华北电力大学 10/11学年二学期《电力系统分析》期末考试试卷（B 卷） （本试卷共4页）一、（本题每小题6分，满分30分）1.比较大小同步发电机参数大小的，其Eq ( )于Eq ′；( )于EQ 。
2. 已知同步发电机参数Xd=Xq=，求运行状态为U=1、I=1、cos φ=时的q E3. 暂态稳定的概念是什么并列举不少于四种提高暂态稳定性的措施。
4. 设有三相对称电流θcos I i a =，)120cos( -=θI i b ，)120cos( +=θI i c ，t ωθθ+= 。
若d ，q 轴的旋转速度为ω，即t ωαα+= 。
试求三相电流的d ，q ，0轴分量。
5. 说明自动重合闸对暂态稳定的影响。
二、（本题满分10分）某降压变压器归算至高压侧的阻抗()Ω+=4044.2j Z T ，变压器额定电压为110±2×％/，最大负荷时，变压器高压侧通过功率为()MVA j 1428+，高压母线电压为113kV ，低压侧母线要求电压为6 kV ；在最小负荷时，变压器高压侧通过功率为()MVA j 610+，高压母线电压为115 kV ，低压侧母线要求电压为6 .6kV 。
试选择变压器分接头（不需校验）。
三、（本题满分10分）简单环网如图，单位长度电抗Ω/kM ，不计功率损耗，试求网络的功率初分布。
得分 阅卷人得分 阅卷人四、（本题满分10分）如图：若取统一基准则X1=2，X2=4，X3=4，X4=2，X5=4。
E 2、E3至短路点的转移电抗。
五、（本题满分15分）系统接线如图，Xp=j40Ω， f点单相短路。
求（1）故障Xd〃=01E1E3六、（本题满分10分）互连系统如图，已知:K GA =270MW/Hz 、K DA =21MW/Hz 、K GB =480MW/Hz 、K DB =39MW/Hz 。
若系统 B 增加负荷 150MW ， A 、B 系统都参加一次调频，求1）系统频率变化量△f ，2）流过联络线的功率变化量△P AB 。
七、（本题满分15分）如图简单系统，已知在统一基准之下各元件的标么值为：发电机29.0='dX ，X 2=X T1=，X T2=。
每回线路X l1=，X l0=3X l1。
运行初始状态U 0=，P 0=，Q 0=。
若线路首端发生三相短路故障。
试说明切除角︒=40c δ时，该系统能否保持暂态稳定 得分 阅卷人得分 阅卷人GT 1 T 2U 0华北电力大学 10/11学年第2学期《电力系统分析》考试试卷答案（A 卷）一、1. Eq (>)Eq ′；Eq ′(>)Eq 〞；Eq ′(<)EQ 。
每式（2分）2.87.1)8.01.1()6.01.11()8.01.1()6.01.11()cos ()sin (222222=⨯+⨯+=⨯+⨯+=++=φφd d q IX IX U E （6分）3. 暂态稳定是指系统在受到一个大的扰动后，经过一个过程达到新的稳定状态的能力。
a)快速切除短路故障b)采用自动重合闸装置c)强行励磁d)快速减小原动机功率e)采用电气制动f)串联电容的强行补偿g)变压器中性点以小电阻接地h)设置中间开关站。
(6分)4. ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡︒+-︒---︒+︒-=2/12/12/1)120sin()120sin(sin )120cos()120cos(cos 32ααααααP(3分)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡0)sin()cos(00000βαβαI i i i P i i i c b a q d (3分)5. 当为临时故障，重合闸成功如左图，则增加了减速面积，静态稳定性得到提高。
若为久性故障，重合闸不成功如右图，则增加了加速面积，静态稳定性反而下降。
但系统绝大多数故障为临时性故障，故整体上静态稳定性得到提高。
(6分)解：（1）先求最大最小负荷时变压器的电压损耗kV 56.5113401444.228max 1max 1max 1max =⨯+⨯=+=∆U X Q R P U T(2分)kV 299.211540644.210min 1min 1min 1min =⨯+⨯=+=∆U X Q R P U T(2分)（2）求最大最小负荷时所要求的分接头电压kV 812.112656.5113max 2max max 1max 1=-=∆-=u U U U T f(2分)kV 578.1076.6299.2115min 2min min 1min 1=-=∆-=u U U U T f(2分)（3）取平均值kV 195.1102578.107812.1121fav =-=U最接近分接头kV 1101f =V(2分)三、（本题满分10分）()()(151010303040305203030403030j j S l l l l S l l l l l S C AC BC AB AC B AC BC AB AC BC AB =++++++++=++++++=（3分）()()(151010303040304052030304040j j S l l l l l S l l l l S C AC BC AB BC AB B AC BC ABAB AC =++++++++=++++++=（3分）()()()M VA j75-502-1215+=++=-=j j S S S B AB BC （4分）四、单位电流法：令电源电动势都为零，单独在 短路支路接入电动势，使I 2=1，则422==x I U b1/33==x U I b2324=+=I I I 844=+=x I U U b a 4/11==x U I a6145=+=I I I3255=+=x I U E a a(4分)求转移电抗8/11==I E x f f32/22==I E x f f32/33==I E x f f(3分)五、系统接线如图，Xp=j40Ω， f 点单相短路。
求（1）故障点故障相电流；（2）变压器高压侧中性点电压。
解：(1)取S B =100MVA ，U B =Uav,，计算各电抗标么值（3分）2.0='=dd x x3.01151004022===BBp p U S x x3.01151001004.022=⨯⨯=⨯⨯=BBl l U S l x x1.010010010010100===N B S T S S U x (2)制订各序网络并化简（3分）6.021=++==∑∑T l d x x x x x 3.130=++=∑L P T x x x x(3)若A 相短路，则︒-∠=++=++===∑∑∑•••904.0)3.16.06.0(1)(1021021j x x x j IIIfa fa fa （3分）换算成有名值：基准电流A U S I BB B502115310001003=⨯==A I I IB fa fa 6025024.0331=⨯⨯==变压器中性点电压：VU I X U B fa P N 1381154.0330=⨯⨯== （1分）六、Hz MW K K K DA GA A /29121270=+=+=（2分） Hz MW K K K DB GB B /51939480=+=+=（2分）Hz K K P f B A 185.0519291150=+=+∆=∆（4分）MW K K P K P K P B A A B B A AB 6.405192910150219=+-⨯=+∆-∆=∆（2分）七、1）正常情况下675.011.02/29.013.029.02/21=+++=+++'=T L T dⅠX X X X X （1分） 2.0100j jQ P I -=-=•（1分）︒∠=+=⨯-+=+='••7.3032.1675.0135.1675.0)2.01(1j j j X I j U E Ⅰ（2分）︒=7.300θ（1分） 2)系统故障时∞=++++++=0)11.02/29.0)(13.023.0(11.02/29.013.023.0ⅡX （1分）0132.1=∞⨯='=ⅡⅡM X U E P （1分） 3）故障切除后82.011.029.013.029.021=+++=+++'=T L T dⅢX X X X X （1分） 61.182.0132.1=⨯='=ⅢⅢM X U E P （1分） ︒=-︒=6.14161.11arcsin180h θ（1分） 67.0061.17.30cos 06.141cos 61.1180/)7.306.141(1cos cos )(c 00=-︒-︒+⨯-⨯=--+-=πθθθθθⅡMⅢM ⅡM h ⅢM h T cm P P P P P os （2分）c cm θθ< 所以不稳定（1分）。