本文格式為Word版，下載可任意編輯——電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)作業(yè)（3～6章）作業(yè)：3-1、3-3、3-27、3-31。

3-1.負(fù)荷由發(fā)電廠母線經(jīng)110kV單回線供電，線路長80公里型號(hào)為LGJ—95，線間幾何均距為5米。發(fā)

??15?j10MVA，求輸出線路的功率損耗及受端電壓U?。電廠母線電壓U1?116kV，受端負(fù)荷SL2（參考??0.66?j1.847MVA，U??109.6kV）答案：?S2?U1G110kV

80kmLGJ—95?U2?S

3-3.單回220kV架空輸電線，長200km，線路單位長度的參數(shù)如下：r0?0.108?/km，x0?0.426?/km，

??205kV，求線路送端電壓U?。b0?2.66?10?6S/km，線路空載運(yùn)行，末端電壓U21（參考答案：U1?200.4kV）

?U1200km?U2??0SL

3-27．變壓器T：SFT—40000/110，P0?42kW，I0%?0.7，KT?KN；K?200kW，UK%?10.5；Pl?50km，r1?0.45?/km，線路AC段：l?50km，r1?0.27?/km，x1?0.42?/km，線段BC段：

x1?0.41?/km；線段AB段：l?40km，r1?0.27?/km，x1?0.42?/km；各線段的導(dǎo)納可略去不計(jì)；

??25?j18MVA，S??30?j20MVA；母線D的額定電壓為10kV。當(dāng)B點(diǎn)的運(yùn)行電負(fù)荷功率：SLDBLDD壓UB?108kV時(shí)，試求：（1）網(wǎng)絡(luò)的功率分布及功率損耗；（2）A，B，C點(diǎn)的電壓；（3）指出功率分布點(diǎn)；

參考答案：（1）

??27.812?j23.035MVA，S??26.49?j20.979MVA，SAC1AC2??29.5486?j18.6193MVA，S??28.5356?j17.0443MVA，S??3.536?j0.9557MVA，SAB1AB2BC1??3.51?j0.979MVA，S??30.2046?j23.714MVA，S??S??30?j20MVA，SBC2CD1CD2LD??1.013?j1.575MVA，?S??1.322?j2.056MVA，?S??0.0256?j0.0233MVA，?SLABLACLBC??0.2046?j3.714MVA，?ST（2）UA?115.42kV，UB?108.55kV，UD?10.1kV（3）有功分點(diǎn)為C；無功分點(diǎn)位B

AGCD

?SLDDB?SLDB

3-31兩臺(tái)型號(hào)一致的降壓變壓器并聯(lián)運(yùn)行。已知每臺(tái)容量為5.6MVA，額定變比為35/10.5kV，歸算到35kV側(cè)的阻抗為2.22+j16.4?，10kV側(cè)的總負(fù)荷為8.5+j5.27MVA。不計(jì)變壓器內(nèi)部損耗，試計(jì)算：（1）兩臺(tái)變壓器變比一致時(shí)，各變壓器輸出的功率；

（2）變壓器T-1工作在+2.5%抽頭，變壓器T-2工作在-2.5%抽頭，各變壓器的輸出功率此時(shí)有問題嗎？（3）若兩臺(tái)變壓器均可帶負(fù)荷調(diào)壓，試作出兩臺(tái)變壓器都調(diào)整變比，且調(diào)整量超過5%的操作步驟。

??參考答案：（1）ST1SLD?4.25?j2.635?5.0?31.80MVA2??4.4982?j4.4688?6.34?44.80MVA（2）ST1??4.0312?j0.8012?4.11?11.240MVA（3）ST2第四章作業(yè)：4-5，4-7，4-8，4-11

4-5網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖。圖中標(biāo)出了各線段的編號(hào)和各節(jié)點(diǎn)的電流。設(shè)Z1?1,Z2?2,Z3?1,Z4?4,Z5?4，試求該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣（以A為參考節(jié)點(diǎn)）。

I1Z4Z2I2

Z5I3Z3Z10??1.25?0.25??

1?0.25答案：Y??0.25????0.251.25??0?

??1?00，T1為額定變比，4-7兩臺(tái)升壓變壓器并列向一阻抗表幺值為0.8+j0.6的負(fù)荷供電，如下圖。U2T2的高壓側(cè)的抽頭為+5%，按額定電壓規(guī)算至一次側(cè)的阻抗都是j0.1。試求（1）節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；（2）功率分布；（3）不考慮變比對(duì)參數(shù)的影響，求功率分布，并與（2）比較。

?U1T1?U2T2

參考答案（1）YB??j19.524???j20??j19.524?j19.07???0.41?j0.075（2）ST1??0.4?j0.05（3）ST1

4-8已知非線性方程組為???0.39?j0.525ST2??0.4?j0.55ST2?f1(x1,x2)?2x1?x1x2?1?0

f(x,x)?2x?xx?1?0?212212（1）用高斯－賽德爾法求解并迭代三次；

（2）用牛頓－拉夫遜法求解并迭代三次。

(3)參考答案：（1）x1?0.705(3)(3)（2）x1x2??0.731；?0.875(3)x2??0.875

4-11簡單電力系統(tǒng)如題圖所示，已知各線段線路阻抗和節(jié)點(diǎn)功率為：Z13?13.5?j21?，Z12?10?j16?，

??20?j15MVA，S??25?j18MVA，U??115?00kV，試用牛頓－拉夫Z23?24?j22?，SLD2LD31遜法計(jì)算潮流；

（1）形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣

（2）求第一次迭代用的雅可比矩陣（3）求解第一次的修正方程

1G110kV2?SLD13?SLD2

參考答案：（1）

?0.049751?j0.078638?0.028090?j0.044944?0.021661?j0.033694??（2）電壓

Y???0.028090?j0.0449440.050731?j0.065699?0.022642?j0.020755?????0.021661?j0.033694?0.022642?j0.0207550.044302?j0.054449??(0)(0)(0)用直角坐標(biāo)系表示，取初值為：e1?115KV，e2?e3?110KV，f1(0)?f2(0)?f3(0)?0。第一

次求解的修正方程如下：

??7.451559?5.4400042.2830192.490566???f2(0)???P2(0)??5.720903?7.002119?2.4905662.283019??(0)??(0)????e2????Q2????2.2830192.490556?6.157868?4.764934???f3(0)???P3(0)????(0)??(0)??2.4905662.2830194.981541?5.820925?????e3?????Q3??（4）根據(jù)電壓初值可算出：

(0)(0)(0)(0)??13.086640，?Q3?0.531980?P??4.550544，?Q2?9.719181，?P32(0)(0)?f2(0)??1.788792，?e2?0.416354，?f3(0)??2.051051，?e3??0.735251

?(1)?110.416354?j1.788792?110.43084??0.92810kVU2

(1)0?U3?109.264749?j2.051051?109.283997??1.0754kV

第五章作業(yè)：5-3，5-4，5-6，5-7，5-10，5-17，5-28。

5-3．同一發(fā)電廠內(nèi)兩套發(fā)電機(jī)組共同供電，耗量特性分別為F1?2?0.2PG1?0.001PG1，

2F2?5?0.2PG2?0.002PG2，電廠的發(fā)電負(fù)荷為60WM，求負(fù)荷的最優(yōu)分派方案。

2參考答案：PG1?40MW，PG2?20MW

5-4．由兩電廠供電的系統(tǒng)，這兩電廠實(shí)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，在其負(fù)荷下，電廠1的燃料費(fèi)用微增率是

6.6元/MW?h，電廠2的燃料費(fèi)用微增率為7.2元/MW?h，假使系統(tǒng)的負(fù)荷稍微增大1MW，則全系統(tǒng)

2元/h，求兩電廠線路損耗微增率。的燃料費(fèi)用增加8.

.元/MW?h，0122.元/MW?h參考答案：01955-6．某系統(tǒng)有三臺(tái)額定容量為100MW的發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行，其調(diào)差系數(shù)分別為2%，6%和5%，其運(yùn)行狀況為PG1?60MW，PG2?80MW，PG3?100MW，KL?1（表幺值，基準(zhǔn)值為240MW），試計(jì)算：（1）假使負(fù)荷增加50MW，系統(tǒng)的頻率下降多少？

（2）假使負(fù)荷增加60MW，系統(tǒng)的頻率下降多少？（3）求題（2）系統(tǒng)的工作頻率。（均不計(jì)調(diào)頻器的調(diào)整作用）參考答案：（-0.362Hz，-0.434Hz，-0.525Hz）

5-7．A，B兩系統(tǒng)由聯(lián)絡(luò)線相聯(lián)，兩系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)理功率為：KGA?800MW/Hz，

KGB?700MW/Hz；負(fù)荷調(diào)理效應(yīng)KLA?50MW/Hz，KLB?400MW/Hz；兩系統(tǒng)的負(fù)荷增量為

?PLA?100MW，?PLB?50MW。求在以下狀況下系統(tǒng)頻率變化量和聯(lián)絡(luò)線功率的變化。

（1）當(dāng)A，B均參與一次調(diào)頻；

（2）當(dāng)A參與一次調(diào)頻，而B不參與一次調(diào)頻。參考答案：（1）-0.0769Hz，-34.62MW；（2）-0.12Hz，2MW

5-10．兩臺(tái)容量為60MW的發(fā)電機(jī)共同承受負(fù)荷，它們的調(diào)差系數(shù)分別為4%，3%，若空載時(shí)并聯(lián)運(yùn)行，其頻率f0?50Hz，試求：

（1）總負(fù)荷為100MW時(shí)，這兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組發(fā)出的功率？

（2）為使總負(fù)荷為100MW時(shí)，兩臺(tái)機(jī)組能平均分擔(dān)負(fù)荷，它們的轉(zhuǎn)速分別增減多少？

參考答案：（1）PG1?42.9MW，PG2?57.1MW；（2）f01比f0上升0.477%，f02比f01下降0.357%

5-17．A，B兩系統(tǒng)由聯(lián)絡(luò)線相聯(lián)，兩系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)理功率為：KGA?800MW/Hz，

KGB?700MW/Hz；負(fù)荷調(diào)理效應(yīng)KLA?50MW/Hz，KLB?40MW/Hz；兩系統(tǒng)的負(fù)荷增量為

?PLA?100MW，?PLB?50MW。求當(dāng)A，B兩系統(tǒng)均參與一次調(diào)頻時(shí)，系統(tǒng)頻率變化量和聯(lián)絡(luò)線功率

的變化。

參考答案：?f??0.0943Hz，?PAB??19.811MW

5-28．兩個(gè)火電廠并聯(lián)運(yùn)行，其燃料耗量特性如下：FG1?300MW，1?4?0.3PG1?0.0008PG1t/h，200?PF2?3?0.33PG2?560MW，G2?0.0004PG2t/h，340?P系統(tǒng)總負(fù)荷分別為850MW和550MW，試確定不計(jì)網(wǎng)損時(shí)各廠負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分派。參考答案：（1）PLD?850MW,PG1?295.833MW,PG2?554.167MW

（2）PLD?550MW,PG1?200MW,PG2?350MW

22作業(yè)：6-2，6-16，6-19．

6-2．試選擇電壓為110/11kV，容量為20MVA的降壓變壓器的分接頭，使變電所低壓母線電壓偏移不超過二次網(wǎng)絡(luò)額定電壓的+2.5%~+7.5%，變電所低壓母線的最大負(fù)荷為18MVA，cos??0.8，最小負(fù)荷為7MVA，cos??0.7。已知變電所高壓母線在任何狀況下電壓均維持107.5kV，變壓器短路電壓為10.5%，短路功率為163kW。參考答案：107.25kV。

6-16．一臺(tái)升壓變壓器，其額定容量為31.5MVA，變比為10.5/121+2×2.5%，歸算到高壓側(cè)的阻抗

??24?j16MVA，S??13?j10MVA。高壓側(cè)調(diào)壓要求ZT?3?j48?，通過變壓器的功率Smaxmin試選變壓器分接頭。（參考答案：Umax?120kV，Umin?110kV。發(fā)電機(jī)電壓的可能調(diào)整范圍為10~11kV，121kV）

10kV

G

110kV

?S

6-19．下圖所示：線路和變壓器歸算的高壓側(cè)的阻抗分別為ZL?17?j40?和ZT?2.32?j40?，10kV

??側(cè)負(fù)荷為SLDmax?30?j18MVA，SLDmin?12?j9MVA。若供電點(diǎn)電壓US?117kV，保持恒定，變電

所低壓母線電壓要求保持為10.4kV不變，試協(xié)同變壓器分接頭（110+2×2.5%）的選擇，確定并聯(lián)補(bǔ)償無

功設(shè)備的容量；（1）采用靜電電容器；（2）采用同步調(diào)相機(jī)。

110kV10kV

?SLDUS

T

參考答案：（1）UT?1.05UNT?115.5kV;QC?14.52Mvar,故QCN?15Mvar（2）UT?UNT?110kV;QC?7.695?7.5Mvar,故QCN?10Mvar

作業(yè)：6-2，6-16，6-19．

6-2．試選擇電壓為110/11kV，容量為20MVA的降壓變壓器的分接頭，使變電所低壓母線電壓偏移不超過二次網(wǎng)絡(luò)額定電壓的+2.5%~+7.5%，變電所低壓母線的最大負(fù)荷為18MVA，cos??0.8，最小負(fù)荷為7MVA，cos??0.7。已知變電所高壓母線在任何狀況下電壓均維持107.5kV，變壓器短路電壓為10.5