华工-电力系统分析(上)作业

1. 对电力系统运行的首要要求（A）。

A．保证安全可靠供电 B．电能质量合乎要求 C．经济性良好

D．减小对生态有害影响

2. 在电力系统的标么值计算中，基准功率和基准电压之间的关系满足（D）

A．SBUBIB/3 B．SBUBIB C．3UBIB D．SB3UBIB

3. 大容量发电厂发出的电能主要靠（C）送到负荷集中地区。

A．高压网络 B．低压网络 C．输电网络 D．配电网络

4. 我国目前电力系统的最高电压等级是（D）。

A．交流500KV，直流500KV B．交流750KV，直流500KV C．交流500KV，直流800KV D．交流1000KV，直流800KV

5. 电力系统经消弧线圈接地时，应采用的补偿方式为（C）。

A、全补偿；B、欠补偿；C、过补偿；D、欠补偿或全补偿。

6. 节点导纳矩阵是一个（ B）。

A．非稀疏不对称矩阵 B．稀疏对称矩阵 C．非稀疏对称矩阵 D．稀疏不对称矩阵

7. 电力系统潮流计算采用的数学模型是（A ）。

A、节点电压方程 B、回路电流方程 C、割集方程

D、支路电流方程

8. 电力系统中PQ节点的数量（B ）

A.全都是 B.大量的 C.少量的

D.必有且一般只设一个

9. 电力系统的频率主要决定于（A ）

A. B. C. D.

有功功率的平衡 无功功率的平衡 电压质量 电流的大小

10. 电力系统静态稳定性是指（A ）

A、正常运行的电力系统受到小干扰作用后，不发生自发振荡或失步，自动恢复到初始运行状态的能力；

B、正常运行的电力系统受到小干扰作用后，保持同步运行的能力； C、正常运行的电力系统受到大干扰后，保持同步运行的能力；

D、正常运行的电力系统受到打干扰作用时，不发生自发震荡和失步，自动恢复到初始运行状态的能力。

二、简答题（每个6分）

1. 电力变压器的主要作用是什么？

答：主要作用是变换电压，以利于功率的传输。

2. 无备用电源接线方式的接线形式有哪些？

答：①双回路的放射式②干线式③链式④环式⑤两端供电网络

3. 进行潮流计算时，对节点是如何分类的？

PQ节点：节点的有功功率P和无功功率Q是给定的，节点的电压幅值和相角(U、δ)是待求量，通常变电所母线属于此类；PV节点：节点的有功功率P和电压幅值U是给定的，节点的无功功率和电压相角(Q、δ)是待求量，当节点处有足够的可调无功量，可以维持给定电压幅值时，该节点可选为PV节点，一般为有一定无功储备的发电厂和具有可调无功电源的变电所母线；平衡节点：承担系统有功平衡的节点，一般选主调频发电厂。

4. 调整电压可以采取哪些技术措施？解释每种调压措施的原理。

答：1调节发电机励磁电流改变机端电压。通过调节发电机的励磁电流可以调节发电机端电压，当负荷大时，电网电压损耗较高，用户端电压较低，可以增加发电机励磁电流来增大发电机电势，从整体上提高网络的电压水平，提高电压稳定性；当负荷小时，电网电压损耗降低，用户端电压过高，可以减小发电机励磁电流来降低发电机电势，进行进相运行。2调节变压器分接头改变变比。通过调整变压器分接头档位可以调节变压器

二次侧的电压，可以改善局部地区电压。主要有无载调压和有载调压两种方式。3改变电力网络参数和无功功率分布减小电压损耗。在电力系统适当地点加装无功补偿装置，减少线路和变压器中传输的无功功率，从而改变线路和变压器的电压损耗，达到调压的目的。当线路比较长，负荷变动较大，或者向冲击负荷供电时，在线路串联电容器，利用容性电抗来抵消线路的一部分感性电抗，使线路等值参数X变小，从而改变电压损耗，达到调压的目的。

5. 列举电力系统中的几种无功补偿装置，并作简要说明。

答：1调压式动态无功补偿装置。在普通的电容器组前面增加一台电压调节器，利用电压调节器来改变电容器端部输出电压。根据Q=2πfCU2改变电容器端电压来调节无功输出，从而改变无功输出容量来调节系统功率因数。2磁控式(MCR型)动态无功补偿装置。在普通的电容器组上并联一套磁控电抗器。磁控电抗器采用直流助磁原理，利用附加直流励磁磁化铁心，改变铁心磁导率，实现电抗值的连续可调，从而调节电抗器的输出容量，利用电抗器的容量和电容器的容量相互抵消，可实现无功功率的柔性补偿。3相控式动态无功补偿装置（TCR）。在普通的电容器组上并联一套相控电抗器，通过对可控硅导通时间进行控制，控制角（相位角）的变化，会导致流过相控电抗器的电流发生变化，从而改变电抗器输出的感性无功的容量。4静止无功发生器 (SVG)。将桥式变流电路通过电抗器并联 ( 或直接并联 ) 在电网上 , 适当调节桥式变流电路交流侧输出电压的相位和幅值或者直接控制其交流侧电流 , 使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流 , 从而实现动态无功补偿的目的。

三、计算题

1.一台额定电压13.8KV、额定功率为125MW、功率因数为0.85的发电机，其电抗标幺值为0.18（以发电机额定电压和功率为基准值）。（20分）

（1）电力系统中有哪四个基值？基值选取时可以任取两个，但一般选取哪两个作为基值？若选取SB和UB作为基值时，对应的另外两个基值与SB，UB的关系是怎样的？（5分）

答：电力系统中有四个基值：基准容量、基准电压、基准电流、基准电抗。一般选取基准容量、基准电压。IB=SB/3UB,XB=UB2/SB

（2）试计算以13.8KV和100MVA为电压和功率基准值的电抗标幺值（10分） 答：X*（B）=X*（N）(UN2SB13.82100)()=0.18()()=0.122

125UBSN13.80.85

（3）计算电抗的实际值（5分）

UN213.82答：X=X*（N）0.180.233

125SN0.85

2. 一条220KV的输电线路，长180km，导线为LGJ-400（直径2.8cm），水平排列，相间距7m，求线路的电阻R，电抗X，电纳B （10分）