电网电力系统稳态分析复习题

一、选择题

1．电力系统有功功率的 (  1 ) 是制定发电计划的依据。

（1）日负荷曲线       （2）年负荷曲线    （3）月负荷曲线  

2．衡量电力系统经济性的两个指标是(  2 ) ，衡量电能质量的两个指标是(  1  )。

（1）频率 电压       （2）比耗量 线损率    （3）电压 电流

3．由原动机发电机变压器电力线路和用电设备所构成的整体叫做(  3  )。

（1）电力网           （2）电力系统        （3）动力系统

4．当导线半径减小时，电抗值将(  1  ) ,电纳值将(  2  )。

 (1) 增 大             (2) 减 小             (3) 不 变

5．变压器的电纳Bt与(  2  )有关。

（1）  ∆Pk            （2）I0％             （3） ∆P0   

6．电力线路的电纳呈（  2  ），变压器的电纳呈（  1  ）。

（1）感性            （2）容性            （3） 阻性   

7．变压器的分接头电压指的是(  1  )电压。

（1）高压侧          （2）低压侧           （3）额 定

8．电力系统中性点经消弧线圈接地属于小电流接地系统﹐实际应用中应采用(  1  )。

（1）过补偿          （2）欠补偿           （3）全补偿  

9． 电力系统中的节点因给定量的不同而分为三类，其中(  2  ) 节点大量存在。

（1）PV节点          （2）PQ节点      （3）平衡节点

10．调相机是 (  2  )的发电机。

（1）专发有功        （2）专发无功         （3）即发有功又发无功

11．电力系统有功功率的 (  2 ) 是制定检修的依据。

（1）日负荷曲线       （2）年负荷曲线    （3）月负荷曲线  

12、当架空线几何均距减小时，电抗值将(  2  ) ,电纳值将(  1  )。

 (1) 增 大             (2) 减 小             (3) 不 变

二、简答题

1.如何理解电力网、电力系统、动力系统三者之间的关系？

答：电力网由变压器和电力线路组成；发电机，变压器，电力线路和用电设备构成一个整体的电力系统；原动机和电力系统构成了动力系统。

2．电力系统无备用结线与有备用结线各有哪几种形式？请绘出其示意图。

答：无备用接线有放射式，链式，干线式。

图：

有备用接线有双回放射式、双回链式、双回干线式及环式和两端供电网络。

图：

3．电力系统中性点运行方式有几种形式？它们各有什么优缺点？

答：中性点运行方式有两种：①中性点直接接地  ②中性点非直接接地

中型点非直接接地又分为①中性点不接地 ②中性点经高阻抗接地 ③中性点经消弧线圈接地中性点直接接地系统供电可靠性低。因为这种系统中发生一相接地时就会构成短路，为防止损坏设备，必须迅速切除接地相甚至三相。在我国110kV及以上电压等级的电网，一般均采用中性点不接地系统供电可靠性高，但对绝缘水平的要求也高。因为这种系统中一相接地时不会构成短路，因此单相接地时允许继续运行两小时。但是，这时的非接地相的对地电压升高为线电压，即为相电压的倍，因此对设备绝缘水平要求高，不宜用于110kV及以上电网。

4. 画出手算潮流的变压器等值电路图，并写出各参数的计算公式。

图：

5. 试以两台发电机为例列出负荷最有分配方案。

答：根据等耗量微增率准则：负荷在两台机组间进行分配，当两机组的能耗（或成本）微增率相等时，总的能耗（或成本）将达到最小。这就是等微增率准则。在两台机组分配时，如它们的燃料耗量微增率相等（同种燃料），即

则它们总的燃料消耗量最小

分别用表示，表示   

+=总负荷   根据等耗量微增率准则解出，，这时为最优分配方案。

6、电力系统运行的基本要求

（1）保证供电的可靠性。对用户供电的中断将会使生产停止，人民的生活秩序、生活质量受到影响，甚至会危及人身、设备的安全，造成严重后果。但是在某些特殊情况下，当电力系统无法满足全部负荷的需要时，应有选择性的保证重要用户的供电。

（2）保证良好的电能质量。电压和频率是衡量电能质量的两个主要指标。我国采用的额定频率是50Hz，正常运行时允许的偏移量为±0.2～±0.5 Hz。用户供电电压的允许偏移对于35kV及以上电压级为额定值的±5%，10kV及以下电压级为±7%。

（3）保证系统运行的经济性。电能的用途广、耗量大，因此生产电能耗费的一次能源占国民经济能源总耗费的比重大。电力系统在保证安全、优质供电的前提下，将单一电力系统联合组成联合电力系统，合理安排各类发电厂所承担的负荷，组织电力系统经济运行，力求降低能源消耗，以求得最大的经济效益。

7、电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整：

（1）电压降落。是指线路始末两端电压的向量差（），它的两个分量和分别称为电压降落的纵分量和横分量。

（2）电压损耗。是指线路始末两端电压的数值差（）。电压损耗通常以线路额定电压百分数表示，即

电压损耗=

（3）电压偏移。是指线路始端或末端的实际电压与线路额定电压的数值差。电压偏移也常以线路额定电压百分数表示，即

                        始端电压偏移

                        末端电压偏移

（4）电压调整。是指线路末端的空载与负载时电压的数值差（）。由于输电线路的电容效应，特别是超高压线路，在空载时线路末端电压上升较大。电压调整也常以百分数表示，即

                        电压调整

8、清谈一谈你对功率分店的理解

从闭式网络的初步功率分布可以看出，某些节点的功率是由两侧向其流入的，这种节点称为功率分点，并用符号“▼”标出，如有功、无功功率分点不一致，则以“▼”、“▽”分别表示有功功率、无功功率分点。确定功率分点后，就可在功率分点处将电力网分解成两个开式网络，由功率分点开始分别从其两侧逐级向电源端推算电压和功率损耗，其计算公式与计算开式网时完全相同。若有功功率与无功功率分点不在一处，一般可以无功功率分点为计算的起点。这是因为在高压网络中，电抗远大于电阻电压损耗主要由无功功率的流动引起，无功功率分点往往是闭式网络中的电压最低点。

9、电力网络常用的简化方法

等值电源法、负荷移置法、消去节点法

10、节点的分类

根据节点给定量不同，系统中的节点分为三类：

(1)节点。这类节点给定节点注入功率、，待求的是节点电压及相角。属于这一类节点的有固定发电功率的发电厂母线和没有其它电源（无功电源）的变电所母线。这类节点在电力系统中大量存在。

(2)节点。这类节点给定节点注入有功功率和电压，待求的是节点注入无功功率和电压相角。这类节点要求有充足的可调无功电源来维持给定电压。属于这类节点的有具有一定无功储备的发电厂和有一定可调无功电源设备的变电所母线。这类节点在电力系统中为数不多，甚至可能没有。

(3)平衡节点。在潮流计算中所选的电压参考节点，即的节点，也就是电压大小给定、相角为零的节点。待求量是节点注入功率、，整个系统的功率平衡由该节点承担，一般选择系统中的主调频发电厂母线作为平衡节点。这类节点在计算中必不可少，但一般只有1个。

11、计算机计算电力系统潮流的三种方法的优缺点

在潮流计算中常用的有高斯—塞德尔迭代法、牛顿—拉夫逊法，以及在后者基础上衍生的P—Q分解法。按照功率方程中电压量的表示方法的不同，牛顿—拉夫逊法又分成直角坐标形式和极坐标形式两种。直角坐标形式计算简单；极坐标形式含有三角函数运算，需要占用一定的计算时间，但它的方程个数少于直角坐标形式。这两种形式目前我国都有采用。从解题速度看，P—Q分解法最快，牛顿—拉夫逊法次之，高斯—塞德尔法更慢。从迭代次数来看，牛顿—拉夫逊法最少，P—Q分解法次之，高斯—塞德尔法较多。从对初值的要求来看，高斯—塞德尔法要求相对较松，牛顿—拉夫逊法及P—Q分解法都要有较好的初值。除此以外，P—Q分解法还须满足其简化的条件。

12、逆调压、顺调压和常调压（恒调压）的定义及其适用范围

如果中枢点供电的各负荷变化规律大体相同，高峰负荷时供电线路上电压损耗增大，负荷点电压偏低，此时，将中枢点电压适当升高以抵偿部分甚至全部电压损耗的增大量；低谷负荷时供电线路上电压损耗较小，负荷点电压偏高，这时，将中枢点电压适当降低以抵偿部分甚至全部电压损耗的减小量，以此来满足负荷对电压质量的要求。这种高峰负荷时升高电压、低谷负荷时降低电压的中枢点电压调整方式称为“逆调压“（高峰负荷时可将中枢点电压升高至105%ＵN，低谷负荷时将其下降为ＵN）。这种调压方式适用于供电线路较长、负荷变动较大的中枢点。

对供电线路不长、负荷变动不大的中枢点，通常采用顺调压。所谓顺调压，就是高峰负荷时允许中枢点电压略低（不低于102.5%ＵN）；低谷负荷时，允许中枢点电压略高（不高于107.5%ＵN）的调压方式。

常调压是指在任何负荷下都保持中枢点电压为一基本不变的数值（一般取102%～105%ＵN）。常调压适用于负荷波动不大、网络电压损耗也变化不大的中枢点。

13、电力系统常见的调压措施有哪些？

改变发电机端电压调压是优先考虑的调压措施，它不需额外增加设备，简单、经济，其实质是在P-Q运行极限允许的范围内，通过改变发电机励磁电流来改变无功功率电源的输出，是发电机直接供电的小系统的主要调压手段，但对供电线路较长、负荷波动较大的系统，仅仅通过发电机调压是无法满足电压质量要求的。

改变变压器变比调压是在系统无功电源充足的前提下进行无功功率的合理分配。其中无载调压变压器不能在负载状态下调整变压器分接头，适用于负荷变化引起的电压变化幅度不大、又不要求逆调压的变电所；有载调压变压器可根据不同负荷水平在负荷状态下调整分接头，是一种有效的调压装置，主要用于枢纽变电所和大容量用户处。

对于无功不足的的系统，仅依靠调整变压器分接头不能达到调压目的。需增设无功补偿装置。并联电容器只能整组的投入或切除，不能实现平滑调压，但并联电容补偿可分散、集中、就地装设，是应用最广泛的无功补偿方式。同步调相机主要应用于需要大容量集中补偿的枢纽变电所，可实现电压的平滑调整。静止补偿器能快速、平滑地调节无功，与调相机比较，运行维护简单，功率损耗小，可实现分相补偿。

14、什么叫频率的一次调整？什么叫频率的二次调整？各自靠什么来实现？

电力系统的频率调整大体分为三种：第一种是由发电机组的调速器对变化幅度很小、变化周期很短（一般为10ｓ以内）的负荷分量变化引起的频率偏移进行的调整，称为频率的一次调整；第二种是由发电机组的调频器对变化幅度较大、变化周期较长（一般为10ｓ到3min）的负荷分量变化引起的频率偏移进行的调整，称为频率的二次调整；第三种频率调整是指各发电厂按照最优化准则对变化缓慢的持续变化负荷（第三种负荷分量）根据调度部门预先编制的日负荷曲线发电。

15、降低网损的技术措施

减少无功功率在电力网的传送 、 在闭式网络中实行功率的经济分布、合理地确定电力网的运行电压水平、组织变压器的经济运行