1、电力系统分析试题（含答参考案） 2018.08一、一、填空题 1降压变压器高压侧的主分接头电压为 220kv，若选择22.5%的分接头，则该分接头电压为 231KV。2电力系统中性点有效接地方式指的是 中性点直接接地 。3输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和 电阻 。4输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路 额定电压 的数值差。5电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和 功率 表示。6调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的 频率 。7复合故障一般是指某一时刻在电力系统 二个及以上地方 发生故障。8用对称分量法计算不对称故障，当三相阻抗完全对称时，则其序阻抗矩
2、阵 Zsc 的非对角元素为 零 。9系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流的 3 倍。10减小输出电元件的电抗将 提高（改善） 系统的静态稳定性。二、单项选择题在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。11同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（ ）否 是 不一定 根据发电机的形式定12三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在（ ）内层 中间层 外层 独立设置13中性点以消弧线圈接地的电力系统，通常采用的补偿方式是（ ）全补偿 欠补偿 过补偿 有时全补偿，有时欠补偿14三相导线的几何均距越大，则导线的电抗（ ）越大 越小
3、不变 无法确定15变压器的电导参数 GT，主要决定于哪一个实验数据（ ）P O P K U K% I O%16.当功率的有名值为 sPjQ 时（功率因数角为 ）取基准功率为 Sn，则有功功率的标么值为（ ） cosSnsinSnSPncosP17.环网中功率的自然分布是（ ）与电阻成正比分布 与电抗成正比分布与阻抗成正比分布 与阻抗成反比分布18电力系统中 PQ 节点的数量（ ）全都是 大量的 少量的 必有且一般只设一个20在同一时间内，电力网的电能损耗与供电量之比的百分值称为（ ）负载率 网损率 供电率 厂用电率21电力系统的频率主要决定于（ ）有功功率的平衡 无功功率的平衡电压质量 电流的
4、大小22关于顺调压电压调整方式的描述，错误的是（ ）高峰负荷时允许中枢点电压略低低谷负荷时允许中枢点电压略低适用于用户对电压要求不高的场合适用于供电线路不长的场合23通过改变变压器变比，实质上（ ）改变了电压损耗的数值 改变了负荷变化时次级电压的变化幅度改变了电力网的无功功率分布 增加了整个电力系统的无功功率容量24三相短路时，非周期分量极小值，只能是在某种情况（ ）一相中出现 同时在两相中出现三相均不出现 只有故障相出现其它相不出现25同步机的各种电抗间关系为( ) x“xdqd“xxddq q26.若 ac 两相发生短路，则基准相选择为( )a 相 b 相 c 相 a 相和 c27下网 K
5、 点发生两相短路接地，其复合序网为图所示( )(其中，1,2，0 分别为正序、负序、零序阻抗)28越靠近电源点负序电压越( )低 高 不变 无法确定29作为判据 主要应用于分析简单系统的（ ）0dPE暂态稳定 故障计算 静态稳定 调压计算30分析简单系统的暂态稳定性可以应用（ ）等耗量微增率准则 等面积定则 小干扰法 对称分量法三、简答题 31电力变压器的主要作用是什么？答：电力变压器的主要作用是升高或降低电压，另外还起到将不同电压等级电网相联系的作用。32简单闭式网分为哪些类网络？答：简单的闭式网可分为两端供电网络（2 分）和环形网络（2 分）两类（1 分） 。33为什么说当电力系统无功功率
6、不充足时仅靠改变变压器变比分按头来调压并不能改变系统的电压水平？答：通过调分接头实质是改变了电力网的无功分布，只能改善局部电压水平，同时却使系统中另个的某些局部电压水平变差并不能改变系统无功不足的状况因此就全系统总体来说并不能改变系统的电压水平。34为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性？答：在输电线路送端的变压器经小电阻接地，当线路送端发生不对称接地时，零序电流通过该电阴将消耗部分有功功率起到了电气制动作用，因而是能提高系统的暂态稳定性。四、简算题 35某三相单回输电线路，采用 LGJ300 型导线（计算外径 25.2mm） ，已知三相导线正三角形布置，导线间
7、距离 D6m，求每公里线路的电抗值。解：计算半径： m106.2.125r3-几何均距：D m=D=6m /k403. 0157.6.12lg5r .x3136。.110KV 单回架空线路，其参数如图所示，线路始端电压为 116KV，末端负荷为15j10MVA，求该电力线路末端电压及始端输出的功率。解：37某系统发电机组的单位调节功率为 740MW/Hz，当负荷增大 200MW 时，发电机二次调频增发 40MW，此时频差为 0.2Hz，求负荷的单位调节功率。解：38网 K 点发生两相短路接地，求 K 点短路电流值。五、综合题 39有一台降压变压器如图所示，其归算至高压侧的参数为 4.93j63
8、.525，已知变压器母线在任何方式下均维持电压为 107.5KV，其低压侧母线要求顺调压，若采用静电电容器作为补偿设备，试选择变压器分接头和无功补偿设备容量。40某简单系统如图若在 K 点发生三相短路，求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。二、一、填空题 1.衡量电能质量的主要指标是：电压、频率、波形 。2.我国 110kV 及以上系统，中性点运行方式采用 直接接地 。3.一公里 LGJ-300 型的架空线路，其电阻大约为 0.1 。4.一个将 10kV 升到 220kV 的变压器，其额定变比为 10.5/242 。5.电厂供电负荷与综合用电负荷的差别是前者包括 网络损耗 。6.潮流计算中，三类
9、节点数量最多的是 PQ 节点 。7.架空线路开路时，其末端电压比首端电压 高 。8.将压三绕组变压器三个绕组排列方式，从内至外为 低中高 。9.常用的潮流计算的基本数学模型是 节点电压方程 。10.标么值近似计算中基准电压常选 网络平均额定电压 。二、选择题 1.组成电力系统的几种主要元件是： B A 电源、电阻、电感、电容 B 发电机、变压器、线路、负荷C 发电厂、变电所、变压器、线路 D 发电机、变压器、线路、开关2.对电力系统运行的基本要求是： C A 在优质前提下，保证安全，力求经济；B 在经济前提下，保证安全，力求优质；C 在安全前提下，保证质量，力求经济；D 在安全前提下，力求经济
10、，保证质量。3.相同截面的导线，使用的电压等级越高，其电阻 A A 一样 B 越大 C 越小 D 都不对4.在变压器的等值电路中，其导纳是 B A GT+jBT B GT-jBT C -GT+jBT D -GT-jBT5.中性点不接地系统对设备绝缘的要求 A A 高 B 低 C 不变 D 都不对6.架空线路采用导线换位的目的 C A 减小电抗 B 减小电纳 C 减小三相参数的不对称 D 都不对7.三类节点中，只有一个且必须有一个的是 C A PQ 节点 B PV 节点 C 平衡节点 D 都不是8.NR 迭代的主要优点是： B A 简单 B 收敛快 C 准确 D 占用内存少9.PQ 迭代是在 B
11、 基础上简化来的。A 直角坐标形式的 NR 迭代；B 极坐标形式的 NR 迭代；C GS 迭代D 都不是10变压器的运算负荷是 D A 变压器付方功率加上变压器阻抗的功率损耗；B 变压器付方功率加上变压器导纳的功率损耗；C 变压器副方功率加上变压器阻抗和导纳的功率损耗；D 在 C 的基础上，再加上变压器所联线路导纳中的功率。三、某系统发动机组的单位调节功率为 740MW/Hz,当负荷增大 200MW 时，发电机二次调频增发 40MW，此时频差为 0.2Hz,求负荷的单位调节功率。 解： P DO=P GK Gf K Df200=407400.20.2K D所以 K D=60MW/Hz所以 负载
12、的单位调节功率为 60MW/Hz。四、额定电压 110kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图所示。已知电源 A 的电压为121kV，求功率分布和各母线电压。 （注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量） 。 U解 设 C= N= 0 =110 0U407.j21.j30)2(108B S 407.2j.395.j7.j4 5938BBC 083.27j54.3j.6738.2407.j2.30)(1.7.ABA22 S已知 UA=121kV)kV(64.10972.368.10)5.(2)793.( )(8.4k321108.05.BCCBABAB U五、某发电厂装有两台发电设备，其耗量特性分
13、别为F1=3+0.3PG1+0.002 (t/h)2G1F2=5+0.3PG2+0.002 (t/h)2两台发电设备的额定容量均为 100MW，而最小可发有功功率均为 30MW，若该厂承担负荷150MW，试求负荷在两台发电设备间的最优分配方案。 解 两台发电设备的耗量微增率分别为G2G2G2111 06.30.3. 4. PPdPF按等耗量微增率准则分配负荷，令 1= 2，有0.3+0.004PG1=0.3+0.006PG2而等约束条件为PG1+PG2=150 联立式（A） 、式（B） 、求解 PG1、 PG2。把 PG2=150-PG1代入式（A）有0.3+0.004PG1=0.3+0.00
14、6(150PG1)0.004PG1=0.90.006PG10.01PG1=0.9于是解得 PG1=90MW PG2=60MW此分配方案符合等耗量微增率准则，即满足等约束条件，也满足不等约束条件（3090100、3060100） ，因此，可做为最优分配方案。 六、如图所示某降压变电所装设一台容量为 20MVA、电压为 110/11kV 的变压器，要求变压器低压侧的偏移在大小负荷时分别不超过额定值的 2.5%和 7.5%，最大负荷为 18MVA，最小负荷为 7MVA， =0.8，变压器高压侧的电压在任何运行情况下均维持cos107.5kV，变压器参数为 Uk%=10.5， Pk=163kW，励磁影
15、响不计。试选择变压器的分接头。解 变压器的电阻和电抗为)(5.632015.0%9.4631N2kT22Nk SUXPR末端最大和最小负荷为 )MVA(2.4j65.07j8.sin7jco 810118minzxS按最大和最小负荷时调压要求，变压器低压侧电压应为 )kV(75.10%).(102minaxU在最大和最小负荷时变压器低压侧的电压由下式求得 minminaxmax axax 5.63249.65.107810i ii UUI解得)kV(6.1049minax然而最大和最小负荷时分接头电压为 )kV(1075.61042.9.minNimin/ axax/TiiU.272i/axTI故选分接头电压为 110（1-2.5%）=107.25 的分接头。校验低压母线电压：
