1、 电力系统稳态分析 一、单项选择题（本大题共 10分，共 10 小题，每小题 1 分） 1. 发电机经多级变压向负荷供电时，通过改变发电机端电压（ ）各种情况下负荷对电压质量的要求。 A. 基本满足 B. 完全满足 C. 不能满足 D. 较好满足 2. 用电设备的额定电压等于（ ）。 A. 变压器一次侧额定电压 105% B. 变压器二次侧额定电压 C. 线路额定电压的 105% D. 线路额定电压 3. 隐极式发电机的无功功率功角关系为（ ）。 A. B. C. D. 4. 用调速器进行频率的一次调整（ ）。 A. 只能限制周期较短、幅度较大的负荷变动引起的频率偏移 B. 只能限制周期较短、
2、幅度较小的负荷变动引起的频率偏移 C. 只能限制周期较长、幅度较大的负荷变动引起的频率偏移 D. 只能限制周期较长、幅度较小的负荷变动引起的频率偏移 5. 节点电压幅值和角度称为（ ）。 A. 扰动变量 B. 控制变量 C. 状态变量 D. 电源变量 6. 电力系统运行应该满足的基本要求不包括（ ）。 A. 保证可靠的持续供电 B. 保证良好的电能质量 C. 保证系统运行的经济性 D. 保证电能大量存储 7. 双绕组变压器的电导（ ）。 A. 可由空载损耗计算 B. 可由短路电压百分值计算 C. 可由短路损耗计算 D. 可由空载电流百分值计算 8. 高峰负荷时，电压中枢点的电压升高至 105%
3、UN；低谷负荷时，电压中枢点的电压下降为 UN的中枢点电压调整方式是（ ）。 A. 逆调压 B. 顺调压 C. 常调压 D. 故障时的调压要求 9. 下列说法不正确的是（ ）。 A. 电力系统中性点运行方式主要有中性点直接接地和中性点不接地两种。 B. 中性点直接接地系 统一相接地时必须迅速切除三相。 C. 中性点不接地系统中一相接地时可短时间运行，不必迅速切除接地相。 D. 直接接地系统对绝缘水平的要求高，不接地系统对绝缘水平的要求低。 10. 若网络中共有 n个节点，其中有 1个平衡节点， m个 PV节点，其余为 PQ节点，则极坐标形式牛顿 -拉夫逊潮流算法的修正方程个数为（ ）。 A.
4、n-m-1个有功方程和 m个无功方程 B. n-1个有功方程和 m个无功方程 C. n-1个有功方程和 n-m-1个无功方程 D. n-1个有功方程和 n-m个无功方程 二、多项选择题（本大题共 10分，共 10 小题，每小题 1 分） 1. 电力系统的潮流计算中采用节点电压方程的优点有（ ）。 A. 节点电压方程数少于回路电流方程数 B. 方便用于有交叉跨接的非平面网络 C. 建立节点电压方程式前必须合并并联支路 D. 网络结构或变压器变比改变时改变方程式系数方便 2. 若末端电压一定，中枢点电压变化的特点是（ ）。 A. 高峰负荷时，中枢点电压应提高 B. 高峰负荷时，中枢点电压应降低 C
5、. 低谷负荷时，中枢点电压应提高 D. 低谷负荷时，中枢点电压应降低 3. 产生循环功率的原因是（ ）。 A. 双端供 电网络两端的电源有电压差 B. 两台并列运行的变压器的变比不同 C. 两回并列运行的输电线路的长度不同 D. 环网中变压器的变比不匹配 4. 良好的电能质量包括（ ）。 A. 电压质量 B. 频率质量 C. 波形质量 D. 相角质量 5. PV节点是指（ ）。 A. 给定扰动变量的节点 B. 给定有功控制变量的节点 C. 给定无功控制变量的节点 D. 待求角度状态变量的节点 6. 线路上损耗的电能与线路始端输入电能的比值，常用百分值表示的是（ ）。 A. 输电效率 B. 最大
6、负荷利用小时数 C. 线损率 D. 网损率 7. 稳态运行时发电机组的给定条件（ ）。 A. 给定发出的有功功率和无功功率 B. 给定发出的有功功率和无功限额 C. 给定发出的有功功率和端电压及无功限额 D. 给定发出的无功功率和端电压及无功限额 8. 牛顿 -拉夫逊迭代法的计算步骤为（ ）。 A. 计算支路参数 B. 选择初值和允许误差 C. 形成并求解修正方程 D. 修改未知量 9. 运转中的发电设备可能发的最大功率包括（ ）。 A. 负荷备用 B. 部分事故备用 C. 部分检修备用 D. 发电负荷 10. 变压器一次侧额定电压的取值可 以有以下情况（ ）。 A. 等于线路的额定电压 B.
7、 等于用电设备的额定电压 C. 等于整流器的额定电压 D. 等于发电机的额定电压 三、判断题（本大题共 10 分，共 10 小题，每小题 1 分） 1. 雅可比矩阵是对称矩阵。 2. 电力网络结构变化后的节点导纳矩阵必须按定义重新形成。 3. 输电效率是指线路末端输出视在功率与线路始端输入视在功率的比值，常用百分值表示。 4. 电网的线损率或网损率是指电力网络中损耗的功率与向电力网络供应功率的百分比。 5. 无载调压变压器没有分接头。 6. 用电设备的额定电压 比线路额定电压低 5%。 7. 牛顿 -拉夫逊迭代法的基本原理是用泰勒级数展开非线性方程组，略去二阶及以上的高阶项得到线性修正方程组，
8、通过一次求解修正方程组和修正未知量就可得到未知量的精确解。 8. 由于大容量变压器的阻抗中以电抗为主，因此可以用短路电压百分值计算电抗 9. 自然功率指负荷阻抗为波阻抗时所消耗的功率，为感性功率。 10. 电压下降时，并联电容器提供的无功功率可以上升。 四、名词解释题（本大题共 20分，共 10 小题，每小题 2 分） 1. 热电厂的强迫功率 2. 潮流计算 3. 电力系统的中性点 是（ ）。 4. 常调压 5. 总装机容量 6. 自然功率因数 7. 火力发电厂的煤耗率。 8. 变压器的分接头 9. 电压调整 10. 电压崩溃 五、计算题（本大题共 35 分，共 5 小题，每小题 7 分） 1
9、. 一台变压器的标么值参数为 ZT =j0.1， k*=1.05，计算其 形模型等值电路的参数。 2. 简单电力网络中各元件的支路导纳标么值参数如图所示，试计算该网络的Y11、 Y12和 Y22。 3. 一回 110kV线路向变电所供电。取基准值 SB=100， UB=110，标么值参数为：110kV线路 ZL=0.1+j0.2， YL=j0.02；变压器 ZT=0.02+j0.3， YT=0.0006-j0.004。若 110kV线路始端电压标么值为 1.05，变电所末端负荷标么值为0.2+j0.1。试计算整个系统的输电效率和变电所末端母线电压（不计电压降落横分量）。 4. 若图所示的 11
10、0kV 环网的线路均为 LGJ-95型导线，线路 AB、 AC 和 BC的总的充电功率分别为 1.2826Mvar、 0.962Mvar 和 0.962Mvar。试计算不计线路阻抗功率损耗的功率分布。 5. 500kV输电线路长 600km，采用三分裂导线 3LGJQ -400，单位长度的参数为 r1=0.02625/km ， x1=0.298/km ， b1=3.73510 -6S/km，试计算输电线路 型等值电路精确计及分布特性时的参数。 六、问答题（本大题共 15 分，共 5 小题，每小题 3 分） 1. 负荷功率变动引起的电压偏移分成几类？ 2. 双回路放射式结线不够经济的原因是什么？
11、 3. 为什么变压器二次侧额定电压较线路额定电压高 10%？ 4. 无功 -电压调整和有功 -频率调整的不同点有（ ）。 5. 中性点直接接地系统和中性点不接地系统运行时各自有什么特点 ？ 答案： 一、单项选择题（ 10 分，共 10 题，每小题 1 分） 1. C 2. D 3. D 4. B 5. C 6. D 7. A 8. A 9. D 10. C 二、多项选择题（ 10 分，共 10 题，每小题 1 分） 1. ABD 2. AD 3. ABD 4. ABC 5. ABD 6. CD 7. AC 8. BCD 9. ABD 10. AD 三、判断题（ 10 分，共 10 题，每小题
12、1 分） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9 . 10. 四、名词解释题（ 20 分，共 10 题，每小题 2 分） 1. 参考答案： 热电厂的强迫功率是由热负荷决定的技术最小负荷。 解题方案： 从火力发电厂的特点分析。 评分标准： 2. 参考答案： 潮流计算是指为求得潮流分布的计算。 解题方案： 考查潮流计算概念。 评分标准： 3. 参考答案： 电力系统的中性点是星形联结的变压器或发电机的中性点。 解题方案： 考查电力系统的中性点定义。 评分标准： 4. 参考答案： 常调压是指在任何负荷下都保持中枢点电压为（ 102% 105%） UN中一不变的值的中枢点电压调整方式。 解题
13、方案： 考查中枢点电压调整方式 评分标准： 5. 参考答案： 电力系统的总装机容量是指该系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和。 解题方案： 考查电力系统基本参量。 评分标准： 6. 参考答案： 自然功率因数是指未加补偿设备时负荷的功率因数 解题方案： 考查自然功率因数概念。 评分标准： 7. 参考答案： 火力发电厂的煤耗率是指每生产 1kWh电能所消耗的标准煤重。 解题方案： 电力系统的经济指标之一。 评分标准： 8. 参考答案： 变压器的 分接头是指变压器的高压绕组或中压绕组可供选择的若干个接头。 解题方案： 考查变压器的分接头概念。 评分标准： 9. 参考答案： 电压调整是指线路末端
14、空载与负载时电压的数值差，常用空载电压的百分值表示。 解题方案： 考查电压质量指标。 评分标准： 10. 参考答案： 电压崩溃是指因无功短缺造成电压水平低下，枢纽变电站母线电压在微小扰动下顷刻之间的大幅度下降。 解题方案： 考查电压崩溃现象。 评分标准： 五、计算题（ 35 分，共 5 题，每小题 7 分） 1. 参考答案： 解题方案： 考查变压 器 形模型等值电路的参数计算。 评分标准： 2. 参考答案： 解题方案： 考查按定义形成节点导纳矩阵。 评分标准： 3. 参考答案： 解题方案： 用已知末端功率和始端电压的简化方法计算。 评分标准： 4. 参考答案： 解题方案： 考查按线路长度计算环
15、形网络中的功率分布。 评分标准： 5. 参考答案： 解题方案： 考查线路 型等值电路的参数计算。 评分标准： 六、问答题（ 15 分，共 5 题，每小题 3 分） 1. 参考答案： 可以将有功和无功负荷的变动引起的电压偏移分 成两类。一类是周期长、波及面大，主要由生产、生活、气象变化引起，或由个别设备因故障退出运行造成网络阻抗变化引起，或由系统结线方式改变使功率分布和网络阻抗变化引起的电压变动。另一类是波及面不如前者大，主要由冲击性或者间歇性负荷引起的电压变动，即电压波动。 解题方案： 电压偏移变化情况与负荷功率变动有关。 评分标准： 2. 参考答案： 每一负荷以两个回路供电，每回路分担的负荷
16、不大，但在高压电网为避免发生电晕，选用较大的导线截面积，这就需要较多的有色金属。 解题方案： 可用确定电力系统结线的基本原则进行分析 。 评分标准： 3. 参考答案： 变压器二次侧额定电压规定为空载时的电压，额定负荷下变压器内部电压降落约为 5%，再加上克服线路上 5%的电压降落，两者之和为 10%。 解题方案： 从电力网络中电压分布方面分析。 评分标准： 4. 参考答案： （ 1）有功电源为发电机组，安装在发电厂；无功电源有发电机组、调相机、电容器组、静止补偿器，安装在发电厂、变电所。（ 2）全系统频率相同，调频集中在发电厂调原动机功率；全系统电压不同，调压分散，调无功电源功率。（ 3）供应
17、有功消耗一次能源，供应无功不消耗一次能源。（ 4）有 功损耗远小于无功损耗。 解题方案： 考查无功 -电压调整的特点。 评分标准： 5. 参考答案： 中性点直接接地系统中有一相接地时，中性点与接地点构成短路回路，接地相电流很大，为了防止损坏设备，必须迅速切除接地相甚至三相，因此供电可靠性低。此外，由于中性点直接接地，系统的动态电压升高不超过系统额定电压的 80%，因此系统的绝缘水平要求低。 中性点不接地系统中有一相接地时，中性点与接地点不构成短路回路，接地相电流不大，不必切除接地相，因此供电可靠性高。此外，由于中性点不接地，非接地相的对地电压升高为正常运行时的 相电压的 倍，因此系统的绝缘水平要高。 解题方案： 可利用网络电路图和相量图进行分析。 评分标准：
