個(gè)周期。(V)

3、不管發(fā)電機(jī)的各個(gè)繞組是由超導(dǎo)體還是非超導(dǎo)體構(gòu)成，短路電流中的非周期分量都將逐漸衰減到零。(X)

4、當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組之間的互感系數(shù)為常數(shù)時(shí)，發(fā)電機(jī)為隱極機(jī)。(V)

5、ABC三相系統(tǒng)中的非周期分量變換到dqO系統(tǒng)中為基頻交流分量。(V)

6、電力系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，不僅短路點(diǎn)三相參數(shù)不對(duì)稱電力系統(tǒng)其他局部三相參數(shù)也將成為三相不對(duì)稱的(X)

7、不管架空輸電線路是否假設(shè)避雷線，其負(fù)序電抗都是一樣的。(V)

8、電力系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱接地短路時(shí)故障處三相電壓不對(duì)稱分解出的零序電壓是電力系統(tǒng)中出現(xiàn)零序電流原因(V)

9、小干擾法既可用于電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的分析，也可用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的分析。(X)

10、線珞串聯(lián)電容器可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的靜態(tài)穩(wěn)定性。(V)

1、計(jì)算12MW以上機(jī)組機(jī)端短路沖擊電流時(shí)，短路電流沖擊系數(shù)應(yīng)取(B)。A、2；B、19；C、1.8。

2、發(fā)電機(jī)三相電壓為：〃“=U〃rsin(tyf+a)、ub=Umsin((y/+-120°),uc=UIHsin(cot+a+120°),如將

短路發(fā)生時(shí)刻作為時(shí)間的起點(diǎn)(，=0〕，當(dāng)短路前.空載、短路I可路阻抗角為80°〔感性〕時(shí)，B相知路電流中非周

期分量取得最大值的條件是1B)。A、a=0°：B、cr=110°；C、6Z=-110°o

3、具有阻尼繞組的凸極式同步發(fā)電機(jī)，機(jī)端發(fā)生三相短路時(shí)，電磁暫態(tài)過(guò)程中定子繞組中存在(A)。

A、基頻交流分量、倍頻分量和非周期分量；

B、基頻交流分量和非周期分量；C、非周期分量和倍頻分量。

4、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，故障處短路電流中(C

A、一定存在零序分量B、一定不存在零序分量

C、可能存在，也可能不存在零序分量應(yīng)根據(jù)不對(duì)稱短路類型確定。

5、在中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中，如電力系統(tǒng)某點(diǎn)不對(duì)稱短路時(shí)的正序電抗、負(fù)序電抗和零序電抗的關(guān)系為

2v(0)=2Z￡(1)=2Z￡(2),那么該點(diǎn)發(fā)生單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地和三相短路時(shí)，按故障處正序電

壓從大到小的故障排列順序是(C

A、兩相短路接地、單相接地短路、兩相短路、三相短路B、單相接地短路、兩相短路接地、兩相短路、三相短路;

C、單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地、三相短路。

6、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，同一點(diǎn)發(fā)生兩相短路和兩相短路接地兩種故障情況下，故障相電流的大小關(guān)系為(A)。

A、相等；B、兩相短路時(shí)的電流大于兩相短路接地時(shí)的電流；

C、兩相短路接地時(shí)的電流大于兩相短路時(shí)的電流。

7、電力系統(tǒng)中，f點(diǎn)發(fā)生兩相經(jīng)過(guò)渡阻抗Zf短路時(shí)，正序增廣網(wǎng)絡(luò)中附加阻抗2小為(B)。

、工⑵工(、7+7.、7+7

AZ+20}+Z$\B乙X(2)丁，,C乙E(0)丁乙/。

8、電力系統(tǒng)兩相斷線時(shí)的復(fù)合序網(wǎng)在形式上與(A)的復(fù)合序網(wǎng)相同。

A、單相金屬性接地短路；B、兩相金屬性短路；C、兩相短路金屬性接地。

9、電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到［B)作用時(shí)的穩(wěn)定性。

A、小干擾；B、大干擾；C、大干擾或小干擾。

10、切除雙回輸電線路中的一回，對(duì)電力系統(tǒng)的影響是(B

A、只會(huì)降低電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的靜態(tài)穩(wěn)定性，不會(huì)影響電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性；

B、既會(huì)降低電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的靜態(tài)穩(wěn)定性，也會(huì)降低電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性；

C、既不會(huì)降低電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的靜態(tài)穩(wěn)定性，也不會(huì)影響電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性。

第三套

1、無(wú)限大功率電源的特點(diǎn)是什么？在什么情況下可以將實(shí)際電源視為無(wú)限大功率電源？

答：無(wú)限大功率電源的特點(diǎn)是：①電源的電壓和頻率保持不變；②電源的內(nèi)阻抗為零。

當(dāng)實(shí)際電源的內(nèi)阻抗占短路回路總阻抗的比例小于10%時(shí)，就可以將實(shí)際電源視為無(wú)限大功率電源。

2、對(duì)于下列圖所示的電力系統(tǒng)，當(dāng)同步發(fā)電機(jī)的阻尼系數(shù)小于。時(shí)，系統(tǒng)將以何種形式失去程定？

受到干擾后，系統(tǒng)將發(fā)生自發(fā)振蕩而使系統(tǒng)失去穩(wěn)定。

3、變壓器三角形側(cè)發(fā)生a、b兩相短路時(shí)，星形側(cè)哪相的短路電流最大？簡(jiǎn)要說(shuō)明其原因。

答：變壓器星形側(cè)B相電流最大。(1分)

AB兩相短路時(shí)的各相電流序分量相量圖如下，、

由圖可以看到B相電流最大。

4、轉(zhuǎn)移電抗與計(jì)算電抗有何異同？

答：相同點(diǎn)是：轉(zhuǎn)移電抗和計(jì)算電抗都是網(wǎng)絡(luò)經(jīng)

去除電源點(diǎn)和短路點(diǎn)之外的所有節(jié)點(diǎn)后，連

點(diǎn)與電源點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值。不同的是：轉(zhuǎn)移電抗是以統(tǒng)一的功率基準(zhǔn)值5%為基準(zhǔn)的電抗標(biāo)幺值；計(jì)算電

抗是以電源的額定容量SN為基準(zhǔn)的電抗標(biāo)幺值。

5、為什么小干擾法不能用來(lái)分析電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性？

小干擾法分析電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的原理是將描述電力系統(tǒng)受擾運(yùn)動(dòng)的非線性微分方程在原始運(yùn)行點(diǎn)按泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi),

并略去其中狀態(tài)變量增量的平方項(xiàng)以上的高次項(xiàng)，將描述電力系統(tǒng)受擾運(yùn)動(dòng)的非線性微分方程簡(jiǎn)化為關(guān)于狀態(tài)變量

增量的線性微分方程，然后通過(guò)求解咳線性微分方程，確定狀態(tài)變量的變化規(guī)律(即確定電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性

從上面所述小干擾法分析電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的原理可知，只有電力系統(tǒng)所受干擾比擬小，反映電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的狀

態(tài)變量的變化比擬小時(shí)，略去展開(kāi)式中含有狀態(tài)變量增量高次項(xiàng)的項(xiàng)才不會(huì)產(chǎn)生太大的誤差。如果電力系統(tǒng)所

受的干擾比擬大，那么反映電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的狀態(tài)變量的增量也比擬大，此時(shí)略去展開(kāi)式中狀態(tài)變量增量的

高次項(xiàng)將造成很大的計(jì)算誤差,甚至得出錯(cuò)誤的結(jié)果.所以小干擾法只能用于分析電力系統(tǒng)受到小干擾作用時(shí)，

電力系統(tǒng)狀態(tài)變量的變化問(wèn)題一即電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性問(wèn)題，而不能用于分析電力系統(tǒng)受到大干擾時(shí)，電

力系統(tǒng)狀態(tài)變量的變化問(wèn)題一一即電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性問(wèn)題。

第三套

電力系統(tǒng)接線如下列圖所示，請(qǐng)繪出圖中/點(diǎn)發(fā)生單相接地短路時(shí)的零序等值電路。

點(diǎn)發(fā)生單相接地短路時(shí)

的零序等值電路如下：

2.電機(jī)的額定電壓為10.5KV,

額定容量為100MW,額定功

率因數(shù)為0.85,電抗

=0.12。發(fā)電機(jī)空

載情況下機(jī)端突然發(fā)生三相

短路，試計(jì)算1)短路電流周期分量的起始有效值和穩(wěn)態(tài)有效值。

(2)短路發(fā)生在發(fā)電機(jī)A相電壓瞬時(shí)值過(guò)零時(shí)，定子三相繞組中非周期分量的起始值。

采用標(biāo)幺制計(jì)算，取發(fā)電機(jī)額定電壓為基準(zhǔn)電壓，發(fā)電機(jī)額定容量SN=3=I17.65MVA為基準(zhǔn)容量，那么電

0.85

流基準(zhǔn)值〃=/N=---------------=6.469(KA),發(fā)電機(jī)電抗標(biāo)幺值為=2,刈=0.12。

y/3UNCOS(pN

(1)計(jì)算短路電流周期分量的起始有效值和穩(wěn)態(tài)有效值因?yàn)槎搪非翱蛰d，所以發(fā)電機(jī)的空載電動(dòng)勢(shì)標(biāo)幺值

石切第=UQi*=1，短路電流周期分量起始有效值1〃=隼x/月=-^―x6.469=53.908(K4)；短路電流

XU.1乙

周期分量穩(wěn)態(tài)有效值〃=與幽X〃=〈X6.469=3.235(K4)。

xd2

(2)短路發(fā)生在發(fā)電機(jī)A相電壓瞬時(shí)值過(guò)零時(shí)，定子三相繞組中非周期分量的起始值。

由于短路前空載，當(dāng)短路發(fā)生在A相電壓瞬時(shí)值過(guò)零時(shí)，定子A相繞組非周期分量的起始值為其周期分量起

始值的幅值，即|"aol=J5〃=J5x53.908=76(K4)；B、c兩相的非周期分量起始值分別為

I心01=偽〃/2=38(歐)、I心0|二行/"/2=38(必)。

2、電力系統(tǒng)狀態(tài)方程的特征方程為：下+4^+3^+84+10=0。此系統(tǒng)是靜態(tài)穩(wěn)定的還是不穩(wěn)定的？如果不

穩(wěn)定將以什么方式失去穩(wěn)定？

根據(jù)特征方程做勞斯陣列如下：

1310根據(jù)勞斯判據(jù)可知,

48特征方程有一對(duì)實(shí)部為正的共扼復(fù)根,

110當(dāng)系統(tǒng)受到小干擾作用時(shí)，

-32將周期振蕩地失去穩(wěn)定。

10

第三套

第四套

1、分析電力系統(tǒng)并列運(yùn)行穩(wěn)定性時(shí)，不必考慮負(fù)序電流分量的影響?！?

2、任何不對(duì)稱短路情況下，短路電流中都包含有零序分量。(x)

3、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地可以提高和改善電力系統(tǒng)兩相短路和三相短路時(shí)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性。(x)

4、無(wú)限大電源供電情況下突然發(fā)生三相短路時(shí)，短路電流中的周期分量不衰減，非周期分量也不衰減。(x)

5、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生幾率最多且危害最大的是單相接地短路。(x)

6、一:相短路到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，短路電流中的非周期分量已衰減到零，不對(duì)稱短路到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，短路電流中的

負(fù)序和零序分量也將衰減到零。(x)

7、短路電流在最惡劣短路情況下的最大瞬時(shí)值稱為短路沖擊電流。(V)

8、在不計(jì)發(fā)電機(jī)定子繞組電阻的情況下，機(jī)端短路時(shí)穩(wěn)態(tài)短路電流為純有功性質(zhì)。(x)

9、三相系統(tǒng)中的基頻交流分量變換到系統(tǒng)中仍為基頻交流分量。(x)

10、不對(duì)稱短路時(shí)，短路點(diǎn)負(fù)序電壓最高，發(fā)電機(jī)機(jī)端正序電壓最高。(V)

1、近似計(jì)算法中，變壓器的變比應(yīng)采用(C)。A、實(shí)際變比；B、額定變比；C、平均額定變比。

2、電力系統(tǒng)一相斷線時(shí)的復(fù)合序網(wǎng)在形式上與(B)的復(fù)合序網(wǎng)相同。

A、單相接地短路；B、兩相短路接地；C、兩相短路。3、電力系統(tǒng)的復(fù)雜故障是指(C)o

A、橫向故障；B、縱向故障；C、電力系統(tǒng)中不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生不對(duì)稱故障。4、如三相短路瞬間A相非周期

電流起始值為最大值，那么B、C兩相非周期分量電流起始值(A)o

A、大小相等，均等于A相非周期分量的一半；B、大小相等，均等于零；C、大小不相等。5、下列圖所示網(wǎng)絡(luò)

中，f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，關(guān)于短路點(diǎn)右側(cè)網(wǎng)絡(luò)中的電流正確的說(shuō)法是(B)o

A、不存在電流；B、過(guò)渡過(guò)程中存在電流；C、電流始終存在。

6、同步發(fā)電機(jī)直軸電抗X；'"I、.三者之間的大小關(guān)系為(A)＜.

r

A、x^<xd<xdiB、耳＞必＞/；

7、不同類型短路對(duì)電力系統(tǒng)并列運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定性的影響也不一樣，下述說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是(B)o

A、三相短路影響最大，以下依次是兩相短路、單相接地短路、兩相短路接地；

B、三相短路影響最大，以下依次是兩相短路接地，兩相短路、單相接地短路；

C、單相接地短路影響最大，以下依次是兩相短路、兩相短路接地、三相短路。

8、對(duì)于三個(gè)單相變壓器組成的三相變壓器組，不對(duì)稱短路分析時(shí)，對(duì)勵(lì)磁電抗的處理方法是IB)o

A、負(fù)序和正序勵(lì)磁電抗可以視為無(wú)限大，零序勵(lì)磁電抗般不能視為無(wú)限大；

B、負(fù)序、正序和零序勵(lì)磁電抗均可以視為無(wú)限大。

C、負(fù)序、正序和零序勵(lì)磁電抗都不可以視為無(wú)限大。

9、關(guān)于同桿雙回架空輸電線路，下面說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是(A)。

A、一般情況下可以忽略雙回路對(duì)正序和負(fù)序電抗的影響，但對(duì)零序電抗的影響卻不能忽略；

B、一般情況下雙【可路對(duì)正序、負(fù)序和零序電抗的影響都可以忽略；

C、一般情況下雙回路對(duì)正序、負(fù)序和零序電抗的影響都不可以忽略。

10、在下列圖所示電力系統(tǒng)中，當(dāng)f點(diǎn)(變壓器三角形接線側(cè))發(fā)生A、B兩相短路時(shí)，下述說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是

(C)O

Y/A-H

A、變壓器星形側(cè)三相導(dǎo)線中都有短路電流流過(guò)，其中A相電流

最大，為其他兩相電流的兩倍；B、變壓器星形側(cè)也只有A、B兩相導(dǎo)線中有短路電流流過(guò)，且兩相短路電流相等;

C、變壓器星形側(cè)三相導(dǎo)線中都有短路電流流過(guò)，其中B相電流最大，為其他兩相電流的兩倍；第四套

1、簡(jiǎn)達(dá)應(yīng)用對(duì)稱分量法計(jì)算不對(duì)稱短路故障處短路電流的步驟。

答：應(yīng)用對(duì)稱法計(jì)算不對(duì)稱短路故障處短路電流的步驟如下：

①繪制三序等值電路，計(jì)算三序等值電路參數(shù)；②對(duì)三序等值電路進(jìn)行化簡(jiǎn)，得到三序等效網(wǎng)絡(luò)（或三序電壓

平衡方程）；③列故障處邊界條件方程；④根據(jù)邊界條件方程繪制復(fù)合序網(wǎng)，求取故障處根本相的三序電流分

量（或利用三序電壓方程和邊界條件方程求解故障處根本相三序電流分量）⑤利用對(duì)稱分量法公式，根據(jù)故障處

根本相三序電流分量求故障處各相電流。2、在下列圖所示的簡(jiǎn)單目力系統(tǒng)中，如果f點(diǎn)的“貝）＞”即）,

那么f點(diǎn)發(fā)生單相接地短路時(shí)的故障相電流大于該點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的電流，這是否意味著單相短路對(duì)電力系統(tǒng)暫

態(tài)穩(wěn)定性的影響也大于三相短路？為什么？

S-HSH------——無(wú)網(wǎng)大系統(tǒng)

人小白

答:并不意味著單相短路對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響大于三相短路。因?yàn)橛绊戨娏ο到y(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的是正序電流,

而非短路電流，而正序電流由下面正序增廣網(wǎng)絡(luò)確定

小型sinb

故障情況下，發(fā)電機(jī)的功角特性居

Xg=（同+號(hào)+/）+號(hào)+仝與紅空

其中Z

X、=0,X=00,P=0

三相短珞時(shí),nn

X口*4PN。

單相接地短路時(shí)，^20w

由此可知，盡管單線接地時(shí)故障處故障相電流大于三相短路電流，但對(duì)電力系統(tǒng)并列運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定性的影響卻小于

三相短珞。

3、寫(xiě)出電力系統(tǒng)中f點(diǎn)發(fā)生兩相短路接地故障時(shí)的邊界條件，并畫(huà)出其復(fù)合序網(wǎng)。

答：以B、C兩相短路為例，邊界條件.__..._?為:

復(fù)合序網(wǎng)如下列圖所示：/唐1）=―/應(yīng)以/超。）二0、=LW）

J^Z(2)'擔(dān)2)

/工⑴iX

1/

u*

第四套4、試比擬電力系統(tǒng)發(fā)

生各種金屬性短路故障時(shí)，正序分量電流,⑴的大小關(guān)系s代表短路類型），并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由（分析時(shí)不計(jì)

電阻，并假定丫卬）=X&2）=丫1（0）。

5、快速關(guān)機(jī)可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性，試以下列圖為例作圖說(shuō)明其工作原理。

答：下面是無(wú)快速關(guān)進(jìn)汽閥門和有快速關(guān)

進(jìn)汽閥門兩種情況下的功角特性曲線圖，

無(wú)限大系統(tǒng)

由圖可見(jiàn)快關(guān)進(jìn)汽閥門增大了最