惠州学院电力系统分析复习题2016及答案.docVIP

简答题30分 在电力系统中，有功功率、无功功率各是怎样定义的，维持电力系统中的有功功率和无功功率平衡有什么重要意义？主要的功率调节方法有哪些？ 答： 在电力系统中，有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。无功功率是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率，即系统中的储能元件（电感、电容）和电源直接来回传递而不被消耗的那一部分电功率。 维持电力系统中的有功功率和无功功率平衡是确保电力系统电能质量的前提，有功功率失去平衡会使系统频率不合格，无功功率无功功率失去平衡，就是影响发电机的感应电势，从而使系统电压偏离额定值，最终导致负荷工作不正常。 主要的功率调节方法有：有功功率通过调整发电机组原动机的自动调速系统进行调节，无功功率调节主要是发电机组励磁系统来调节，再配合无功补偿装置（如同步调相机、静止补偿器、静电电容器）进行调节。 电力系统的功角暂态稳定是如何定义的，运用等面积准则、介绍提高稳定性的手段。 答： 暂态稳定是指电力系统正常运行时，受到一个大的扰动后，能从原来的运行状态不失去同步地过渡到新的运行状态，并在新的运行状态稳定运行。功角暂态稳定就是系统大的扰动后，发电机的功角δ经过振荡后能稳定在某一个数值，则表明发电机重新恢复了同步运行，系统具有暂态稳定。 运用等面积准则提过暂态稳定的手段有：（1）快速切除短路故障；（2）采用自动重合闸；（3）强行励磁；（4）快速减少原动机功率。（第十六章提高电力系统稳定性的措施） 同步发电机和综合负荷的负序电抗各是如何定义的？其物理含义各是什么？系统分析与设计中所取的电抗值又是如何得到的？ 同步发电机负序电抗的定义为：发电机负序端电压的基频分量与负序电流基频分量的比值。 综述题 40分 在正常运行时，交流系统电力系统的3相对称，这时一般将3相系统等效为单相系统以简化计算。试以输电线路为例，推导出单相等效后的电抗值，并解释其含义（注：忽略线路的电阻、电导和电纳） 答： 如忽略线路的电阻、电导和电纳，输电线路的单相等值电抗计算分两个情况，如下： 因此，忽略线路的电阻、电导和电纳，长度为L输电线路的单相等值电抗为 等值电路如下： 电力系统潮流计算的核心变量是什么？写出复杂网络潮流分析中的功率方程。该方程是线性的还是非线性的？为什么？其求解的基本方法及特点是什么？ 答：（1）电力系统潮流计算的核心变量是节点电压、功率。 （2）复杂网络潮流分析中的功率方程： 计算题（30分） 某电力系统如图所示，试计算K点发生两相接地短路，短路点电流和电压。 T2 T2 T1 WL1 WL2 110KV 10KV A ~ G1 K ~ G2 B 10KV 已知系统各元件参数： 发电机: 发电机: 变压器: 变压器: 线路WL1,WL2: 选取基准功率为和基准电压=1.05 要求：1）计算网络等值参数并绘制各个序网等效电路。 2）对各个序网进行化简，并求出各个序网等效电源电动势和等效阻抗。 3）求出短路点各序的电流、电压的标幺值. 4) 求出短路点各相的电流、电压的标幺值和有名值。 解：（1）计算各序网络的等值参数。 选取，基准电压=1.05，计算各元件参数的电抗标幺值： 绘制各个序网等值电路： 正序网络: E EG2 + - EG1 + - Ua1 + - . 0.2 0.175 0.06 0.333 0.4 负序网络： 零序网络： 0.2560.175 0.256 0.175 + - Ua2 . 0.06 0.333 0.512 0.175 + - Ua0 . 0.121 0.333 2）对各个序网进行化简，并求出各个序网等效电源电动势和等效阻抗： 根据已知条件： 两相短路接地复合序网图： 3）求出短路点各序的电流、电压的标幺值 4) 求出短路点各相的电流、电压的标幺值和有名值： 故障处各相电流、电压的标幺值 故障处各相电流、电压的有名值 ;