电力系统分析试题及参考资料

一、选择题 (25分)

1．采用导线的目的是（     ）

A.减小电抗                        B.增大电抗

C.减小电纳                        D.增大电阻

2．简单系统静态稳定判据为（    ）

A. >0                    B. <0

C. =0                    D.都不对

3．频率的一次调整是（     ）

A.由发电机组的调速系统完成的

B.由发电机组的调频系统完成的

C.由负荷的频率特性完成的

D.由无功补偿设备完成的

4．电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷的划分依据是用户对供电的（   ）

A.可靠性要求                    B.经济性要求

C.灵活性要求                    D.优质性要求

5．中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至（    ）

A.线电压                        B.1.5倍相电压

C.1.5倍线电压                    D.倍相电压

6.顺调压是指

A.高峰负荷时，电压调高，低谷负荷时，电压调低

B.高峰负荷时，允许电压偏低，低谷负荷时，允许电压偏高

C.高峰负荷，低谷负荷，电压均调高

D.高峰负荷，低谷负荷，电压均调低

7.分析简单电力系统的暂态稳定主要应用

A.等耗量微增率原则 等面积定则

C.小干扰法 对称分量法

8.一般情况，变压器的负序电抗XT（2）与正序电抗XT（1）的大小关系为（　　）

A.XT（1）>XT(2)                                    B.XT（1）C.XT（1）=XT(2)                                    D.XT（1）>>XT(2)

9.在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是（　　）

A.两相短路         两相断线

C.单相接地短路        两相短路接地

10.电力系统的综合供电负荷加上厂用电之和，称为（　　）

A.发电负荷         供电负荷

C.用电负荷         工业负荷

11.系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（　　）

A.正序、负序、零序并联     正序、负序并联、零序网开路

C.正序、零序并联、负序开路    零序、负序并联，正序开路

12.系统发生单接地短路故障时，复合序网的连接方式为（　　）

A.正序、负序、零序串联     正序、负序并联、零序网开路

C.正序、零序并联、负序开路    零序、负序并联，正序开路

13.无零序电流分量的不对称短路是（　　）

A.三相短路        两相短路

C.单相接地短路       两相短路接地

14.在电力系统的下列接线方式中，属于有备用接线的是（　　）

A.两端供电网        单回路干线式

C.单回路放射式接线      单回路链式接线

15.用牛顿-拉夫逊法进行潮流迭代计算，修正方程求解的是(     )。

A.线路功率                            B.节点注入功率

C.节点电压新值                        D.节点电压修正量

16．同步发电机，三种电势、E′、E″之间的大小关系为(     )

A． > E′> E″    B． < E′< E″

C． > E′> E″    D． > E′> E″

17.输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比，其值要

A.大 小

C.相等 都不是

18．电力系统中发生概率最多的短路故障是(      )

A．三相短路    B．两相短路

C．两相短路接地    D．单相接地短路

19．在电力系统潮流计算中，PV节点的待求量是(     )

A．Q、    B．P、Q

C．V、    D．P、V

20．中性点经消弧线圈接地的运行方式，在实践中一般采用（  　）

A．欠补偿    B．过补偿

C．全补偿    D．恒补偿

21．应用小干扰法分析系统静态稳定，计及阻尼系数作用时，系统稳定的条件是（　　）

A．D<0　SEq>0    B．D<0　SEq<0

C．D>0　SEq<0    D．D>0　SEq>0

22．减小输电线路有功损耗可通过（     ）

A.增大线路有功功率

B.增大线路无功功率

C.提高线路两端电压    

D.增大输电线路电阻

23．用功率和阻抗表示的电压降落纵分量的表达式为（    ）

A.                B. 

C.                D. 

24.中性点不接地系统中发生单相接地时，接地点有电流流过，电流的通路是

A.变压器、输电线 发电机

C.输电线、中性点 输电线路和线路对地电容

25.有备用电源接线方式的优、缺点是

A.可靠性高、电压高

B.可靠性高，造价低

C.可靠性高，造价高

D.可靠性低，造价高

二、填空题（15分）

26．在计算机潮流计算的三类节点中，数量最多的一类节点是         。

27．在标么制中，只需选定两个基准值，常选的是电压和        。

28．电力系统运行的基本要求有可靠性、优质性和        。

29．电能质量是指电压质量、波形质量和       。

30．输电线路的正序阻抗与负序阻抗大小通常        。

31. 根据正序等效定则，单相短路的附加阻抗为              。

32. 输电线路的电气参数有电阻、电抗、电导和        。

33. 输在电力系统中，单相接地短路可以简记为f(1),三相短路可简记为        ,两相短路可以简记为      ,两相接地短路可简记为      。

34. 一台变压器将两电力网络相连，其额定电压为121/220，则它是         变压器。

35.潮流计算中，PQ节点待求的物理量是该节点的电压幅值和            。

36.同步发电机派克变换是将定子a,b,c三相电磁量变换到与转子同步旋转的        坐标系上。

37．在我国110KV及以上的系统中，中性点的运行方式一般采用           。

38．如果一条支路的阻抗为2+5j，则它是       性。

39．耗量特性曲线上某一点切线的斜率为              。

40．潮流计算中，PV节点待求的物理量是该节点的无功功率Q和            。

三、简答题（25分）

41.电力系统的定义是什么？电力系统、动力系统和电力网有何区别？

42.为什么必须进行电压调整？电压调整的目标是什么？

43.列出五种提高电力系统暂态稳定性的措施。

44.试写出派克变换矩阵P

45.试写出发生两相短路（a相为特殊相，b、c相短路）的边界条件和对称分量形式。

四、计算题（35分）

46. 下图所示的一简单电力系统，由发电机G经过电力线路L供给负荷D。已知发电机的额定容量为SGN＝25.MVA，端电压为10.5kV，电力线路L的阻抗ZL＝0.05+j0.2Ω。求负荷的端电压UD和发电机的输出功率。

47. 设三相电流的瞬时值分别为

（1）     （2）

 求经park变换后的电流、、。

48、写出发生两相接地短路（a相为特殊相）的三序电压平衡方程和边界条件，并画出复合序网图。

49.电力网络接线如图所示。当在f点发生a相短路时，求短路起始瞬间故障处的各序电气量及其各相量。     

各元件参数： 

L :  

答案：

1.A

2.A

3.A

4.A

5.A

6.B

7.B

8.C

9.D

10.A

11.A

12.A

13.B

14.A

15.C

16.A

17.C

18.D

19.A

20.B

21.D

22.C

23.A

24.D

25.C

26.PQ节点

27.功率

28.经济性

29.频率质量

30.相等

31.Z∑(2)+Z∑(0)

32.电纳

33.f(3 )  f(2)  f(1,1)

34.升压

35.电压相位

36.d,q,0

37.中性点直接接地方式

38.感

39.耗量微增率

40.电压相位θ

41.答：电力系统就是有大量发电机、变压器、电力线路何负荷组成的旨在生产、传输、分配何消费电能的各种电气设备按一定的方式连成的整体。

动力系统不但包括电力系统，还包括发电厂的动力设备，如水电厂的水轮机、水库等等。电力网是电力系统中传输何分配电能的部分。由此可见，动力系统包括电力系统，而电力系统又包括电力网。

42.答：各种电气设备都是按额定电压设计和制造的，只有在额定电压下运行，电气设备才能获得最佳的效益和性能。电压如果偏离额定值，轻则影响经济效益，重则危及设备安全。

电压调整的目标是使各类用户的电压保持在规定的允许偏移范围内。

43.解：快速切除故障、强行励磁、自动重合闸、强行串联电容补偿、电气制动、快关气门和连锁切机。（上述任意五种）

44.解： 

45.解：

边界条件为

对称分量形式为

46.解：

取UG为参考量，即UG＝10.50°，则

47.解：

（1）

＝

（2）

＝

48.解：

三序电压平衡方程为

边界条件为

复合序网图为

49.解：

（1）计算各序网络的等值参数。

选取，选取各段的平均电压，计算各元件参数的电抗标幺值（略），并画出各序网等值电路图： 

正序网络

负序网络   零序网络

各序网路的等值参数为：

（2）计算各序电气量及各相量

故障处各相电流、电压

故障处各相电流、电压的有名值

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