電力系統暫態分析模擬考試試題（時間100分鐘,滿分100分）

一、判斷題（下述說法是否正確，在你認為正確的題號后打“√"，錯誤的打“×”，每小題1分，共10分）

1、分析電力系統并列運行穩定性時，不必考慮負序電流分量的影響.（）

2、任何不對稱短路情況下，短路電流中都包含有零序分量。(）

3、發電機中性點經小電阻接地可以提高和改善電力系統兩相短路和三相短路時并列運行的暫態穩定性.（）

4、無限大電源供電情況下突然發生三相短路時，短路電流中的周期分量不衰減，非周期分量也不衰減。（）

5、中性點直接接地系統中，發生幾率最多且危害最大的是單相接地短路。(）

6、三相短路達到穩定狀態時，短路電流中的非周期分量已衰減到零，不對稱短路達到穩定狀態時,短路電流中的負序和零序分量也將衰減到零。（)

7、短路電流在最惡劣短路情況下的最大瞬時值稱為短路沖擊電流.()

8、在不計發電機定子繞組電阻的情況下，機端短路時穩態短路電流為純有功性質。（)

9、三相系統中的基頻交流分量變換到系統中仍為基頻交流分量。（）

10、不對稱短路時，短路點負序電壓最高，發電機機端正序電壓最高。（）

二、單項選擇題(在每小題的三個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內。每小題2分，共20分)

1、近似計算法中，變壓器的變比應采用（）。

A、實際變比；B、額定變比；C、平均額定變比。

2、電力系統一相斷線時的復合序網在形式上與（）的復合序網相同。

A、單相接地短路；B、兩相短路接地;C、兩相短路。

3、電力系統的復雜故障是指()。

A、橫向故障；B、縱向故障；C、電力系統中不同地點同時發生不對稱故障。

4、如三相短路瞬間A相非周期電流起始值為最大值,則B、C兩相非周期分量電流起始值（)。

A、大小相等，均等于A相非周期分量的一半；B、大小相等，均等于零；C、大小不相等。

5、下圖所示網絡中，f點發生三相短路時，關于短路點右側網絡中的電流正確的說法是(）。

A、不存在電流；B、過渡過程中存在電流；C、電流始終存在.

6、同步發電機直軸電抗三者之間的大小關系為（）。

7、不同類型短路對電力系統并列運行暫態穩定性的影響也不一樣,下述說法中正確的是（）。

A、三相短路影響最大，以下依次是兩相短路、單相接地短路、兩相短路接地；

B、三相短路影響最大，以下依次是兩相短路接地，兩相短路、單相接地短路；

C、單相接地短路影響最大，以下依次是兩相短路、兩相短路接地、三相短路.

8、對于三個單相變壓器組成的三相變壓器組，不對稱短路分析時，對勵磁電抗的處理方法是（)。

A、負序和正序勵磁電抗可以視為無限大，零序勵磁電抗一般不能視為無限大；

B、負序、正序和零序勵磁電抗均可以視為無限大。

C、負序、正序和零序勵磁電抗都不可以視為無限大。

9、關于同桿雙回架空輸電線路，下面說法中正確的是（)。

A、一般情況下可以忽略雙回路對正序和負序電抗的影響，但對零序電抗的影響卻不能忽略；

B、一般情況下雙回路對正序、負序和零序電抗的影響都可以忽略；

C、一般情況下雙回路對正序、負序和零序電抗的影響都不可以忽略.

10、在下圖所示電力系統中,當f點（變壓器三角形接線側）發生A、B兩相短路時，下述說法中正確的是（).

A、變壓器星形側三相導線中都有短路電流流過，其中A相電流最大,為其他兩相電流的兩倍；

B、變壓器星形側也只有A、B兩相導線中有短路電流流過，且兩相短路電流相等;

C、變壓器星形側三相導線中都有短路電流流過，其中B相電流最大，為其他兩相電流的兩倍；

三、問答題（每小題5分共25分）

1、簡述應用對稱分量法計算不對稱短路故障處短路電流的步驟。

2、在下圖所示的簡單電力系統中，如果f點的,則f點發生單相接地短路時的故障相電流大于該點發生三相短路時的電流，這是否意味著單相短路對電力系統暫態穩定性的影響也大于三相短路？為什么？

3、寫出電力系統中f點發生兩相短路接地故障時的邊界條件，并畫出其復合序網。

4、試比較電力系統發生各種金屬性短路故障時，正序分量電流的大小關系（n代表短路類型),并簡要說明理由(分析時不計電阻，并假定。

5、快速關機可以提高電力系統并列運行的暫態穩定性，試以下圖為例作圖說明其工作原理。

四、作圖題（每小題10分,共10分）

1、畫出下圖所示電力系統f點發生單相接地短路時的零序等值電路.

五、計算題(共35分）

1、用單位電流法計算下圖所示網絡中各電源與短路點之間的轉移阻抗.（圖中各元件參數為標幺值）(10分）

2、已知變壓器變比),求變壓器星形側(f點）兩相短路時三角形側的三相電流。（10分）

3、系統接線如下圖所示,設在一回線路始端突然發生三相短路,當發電機轉子功角增加30°時，A、B兩斷路器同時跳開，將故障線路切除。已知原動機機械功率Pt=1.5,雙回線運行時系統的功角特性為，切除一回線路后系統的功角特性為。試判斷該系統是否能保持暫態穩定？（15分）

電力系統暫態分析模擬試題參考答案

一、判斷題(下述說法是否正確，在你認為正確的題號后打“√”，錯誤的打“×”，每小題2分,共20分）

1、√2、×3、×4、×5、×6、×7、√8、×9、×10、√

二、單項選擇題(在每小題的三個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內。每小題2分，共20分）

1、C;2、B；3、C；4、A；5、B；6、A；7、B；8、B；9、A；10、C

三、問答題（每小題5分共25分）

1、

答：應用對稱法計算不對稱短路故障處短路電流的步驟如下:

①繪制三序等值電路，計算三序等值電路參數；

②對三序等值電路進行化簡，得到三序等效網絡（或三序電壓平衡方程）；

③列故障處邊界條件方程；

④根據邊界條件方程繪制復合序網,求取故障處基本相的三序電流分量(或利用三序電壓方程和邊界條件方程求解故障處基本相三序電流分量）

⑤利用對稱分量法公式，根據故障處基本相三序電流分量求故障處各相電流。

2、

答：并不意味著單相短路對電力系統暫態穩定性的影響大于三相短路。因為影響電力系統暫態穩定性的是正序電流，而非短路電流,而正序電流由下面正序增廣網絡確定

故障情況下，發電機的功角特性

其中

三相短路時，

單相接地短路時，

由此可知，盡管單線接地時故障處故障相電流大于三相短路電流,但對電力系統并列運行暫態穩定性的影響卻小于三相短路。

3、

答：以B、C兩相短路為例，邊界條件為：

復合序網如下圖所示:

4、

5、

答:下面是無快速關進汽閥門和有快速關進汽閥門兩種情況下的功角特性曲線圖，由圖可見快關進汽閥門增大了最大減速面積（同時也可減小加速面積，但作用不明顯），根據等面積定則可知，快速關進汽閥門可以提高電力系統并列運行的暫態穩定性。

四、作圖題（每小題10分,共10分)

答：點發生接地故障時的零序等值電路如下圖所示。

五、計算題(35分)

1、解：

在下圖中設電流，則

由此可得：

2、解：

以B、C兩相短路為例，根據對稱分量法求得星形側各序分量，其相量圖如圖（1）所示，由于，所以三角形側各序分量電流如下:

其相量圖如圖（2）所示

3、解:

陜西科技大學模擬試題課程編號003023擬題教研室(或老師）簽名馬士英教研室主任簽名課程名稱（含檔次）電力系統暫態分析(B卷)專業層次（本、專）本科專業電氣工程及其自動化考試方式（開、閉卷)閉卷一、判斷題（下述說法是否正確,在你認為正確的題號后打“√”，錯誤的打“×”，每小題2分,共20分）

1、從嚴格的意義上講，電力系統總是處于暫態過程之中。（）2、無限大電源的頻率保持不變,而電壓卻隨著負荷的變化而變化,負荷越大,電源的端電壓越低。（）3、不管同步發電機的類型如何，定子繞組與轉子繞組之間互感系數都是變化的。(）4、對稱分量法只能用于線性電力系統不對稱故障的分析計算.）5、派克變換前后，發電機氣隙中的磁場保持不變.（）6、具有架空地線的輸電線路，架空地線的導電性能越強，輸電線路的零序阻抗越大。（）7、不對稱短路時,發電機機端的零序電壓最高。（）8、同步發電機轉子的慣性時間常數反映了轉子慣性的大小。（)9、短路計算時的計算電抗是以發電機的額定容量為基準的電抗標幺值.（）10、切除部分負荷是在電力系統靜態穩定性有被破壞的危機情況下，采取的臨時措施。（)二、單項選擇題（在每小題的三個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內。每小題3分，共30分）

1、短路電流最大有效值出現在(）。A、短路發生后約半個周期時；B、短路發生瞬間；C、短路發生后約1/4周期時。2、利用對稱分量法分析計算電力系統不對稱故障時,應選(）相作為分析計算的基本相。A、故障相；B、特殊相;C、A相。3、關于不對稱短路時短路電流中的各種電流分量，下述說法中正確的是（）.A、短路電流中除正序分量外，其它分量都將逐漸衰減到零;B、短路電流中除非周期分量將逐漸衰減到零外，其它電流分量都不會衰減；C、短路電流中除非周期分量將逐漸衰減到零外，其它電流分量都將從短路瞬間的起始值衰減到其穩態值。4、不管電力系統發生什么類型的不對稱短路，短路電流中一定存在（）。A、正序分量、負序分量和零序分量；B、正序分量和負序分量；C、零序分量。5、在簡單電力系統中，如某點的三序阻抗，則在該地點發生不同類型短路故障時,按對發電機并列運行暫態穩定性影響從大到小排序,應為（)。A、單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地、三相短路；B、三相短路、兩相短路接地、兩相短路、單相接地短路;C、兩相短路、兩相短路接地、單相接地短路、三相短路.共3頁第1頁6、發電機－變壓器單元接線，變壓器高壓側母線上短路時，短路電流沖擊系數應取（）。A、2；B、1.8；C、1.9.7、電力系統在事故后運行方式下，對并列運行靜態穩定儲備系數的要求是（)。A、>30；B、≧15～20；C、≧10.8、下述各組中，完全能夠提高電力系統并列運行暫態穩定性的一組是(）。A、裝設有載調壓變壓器、線路裝設重合閘裝置、快速切除線路故障;B、變壓器中性點經小電阻接地、線路裝設重合閘裝置、快速切除線路故障；C、線路兩端并聯電抗器、快速切除線路故障、線路裝設重合閘裝置。9、對于三相三柱式變壓器,其正序參數、負序參數和零序參數的關系是（).

A、正序參數、負序參數和零序參數均相同；

B、正序參數與負序參數相同，與零序參數不同;

C、正序參數、負序參數、零序參數各不相同.

10、分析計算電力系統并列運行靜態穩定性的小干擾法和分析計算電力系統并列運行暫態穩定性的分段計算法，就其實質而言都是為了求(）.A、曲線；B、曲線；C、故障切除極限時間。三、問答題（每小題5分，共25分)1、寫出正序增廣網絡中，短路點串入的附加阻抗在各種金屬性短路故障情況下的表達式。2、提高電力系統并列運行靜態穩定性的根本措施是什么？具體措施有那些？（具體要求寫出4種以上）3、簡單電力系統同步發電機并列運行暫態穩定的條件是什么？4、寫出電力系統中f點發生B相金屬性接地的邊界條件方程，并畫出其復合序網.5、采用重合閘可以提高電力系統并列運行的暫態穩定性,以下圖所示的簡單電力系統中f點發生單相接地短路為例,作圖說明其工作原理.四、作圖題（9分）畫出下圖所示電力系統f點發生金屬性接地短路時的零序等值電路.五、計算題（每小題8分，共16分）1、用單位電流法計算下圖所示網絡中各電源與短路點之間的轉移阻抗。（圖中各元件參數為標幺值）共3頁第2頁2、系統接線如下圖所示,設在一回線路始端突然發生三相短路，已知原動機機械功率，雙回線運行時系統的功角特性為，切除一回線路后系統的功角特性為.試求極限切除角？（15分）共3頁第3頁長沙理工大學標準答案紙課程名稱：電力系統暫態分析專業、班級：電力本科一、判斷題（下述說法是否正確,在你認為正確的題號后打“√”，錯誤的打“×”，每小題2分，共20分）1、從嚴格的意義上講，電力系統總是處于暫態過程之中。（√）2、無限大電源的頻率保持不變，而電壓卻隨著負荷的變化而變化，負荷越大，電源的端電壓越低。（×）3、不管同步發電機的類型如何，定子繞組與轉子繞組之間互感系數都是變化的。（√）4、對稱分量法只能用于線性電力系統不對稱故障的分析計算。√)5、派克變換前后,發電機氣隙中的磁場保持不變。（√）6、具有架空地線的輸電線路，架空地線的導電性能越強，輸電線路的零序阻抗越大。(×)7、不對稱短路時,發電機機端的零序電壓最高。（×）8、同步發電機轉子的慣性時間常數反映了轉子慣性的大小。（√）9、短路計算時的計算電抗是以發電機的額定容量為基準的電抗標幺值。（√)10、切除部分負荷是在電力系統靜態穩定性有被破壞的危機情況下，采取的臨時措施。（√)二、單項選擇題（在每小題的三個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內。每小題3分，共30分）

1、A；2、B；3、C；4、B；5、B；6、B；7、C；8、B；9、B；10、A。三、問答題（每小題5分，共25分）1、寫出正序增廣網絡中，短路點串入的附加阻抗在各種金屬性短路故障情況下的表達式.答：三相短路：=0；單相接地短路:；兩相短路:；兩相短路接地:。（答對一項得1分，全部答對得5分）2、提高電力系統并列運行靜態穩定性的根本措施是什么?具體措施有那些？（具體要求寫出4種以上）答:提高電力系統并列運行靜態穩定性的根本措施是縮短“電氣距離"。具體的措施有：

1）采用分裂導線2）線路串聯電力電容器；3)采用先進的勵磁調節裝置;4）提高輸電線路的電壓等級;5）改善系統結構和選擇適當的系統運行方式；（答對一項得1分,答對4項以上得5分）3、簡單電力系統同步發電機并列運行暫態穩定的條件是什么?共4頁第1頁答：簡單電力系統同步發電機并列運行暫態穩定的條件是受擾運動中加速面積小于最大減速面積.4、寫出電力系統中f點發生B相金屬性接地的邊界條件方程，并畫出其復合序網。答：1）電力系統中f點發生B相金屬性接地的邊界條件方程為:、（2分）2)復合序網如下：（3分）5、采用重合閘可以提高電