华北电力大学电力系统分析练习题

华北电力

电力系统分析试题

（一） 名词解释

负荷静特性 一次调频 二次调频 等面积定则 最大负荷利用小时数 耗量微增

率 等面积定则 摇摆曲线 极限切除角词解释

（二） 问答题

1. 什么情况下线路末端电压高于首端电压，其升高的幅度与线路长度有何关系？

2. 两端供电网（闭环网）产生循环功率的原因有哪些？]

3. 调整用户端电压的主要措施有哪些？

4. 变压器的П型等值电路是怎样起到变压器作用的？

5. 同步电机的基本方程为什么采用派克变换，其实质是什么？若定子三相通入直流，

问其对应dq0系统的id、iq、io是否仍为直流？

6. 试比较无阻尼绕组同步发电机和有阻尼绕组同步发电机定子侧的短路电流分量，

且说明其短路过程有何异同？

7. 简述平行双回线及架空地线对输电线路零序阻抗的影响。

8. 当系统无功电源不充裕时，使用有载调压变压器进行调压是否适宜？其结果如

何？

9. 什么是极限切除角？如何求取？

10. 有功负荷经济分配的目的是什么？分配所依据的原则是什么？

11. 简述安装有比例式励磁调节器的单机无穷大电力系统静态稳定的稳定条件、其意义

及对稳定的影响。

12. 简述小干扰法分析电力系统静态稳定性的步骤。

13. 作出无阻尼绕组同步电机在直轴方向的等值电路图并写出求取暂态电抗Xd’ 及

14. 时间常数Td’ 的表达式再作出有阻尼绕组同步电机在直轴及交轴方向的等值电路图

并写出求取Xd”及Xq”的表达式。

15. 比较同步机下列的时间常数Ta、Td’、Td”、Tq”的大小以及汽轮发电机的下列电抗

的大小以及及汽轮发电机及水轮发电机的下列电抗的大小并为它们按由大到小的次序重新

排列Xd、Xd’、 Xd”、Xq、Xq”、Xσ（定子漏抗）。

16. 列出无阻尼绕组同步发电机在端点发生三相短路，定子及转子绕组中出现的各种电

流分量并指出这些电流分量随时间而变化的规律及其衰减时间常数。（16）

1- 5在电力系统暂态分析中，1.为什么要引入同步电机暂态电势Eq’ ？2.暂态电势

Eq’ 的大小如何确定？3.在哪些情况下需要使用暂态电势Eq’？（10分）（科大92）

17. 试根据无阻尼绕组同步机的磁链及电压方程（略去电阻），推导出用同步机暂态电势

和暂态电抗的电压方程式：

i. uq=Eq’-idXd’ ud=iqXq

18. 上述方程式应用于同步机的什么运行情况？为什么？解决什么问题？式中 id 、iq

是什么电流？

19. 试利用（1）的结果论证：三相短路电流实用计算中，无阻尼绕组同步机机端短路时

一相的起始暂态电流（用标么值表示）的计算公式为：

a) I’=Eq’/Xd’

20. 根据基本原理，并利用（1）推导出的方程，证明同步机机端三相短路整个暂态过程

中Eq’及Eq 之间的关系为：Eq/Eq’=Xd/Xd’

21. 无阻尼绕组同步发电机发生突然三相短路，在短路瞬刻及暂态过程中，其气隙电势

Eqδ是如何变化的？（6分）

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22. 应用派克方程研究同步发电机暂态过程时，为什么常略去变压器电势？并试从abc

和dq0坐标系统说明pΨd=pΨd=0的含义。

23. 为什么在研究变压器暂态过程时，可以用a,b,c坐标系统，而在研究同步机暂态过程

时，通常总用d,q,0坐标系统？

24. 同步电机的磁链方程经派克变换后，定子和转子间的互感系数为什么不可逆？通常

采用什么办法来处理这个问题？ （8分）

25. 试写出d、q、o系统1，2，0坐标系统（即正、负、零坐标系统）与a、b、c坐标

系统间的关系式（可以以电流或电压为例）

26. 采用d、q、o和1，2，0坐标系统的原因何在。

27. 简单说明d、q、0坐标系统的物理概念。

28. 将同步发电机定子a、b、c三相的量变换成d、p、o坐标系统有何实际意义？若id=Icost.

Iq=-Isint，求ia、ib和ic的表达式，并用磁链关系说明两者完全等效。 （15分）

29. 计算和分析电力系统不对称短路时，为何要用序阻抗？在电力系统主要元件中（同

步电机、异步机、变压器、输电线），各序阻抗之间有何特点？数值上有何差异？隐极式同

步电机的负序电抗为何不分直轴和交轴？

30. 如果网络元件的电阻略去不计，而且正序电抗同负序电抗相等。试证两相短路接地

时的短路电流不小于其正序分量的1.5倍。（8分）

31. 简述牛顿法潮流计算的数学模型及步骤（15分）（直角坐标或极坐标形式一种即可）

32. 说明采用高斯—塞德尔潮流计算的步骤。（20分）

33. 计算机潮流计算的P-Q分解法又称改进牛顿法，试简述“改进”的根据是什么？“改

进”的结果又是什么？（15分）

34. 试简述降低电力网有功功率损耗的措施

35. 试述自动调节励磁对静态稳定的影响。（15分）（重大92年）

36. 试用无功负荷和无功电源的特性说明dQ/dt<0可作为系统静态稳定的判据，并进而

解释系统电压崩溃的意义。（郑州工学院）

37. 为什么是系统振荡？系统瓦解？为什么会发生这种现象？试举例说明。

38. 什么是电力系统静态稳定性？如何判断系统是静态稳定的？有那些有效措施可以提

高电力系统的静态稳定性？

39. 为什么说，快速切除故障在提高系统的暂态稳定性方面起决定性的作用？

40. 试说明为什么在计算暂态稳定时的故障状态下的等值网络可用正序等效定则？

41. 用分段计算法计算暂态稳定时，其基本假设有哪两点？

（一）多项选择题

1 电力系统中的无功电源有：

（1）静电电容器 （2）同步发电机

（3）电抗器 （4）静止补偿器

（5）同步调相器

2 两端供电网产生循环功率的原因是由于

（1）两电源大小有差 （2）负荷功率的影响

（3）两电源有相位差 （4）导线截面的影响

（5）变压器变比不匹配

3 电力系统中消耗感性无功功率的元件主要有

（1）白炽灯 （2）异步电动机

（3）电容器 （4）变压器

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（5）输电线路

4 调整用户端电压的主要措施有

（1）改变变压器变比 （2）改变有功功率

（3）发电机调压 （4）改变线路参数

（5）改变无功功率分布

5在电力系统中担任调频任务的主要电厂有

（1）热力发电厂

（2）水力发电厂

（3）核电厂

（4）火力发电厂

（5）抽水蓄能电厂

（二）判断正误题

1 同步发电机是电力系统中唯一的有功电源。（）

2有功日负荷曲线所包围的面积代表该负荷一天所消耗的有功电能。（）

3调频厂增加出力时，使系统频率下降。（）

4输电线始末两端电压的相量差称为电压损耗。（）

5电力系统受大干扰后，微分方程式不能线性化，只能用数值积分法计算。（）

6提高网络运行电压将使变压器的并联和串联损耗都减小。（）

7电容器的有功损耗比调相机大，电容器的单位容量投资比调相机小。（）

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