“电力系统分析2”综合练习题
一、填空题
1. 'd X 是同步发电机的 电抗。

'q E 是同步发电机的 电势，它正比于
磁链 。

2. 当同步发电机的外部电路突然三相短路时，由于外界阻抗减小，定子绕组
突然增大，相应电枢反应磁链也将 ，原来稳定状态下电极内部的电磁 遭到破坏。

3. 电力系统的静态稳定性是指电力系统受到瞬时的小的 时，能够自动恢复到 状态的能力。

静态稳定的实用判据是＞d δd S Eq
Eq p = 。

4. 当零序电压加在变压器绕组连接成 或中性点不接地的星形一侧时，无论
另一侧绕组的 如何，变压器中都没有 流通。

5. 当零序电压加在变压器绕组连接成三角形或 不接地的星行一侧时，无论
另一侧绕组的 如何，变压器中都没有 流通。

此时，变压器的零
序电抗X 0= 。

6. 同步发电机端外突然发生三相短路时，在电磁暂态过程中，励磁绕组中的直流分量
电流fa i ∆和定子三相电流中同步频率交流自由分量f ωi ∆按时间常数 衰减，它
是励磁绕组 与 之比。

7. 引起电力系统较大扰动的主要原因是： 、切除或投入系统
的主要元件、 。

8. 电力系统的故障可分为 和 两大类。

9. 短路电流最大有效值imp I 是发生在短路后的 时刻，并假定在该时刻前后 内非周期分量 的电流有效值。

10. 有阻尼同步发电机突然三相短路时刻，电势 和 不能突
变。

11. 与单回路无避雷线三相架空电力线路相比，双回路无避雷线三项架空电力线路的零
序电抗值 。

12. 电力系统静态稳定的实用判据为： ；电力系统频率的静态稳
定的判据是 ； 电动机静态稳定运行的转矩—转差率的判据
是 。

13. 同步发电机基本方程式经派克变换后，内部的电磁关系仍为 。

14.
15. 有阻尼绕组同步发电机三相短路的暂态过程通常可分为两个阶段：短路的最初阶段
称为 ；稍后阶段仍称为 。

16. 为了避免当高压侧发生单相接地短路时，自耦变压器中性电位升高引
起 ，通常将自耦变压器中性点 接地，也可经 接地，且均认为X m0= 。

17. 短路电流最大有效值imp I 是发生在短路后的 ，即t= 时，当
冲击系数8.1im p =K 时，=im p I ωI 。

18. 有阻尼同步发电机突然三相短路时刻，电势 和 不能突
变。

( E q '' E d
'
') 19. 电力系统的暂态稳定性是指系统受 后，各同步发电机能够 并能过渡到新的或恢复到原来的 状态的能力。

20. 与单回路无避雷线三相架空电力线路相比，双回路无避雷线三相架空电力线路的零
序电抗值 。

21. 凸极式同步发电机以'd X 后的暂态电势'
E 和暂态电抗表示功—角特性方程为
‘E P = ，‘δ= 。

22. 隐极式发电机的转子是对称的，因而它的直轴同步电抗和 是相
等的，即X d = 。

23. 电力系统静态稳定的实用判据为： ；电力系统频率的静态稳定
的判据是 ； 电动机静态稳定运行的转矩—转差率的判据
是 。

24. 同步发电机端外突然发生三相短路时，在电磁暂态过程中，励磁绕组中的支流分量
电流i fa ∆和定子三相电流中同步频率交流自由分量i f ω
∆按时间常数 衰减，
它是励磁绕组 与 之比。

二、简答题
1. 同步发电机装有的自动调节装置的作用是什么？
2. 什么是无限大容量电源？
3. 为什么同步发电机的基本方程需经过派克变换变换？派克变换是什么变换？其实
质为何？
4. 试写出一对称分量电流a1I &、a2I &和a0I &表示的三相电流a I &、b I &、c
I &
5. 试写出已知三相电流a I &、b I &、c
I &以a 相为基准量的对称分量电流a1I &、a2I &和a0I &。

6. 当电力系统中某输电线路发生BC 两相短路时，已计算出0A
=I &，A 90-300B ︒∠=I &，A 90300C ︒∠=I &。

问以A 向为基准相的各序电流A1
I &、A2I &和A0
I &值为何？ 7. 何谓短路功率？计算短路功率目的和作用是什么？
8. 发电机经高压输电线路输电到无限大容量系统母线为恒定电压U 的简单电力系统。

则以暂态电势'E 和系统电抗∑d 'X
表示的功—角特性方程为何？方程中的功角为
何？
9. 什么叫电力系统稳定性？如何分类？
10. 何谓短路的冲击电流imp i ？计算短路冲击电流的目的和作用是什么？
11. 什么叫电力系统的静态稳定性？电力系统静态稳定的实用判据是什么？
12. 电力系统静态稳定的实用判据是什么？何谓整步功率系数？
13. 何谓电力系统的暂态稳定？引起电力系统大扰动的主要原因是什么？
14. 小扰动法的基本原理是什么? 15. 当电力系统中某输电线路发生BC 两相短路时，已计算出0A
=I &，A 90-300B ︒∠=I &，A 90300C ︒∠=I &。

问以A 向为基准相的各序电流A1
I &、A2I &和A0
I &值为何？ 16. 为什么快速切除故障能有效地提高电力系统的稳定性？
17. 什么叫电力系统的静态稳定性？电力系统静态稳定的实用判据是什么？
18. 引起电力系统较大扰动的主要原因是什么？
三、综合题
1. 试绘出中性点直接接地YN ，d 界限双绕组变压器的零序电流回路和零序等值电路，
并写出它的零序电抗0X 的计算式。

2. 试绘出中性点经X n 接地的YN ，d 接线双绕组变压器的零序电流回路和零序等值电
路，并写出它的零序电抗0X 的计算式。

3. 试写出电力系统a 相直接接地短路时，短路点的边界条件和绘出复合序网图。

4. 试写出电力系统bc 两相直接接地短路时，短路点的边界条件和绘出复合序网图。

5. 一简单电力系统，发电机为隐极机，各元件以发电机额定功率为基准值，系统综合
电抗标么值为14.2d =∑⋅X ，系统受端电压标么值1=U 。

输到受端的有功功率标么值为1，无功功率为0.203。

试计算此时电力系统的静态稳定储备系数。

6. 如下图所示电力系统，发电机经220kV 输电线路和变压器接到无限大容量系统。

各元件参数的标么值为：7.1d =X ，461.0'd =X ，197.0T1=X ，7.0L =X ，
142.0T2=X 。

向无限大系统输送的功率为583.0=P ，85.0cos =ϕ，1=U 。

若发电机采用比例式自动电压调节器，认为发电机暂态电势'E 为常数。

试求电力系统的静态稳定储备系数。

7. 如图所示简单电力系统，取基准值230MV A B =S ，220kV 电压级
209kV 121220115B =⨯=U ，已计算出各元件参数的标么值为：766.0d =X ，1935.0T1=X ，63.0l =X ，092.0T2=X 。

受端母线电压115kV =U ，电源向受端系统输送有功功率230MW =P ，99.0cos =ϕ。

试计算电力系统的静态稳定储备系数。

8. 如图所示简单电力系统，取基准值230MV A B =S ，220kV 电压级
209kV 121
220115B =⨯=U ，已计算出各元件参数的标么值为：766.0d =X ，1935.0T1=X ，63.0l =X ，092.0T2=X 。

受端母线电压115kV =U ，电源向受端系统输送有功功率230MW =P ，99.0cos =ϕ。

试计算电力系统的静态稳定储备系数。

答案
一、填空题
1. 直轴暂态 交轴暂态 f ψ
2. 电流 增大 平衡关系
3. 扰动 起始 0
4. 三角形 接线方式 零序电流
5. 中性点 接线方式 零序电流 ∞
6. '
d T 有效电抗 电阻
7. 负荷的突然变化 电力系统的短路故障
8. 简单故障 复合故障
9. 半个周期（或t=0.01秒） 一个周期 近似不变 10. E q '
' E d ''
11. 增大
12. S Eq =δd
dP Eq ＞0 ()
0<-=∆df d df P d P P L G 0>ds d M e 13. 等效的
14. 简单故障 复合故障
15. 次暂态过程 暂态阶段
16. ’δsin ‘d
’X U
E U 'ˆ&E
17. 半个周期 2T
（或0.01s ） 1.52
18. 大扰动 保持同步运行 稳定运行。