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湖南大学课程考试答案
课程名称：电力系统分析；试卷编号： A ；考试时间：120 分钟
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分
应得分 25 27 12 36 实得分
100 评分
评卷人
专业班级：
学号：
注意：答卷纸正面不够书写时，可写在答卷纸背面！ 一、填空（9 个小题，25 空格，每空格 1 分，共 25 分）
G
~ 7 10kV
7
1 T1
2 f2 5
4 T2
3
f1 110kV 6
8
x4
x1
x6
x3f1
3x8
Vf (0)
220kV
f1 处短路的零序网络
x4
x2 x1
x6
f2
x3
3x8
Vf (0)
f2 处短的路零序网络
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(2)=0.13；变压器：STN=30MVA，US=10.5%， 10.5/121，YN,d11接线方式；线路：XL=50Ω，XL(0)= 3XL(1)。在f点发生A相接地短路故障，要求： 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；3）计算流过发电机a相各序电流的标幺值。（20分）
E= qV0 xdΣ
2.5 ×= 1.0 2.0
1.25 ，
= Kp
PEq max − P0 ×100= % P0
25%
2） xd′Σ =xd′ +xT1+xL / 2 + xT2 = 1.0 ，
E′
=(V0
+
Q0 xd′Σ V0
）2 +
(
P0 xd′Σ V0
）2
= 1.601
PE= ′ max
E= ′V0 xd′Σ
Gl T m
L
f (1)
~
解答：取基准容量与基准电压分别为：SB=30MVA，VB=Vav
线路电抗标幺值
xL(1)
=50
×
SB VB2
=50
×
30 1152
=0.1134
各序网络以及各序电抗分别为
1.0 xd′ l xT m xL(1) f
xf (1)Σ =0.3484
正序网络
xd′ l xT m xL(1) f
）
6.
， ， 。 Ifa(0) = 0
I fa(1) + I fa(2) = 0
Vfa(1) = Vfa(2)
7. 0 ， 3 。
8. Ia(1) =_ IA(1) ej30°_， Ia(2) =_ IA(2) e−j30°_。
二、单选题（18个小题，每小题1.5分，共27分）
1. A ，2. C ，3. D ，4. A ，5. B ，6. B ，7. C ，8. B ，9. D ，
xf (2)Σ =0.3484
负序网络
xT m 3xL(1) f
xf (0)Σ =0.4453
零序网络
复合序网为三个序网串联，有 I=(1)
I= (2)
I= (0)
1.0
=
j(x f (1)Σ +x f (2)Σ +x f (0)Σ )
1.0 = − j0.8757 j1.142
1)
A相电流的有名值
Um(2) =0 − j(x f (2)Σ − xL(1) )I(2) = 0 − j(0.3484 − 0.1134) × (− j0.8757)= − 0.2058
Um(0) =0 − j(x f (0)Σ − 3xL(1) )I(0) = 0 − j(0.4453 − 3× 0.1134) × (− j0.8757)= − 0.0920
1.601×= 1.0 1.0
1.601，
K=p
PE′max − P0 ×100= % P0
60.1%
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= IA
3I(1)
SB =3× 0.8757 × 3VB
30 =0.3957 3 ×115
kA
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流过变压器中性点电流的有名值
In = 3I(0)
SB =0.3957 3VB
kA
2) 变压器高压侧母线(即m点)A相各序电压的标幺值
Um(1) =1.0 − j(x f (1)Σ − xL(1) )I(1)= 1.0 − j(0.3484 − 0.1134) × (− j0.8757)=0.7942
1. f(1) ；_f(2) ；_f(1,1) _；_f(3) _。 _f(3) _，_f(1) _。
装 订
2. xd ＞ xq 。
线
（
答 题
3. Eq ＞ E´q ＞ E″q 。
不
得 超
4. iimp ＞ I″ ＞ 线
5. z(1) =__zs−zm__，z(2) =_zs−zm_， z (0)=__zs+2zm__。
Eq (E ′) xd (x′) xT1
xL xL
解答：等值电路如图：
xT2 V0 = 1.0
P0 +jQ0 = 1.0+j0.25
1） xdΣ =xd +xT1+xL / 2 + xT2 = 2.0 ，
Eq
=(V0
+
Q0 xdΣ ）2 + ( P0 xdΣ
V0
V0
）2
= 2.5 ，
PE= q max
10. A ，11. B ，12. A ，13. B ，14. A ，15. C ，16. C ，17. B ，
18. D 。
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姓名：
三、作零序网络等值电路图（2×6=12分）
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。
3）流过发电机a相各序电流的标幺值
IG(1) =I(1)e j30° = 0.8757e− j60° ， IG(2) =I(2)e− j30° = 0.8757e− j120° ， IG(0) =0
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。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′）。（16分）