電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)復(fù)習(xí)及練習(xí)題目

1、1電力網(wǎng)，電力系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)的定義是什么？答:電力系統(tǒng)：由發(fā)電機(jī)、發(fā)電廠、輸電、變電、配電以及負(fù)荷組成的系統(tǒng)。電力網(wǎng)：由變壓器、電力線路、等變換、輸送、分配電能的設(shè)備組成的部分。動(dòng)力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)和動(dòng)力部分的總和。2變壓器中性點(diǎn)的消弧線圈消弧線圈的作用是什么？答：中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地點(diǎn)將通過接地線路對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)電網(wǎng)的全部對(duì)地電容電流。如果此電容電流相當(dāng)大，就會(huì)在接地點(diǎn)產(chǎn)生間歇性電弧，引起過電壓，從而使非故障相對(duì)地

2、電壓極大增加。在電弧接地過電壓的作用下，可能導(dǎo)致絕緣損壞，造成兩點(diǎn)或多點(diǎn)的接地短路，使事故擴(kuò)大。中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈的目的是利用消弧線圈的感性電流補(bǔ)償接地故障時(shí)的容性電流，使接地故障電流減少，以致自動(dòng)熄弧，保證繼續(xù)供電。3電力系統(tǒng)的電氣接線圖接線圖和地理接線圖有何區(qū)別？答：電力系統(tǒng)的地理接線圖主要顯示該系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電所的地理位置，電力線路的路徑以及它們相互間的連接。但難以表示各主要電機(jī)電器間的聯(lián)系。電力系統(tǒng)的電氣接線圖主要顯示該系統(tǒng)中

3、發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、電力線路等主要電機(jī)電器、線路之間的電氣結(jié)線。但難以反映各發(fā)電廠、變電所、電力線路的相對(duì)位置。4電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)和要求運(yùn)行的特點(diǎn)和要求是什么？答：特點(diǎn)：a電能與國民經(jīng)濟(jì)各部門聯(lián)系密切b電能不能大量儲(chǔ)存c生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)電能各環(huán)節(jié)所組成的統(tǒng)一整體不可分割d電能生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)工況的改變十分迅速e對(duì)電能質(zhì)量的要求頗為嚴(yán)格。要求：對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求可以簡單地概括為：“安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”。即保證供電的安

4、全可靠性，保證可靠的持續(xù)供電，保證良好的電能質(zhì)量，保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。5什么是電力系統(tǒng)短路故障短路故障？電力系統(tǒng)短路的類型有哪些？哪些類型與中性點(diǎn)接地方式有關(guān)？不對(duì)稱短路故障有哪些種類？短路故障的后果是什么？簡述短路的現(xiàn)象和危害？答：短路故障是指電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況以外的相與相之間或相與地之間的連接(發(fā)生通路的情況)。短路類型有三相短路、兩相短路、單相短路接地、兩相短路接地。單相短路接地、兩相短路接地與中性點(diǎn)接地方式有關(guān)。不對(duì)稱短路故

5、障有兩相接地短路、單相接地短路、兩相短路3種。后果：A短路將產(chǎn)生從電源到短路故障點(diǎn)巨大的短路電流，可達(dá)正常負(fù)荷電流的幾倍到幾十倍。短路電流在電氣設(shè)備的導(dǎo)體間產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，將導(dǎo)致導(dǎo)體變形、扭曲或損壞。短路電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量而使其溫度急劇上升，將導(dǎo)致設(shè)備因發(fā)熱而損壞。B短路將引起系統(tǒng)電壓的突然大幅度下降。系統(tǒng)中異步電動(dòng)機(jī)將因轉(zhuǎn)矩下降而減速或停轉(zhuǎn)。C短路將引起系統(tǒng)中功率分布的突然變化。導(dǎo)致并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性。D不

6、對(duì)稱短路電流產(chǎn)生不平衡交變磁場(chǎng)。對(duì)周圍的通信網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)系統(tǒng)、晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾?，F(xiàn)象及危害有：發(fā)熱、電動(dòng)力效應(yīng)、電網(wǎng)中電壓降低、干擾通信設(shè)備、改變電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定6什么是橫向故障？什么是縱向故障？答：橫向故障是相與相之間的故障?？v向故障是斷線故障。7什么是短路沖擊電流？出現(xiàn)沖擊電流的條件是什么？答：是指短路發(fā)生在電感電路中、短路前為空載情況下的最大瞬時(shí)值。條件是電路為空載下的感性電路（即φ≈90）8進(jìn)行不對(duì)稱故

7、障分析不對(duì)稱故障分析的步驟是什么？答：進(jìn)行不對(duì)稱故障分析的步驟是：Step1：根據(jù)短路類型列寫邊界條件方程；Step2：將邊界條件方程中各相分量用相應(yīng)的序分量代替，并簡化；Step3：根據(jù)簡化后的邊界條件方程組成復(fù)合序網(wǎng)；Step4：根據(jù)復(fù)合序網(wǎng)求解電壓電流的各序分量；Step5：將電壓電流的各序分量進(jìn)行合成即可得到電壓電流的各相分量。9我國中性點(diǎn)中性點(diǎn)接地方式有幾種為什么110kv以上電網(wǎng)采用中性點(diǎn)直接接地110kv以下電網(wǎng)采用中性點(diǎn)

8、不接地方式答:有不接地、直接接地、經(jīng)消弧線圈接地三種接地方式。110kv以上電網(wǎng)采用中性點(diǎn)直接接地防止單相故障時(shí)某一相的電壓過高。110kv以下電網(wǎng)采用中性點(diǎn)不接地方式可提高供電可靠性。10中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)各相對(duì)地電壓有什么變化單相接地電流的性質(zhì)如何怎樣計(jì)算答：故障相電壓等于0，非故障相電壓升高倍。單相接地電流為容性。11電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有哪些？各有什么特點(diǎn)？答：小電流小電流接地方式：A單相接地后非系統(tǒng)額定

9、電壓相同，二次側(cè)相當(dāng)于發(fā)電設(shè)備，考慮到變壓器漏阻抗很大，其額定電壓一般比電力系統(tǒng)額定電壓高10%，變壓器如果直接接負(fù)荷，則這一側(cè)比額定電壓高5%。26電力系統(tǒng)為什么不采用一個(gè)統(tǒng)一的電壓等級(jí)，而要設(shè)置多級(jí)電壓多級(jí)電壓？答：三相功率S和線電壓U、線電流I之間的固定關(guān)系為。當(dāng)功率一定時(shí)電壓越高電流越小，導(dǎo)線的載流面積越小，投資越?。坏妷涸礁邔?duì)絕緣要求越高，桿塔、變壓器、斷路器等絕緣設(shè)備投資越大。綜合考慮，對(duì)應(yīng)一定的輸送功率和輸送距離應(yīng)有一最

10、合理的線路電壓。但從設(shè)備制造角度考慮，又不應(yīng)任意確定線路電壓?？紤]到現(xiàn)有的實(shí)際情況和進(jìn)一步發(fā)展，我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)。27電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)等值網(wǎng)絡(luò)中，有名制有名制和標(biāo)么制標(biāo)么制分別表示什么含義？采用標(biāo)么值計(jì)算有什么優(yōu)點(diǎn)？在電力系統(tǒng)計(jì)算中，基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值如何選擇？答：有名制：系統(tǒng)所有參數(shù)和變量都以有名值表示。標(biāo)么值：系統(tǒng)所有參數(shù)和變量都以與它們同名基準(zhǔn)值相對(duì)的標(biāo)幺值表示，是個(gè)相對(duì)值因此沒有單位。采用標(biāo)么值計(jì)算有以下優(yōu)點(diǎn)：a簡化計(jì)算

11、公式；b方便評(píng)估電壓質(zhì)量，容易判斷計(jì)算的正確性；c容易進(jìn)行設(shè)備特性的比較；基準(zhǔn)值的單位與有名值的單位相同；阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流、功率的基準(zhǔn)值之間應(yīng)該符合電路的基本關(guān)系。電壓、電流的基準(zhǔn)值為線電壓、線電流。阻抗，導(dǎo)納的基準(zhǔn)值為相值。功率的基準(zhǔn)值為三相功率。28組成電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)的基本條件是什么？如何把多電壓級(jí)電力系統(tǒng)等值成用有名制表示的等值網(wǎng)絡(luò)？答：進(jìn)行電壓等級(jí)歸算可把多電壓級(jí)電力系統(tǒng)等值成用有名制表示的等值網(wǎng)絡(luò)。29電力網(wǎng)絡(luò)常用的數(shù)

12、學(xué)模型數(shù)學(xué)模型有哪幾種？答：節(jié)點(diǎn)電壓法，回路電流法，割集電流法。30對(duì)簡單開式網(wǎng)絡(luò)，潮流計(jì)算的內(nèi)容及步驟潮流計(jì)算的內(nèi)容及步驟是什么？答：A對(duì)于給定同一端功率和電壓的情況：從給定功率和電壓的一端向另一端逐步推算。B對(duì)于給定不同端功率和電壓的情況（一般為首端電壓和末端功率）：Step1：除給定電壓的節(jié)點(diǎn)外，其他節(jié)點(diǎn)電壓均設(shè)為額定電壓；Step2：從末端向首端計(jì)算功率分布，這里只計(jì)算功率分布；Step3：從首端向末端計(jì)算電壓分布，這里只計(jì)算電

13、壓分布；Step4：將上次電壓分布初值（計(jì)算值）和新的計(jì)算值進(jìn)行比較，是否達(dá)到收斂條件，如未達(dá)到，返回Step2，否則，進(jìn)行下一步。Step5：輸出各節(jié)點(diǎn)電壓大小和各支路功率。31在復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算機(jī)算法中，節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)被分為幾個(gè)類型類型，已知數(shù)和未知數(shù)是什么？答：（1）PQ節(jié)點(diǎn)，已知注入功率PQ未知節(jié)點(diǎn)電壓U和相角（2）PV節(jié)點(diǎn)，已知注入功率P和電壓U未知注入無功Q和相角(3)平衡節(jié)點(diǎn)，已知節(jié)點(diǎn)電壓U和相角，未知注入功率PQ32何謂

14、PQ節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)，PV節(jié)點(diǎn)及平衡節(jié)點(diǎn)？答：?PQ節(jié)點(diǎn)：這類節(jié)點(diǎn)的有功功率P和無功功率Q是給定的，節(jié)點(diǎn)電壓和相位（V，δ）是待求量。通常變電所都是這一類型的節(jié)點(diǎn)。由于沒有發(fā)電設(shè)備，故其發(fā)電功率為零。在一些情況下，系統(tǒng)中某些發(fā)電廠送出的功率在一定時(shí)間內(nèi)為固定時(shí)，該發(fā)電廠也作為PQ節(jié)點(diǎn)，因此，電力系統(tǒng)中絕大多數(shù)節(jié)點(diǎn)屬于這一類型。?PV節(jié)點(diǎn)：這類節(jié)點(diǎn)的有功功率P和電壓幅值V是給定的，節(jié)點(diǎn)的無功功率Q和電壓相位δ是待求量，這類節(jié)點(diǎn)必須有足夠的可調(diào)無功

15、容量，用以維持給定的電壓幅值，因而又稱之為“電壓控制節(jié)點(diǎn)”，一般是選擇有一定無功儲(chǔ)備的發(fā)電廠和安裝有可調(diào)無功電源設(shè)備的變電所作為PV節(jié)點(diǎn)。在電力系統(tǒng)中，這一類節(jié)點(diǎn)的數(shù)目很少。?平衡節(jié)點(diǎn)的電壓幅值和相位是給定的，而其注入有功功率和無功功率是待求量。平衡節(jié)點(diǎn)的A相電壓相位是系統(tǒng)的相位基準(zhǔn)，最后計(jì)算結(jié)果中的所有相位值都是以平衡節(jié)點(diǎn)的A相電壓相位作為參考的，所以平衡節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)中只能有一個(gè)，且必須有一個(gè)，它對(duì)系統(tǒng)起到功率平衡的作用，可以向系統(tǒng)提供