電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析考試簡(jiǎn)答題

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁(yè)/共頁(yè)第一章電力系統(tǒng)的基本概念什么是電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)？答：把發(fā)電、變電、輸電、配電和用戶的整體稱電力系統(tǒng)。

把除開辟電機(jī)和用戶以外的變配電和輸電部分稱電力網(wǎng)。電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)有哪些，對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求是什么？答：電能生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)的特點(diǎn)電能與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門之間的關(guān)系都很密切電能不能大量?jī)?chǔ)存生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)電能各環(huán)節(jié)所組成的統(tǒng)一整體不可分割電能生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)工況的改變十分疾馳對(duì)電能質(zhì)量的要求頗為鄭重基本要求保證可靠地持續(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)性電力系統(tǒng)中將負(fù)荷分為幾級(jí)，如何考慮對(duì)其供電？答：三級(jí)：第一級(jí)負(fù)荷、第二級(jí)負(fù)荷和第三級(jí)負(fù)荷。對(duì)第一級(jí)負(fù)荷要保證不間斷供電；對(duì)第二級(jí)負(fù)荷，如有可能，也要保證不間斷供電電力系統(tǒng)接線方式的有備用、無(wú)備用接線方式各有幾種基本形式？答：有備用接線：雙回路發(fā)射式、干線式、鏈?zhǔn)揭约碍h(huán)式和兩端供電網(wǎng)絡(luò)無(wú)備用接線：?jiǎn)位芈钒l(fā)射式、干線式和鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)。5、為什么要高壓交流輸電？是否各種電力線路都要采用高壓輸電？答：高壓交流輸電節(jié)約電量因傳揚(yáng)過(guò)程中發(fā)熱等而引起的損耗。遠(yuǎn)距離需要，近距離沒(méi)須要。6、電力系統(tǒng)為什么有不同的電壓等級(jí)？升壓變壓器和降壓變壓器的額定電壓有何區(qū)別？答：因?yàn)槿喙β蔛和線電壓U、線電流I之間的關(guān)系為S=UI。當(dāng)輸送功率一定時(shí)，輸電電壓愈高，電流愈小，導(dǎo)線等載流部分的截面積愈小，投資愈??；但電壓愈高，對(duì)絕緣的要求愈高，桿塔、變壓器、斷路器等絕緣的投資也愈大。7、電力線路、發(fā)電機(jī)、變壓器的一次和二次繞組的額定電壓是如何決定的？答：取線路始端電壓為額定電壓的105%；取發(fā)電機(jī)的額定電壓為線路額定電壓的105%；變壓器分升壓變和降壓變考慮升壓：一次側(cè)=線路額定電壓（=發(fā)電機(jī)額定電壓105%與發(fā)電機(jī)相連）二次側(cè)=110%線路額定電壓降壓：一次側(cè)=線路額定電壓二次側(cè)=110%（接負(fù)荷）或105%（不接負(fù)荷）線路額定電壓8、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式有幾種，各適用于什么范圍？答:直接接地和不接地兩類。直接接地適用于110KV以上系統(tǒng)；不接地適用于35KV以下系統(tǒng)。第二章電力系統(tǒng)各元件的特點(diǎn)得數(shù)學(xué)模型1、普通三繞組變壓器的哪些實(shí)驗(yàn)參數(shù)需要?dú)w算，如何歸算？如何計(jì)算各繞組的電阻、電抗，其原則是什么？答:短路損耗，短路電壓短路損耗：對(duì)100/50/100短路電壓：100/100/50Uk(1-3)%=2U’k(1-3)%Uk(2-3)%=2U’k(2-3)%計(jì)算電阻：電抗：XT1=Uk1%UN2/100SNXT2=Uk2%UN2/100SNXT3=Uk3%UN2/100SN換算原則：按同一電流密度挑選各繞組導(dǎo)線截面積2、三繞組自耦變壓器哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)需要?dú)w算，如何歸算？答：短路電壓,,短路損耗3、為什么需要使用分裂導(dǎo)線和擴(kuò)徑導(dǎo)線？答：為了減少電暈和線路阻抗4、架空輸電線為什么需要換位，規(guī)定是什么？答：架空輸電線的換位是為了減少三相參數(shù)的不平衡；規(guī)定：在中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中，長(zhǎng)度超過(guò)100KM的架空線路都應(yīng)換位5、為什么電力線路計(jì)算中使用的電阻率略大于直流電阻率？答：因?yàn)樾枰?jì)及集膚效應(yīng)，而且絞線每一股線的長(zhǎng)度略長(zhǎng)于導(dǎo)線長(zhǎng)度，而計(jì)算采用的額定面積又多半略大于實(shí)際截面積。6、架空輸電線路的電抗、電導(dǎo)、電納的意義是什么？其電抗、電納如何計(jì)算？答：電抗x：反映輸電線路的磁場(chǎng)效應(yīng)電導(dǎo)g：反映輸電線路的電暈現(xiàn)象和電流泄漏電納b：反映輸電線路的電場(chǎng)效應(yīng)電抗電納7、電暈臨界電壓有何意義，如何計(jì)算？如何判斷輸電線路是否發(fā)生電暈？答：電暈臨界電壓是指線路開始發(fā)生電暈的起始電壓；判斷輸電線路是否發(fā)生電暈首先要決定導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度；還要決定空氣開始電離時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度。8、當(dāng)輸電線路的線間距離增強(qiáng)時(shí)，其單位長(zhǎng)度的電抗、電納如何變化？而其導(dǎo)線半徑增強(qiáng)時(shí)，又如何變化？答：輸電線路的線間距增強(qiáng)時(shí)，電抗減小，電納增大；導(dǎo)線半徑增強(qiáng)時(shí)，電抗減小，電納增大9、當(dāng)輸電線路采用分裂導(dǎo)線的根數(shù)增強(qiáng)時(shí)，其單位長(zhǎng)度的電抗、電納如何變化？答：當(dāng)分裂導(dǎo)線根數(shù)增強(qiáng)時(shí)，其單位長(zhǎng)度的電抗減小，電納增大。10、短線路、中等長(zhǎng)度線路和長(zhǎng)線路如何劃分？等值電路的形式是什么？答：短線路是指長(zhǎng)度不超過(guò)100km的架空線路；中等長(zhǎng)度線路是指長(zhǎng)度在100-300km之間的架空線路和不超過(guò)100km的電纜線路；而長(zhǎng)線路是指長(zhǎng)度超過(guò)300km的架空線路得超過(guò)100km的電纜線路。短線路的等值電路：惟獨(dú)一個(gè)串聯(lián)的總阻抗Z=R+jX(容易等值電路)中等長(zhǎng)度線路的等值電路：π形等值電路和T形等值電路，常用π形等值電路。長(zhǎng)線路的等值電路：勻稱分布參數(shù)電路11、什么是綜合用電負(fù)荷、供電負(fù)荷和發(fā)電負(fù)荷？答：將工業(yè)、農(nóng)業(yè)、郵電、交通、市政、商業(yè)以及城鄉(xiāng)居民所消耗的功率相加，就可得所謂電力系統(tǒng)的綜合用電負(fù)荷。綜合用電負(fù)荷加網(wǎng)絡(luò)中損耗的功率就是系統(tǒng)中各發(fā)電廠應(yīng)供養(yǎng)的功率，因而稱電力系統(tǒng)的供電負(fù)荷。供電負(fù)荷再加各發(fā)電廠本身消耗的功率—廠用電，就是系統(tǒng)各發(fā)電機(jī)應(yīng)發(fā)的功率，稱電力系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷。12、電力系統(tǒng)標(biāo)幺值計(jì)算中常用哪些基準(zhǔn)值，其關(guān)系如何？有幾個(gè)可以隨意選取，普通取什么，如何??？答：基準(zhǔn)值有：阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流、功率關(guān)系：五個(gè)基準(zhǔn)值中惟獨(dú)兩個(gè)可以隨意挑選功率基準(zhǔn)值SB往往取系統(tǒng)中某一發(fā)電廠總功率或系統(tǒng)總功率，偶爾也取某一個(gè)整數(shù)。如100、1000MVA。電壓基準(zhǔn)值UB往往取參數(shù)和變量都將向其歸算的該級(jí)額定電壓。13、多電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)中，標(biāo)幺值確實(shí)切計(jì)算有幾種主意？答：兩種：一是將網(wǎng)絡(luò)各元件阻抗、導(dǎo)納以及網(wǎng)絡(luò)中各點(diǎn)電壓、電流的聞名值都?xì)w算到同一電壓級(jí)——基本級(jí)，然后除以與基本級(jí)相對(duì)應(yīng)的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流基準(zhǔn)值，即：一是將未經(jīng)歸算的各元件阻抗、導(dǎo)納以及網(wǎng)絡(luò)中各點(diǎn)電壓、電流的聞名值除以由基本級(jí)歸算到這些量所在電壓級(jí)的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流基準(zhǔn)值，即第三章容易電力網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算和分析1、什么是電壓損耗、電壓偏移、電壓調(diào)節(jié)和輸電效率？P76答：電壓損耗是指線路始末兩端電壓的數(shù)值差（U-U）.電壓偏移是指線路始端或末端電壓與線路額定電壓的數(shù)值差（U-U）或（U-U）。電壓調(diào)節(jié)是指線路末端空載與負(fù)載是電壓的數(shù)值差（U-U）。輸電效率是指線路末端輸出有功功率P與線路始端輸入有功功率P的比值。2、在什么條件下，電力線路的末端電壓將高于始端？答：輕載時(shí)，線路串聯(lián)支路消耗的無(wú)功功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于并聯(lián)支路產(chǎn)生的無(wú)功功率，則末端電壓高于始端電壓3、什么是運(yùn)算電源功率、運(yùn)算負(fù)荷功率？答：手算時(shí)，往往將變電所或發(fā)電廠母線上所銜接線路對(duì)地電納中無(wú)功功率的一半也并入等值負(fù)荷或等值電源功率，并分離稱之為運(yùn)算負(fù)荷功率或運(yùn)算電源功率。4．手算環(huán)網(wǎng)的潮流分布時(shí)，Sa、Sb如何計(jì)算，在初步功率分布中有何意義？答： 求得這些功率后可以找到網(wǎng)絡(luò)中某些節(jié)點(diǎn)的功率是由兩側(cè)向其流動(dòng)的。這種節(jié)點(diǎn)稱功率分點(diǎn)。5．什么是電力系統(tǒng)中有功功率、無(wú)功功率的分點(diǎn)？哪個(gè)分點(diǎn)的電壓最低？答：網(wǎng)絡(luò)中某些點(diǎn)的功率是由兩側(cè)向其流動(dòng)的，這種節(jié)點(diǎn)稱功率分點(diǎn)。有功分點(diǎn)（記▼）和無(wú)功分點(diǎn)（記▽），有功分點(diǎn)和無(wú)功分點(diǎn)不一致時(shí)，在哪一個(gè)分點(diǎn)解列：在無(wú)功分點(diǎn)處解列，電網(wǎng)應(yīng)在電壓最低處解列，而電壓損耗主要由無(wú)功功率流動(dòng)引起，無(wú)功分點(diǎn)電壓往往低于有功分點(diǎn)電壓。6．環(huán)網(wǎng)中的循環(huán)功率有何特點(diǎn)，如何計(jì)算？答：兩端供電網(wǎng)絡(luò)的兩端電壓不等時(shí)，有兩端電壓相等時(shí)的功率，也產(chǎn)生了一個(gè)取決于dU和回路總阻抗的功率，稱循環(huán)功率，用Sc表示：7．為什么電力網(wǎng)絡(luò)中需要舉行強(qiáng)制功率分布？用什么主意實(shí)現(xiàn)？答：因?yàn)楣β侍烊环植紩r(shí)候，有可能不滿意安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)供電要求出發(fā)，所以中潮流需要控制。借附加串聯(lián)加壓器、串聯(lián)電容以及串聯(lián)電抗來(lái)實(shí)現(xiàn)。第五章電力系統(tǒng)的有功功率得頻率調(diào)節(jié)1．負(fù)荷變動(dòng)邏輯有幾種，如何調(diào)節(jié)？答：負(fù)荷變動(dòng)邏輯有三種，可分為三次調(diào)節(jié)，分離為一次調(diào)節(jié)；二次調(diào)節(jié)；和三次調(diào)節(jié)（這個(gè)名詞不常用，它其實(shí)是指按最優(yōu)化準(zhǔn)則分配第三種有邏輯變動(dòng)，即責(zé)成各發(fā)電廠按事先給定的發(fā)電負(fù)荷曲線發(fā)電）2．電力系統(tǒng)頻率的一次、二次調(diào)節(jié)如何舉行，各有何特點(diǎn)？答：一次調(diào)節(jié)指由發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器舉行的、對(duì)第一種負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率的調(diào)節(jié)，屬于有差調(diào)節(jié)；二次調(diào)節(jié)指由發(fā)電機(jī)的調(diào)頻器舉行的、對(duì)第二種負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率偏移的調(diào)節(jié)，屬于無(wú)差調(diào)節(jié)。3．為什么電力系統(tǒng)需要備用容量？答：因?yàn)椴皇撬邪l(fā)電設(shè)備所有不間斷地投入運(yùn)行，也不是所有投入運(yùn)行的發(fā)電廠設(shè)備都能按額定容量發(fā)電，例如，必須定期停機(jī)檢修，某些水電廠的發(fā)電機(jī)因?yàn)樗^的極度降低不能按額定容量運(yùn)行等。因此，系統(tǒng)調(diào)度部門應(yīng)及時(shí)、確切控制系統(tǒng)中各發(fā)電廠預(yù)計(jì)可投入發(fā)電設(shè)備的可發(fā)功率，系統(tǒng)電源容量應(yīng)不小于包括網(wǎng)絡(luò)損耗得廠用電在內(nèi)的系統(tǒng)（總）發(fā)電負(fù)荷。而且，為保證可靠供電得良好的電能質(zhì)量，應(yīng)大于系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷，系統(tǒng)電源容量大于發(fā)電負(fù)荷的部分稱系統(tǒng)的備用容量。4．發(fā)電機(jī)與負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率的意義是什么？什么是發(fā)電機(jī)的調(diào)差系數(shù)？答：發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率標(biāo)志了隨頻率的升降發(fā)電機(jī)組發(fā)出功率減少或增強(qiáng)的多寡；而負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率標(biāo)志了隨頻率的升降負(fù)荷消耗功率增強(qiáng)或減少的多寡。發(fā)電機(jī)的調(diào)差系數(shù)是調(diào)差的能力，對(duì)于一臺(tái)發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，調(diào)差系數(shù)越小，發(fā)電機(jī)能夠承受的調(diào)差功率越大。所以調(diào)差系數(shù)不能整定的太小了，會(huì)影響負(fù)荷的分配。5．頻率的一次、二次調(diào)節(jié)能否做到無(wú)差調(diào)節(jié)？答：一次調(diào)節(jié)是有差調(diào)節(jié)，二次調(diào)節(jié)才干做到無(wú)差調(diào)節(jié)。6．調(diào)頻電廠應(yīng)該如何挑選，這類電廠有何主要特點(diǎn)？答：調(diào)頻廠調(diào)節(jié)的容量應(yīng)充足大，調(diào)節(jié)速度應(yīng)充足快，調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)性能應(yīng)較好，調(diào)節(jié)時(shí)不至引起系統(tǒng)內(nèi)部或系統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線工作的艱難等。這類電廠主要擔(dān)負(fù)二次調(diào)節(jié)任務(wù)。7．寫出電力系統(tǒng)有功功率最優(yōu)分配的數(shù)學(xué)模型。答：目標(biāo)函數(shù)：等式約束條件即有功功率必須保持平衡的條件：不計(jì)網(wǎng)絡(luò)中總損耗ΔP∑時(shí)，上式改寫為：第六章電力系統(tǒng)的無(wú)功功率得電壓調(diào)節(jié)1．無(wú)功功率電源有哪些？哪些可以平滑調(diào)節(jié)？答：無(wú)功功率電源除了發(fā)電機(jī)外，還有電容器、調(diào)相機(jī)得靜止補(bǔ)償器等，凝聚在各變電所；發(fā)電機(jī)（不決定）、調(diào)相機(jī)、TCR型和SR型靜止補(bǔ)償器可以可滑調(diào)節(jié)。2．限制沖擊負(fù)荷電壓波動(dòng)的措施是什么？答：由大容量變電所以專用母線或線路單獨(dú)向這類負(fù)荷供電所；在發(fā)生電壓波動(dòng)的地點(diǎn)和電源之間設(shè)置串聯(lián)電容器；在這類負(fù)荷附近設(shè)置調(diào)相機(jī)，并在其供電線路上串聯(lián)電抗器；在這類負(fù)荷的供電線路上設(shè)置靜止補(bǔ)償器。3．什么是電力系統(tǒng)的逆調(diào)壓、順調(diào)壓、常調(diào)壓？