天大2020年秋学期考试《电力系统分析》第三组答案.docxVIP

天津大学网络教育学院试卷专用纸

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答案：第三组：

问答题（每题25分，共100分）

1.试说明潮流计算中PV、PQ与平衡节点的概念。

答：潮流计算中,节点注入的有功P和无功Q皆为给定量的节点称作PQ节点。(PQ节点的节点电压(其幅值U和相角θ,或其实部e和虚部f)为待求变量。

潮流计算中，节点注入有功P和节点电压U为给定量的节点称作PV节点。PV节点的电压相角θ（或电压的实部或虚部）为潮流计算中的待求变量。

简述电力系统稳定性几种常见分类及特点？

答：根据性质的不同，电力系统稳定性可分为功角稳定、电压稳定和频率稳定三类。在分析功角稳定时，还可进一步分为以下三类：静态稳定、暂态稳定和动态稳定。

(1)电力系统静态稳定是指电力系统受到小干扰后，不发生非周期性的失步，自动恢复到起始运行状态的能力。

(2)电力系统暂态稳定指的是电力系统受到大干扰后，各发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳定运行状态的能力，通常指第一或第二摆不失步。

(3)电力系统动态稳定是指系统受到干扰后，不发生振幅不断增大的振荡而失步。

远距离输电线路的输电能力受这3种稳定能力的限制，有一个极限。它既不能等于或超过静态稳定极限，也不能超过暂态稳定极限和动态稳定极限。在我国，由于网架结构薄弱，暂态稳定问题较突出，因而线路输送能力相对国外来说要小一些。

试说明节点导纳矩阵的特点及其元素的物理意义。

答：节点导纳矩阵的对角线元素为自导纳，等于与该节点相连支路的导纳之和。

其物理意义是：在该节点施加单位电压，其他节点全部接地时，等于经该节点向网络中流入的电流。

节点导纳矩阵的非对角线元素为互导纳，互导纳Yij等于节点i,j之间所连支路元件导纳的负值，其物理意义是：在节点i施加单位电压，其他节点全部接地时，等于经节点j注入网络的电流。

试写出任意一种形式的发电机转子运动方程，并解释式中各变量的物理意义

及单位，解释发电机额定惯性时间常数的物理意义。

答：

1）转子运动方程的标幺值表示

其中：定义为发电机的惯性时间常数，单位为s。同步转速

为在同步参考系下的电角度，单位为rad，为发电机转子轴受到的不平衡转矩的标幺值。

2）额定惯性时间常数的物理意义：当发电机空载运行时，若发电机转子轴受到一个额定转矩的持续推动，转子轴从静止状态加速到额定转速所需时间，数值上等于。