計算機(jī)輔助分析考題

1、一、填空題1、 一電力系統(tǒng)中，除一個平衡節(jié)點(diǎn)外，還有m個節(jié)點(diǎn)，n個節(jié)點(diǎn)。用極坐標(biāo)下的牛頓拉夫遜法求解該系統(tǒng)的潮流分布過程中產(chǎn)生的雅可比矩陣的階數(shù)為_2m+n_，而采用直角坐標(biāo)時，雅可比矩陣的階數(shù)為_2(m+n)_。一個n節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)，除一個平衡節(jié)點(diǎn)外，還有m個節(jié)點(diǎn)，n-(m+1)個節(jié)點(diǎn)。用極坐標(biāo)下的牛頓拉夫遜法求解該系統(tǒng)的潮流分布過程中產(chǎn)生的雅可比矩陣的階數(shù)為_2（n-1）-m_而采用直角坐標(biāo)時，雅可比矩陣的階數(shù)為_2（n-1）_。2、 采用因子表法求解線性代數(shù)方程組的優(yōu)點(diǎn)是_當(dāng)常數(shù)向量發(fā)生改變時，可以不用再次計算系數(shù)矩陣的消去過程，從而節(jié)約了計算量_。采用因子表法求解線性方程組的主要優(yōu)點(diǎn)是_

2、在求解相同系數(shù)陣不同已知向量的多個線性方程組時，可提高求解效率_。3、分解法在利用電力系統(tǒng)特征時，除忽略電壓幅值變化對有功功率分布和電壓相角變化對無功功率分布的影響外，還根據(jù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行條件作了如下假設(shè)：_、_、_。4、電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定計算程序采用的是_小擾動 法，將描述系統(tǒng)的微分方程_線性 化，并確定方程的 特征根 ，以此來判定系統(tǒng)能否保持靜態(tài)穩(wěn)定。填空5、不計發(fā)電機(jī)的阻尼作用：結(jié)論：（1） 為，系統(tǒng)是穩(wěn)定的(考慮到摩擦等因素)，；（2） 為，系統(tǒng)是不穩(wěn)定的，失穩(wěn)形式； （3） ，為穩(wěn)定極限，臨界穩(wěn)定， 穩(wěn)定極限運(yùn)行角：系統(tǒng)保持SS條件下的最大運(yùn)行功能 穩(wěn)定極限：系統(tǒng)在保持靜態(tài)穩(wěn)定的條

3、件下，所能輸運(yùn)的最大功率 發(fā)電機(jī)固有振蕩功率： 6、采用型等值電路相比，變壓器形等值電路的主要優(yōu)點(diǎn)有_省去歸算，變壓器分階頭調(diào)整時不影響等值電路的其它元件參數(shù)值_。二、問答題1、為什么在用計算機(jī)對某網(wǎng)絡(luò)初次進(jìn)行潮流計算時往往是要調(diào)潮流？而并非任何情況下只一次送入初始值算出結(jié)果就行呢？要考慮什么條件？各變量是如何劃分的？哪些可調(diào)？哪些不可調(diào)？答：因?yàn)槌绷饔嬎銜r的功率方程是非線性，多元的具有多解。初始條件給定后得到的結(jié)果不一定能滿足約束條件要求。要進(jìn)行調(diào)整初值后才能滿足。其約束條件有：UiminUiUimax. PiminPiPimax QiQiQimax ij ；負(fù)荷的PQ為擾動變量，發(fā)電機(jī)的P

4、Q為控制變量，各節(jié)點(diǎn)的V為狀態(tài)變量；擾動變量是不可控變量，因而也是不可調(diào)節(jié)的。狀態(tài)變量是控制變量的函數(shù)，故控制變量和狀態(tài)變量都是可調(diào)節(jié)的。2、 簡要回答用追加支路法形成節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的主要步驟。答：追加支路法形成節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣是從某一個與地相連的支路開始，以后每次追加一條支路，直到形成整個網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣。在追加過程中，所追加的支路可以分為四類：追加接地樹支、追加樹枝、追加接地連枝、追加連支。追加接地樹枝時，網(wǎng)絡(luò)矩陣增加一階，新增行列元素除對角元外均為，對角元等于所加支路的阻抗。追加樹枝時，網(wǎng)絡(luò)矩陣增加一階，新增行列元素除對角元外均等于所接節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的行、列元素，新對角元等于所接節(jié)點(diǎn)對角元加上新增

5、支路阻抗值。追加接地連枝時，網(wǎng)絡(luò)矩陣暫增加一階、新增行列元素均等于所接節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的行、列元素的負(fù)值，新對角元等于所接節(jié)點(diǎn)對角元加上新增支路阻抗值，然后消去新增行列。追加連枝時，網(wǎng)絡(luò)矩陣暫增加一階，新增行列元素均等于所兩個接節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的行、列元素的差值，新對角元等于原兩節(jié)點(diǎn)自阻抗之和再減去倍的互阻抗，再與新增支路阻抗相加。最后再消去新增行列。3、暫態(tài)穩(wěn)定：電力系統(tǒng)受到較大的擾動之后各發(fā)電機(jī)是否能繼續(xù)保持同步運(yùn)行的問題。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算程序采用的是分段計算法求解轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程，得到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子搖擺曲線。電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定計算程序采用的是小擾動法確定系統(tǒng)線性化微分方程的特征根，并根據(jù)特征根判斷系統(tǒng)能否保持靜態(tài)穩(wěn)定。搖擺曲線求極限切除角判斷系統(tǒng)穩(wěn)定：根據(jù)角速度隨時間變化的曲線，從此曲線上找到對應(yīng)的極限切除時間，由此根據(jù)來判定系統(tǒng)的穩(wěn)定，若切除角大于極限切除角，則系統(tǒng)失去同步，若切除角小于極限切除角，則系統(tǒng)總是穩(wěn)定的。三、計算題1、試用牛頓拉夫遜方法求解如下非線性方程組： 要求迭代兩次解：第一次迭代第二次迭代 2、（1）某電力網(wǎng)絡(luò)等值電路如圖2所示，圖中給出了各支路電抗標(biāo)么值，試列出該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。 圖2（2）按行消去上題中的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，形成因子表。（3）在正常運(yùn)行時（各節(jié)點(diǎn)初始電壓為），節(jié)點(diǎn)突然發(fā)生三相短路，求。（1）解：（2）因子表為：將首行對角元變?yōu)?，并保?/p>