2008-2009学年第二学期《电力工程(上)》
(电气工程专业06级)
班级 学号 姓名 成绩
一、填空题(总共30分,每小题3分)
1.电力系统的特点是 ,电力系统运行的基本要求是 。
2.负荷曲线一般具有什么特性 。
3.我国电力系统3kV 以上的额定电压等级主要有6kV 、10kV 、和。
4.架空线路由 、 、 、 和 等主要部件组成,为了减少线路的电抗,常采用 导线。
5.已知某输电线路首端电压111
U U θ∠=∙
,其末端电压为222U U θ∠=∙
, N U 为该线路的
额定电压,试用公式表示:电压降落 、电压损耗 、始端电压偏移 、末端电压偏移 。
6.用计算机计算潮流时,电力网络的节点可分为 、 、 三种节点, 在此三类节点中,数量最多的是 。
7. 称之为电力系统电压中枢点,中 枢点的调压方式有 、 、 。
8.电力系统的一次调频由 完成,二次调频由 完成。
9.有阻尼绕组的同步发电机电抗'
d x ,"
d x ,d x ,σx 的大小次序为 。
10.同步发电机的功角δ是指 与 之间的夹角。
二、简答题(总共25分,每小题5分)
1.标幺值计算主要有哪些方法?各有什么优点?
2.直流输电有什么优缺点?适用于哪些范围?
3.在电力系统分析与计算过程中引入 形等值变压器模型的意义何在?
4. 影响架空输电线路电抗大小的主要因素是什么?导线进行循环换位的目的是什么?
5.假设转子转速等于定子电气速度即r s ωωω==,针对下列3种定子绕组电流
(1)000cos()cos(120)cos(120)a m o b m o c m i I t i I t i I t ωαωαωα=+⎧⎪=+-⎨⎪=++⎩ (2)a m b m c m i I i I i I =⎧⎪=⎨⎪=⎩ (3)000cos cos(120)cos(120)
a m o
b m o
c m i I i I i I ααα=⎧⎪=-⎨⎪=+⎩
式中,m I 和0α均为非零的恒定值。
请问经过派克变换所得电流的d 、q 分量是否恒定?如果恒定,是否为零?
三 计算题(45分——前面三题必做,最后二题任选一题)
1.【必做题,10分】某回具有串联电容器的110kV 供电线路如图所示。
试求节点A 、D 之间的电压损耗,以及B 、C 、D 各点的电压值。
(忽略电压降落的横分量)
115kV Ω+1205j Ω
-10j Ω
+205j MVA
j 3040+
2.【必做题,10分】 某简单电力系统如图所示。
已知: 1.0d q x x ==,0.2d x ''=,0.1T x =,
0.3L x
=,电阻忽略不计,稳态运行时 1.10o G U =∠、 1.030o U =∠-,上述各量均是以发
电机额定值为基准下的标幺值。
求稳态时的各量q E 、δ、q E ''。
3.【必做题,10分】三节点电力系统节点导纳矩阵结构如下图所示(各元件参数为电纳)。
设节点1为平衡节点,节点2为PV节点,其余节点为PQ节点。
求:(1) 写出图示节点导纳矩阵;
(2) 试写出用直角坐标的牛顿-拉夫逊法求解该系统潮流分布时的修正方程表达式(雅
可比矩阵中的非零元素用“×”表示,零元素用“0”表示,方程中的其他量用相应符号
表示)
(3)试画出牛顿拉夫逊法潮流计算的流程图
4.【从4和5中选做1题,15分】电力系统中有A 、B 两等值机组并列运行,向负荷D P 供电。
A 等值机额定容量500MW ,调差系数0.04,B 等值机额定容量400MW ,调差系数0.05。
系统负荷的频率调节效应系数
5.1=*D K 。
当负荷D P 为600MW 时,频率为50HZ ,A 机组出力500MW ,B 机组出力100MW 。
试问:
(1) 当系统增加50MW 负荷后,系统频率和机组出力是多少? (2) 当系统切除50MW 负荷后,系统频率和机组出力是多少?
5.【从4和5中选做1题,15分】AB为一条长100km、电压为220kV的线路,由系统S 的A母线引出,末端变电站低压侧为35kV的电压等级。
线路和变压器参数,系统接带的负
荷均示于图中。
A 母线电压保持为222kV ,试选择变压器分接头,使母线C 电压最大负荷时不高于37kV ,最小负荷时不低于35kV 。
(忽略线路和变压器对地支路。
)
S
km
S b km
x km r 6111108.24.013.0-⨯=Ω=Ω=MVA
j S MVA j S 8101020min max
+=+=2
.1%5.12%1009005.38%5.2222000===∆=∆⨯±I u kW P kW P kV
k k MVA
j MVA
j 30604080min +=+=。