1、 PAGE PAGE 5華北電力大學(xué) 2007-2008_學(xué)年第_1_學(xué)期電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)考試試卷(A)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題(每空 2 分，共 30 分)電力系統(tǒng)有功功率不平衡時(shí)，主要表現(xiàn)為系統(tǒng)頻率的改變；而功功率不平衡時(shí)，主要表現(xiàn)為系統(tǒng)電壓的改變；電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式有 直接接地 ，經(jīng)消弧線圈接地，不接地。電壓中樞點(diǎn)調(diào)壓方式有恒調(diào)壓，逆調(diào)壓，順調(diào)壓。一般而言牛頓拉夫遜法的迭代次數(shù)比PQ分解法 少收斂速度比PQ分解法 慢。并聯(lián)電容器補(bǔ)償?shù)臒o功隨電壓的降低而 降低串聯(lián)電容器補(bǔ)償?shù)臒o隨支路電流的增大而 增加。電力系統(tǒng)中的無功電源包括發(fā)電機(jī) ， 電容器， 調(diào)相機(jī)等二、簡(jiǎn)答題(20分)高壓輸電線

2、路在輕載時(shí)往往投入并聯(lián)電抗器，這是為什么？（3 分）答： 高壓輸電線路輕載時(shí)由于線路的充電功率過大，線路的電壓有可能過高。因此投入并聯(lián)電抗器，減小線路的充電功率，進(jìn)而降低線路末端電壓。什么叫線路的自然功率？（3 分）答：無損耗線路末端負(fù)載為波阻抗時(shí)吸收的功率。什么是電力系統(tǒng)的一次調(diào)頻，什么是電力系統(tǒng)的二次調(diào)頻？（6 分）有差調(diào)節(jié)。為什么通過改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁可以改變系統(tǒng)的無功分布？（3 分。機(jī)端口電壓進(jìn)而可以系統(tǒng)中的無功分布。什么是標(biāo)幺制？什么是有名制？（2 分）答：標(biāo)幺制為具有物理量綱的物理量除以基準(zhǔn)值所得值。有名制為具有物理量綱的物理量。變壓器的分接頭調(diào)整能否阻止當(dāng)系統(tǒng)中無功不足引起的電壓降

3、低？為什么？（3 分）止當(dāng)系統(tǒng)中無功不足引起的電壓降低。三、計(jì)算題(50 分)1 （10 分）已知末端電壓為 10.2KV，阻抗支路U=0.39KV，U=2.16KV。求始端電壓，末端復(fù)功率，并畫出電壓向量圖。圖 1解： 求末端導(dǎo)納支路的功率損耗： 取末端電壓為參考方向，1 jU j2.16)212Sy1 jBU2 j5.510410.523分S1 S1 Sy1 4.481 j2.039 ( 4.481 3分22 分U22（12 分） 已知兩端供電系統(tǒng)如圖 2 所示。ZL=RL+jXL=0+j0.05，負(fù)荷2PD1=PD2=20，QD1=QD2=10，G2 按恒定功率供電，PG2=15，QG2

4、=10，設(shè)母線11 的電壓向量為參考向量 0 。用直角坐標(biāo)表示的牛頓拉夫遜法求解K=0 時(shí)的修正方程式。1圖 22%5 00 052Z12 j0.05y12 1 j20Y = Y 20 20 j 2 分BBY 20j j 2122設(shè)各節(jié)點(diǎn)電壓初值 1 j(0) 1 j01222求P (0) ， Q1222(0) ：22221 121 1221 121 P (0) P e (0) G e (0) B f (0) f (0) G f 22221 121 1221 121 222 222 2222 222 e (0) G e (0) B f (0) f (0) G f (0) B e222 222

5、2222 222 0Q (0) Q f (0) G e (0) B f (0) e (0) G f (0) B e (0) 22221 121 1221 121 1222 222 2222 222 f (0) G e (0) B f (0) e (0) G f (0) B e222 222 2222 222 0求雅可比矩陣各元素：H (0) P2 G f (0) B e (0) e B(0) f (0) B e (0)22 f221 121 12 2222 222 21分22N (0) P2 G e(0) B f (0) 2G e (0) B f (0) B f (0)22e2 02121 1

6、22 222 222 21分J (0) Q2 G e (0) B f (0) G e (0) 2B f (0) G e (0)2221 121 122 222 222 21 分22 022L (0) Q2 (G f (0) B e (0) ) (G f (0) 2B e (0) )22e221 121 122 222 21 分21 122 B e (0) 2B e 21 122 建立并解修正方程式：P H f (0) 200 f (0)2 2222 2 2QJe (0) 0e (0)2分22222 22f (0) 0.25f (1) 0.252 2 1分22e (0) 220e (1) 12)

7、 1 j51 分23（8 分）兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行，共同向 300MW 的負(fù)荷供電，它們的耗量特性分別為：試計(jì)算：F G212F 0.002G2122t/h4t/h 220MW 220MW負(fù)荷的最優(yōu)分配方案；解：耗量微增率為 2分2 2分1 2令P P3002分 G1G2解得 2 2分故 300MW 的負(fù)荷的最優(yōu)分配方案為 PG1 200MW ， PG 2 100MW 。4（10 分）AB 1 A 節(jié)功率為400WHB 系統(tǒng)單位調(diào)節(jié)功率為600Hz5H；100MWA B 系統(tǒng)。當(dāng)A 200MW AAPABB圖 1解：由已知條件可得f PA PB 0KA KBK P K P4 分P ABBA 10

8、0KA KB解得 1分當(dāng)A統(tǒng)荷加200MW， f KA KB 100 100 0.2Hz 1000K K P4001006001004 分P ABBA 20MW KA KB1000此時(shí)統(tǒng)行為49.8Hz，聯(lián)線換為20MW，從B 向A。1 分5（10 分）某升壓變壓器變比為121 2 2.5%/ 6.3kV ，如圖 2 所示，歸算到高壓側(cè)的 12 間 總 阻 抗 為Z12 5S2 max 22 j16MVA ， 最 小 負(fù) 荷S2 min 12 j10MVA ，高壓側(cè)電壓最大負(fù)荷時(shí)為 U2 max 118kV ，最小負(fù)荷時(shí) U2min 6.0 （保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）1Z12=5+j301Z12=5+j302解：最大負(fù)荷時(shí)電壓損耗：S2min=12+j10MVA圖 2Umax RU2 2251630 5.0kV1分118最小負(fù)荷時(shí)電壓損耗：Umin RU21251030 1 分115 U2 118 123kV1 U2min 1分根據(jù)發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)整范圍， 最大負(fù)荷時(shí)電壓為 U1max 6.3kV ， 最小負(fù)荷時(shí)為U1min 6.0