1、第一章1-2-1對例1-2,取2=llCkV,Sr=30ME4,用準確和近似計算法計算參數標幺值。解：準確計算法：選取第二段為基本段，取2=UCkV,Sr=30ME4,則其余兩段的電壓基準值分別為：U機-105XllOkV-9.5kVTJ-U_110_6r電流基準值：I肌一F-廠3°-1.8M羽V3x9.5S30唁一J-*_Ql6kA羽V3xllOs30I,-丁-2.62MV3x6.6各元件的電抗標幺值分別為:發電機：c*10.5230a*=0.26xx-=0.321309.52變壓器7；：121230g0105x、x“-0.121-11031.52輸電線路：30心04x80x,-0

2、.07931102變壓器人：心-0.105x11?x3°,-0.214152110電抗器：AA.62.62X"=0.05xx=0.456.60.3電纜線路：30心-008x25x.-0.1466.62電源電動勢標幺值：E*=1.165近似算法：取Sh=MVA，各段電壓電流基準值分別為:30(/別一105£卩,I機一廠-1.65M73x10.530U-llScV,-0.15M3x11530U-63kV,IR-廠-2.75M氏屁6.3各元件電抗標幺值:發電機：x,n=0.26x1°x°,=0.263010.52變壓器7；：30x”0105x-0.1

3、31.5輸電線路：30心=0.4x80x=0.073115-變壓器人：30g=0105x=021415電抗器：=0.05xx耳仝=0.445630.3電纜線路：30心=0.08x2.5x=0.15166.32電源電動勢標幺值：11-1.0510.5習題2解:(1)準確計算：U220(/p=-=115x=209.12乳k2121Uiii=-=ll5xx=9AkV"k2kY121242各段的電流基準值為:各元件的電抗標幺值分別為:發電機：八“10.52220門“X0YV一0?91240/0.89.1-變壓器7；：A1/110.52220-x”=0.14xX=0.14-30029.12輸電

4、線路：220心-0.42x230x.-0.493209.12變壓器人：2202220x41e-0.14x,x°-0.1242802209.1-(2)近似算法:2202203x9.1=14.0M220>/3x209.1Sba.=0.6kA2203x115=1.1M220如220U=l21kV9=1.05M胎'3血X121各元件電抗標幺值：發電機：220幾一0.30X-0.221240/0.8變壓器7；：220x”=0.14x=0.10-300輸電線路：2200.42x230x、-0.4032312變壓器人：220X"014x-0.114280習題3要點：以卞摘自

5、國家電網公司電力系統安全穩定計算規定：2.4.1暫態穩定是指電力系統受到大擾動后，各同步電機保持同步運行并過渡到新的或恢復到原來穩態運行方式的能力，通常指保持第一、第二搖擺不失步的功角穩定，是電力系統功角穩定的一種形式。2.5.1動態穩定是指電力系統受到小的或大的擾動后，在自動調節和控制裝置的作用下,保持較長過程的運行穩定性的能力，通常指電力系統受到擾動后不發生發散振蕩或持續的振蕩，是電力系統功角穩定的另一種形式。兩者均是系統受擾動后恢復的能力，均屬于功角的穩定，暫態是偏移正常運行狀態很小的暫時的狀態,能很快達到正常狀態，而動態穩定更多依靠于自動調節和控制裝置的作用，時間較長，波動較大。1.3

6、.1z0.943x0.797心（2）0=arctan=arctan=37.64r0.505Ta=-=°7970.005R314*0.505人|0|=°ia=9.45cos（勁-27.64°）-9.45cos27.64°200f或=9.45cos（曲27.64°）-&37嚴ih=9.45cos（勁147.64°）-9.45cos147.64°200/ie=9.45cos（曲+92.36°）-9.45cos92.36°200/或：將叫改寫成匕=0*6.3sin(勁+Q+90°),帶入公式得i

7、a=9.45sin(勁+62.36o)-9.45sin62.36oe_200/ih=9.45sin(勁57.64°)+9.45sin57.64。嚴z；=9.45sin(6yr+182.36°)-9.45sinl82.36°200z(3) a,b,c相初始相角分別匕一卩|為62.36°,57.64°,177.64°,故a相瞬時電流最大-0.01iM=Im+Im=lQ.HKA(4) 由|Q+900|=90得a=57.64或-122.361.3.2c=<10|sin(a卑°)一sin(a-卩)a相=V2*0.18sin(30

8、+90-30)-9.45sin(30+90-57.64)=一8.12KAB相7.86KAc相0.26KA221取基準值UB=240ME4,則24073*13.8=10.04M發電機次暫態電抗標幺值兀；嚴=爲®*仝牛=0.216S/coseU；變壓器的電抗標幺值x廠=Us（%）*如*沒=o.13T100Sn&電流標幺值=2.89川0.13+0.216第二章2-2-1一發電機、變壓器組的高壓側斷路器處于斷開狀態，發電機空載運行，其端電壓為額定電壓。試計算變壓器高壓側突然三相短路后短路電流交流分量初始值/：O發電機：sv=20QW,UN=13.8Z:V,cos%=0.9,耳=0.9

9、2,竝=0.32,Z<z=0.2變壓器:Sn=240MM,220W/13.8W,Us（%）=13解：取基準值UB=l3.SkV,=240MVAS電流基準值/嚴或24073x13.8=1004M則變壓器電抗標幺值Xr*=XX=X7rX7T=O-13100Snu：10024013.8"rciaq2JACf發電機次暫態電抗標幺值心=x：xxJ=02x第二x1=02I6»/片20%13.8-/cos%/UJ次暫態電流標幺值I：=一-一=-=2.86S+心0.13+0.22有名值/：=V2x2.86x10.04=38.05M2-3-1例2-1的發電機在短路前處于額定運行狀態。（

10、1）分別用疋和坊計算短路電流交流分量廠，廠和仃；（2）計算穩態短路電流人。解：（1）（7|o|=lZO°,/|o|=1Z-cos_10.85=1Z-32°短路前的電動勢：年：|=必。|+jx：（Z|o|=1+丿0.167N32°=1.097/7.4°耳=1°1+兀為=1+70.269Z-3Z=1.166Z11.3°Z/|o|=1xsm（41.1°+32°）=0.957=lxcos41.1°=0.754馬惻=匕|。|+對佈=0.754+0.269x0.957=1.01切q=匕|。|+x兒|。|=°

11、754+2.26x0.957=2.92所以有：In=Exd=1.097/0.167=6.57尸=環/對=1.166/0.269=4.33/：=%/對=1.01/0.269=3.75(2)Zx=E/xd=2.92/2.26=1.292-4-1解:對不計阻尼繞組的情形匕=_Ed+/d_匕匕=-7+虬+必< 5=廠< 幾=_占4+3/咕-譏7/=_%+X/if由定子三相開路：id=i“=0得:dif/_匕=心赤difuk=rfif+f=rfif+xf'-Ufu丿0axfI丿0可以解得:L=V+-FfrfU帶入得：Ud=x“d一丄丄。xf可得:mW'rfA°xfZ

12、)/IcxfCOS0-sill01Ub=cos(&-120)一sin(8-120)1A.cos(0+120)sm(0+12O)15U。rfUjcos曲一Uq-sincotUdcos（曲-120°）-/gsin（妙-120）匕cos（曲+120）-匕sin（Q/+120）Xfcoscot-xaduf-Jsin曲（1yXf）Si么冷魚2。"冷）u.-工fusUc=xad-eAfcos（曲+120）-兀山一sin（曲+120）（1一"）2- 5,64込（1-e%）£+兀0A卑”LX%=並仙=（1-£+孔2-5,6-2勵磁突増前：UI十亠=1.

13、31Z75爲=乙+盡人=1.35/50.3。打01=1.31cos（50.3°7.5°）Z50.3°=0.96/50.3°iqo|=1.31sm（50.3°-7.5）Z（50.3-90）=0.89Z一39.3°而爲|勿G®/+j%i“=1.84Z50.3”由11爪=0.1匕&得：工沖=0.184嘉=0(1-e%)=0.136(1-e%")心+兀口%f"(1-)=0.027(1-“")?：=0136(l-e26)cost%=oAuGa=-0.027(1-e%")sinf設勵磁突增

14、前:fq=©COS(t+15)<,10|=>/2*1.31cos(t+7.5)ia=<z|0|+/；=©*131cos(t+7.5)+0.136(1-“")cost則有：_UGa=>/2cos(t+15°)-0.027(1-e%")sint第三章3- 1-1x2to113X、=+;0.15=j;j0.2jO.l11160H139Xr=+)0.15二j一;-_1_700"T3丿0075J&昂一=-)17.9487700J丿0075一宀ry2=-J4.61M；-j+jO.0756013J=0.57=-j6.

15、666Zj+/0.07560z-=4-6154x7=15-2268=6.6667x=21.9944-V3*10.53-1-2Tcb1XII_OX3+x4+x62X2X=0.17826X,=0.256、/=3.898561Xg1FXx2+xs!=I一兀+兀G1fX1+X2+X273x211000=57.758£+0*+"°)03f05(X】+XJ+0.5(X3+X+X6)3-1-3X】X+X：+Xj-1=10.34V3x21(I)wv1=sh=iooqmva,平均額定電壓為基準值1000X=250x0.302X=0.274;5252x,=0.14x-l=0.194-

16、720禺皿皿冊4255/0.9=0.12x1000_720""X5=1=0.1794+Xx2+x3Xs=X5+X2=0.3734Xe=呂一=0.174+X,X2+X5XR1000Al,=ifsX3+Xs一3072匚一3072x廠=V3x21=84.46X、X|一”1000310Q/17A/0.9247xX3+XsX1+X2+X3"a/3x21.WKX、Xr+x電r10004系勺323-|753A；-1.7533xX+XsXA+X2+X3系V3x21(2)2點短路=25.423;=48.203;()TO-1WVWVJI116-=0.1333Y一1111X0.5(X2

17、+X3)i；=i=1.57站；=1.579x1°°°=24.639fX7+0.5X47V3x21亍民石=0.4053X黑=6.324X1+0.5(X2+X3)_°7684心=0.7684x=V3x2111.99J10-J33.3333J10J10J10-J20.03-2-1應用例34已求得Y矩陣因子計算3-1-1.并與己有的計算結果比較。26.6666解：Y=J10J10因子表中內容為>0.0375-0.375-0.375J0.033803-0.464791J0.10142(J0節點2處注入單位電流，則電流向量/=1；利用已求得的R和ZT1計算電壓

18、向量，得到20節點自阻抗和互阻抗。100-0.3751=1=1=>w21-0.375-0.464791100.464791x了0.0375'*0'x2J0.033803J0.033803X,>0.101420淹J0.0471391-0375-0.375505J0.0385691-0.464791u2=J0.033803=>u2Zj=jO.0557131U,J0.047139UJ0.047139J0.0386J0.0557yO.0471J0.0557八）.0471從而得J0.1014>0.0729或者用MATLAB對Y矩陣求逆得到阻抗矩陣Z=J0.0386

19、)0.0557J0.038569到z22=j'0.055713J0.047139節點2的短路電流：=丄=-J17.95；ZJ-0.692'各節點電壓：u2_z22lj=-1232-0.845U_0.307'u2=1+u20530.155-AC/發電機電流：心気=“.462；匕2丿0075=-J6.67o第四章4-1-1若有三相不對稱電流流入一用電設備，試問：（1）改用電設備在什么情況下，三相電流中零序電流為零？（2）當零序電流為零時，用電設備端II三相電壓中有無零序電壓?用電設備答:（1）負載中性點不接地 三相電壓對稱： 負載中性點接地，且三相負載不對稱時，端I】三相電

20、壓對稱。（2）由于零序電流為零，故無零序電壓。4- 1-2(111/a1=rerbga(0)丿由不對稱分量法變換知:得：'u即無法得到三序獨立的電壓降方程。a(2)Zq+Zb+Zc乙+%+aZcZa+a2Zh+a乙Z(l+a2Zh+aZ(.乙+Zb+aZ乙+aZh+a2乙乙z“+qZ+zc乙+Zb+乙d心0；（0）丿4-2-1解:E%)Ean(T11-10.7887-J0.4553=0.2113+J0.1220丿03333j2心乞=0.788770.4553一0227670.3943I仁、a11f厶=a1A；aa21*j2/(2)=冬)2j2"(2)_0.2113+70.12

21、20=_a0610_.0J056-0.1666-J0.4999-0.1667+J0.49990333&+/2）=jO.33324-5-1解:（1）三繞組開路直接接地Xj=-(10.6+23-36.4)x=-0.014'7100=丄(10.6+36.4-23)x=0.122、7100零序電壓標幺值為：=0.143則一側電流標幺值:121二0143-1.349z-0.014+0.12則實際電流為：120/=L349x=0.772Ma/3x121一*0.143=1.349-0.014+0.12則二側電流標幺值：則實際電流為:120/=1.349x=0.4251M73x220公共繞組電

22、流：/=/+/=0.772+0.425=1.197M中性點電流：In=3x(0.772-0.425)=1.041kA中性點電壓：中性點經阻抗接地X；=0.044零序電壓標幺值保持不變，為:/=0.143則一側電流標幺值:0.1430.124+0.044=0.851實際電流為:1208弘時=5二側電流標幺值：=0.851則實際電流為：=0.851x=0.268肋>/3x220公共繞組電流：1=1+!,=0.487+0.268=0.755M中性點電流：/”=3x(0.487-0.268)=0.657kA中性點電壓：匕=12.5x0.657a8.24-6-1圖4-37所示的系統中一回線路停運，

23、另一回線路發生接地故障，試做出其零序網絡圖。第五章不對稱故障的分析計算5- 1-1B.C相分別經阻抗接地的等值圖:圖1圖1表示f點發生兩相短路接地，其邊界條件為Ifa=0,Uf'bUfc=0轉換為對稱分屋的表示形式為：/f(l)+/f(2)+/f(0)=0UfQ)=Ug=Uf復合序網：5-1-2圖5-33示出系統中節點/處不對稱的情形。若已知卩=1、U/|o|=l，由f點看入系統的七=xz(2)=1,系統內無中性點接地。試計算ha.b.CO(2)(2)(/?)解：正負零三序網如圖(a),各序端II的戴維南等值電路如圖(b)(a)單相短路，復合序網圖如圖(c)則：/=2)=人0)=&qu

24、ot;/冋-1-0.5七+七x,+xf0.5+0.5+1(b)5-1-3圖5-34示出一簡單系統。若在線路始端處測量Za=UaJa.Zb=UbJh.乙=cS/lcO試分別作出/點發生三相短路和三種不對稱短路時Z|“|、知、珂.|和2(可取0、0.5.1)的關系曲線，并分析計算結果。解：其正序等值電路:5-2-1已知圖3-35所示的變壓器星形側E、C相短路的試以為參考向量繪制出三角形側線路上的三相電流相量：(1) 對稱分量法；(2) 相分量法。1、對稱分量法IA11aa2Ia1I姒2)1craIbIA(O)_3111ic_3三角側零序無通路，不含零序分量,則：<lb=16(1)+Ib(2)

25、=Ic=Ic(l)+/c(2)=2、相分量法電流向量圖：其中相電流”與相電流匚同相位，£與匚、”與/；同相位。111且I：=a、1；=正人、1；=弔Ic。原副邊匝數比心=羽：。-1化為矩陣形式為:-1-1-1Ia-1-1-15-2-2由正序增廣網絡概念得:3卅=§皿=-=6711/XZ(1)+X、0.095+0.0540.149X&2)xXz<0)宀叫叫兄+30.09»0.129=>/3x0.869=1.506(0.095+0.129)2XxX匕=Ug=Ug=IfwX垣嚴=6.711X0.244=1.639入s+心%+%+%=%)=3x1.63

26、9=4.9175- 3-1解:（1）當中性點接地時因為由公式1°=313口所以3x1.17(2.25+2.25+2.25)=J0.49（2）當中性點不接地時因為當中性點不接地時，則沒有零序電流所以打乙+如）+Z（o）=)0.326第六章電力系統穩定性問題概述和各元件的機電特性6- 2-1U"s7；jV=7；-=14.9856-2-2若在例62中的發電機是一臺凸極機。其參數為:SN=30QWVV,UN=18V,cos%v=0.875,xd=1.29&xq=0.912,0.458試計算發電機分別保持Eg,E：|o|,4椚為常數時，發電機的功率特性。解：(1)取基準值Sb

27、=25(VA9UlQ)=liV,U22Q)=n5x=209kV,則121阻抗參數如下：250妙呷打竺J.260209250=0.892209250<=°-458x30OXTb.875209=0.448x71=0.14xx71360匹丫=0.130209=0.14xx360=0.108209=±0.41x200x=0.235系統的綜合阻抗為：xe=xn+xL+xT2=0.130+0.108+0.235=0.473Xjj-=+xe=1-260+0.473=1.733x吃=®+兀=0.892+0.473=1.365艱=坨+xc=0.448+0.473=0.921正

28、常運行時的知,%,EqW%：人=需=1，Q=lxfg(coF0.98)=0.2,t/=|=l由凸極機向量圖得：令ds=lZ0°,貝IhI=(P0-jQ0)/us=(1-JO.2)/1ZO°=1.0198Z-11.3099Eq=Us+jxqZI=1ZO°+兒365x(1-J0.2)=1.8665/46.9974ld=1sinQ+0)=l019&m(46.9974+11.3099)=0.8677|0|=Id(xd-xq)=1.86651-0.8677x(1.733-1.365)=2.1858Ero=Us+I=1ZO°+)0.92lx(1)0.2)=1

29、.5002/37.8736E；l°l=E'cos(55')=1.5002cos(47.00s-37.8736°)=1.4812UG=Us+jxeI=1ZO°+J0.473X(1-70.2)=1.1924/23.3702與例題6-2|0|=(U+警)，+()2=J(l+0.2x0.47齊+(0.47資=1.193夠=J(1+02x092+092F=1.5場|0|=J(l+0.2xl.36才+1.365,=1.8665E-U£_U+jU+創""冋trCg|0|_U“|0|十S/|0|ArfZ_Uq|0|十lX。1.866-

30、cos46.993=cos46.99°+x0.921=1.4809E#|=EQIdxd-xg)=1.86603193=2.18581.365(3)各電動勢、電壓分別保持不變時發電機的功率特性：PE=sin5+xV</zA；/Zsm7.6XdZ2XdZXqZEVPr=£Ksm=££smh-SH£(1-£么x；/z1E八U“邑)Sin5xdxE9=sG=Xe8-sin'16- 2-3由公式Et=U“+o：-Uz消去欣得Yd=半E；(兀垃xk)Ucos5=1882C0.882cosSxdz6-2-4EUXj+XT+XL/x并聯

31、電抗器使系統中£遼減小，所以發電機的功率極限將增人。第七章7- 2-1smSG=1sinSG=0.8=>SG=37.555°0.8Ug-uj(XTl+XJ+XT2)竺絲化空=0.827/4.67。J0.8Eq=U+j=1+j-0.827Z14.67°x1.8=1.569/66.61°p-PKp=一=8.963%Y10%;所以不符合要求匕二心f嚴見二氣卩嘰"8=見二22.4。Ugu1=j(Xri+XL+Xr2)1.05Z22jo*J0.8Eq=U+jIX(l=l+y-0.8Z4.29°xL3=13878/48.35H故爲=48.3

32、5/：Id=0.8sm(48.356°-4.29°)=0.5564Eq=比+仃(£一)=1387弘0.556<1-0.8)=1.4991499102P,Q=sin5+Xsin28=sin5+0.0513sin25;£q1.521.5x13令=cosS+0.103cos25=0n5=84.21。;P=1.dSK廠晉25%;7- 3-1判據一：K>0判據二：K4+KeK5=K4>0Kk判據三：(一KrK4)+Ke(KK6/CK5)=KrK>0=><>K.K,K4第八章電力系統暫態穩定360MW18/242/IV比()=14Jf200kMX=041QMM為=220MWcos術=0.98U=115kV360MW220/1212s(%)=148-2-2在例81中若擾動是突然斷開一回線路，是判斷系統能否保持暫態穩定。OH300MW1