電力系統分析試題

（時間100分鐘，滿分工00分）

一.單選題：（在本題的每一小題的備選答案中，只有一個答案是正確的，請把你認為正確答案的題號，填入題干

的括號內，多選不給分。每小題1分，共10分）

1、下面所列各組電力網接線方式中，完全屬于有備用接線的一組是（）。

A、兩端供電網、環網、雙回線路輻射網B、雙回線路輻射網、環網、單回路鏈式網

C、單回路輻射網、兩端供電網、單回路干線網

2、關于中性點不接地三相對稱系統的中性點對地電壓,下述說法中正確的是（）0

A、正常運行時為零，單相接地時升高為線電壓；

B、正常運行時為零,單相接地時升高為相電壓；

C、正常運行時無法確定，單相接地時為相電壓。

3、220kv電力系統中性點應采用的接線方式是（）.

A、不接地；B、直接接地：C、經消弧線圈接地。

4、架空輸電線路采用分裂導線的目的是（）。

A、減小輸電線路電阻；B、減小輸電線路電抗；C、增大輸電線路電容.

5、500kv超高壓輸電線路兩端裝設并聯電抗器的目的是（）.

A、防止輸電線路重載時末端電壓降低；

B、防止輸電線路輕載時末端電壓升高；C、防止輸電線路輕載時末端電壓降低。

6、關于單側電源電力網，下述說法中正確的是（）。

A、電力網的功率分布由負荷分布確定，其潮流無法調控；

B、電力網的功率分布與線路阻抗有關，其潮流無法調控；

C、電力網功率自然分布就是功率的經濟分布.

7、在一個具有n個獨立節點的系統中，節點阻抗矩陣的階數為（）。

A、nxn階：B、（n—1）x（n—1）階；C、（n+1）x（n+1）階，

8、系統中有功功率不足，會造成（）。

A、電壓水平上升；B、電壓水平下降；C、頻率下降.

9、發電廠兩臺發電機組并列運行時，如果兩臺發電機的有功出力都沒有達到額定值，且有

4<%、當發電廠有功負荷減小時，應該首先溢小有功出力的是（）.〃

A、1號機組；B、2號機組;C、同時減小。

10、電力系統無功電源最優分配的目的是（）。

A、使電力系統總的能源消耗最少；B、使甩力網的有功損耗最小；

C、使電力系統的電能質量最好。

二.判斷題：（下列各題中，你認為正確的，請在題干的括號內打“小，錯誤的打“X”。每小題1分，共15分）

1、輸電線路首端電壓不一定總是高于末端電壓。（）

2、高壓系統中,有功功率總是從電壓相位超前的點向電壓相位滯后的點傳輸。（）

3、輻射形網絡的潮流分布和環網的潮流分布都可調控。（）

4、在多電壓等級環形電力網中一定存在循環功率.（）

5、中等長度線路是指100Km以下、300Km以下的線路.（）

6、35KV電力系統都采用中性點不接地的中性點運行方式。（）

7、電力系統無功電源的最優分配原則是等耗量微增率準則。（）

8、任何兩端供電網的供載功率分布都不可能是經濟功率分布。（）

9、同一電壓等級的所有電氣設備的平均額定電壓都相同.（）

10、多電壓等級環形網絡中，線路自聯縱向加壓器主要改變電力網的無功功率分布.（）

11、未裝設無功補償裝置的降壓變電站的低壓母線為PQ節點。（）

12、最大負荷時將電壓中樞點的電壓適當升高，最小負荷時將電壓中樞點的電壓適當降低，電壓中杈點的這種調壓

方式稱為逆調壓.（）

13、有載調壓變壓器可以在不停電的情況下改變分接頭.（）

14、并聯電容器既可作為無功電源向系統送出（感性）無功功率，乂可作為無功負荷從系統吸收（感性）無功功

率.（）

15、我國對電力系統頻率偏移的規定是正常情況卜.不超過+—5%.（）

三.簡答題：（每小題5分，共25分）

1、對電力系統的基本要求是什么？

2、對調頻電廠的基本要求是什么？什么電廠最適宜擔負系統調頻電廠？

3、什么叫功率分點？標出下圖所示電力系統的功率分點.

4、在卜.圖所示的電路中，變壓器的實際變比如圖所示，并聯運行的兩臺變壓器中有無循環功率存在？為什么？如

果循環功率存在的話，請指出循環功率的方向。

5、在無功電源不足引起電壓水平普遍偏低的電力系統中，能否通過改變變壓器變比調壓？為什么？

1、某35KV電力系統采用中性點經消弧線圈接地的運行方式，己知35KV線路長度為100公里，線路每相的對地

電容為，單相接地時流過接地點的電流為3。6安培，求消弧線圈的電感值.（10分）

2、110kv降壓變壓器銘牌數據為：

Sv=6300K匕M121/10.5K久=9.76ATJT\SPK=52KB\70%=l.k%%=10.5，

①計算變壓器的參數（歸算到110KV側）；

②畫出變壓器的形等值電路.（10分）

3、某地方電力網的等值電路如下圖，有關參數均已標于圖中，求網絡的初步功率分布標出其功率分點，并計算

其經濟功率分布。（10分）

4、聯合電力系統的接線圖及參數如下，聯絡線的功率傳輸限制為300MW,頻率偏移超出才進行二次調頻，當

子系統A出現功率缺額200MW時,如系統A不參加一次調頻，聯絡線的功率是否越限？（10分）

5、某降壓變電所裝有一臺容量為10MVA,電壓為的變壓器.已知：最大負荷時變壓器高壓側電壓為114KV,歸

算到高壓側的變壓器電壓損耗為5KV；最小負荷時變壓器高壓側電壓為115KV,歸算到高壓側的變壓器電壓損耗

為3KV.現要求在低壓母線上實行順調壓（最大負荷時要求電壓不低于線路額定電壓的倍;最小負荷時要求電壓不

高于線路額定電壓的倍），試選擇變壓器的分接頭.（10分）

電力系統分析模擬試題參考答案

一.單項選擇題：（每小題1分，共10分）

1、A2、B3、B4、B5、B6、A7、A8、C9、B10、B

二.判斷題：（每小題1分，共15分）7”，錯誤的打“x”）

1、72、73、x4、x5、46、x7、x8、x

9、410、Q11、「2、413、/4、x15^x

三.簡答題：（每小題5分，共25分）

1、答：對電力系統的基本要求有：滿足用戶對供電可靠性的要求（2分）；具有良好的電能質量（2分）；電力系

統運行的經濟性要好（1分）.（意思對即可得分）

2、答：對調頻廠的基本要求是①具有足夠的調節容量；（1分）②調節速度要快；（1分）③調節過程的經濟性要好

（1分）。具有調節庫容的大型水電廠最適宜作為調頻電廠（2分）.

3、答:電力系統中如果某一負荷點的負荷功率由兩側電源供給，則該負荷點就是功率分點，功率分點又分為有功

功率分點和無功功率分點（3分），分別用“▼”和“▽”標注。圖示電力系統中負荷點2為有功功率分點（1分），負荷

點3為無功功率分點（1分）。

4、答：有循環功率存在（3分）。因為.上述網絡實際.上是一個多電壓等級環網，兩臺變壓器的變比不匹配（如取

“1212201

=-----x------<I

繞行方向為順時針方向，則231121，所以存在循環功率（1分）;循環功率的方向為逆時針方向（1分）。

5、答：不能（3分），因為改變變壓器的變比并不能改善電力系統無功功率平衡狀態（2分）.

四.計算題：（共50分）

1、解：

單相接地短路時的原理電路圖和相量圖如下:

4紗°：——3><314><。.8><1。&喀=3.6

^/3x314xZ73

解得：￡=3.418亨利

答：消弧線圈的電感為3.418亨利.

2^解：

①計算變壓器參數(歸算到110KV)

RT=-^LX^4=—X1^1=19.2(D)

1000Si10006.32

生3嗎="x曳

XT==244(。)

10010063

6

GT=^-X2_=—X^=0.67X10-(S)

「1000ul10001212

6

BT=^^XA=HX-^_=4.7X10-(S)

T100Ul1001212

②變壓器二形等值電路

3、解：I

由于兩端電壓相等，所以其循不功率為零，供載功率分布就是其初步功率分布。J

x區Z+房之(4+43)(5-jl0)+(2+4)(3-/6)(4+j3)x5+(2+JI)x326

'4-----------=----------------------------------=------------------------=F"

人Zz9-jl899

?鈉+軌(4+方)(4-J8)+(2+川(6-J12)(4+;3)x4+(2+jl)x628

Zz9-J1899

???2610

￡r12=^-^=(—+j2)-(4+j3)=---jl“

電力閑初步功率分布圖如下所示，顯然負荷點1既是有功功率分點，也是無功功率分點.，

注意到：（4+j8）：（2+j4）：（3+j6）=4：2：3,該電網為均一刖，所以其初步功率分布就是其經濟

功率分布。

①系統A不參加一次調頻，不進行二次調頻時的頻率偏移

+石以=、

KA=KGA45MWfHzKB=KGB+K￡￡=426MW/HZ

/=M4+K￡=471MT/法

"=亳=嗡=-。48也

調頻器不會動作進行頻率的二次調整。

②聯絡線上的功率變化「

/-NFG)-KAB%-A%B)_K^A&_426x200

△%=二181(由)

KB”A471

③聯絡線傳輸功率校驗

%=%+△%=100+181=281（麗）＜300（由＞

聯絡線傳輸功率未超越其傳輸極限功率。

5、解：J

①選擇變壓器的分接頭*

最大負荷時應選擇的變壓器計算分接頭為：d

(%*-皿必=(114-5)x10.5=nl56W

%10x1.025

最小負荷時應選擇的變壓器計算分接頭為：」

(%-△%)%=(115-3)x10.5=W9LKy.

%10x1.075

變壓器應選擇的計算分接頭為：J

(41m+Ug)_Hl66+109.453K,

%==no

22

選變壓器的標準分接頭Z7,/=110^4

②校驗：一

最大負荷時低壓側的實際電壓為：J

70三口區=O；1°5=10.4R/>io.25玄/J

4村

3110

最小負荷時低壓側的實際電壓為：1

一△45)冊=(I"-3)x165=10,69K，<IO.75K，i

%110

所選分接頭滿足要求.?

電力系統分析模擬考試試題

（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“W,錯誤的打“X”，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,在不計發電機定了?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更合序網在形式上與（）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、處三相短路瞬間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（工

小?。

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X〉X1、修三者之間的大小關系為（A）。

、

AXj<xd<xdiB、x^>xd>xdiC^x——

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、偵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I可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（）。

-C?-

^-11

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。

V-v'x

2、在下圖所示的簡單電力系統中，如果f點的小）一即），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？

----------——無網大系統

人小〉

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。

/工⑺'擔2)

r（?）

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,⑴的大小關系（n代表短路類型），并簡要說明理

Y-Y—Y

由（分析時不計電阻，并假定卬）一女2）一人“。）。

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。

0

元限大不統

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。

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計圖線角4在（題計路條方三

分述分、量單

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（電壓線將題x選,題對序等處界基稱

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題位變接斷、項2答用三序障邊處對

開后分;不

算單知統判2單2問應制三故據障用

計跳路、C并

用已系、、、題、、、：繪對列根故利、:

、、、、時線一1二小1三1答①②③④解⑤2答

五123同回

流，而非短路電流，而正序甩流由下面正序增廣網絡確定

故障恃況下，發電機的功角特性居

(況.+虧+%*門

X。=(同+/)+萬72+——\里J

其中不

X、=0,Xn