湖南大学电力系统分析试卷

湖南大学电力系统分析试卷

(2017)(共4页)

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考试中心填写： ____年___月___日 考 试 用 湖南大学课程考试试卷

一 25 二 27 三 12 四 36 五 / 六 / 七 / 八 / 九 / 十 / 总分 100 评分： 湖南大学课程 课程名称： 电力系统分析 ；试卷编号： A ；考试时间：120分钟 题 号 应得分 实得分 ：级班业专装订线（答题不得超过 ：此号线学） 湖南大学教务处考试 中：心名姓 评卷人 答题要求：所有答案必须写在答题纸上，否则视为无效。 一、填空（本大题共8个小题，25空格，每空格1分，共25分）

1. 电力系统简单短路故障包括______；______；______；______；等四种，其中最严重的短路故障是______；发生几率最大的短路故障是______。

2. 凸极同步发电机的同步直轴电抗与交轴电抗分别为 xd与xq，则比较其大小的关系为______＞______。

3. 当运行条件不变时，隐极同步发电机的空载电势Eq、暂态电势E′q、次暂态

电势E′′q的数值大小排序是：______＞______＞______。

4. 同步发电机供电系统发生三相短路时，其短路前正常负荷电流I[0]、稳态短路电流I∞、起始次暂态电流I、短路冲击电流iimp之间的大小关系是：

______＞______＞______＞______。

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考试试卷 5. 已知三相线路每相自阻抗为zs，相间互阻抗为zm，则线路正、负、零序阻抗分别为 z(1) =_______，z(2) =_______， z (0)=_______。

6. 用对称分量表示的两相短路不接地故障f (2)的边界条件是______；______；______。

7. 对于中性点非接地系统，单相接地短路故障时，故障相的短路电流为_______，非故障相电压等于故障前正常电压的_______倍。

8. YN,d11接线变压器，已知星形侧A相正序与负序电流标幺值分别为IA(1)、

IA(2)，则三角形侧a相正序与负序电流的标幺值分别为Ia(1) =_______，Ia(2) =_______。

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二、单选题（本大题共18个小题，每小题分，共27分）

1. 在我国，110KV电力系统一般采用中性点直接接地的中性点运行方式（ ）。

A. 正确 B. 错误

2. 同步发电机的暂态电势正比于（ ）。

A. 定子绕组的磁链 B. 励磁电流 C. 励磁绕组的磁链 D. 励磁电压

3. 在同步电机突然三相短路过程分析中，采用的基本假设以下说法错误的是（ ）。

A. 定子三相绕组完全对称 B. 定子电流在气隙中产生正弦分布的磁势

C. 考虑电磁暂态过程 D. 不能忽略磁路饱和，不可用叠加定理 4. 在发电机原始基本方程中，定子绕组自感系数为La、Lb、Lc，互感系数为Lab、Lbc、Lca。经派克变换后的基本方程中，定子等效绕组自感系数为Ld、Lq、L0，以下说法正确的是（ ）。

A. La与Lab是变化的，将Ld变换成常数 B. La是常数，Lab是变化的，将Ld变换

成常数

C. La与Lab是常数，将Ld变换成变数 D. La是变化的，Lab是常数，将Ld变换

成变数

5. 当发电机机端发生突然三相对称短路时，下面说法正确的是（ ）。 A. 三相短路电流周期分量不对称 B. 定子直流分量衰减时间常数主要由转子回路参数决定

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C. 三相短路电流非周期分量对称 D. 转子直流分量衰减时间常数主要由转子回路参数决定

6. 关于短路冲击电流正确的说法是（ ）。

A. 是短路电流的最大有效值 B. 可校验电气设备的动稳定度 C. 可校验电气设备热稳定度 D. 是短路后的起始次暂态电流

7. 设aej120，将三相不对称相量转换为三相对称分量的正确方程是（ ）。

Fa(1)12Fa(2)aFa(0)aA. 1aa21Fa1FbF1cFa(1)1a2Fa(2)1a11Fa(0) B. a2FaaFb1Fc

1aFa(1)12Fa(2)1a311Fa(0)C. a2FFa(1)1a12aFbFa(2)a31FcFa(0)a D 1aa21Fa1FbF1c

8. 如果A相电流为3∠0，B相电流为3∠0°，C相电流为3∠0，则A相电流中的零序分量为（ ）。

A. 0∠0° B. 3∠0° C. 6∠0° D. 9∠0°

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9 在中性点直接接地系统中发生不对称短路时，故障处短路电流中（ ）。

A. 一定存在零序分量 B. 一定不存在零序分量

C. 只有正序分量 D. 是否存在零序分量，应根据不对称短路类型确定

10. 两相接地短路故障的复合序网为（ ）。

A. 三个序网并联 B. 正序网与负序网并联

C. 三个序网串联 D. 零序网与负序网并联后再与正序网串联 11. 在中性点直接接地的电力系统中，某处发生单相接地短路、两相短路、两相短路接地和三相短路时，按故障处正序电压从大到小的故障排列顺序是（ ）。

A. f (3) 、f (2) 、f (1, 1) 、f (1) B. f (1) 、f (2) 、f (1, 1) 、f (3) C. f (1, 1) 、f (1) 、f (2) 、f (3) D. f (2) 、f (3) 、f (1, 1)、f (1)

12. 中性点不接地系统中，同一点发生f (2)和f (1, 1)两种故障情况下，故障相电流的大小为（ ）。

A. 相等 B. f (2) 故障时的电流大于f (1, 1) 故障时的电流 C. 不确定 D. f (1, 1) 故障时的电流大于f (2) 故障时的电流 13. 电力系统发生不对称故障，各序电压的分布特点是：越靠近短路点，（ ）

A. 正序电压、负序与零电压都是越低 B. 正序电压越低，而负序与零电压越高

C. 正序电压、负序与零电压都是越高 D. 正序电压越高，而负序与零电压越低

14.系统发生不对称短路故障，负序最高电压为短路处。（ ）

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A. 正确 B. 错误

15. 在简单电力系统暂态稳定分析中，以下说法正确的是（ ）。

A. 电力系统在正常运行情况下受到小干扰后系，统经过暂态过程后能否保持暂态稳定

B. 分析系统的暂态稳定时，认为系统与发电机的的频率仍为50Hz C. 分析系统的暂态稳定时，认为系统的频率仍为50Hz，但考虑发电机的频率发生变化

D. 分析系统的暂态稳定时，认为发电机的频率仍为50Hz，但考虑系统的频率发生变化

16. 暂态稳定计算分析中，摇摆曲线是指（ ）。

A. PV曲线 B. ω-t曲线 C.  -t曲线 D. Ut曲线

17. 对于单机无穷大系统，当同步发电机的阻尼系数D小于0时，系统将以何种形式失去稳定（ ）

A. 受到干扰后，系统不会失去稳定 B. 受到干扰后，系统发生增幅振荡而使系统失去稳定

C. 受到干扰后，系统发生等幅振荡 D. 受到干扰后，系统发生衰减振荡而使系统失去稳定

18. 提高电力系统静态稳定储备系数的措施有（ ）。

A. 采用电气制动 B. 增大发电机的容量

C. 采用自动重合闸 D. 采用性能良好的励磁调节系统

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三、作零序网络等值电路图（26=12分）

1. 在如图所示系统中，为了标注方便，各元件参数均已统一编号。分别在f1与f2处发生短路故障，分别作这两种故障的零序等值电路图。

G1T1~ 7f252310kV74T28f1110kV6220kV

四. 计算题（20+16=36分）

1. 如图所示系统，各元件参数如下，发电机：SGN=30MVA，Xd= X=；变压器：STN=30MVA，US=%，121，YN,d11接线方式；线路：XL=50，XL(0)= 3XL(1) (即零序电抗等于3倍正序电抗)。在f点发生A相接地短路故障，要求：（20分） 1）计算短路点A相电流IA的有名值，计算流过变压器中性点电流In的有名值； 2）计算变压器高压侧母线(即m点)A相各序电压的标幺值Um(1)，Um(2)，Um(0)； 3）计算流过发电机a相各序电流的标幺值IG(1)，IG(2)，IG(0)。

GlTmLf(1)

~ 2. 图示系统，元件参数的标幺值均标于图中，试计算下述条件下发电机的功率极限PGm及静态稳定储备系数KP。（16分） 1）隐极发电机无励磁调节，Eq=常数；

2）隐极发电机有比例式励磁调节，采用x′d后电势E′=常数模型（δ=δ′）。

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