郑州大学2008至2009学年第一学期电力系统分析期末考试试题A

电力系统分析II试卷（A卷） 2008-2009学年第1学期 电气工程及其自动化专业2005级用 题号 分数 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 合分人： 复查人： 分数 一、填空题（每空1分，共20分） 评卷人 1. 节点导纳矩阵具有 、 、 特点。 2. 设单条线路首端电压为U1∠δ1kV，末端电压为U2∠δ2kV，线路的额定电压为UN，则线路的电压降落可表达为 kV，线路首端的电压偏移为 %。 3. 简单环网潮流计算时， 功率分点通常是系统中的电压最低点。 4. 有功功率负荷最优分配的目的是： 。 5. 转子运动方程中惯性时间常数TJ的物理意义为 。 6. 求解水电厂和火电厂之间的负荷最优分配问题时，如果火电厂的耗量特性F1的单位为t/h，水电厂的耗量特性W1的单位为m/h，则水煤换算系数γ2的单位为 ，其物理意义为 。 7. 频率的二次调整依靠发电机组的 完成， （填能或者不能）实现无差调节。 8. 在电力系统暂态稳定分析中，如果加速面积 减速面积，则系统失去稳定。 9. 小干扰法 （填能或不能）用于电力系统暂态稳定分析。 10. 一个n节点的系统，其中包括m个PQ节点，（n-m-1）个PV节点，一个平衡节点。直角坐标系下牛顿－拉夫逊法潮流计算修正方程式中对应于PQ节点和PV节点的方程个数分别是 、 ；极坐标系下牛顿－拉夫逊法潮流计算修正方程式中对应于PQ节点和PV节点的方程个数分别是 、 ； 11. 某中枢点k通过线路Lkm和Lkn分别向负荷点m和n供电，假设典型日的线路电压降落为：0 ~12点：允许，；12~24点：，，负荷的取值范围为3 的电压波动。若要保证负荷点m和n对电压质量的要求，则中枢点电压0 ~12点： ，12 ~24点： 。 分数 二、简答分析题（每题6分，共30分） 评卷人 1. 有功功率平衡与频率的关系如何？电力系统为什么要设备用容量？备用容量按用途可分为哪几种? 2. 提高电力系统静态稳定性的措施有哪些？ 3. 电力系统电压调整的基本原理是什么？电力系统有哪几种主要调压措施？当电力系统无功不足时，是否可以只通过改变变压器的变比调压？为什么？ 4. 绘图解释为什么快速关汽门可以改善系统的暂态稳定性。 5. 对于存在R≥X的电力网络，是否可以采用P-Q分解法进行潮流计算？为什么？比较潮流算法中牛顿－拉夫逊法与PQ分解法在计算时间、收敛精度、收敛特性和实用范围方面的差异。 分数 三、计算题（共50分） 1． 评卷人

求下图所示网络的末端功率

及末端电压

(忽略

)。(8分)

2．某均一两端供电网，单位长度的线路电抗为0.4Ω/km，线路的各段长度和C、D点所带负荷功率如图所示，(1)试计算网络的初功率分布；（2）注明有功、无功分点。（8分） 3．三套发电设备共同承担负荷，它们的耗量特性分别为： F1=0.075PG1+10PG1(t/h) (100MW£PG1£200MW) F2= 0.05PG2+10PG2(t/h) (100MW£PG2£300MW) F3=0.025PG3+10PG3(t/h) (200MW£PG3£500MW)

求负荷为750MW时负荷的最优分配方案。（8分）

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4．如图所示普通降压变压器，110±2´2.5%/6.6kV，归算到高压侧的重、轻负荷下的运行参数为：U1max=107kV，

U1min=113kV，DUmax=6kV，DUmin=3kV，低压侧的电压变化范围要求为6~6.6 kV，试选择变压器分接头并校验。

（14分）

5．某系统如图所示，f点发生三相短路一段时间后故障线路切除。 （1）在功角特性图上画出加速面积和减速面积； （2）求极限切除角

；

（3）若该故障是永久性的，且故障线路两侧开关不跳开，系统是否暂态稳定。(12分)