電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析作業(yè)（一）參考答案1、 電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是什么？答：電能生產(chǎn)的特點(diǎn)有：1、 連續(xù)性電能的生產(chǎn)、輸送和消費(fèi)是同時(shí)完成的，這一特點(diǎn)稱為電能生產(chǎn)的連續(xù)性；2、 瞬時(shí)性電能的傳輸是以接近光速的速度傳輸?shù)?，電力系統(tǒng)任何一點(diǎn)發(fā)生故障將立即影響到整個(gè)電力系統(tǒng)，過(guò)渡過(guò)程非常短暫，這一特點(diǎn)稱為電能生產(chǎn)的瞬時(shí)性；3、 重要性電能清潔衛(wèi)生、輸送方便，便于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量，且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，所以國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門大多以電能作為能源，由于電能生產(chǎn)連續(xù)性和瞬時(shí)性的特點(diǎn)，電能供應(yīng)的中斷或減少將對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門產(chǎn)生巨大的不良影響，甚至造成設(shè)備損壞、人員傷亡，電能生產(chǎn)的這一特點(diǎn)稱為電能生產(chǎn)的重要性。2、 對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求有那些？答：對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求主要有：1、 保證對(duì)用戶的連續(xù)可靠供電，最大限度地滿足用戶對(duì)電能的需求（即保證供電可靠性）；2、 具有良好的電能質(zhì)量（電壓偏移、頻率偏移和電壓畸變率在允許的范圍內(nèi)）；3、 系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性要好（燃料消耗率、廠用電率和網(wǎng)損率要?。?；4、 對(duì)環(huán)境的不良影響要小。3、 電力系統(tǒng)中負(fù)荷的分類（I、II、III類負(fù)荷）是根據(jù)什么原則進(jìn)行的？各類負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求是什么？答：電力系統(tǒng)中負(fù)荷的分類是根據(jù)負(fù)荷的重要性和停電造成的危害的大小劃分的；重要負(fù)荷（I類負(fù)荷）對(duì)供電可靠性的要求是在任何情況下都不得中斷供電；較重要負(fù)荷（II類負(fù)荷）對(duì)供電可靠性的要求是應(yīng)盡量不中斷供電；一般負(fù)荷cm類負(fù)荷）可以停電。4、 某電力用戶如果停電將造成設(shè)備損壞，此用戶的電氣設(shè)備屬于哪類負(fù)荷？答：此用戶的電氣設(shè)備屬于重要負(fù)荷（（I類負(fù)荷）5、 標(biāo)出下圖所示電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)、變壓器的額定電壓。（圖中已標(biāo)出線路的額定電壓）GT1 t? TZ6KV奪上 ——^5）|110EV|GD-h?ICO —答：上述電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)、變壓器的額定電壓如下：G：10.5KV；T1：10.5/242KV；T2：220/121/38.5KV；T3：110/6?6（6?3）KV。6、 為什么110KV及以上的架空輸電線路需要全線架設(shè)避雷線而35KV及以下架空輸電線路不需全線架設(shè)避雷線？答：：因?yàn)?10KV及以上系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地的中性點(diǎn)運(yùn)行方式，這種運(yùn)行方式的優(yōu)點(diǎn)是，正常運(yùn)行情況下各相對(duì)地電壓為相電壓，系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路故障時(shí)，非故障相對(duì)地電壓仍為相電壓，電氣設(shè)備和輸電線路的對(duì)地絕緣只要按承受相電壓考慮，從而降低電氣設(shè)備和輸電線路的絕緣費(fèi)用，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；缺點(diǎn)是發(fā)生單相接地短路時(shí)需要切除故障線路，供電可靠性差。考慮到輸電線路的單相接地絕大部分是由于雷擊輸電線路引起，全線路架設(shè)避雷線，就是為了減少雷擊輸電線路造成單相接地短路故障的機(jī)會(huì)，提高220KV電力系統(tǒng)的供電可靠性。35KV及以下系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的中性點(diǎn)運(yùn)行方式，即使雷擊輸電線路造成單相接地時(shí)，電力系統(tǒng)也可以繼續(xù)運(yùn)行，供電可靠性高，所以無(wú)需全線架設(shè)避雷線。7、在下圖所示的電力系統(tǒng)中已知七=10KV，3oC0%=35A，如要把單相接地時(shí)流過(guò)接地點(diǎn)的電流補(bǔ)償?shù)?0A，請(qǐng)計(jì)算所需消弧線圈的電感系數(shù)。(提示：注意補(bǔ)償方式)根據(jù)消弧線圈應(yīng)采用過(guò)補(bǔ)償方式的要求可知單相接地時(shí)流過(guò)消弧線圈的電流應(yīng)為：婦=%=20+35=55(A)L?L則： L=&= 10 x1000=0.334(H)I盧 55x.\3x314答：所需消弧線圈的電感系數(shù)為0.334(H)。電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析第二次作業(yè)答案1、知三繞組變壓器的短路電壓為：UK12%=8、UK23%=5、UK31%=13，此變壓器是升壓變壓器還是降壓變壓器？答：此變壓器為降壓變壓器。因?yàn)閁K31%=13最大，由此可知，變壓器的低壓繞組靠近鐵芯，中壓繞組布置在低壓繞組和高壓繞組之間，這是降壓變壓

器的結(jié)構(gòu)，所以此變壓器為降壓變壓器。2、 架空輸電線路全換位的目的是什么？答：架空輸電線路全換位的目的是使三相線路的參數(shù)相等。3、 什么叫電力系統(tǒng)分析計(jì)算的基本級(jí)？基本級(jí)如何選擇？答：電力系統(tǒng)分析計(jì)算時(shí)，將系統(tǒng)參數(shù)歸算到那一個(gè)電壓等級(jí)，該電壓等級(jí)就是分析計(jì)算的基本級(jí)?；炯?jí)可根據(jù)分析問(wèn)題的方便與否進(jìn)行選擇，無(wú)特殊要求的情況下，通常選擇系統(tǒng)中的最高電壓級(jí)最為分析計(jì)算的基本級(jí)。4、 在電力系統(tǒng)等值電路的參數(shù)計(jì)算中，何為精確計(jì)算？何為近似計(jì)算？他們分別用在怎樣的場(chǎng)合？答：在電力系統(tǒng)等值電路的參數(shù)計(jì)算中，若采用電力網(wǎng)或元件的額定電壓進(jìn)行計(jì)算，稱為精確計(jì)算法；若采用各電壓等級(jí)的平均額定電壓進(jìn)行計(jì)算，則稱為近似計(jì)算法；在進(jìn)行電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析計(jì)算時(shí)，常采用精確計(jì)算法，而在電力系統(tǒng)短路計(jì)算時(shí)，常采用近似計(jì)算法。5、 一條長(zhǎng)度為100公里，額定電壓為110KV的雙回輸電線路，采用LGJ-185導(dǎo)線，水平排列，線間距離為4米，求線路的參數(shù)，并繪制其等值電路。(LGJ-185導(dǎo)線的計(jì)算外徑為19mm,計(jì)算電暈臨界電壓時(shí)取m1=1,m2=1,^=1)解：1、單位長(zhǎng)度線路參數(shù)r=L=315=0.17(Q/km)、1S185^=0.1445lgDm+0.0157=0.1445lg400X1.26+0.0157=0.409(Q/km)1 r 0.957 7.58b7 7.58b1=7~D~lg_rnrX10-6=— X10-6=2.78X10-6(skm)i400x1.26 * /lg0.95因?yàn)閁cr=84叩25r^二"84x1x1x1x0.95xlg400XUcr=84叩25r^二"線路不會(huì)發(fā)生電暈放電現(xiàn)象。(115.5KV為線路運(yùn)行時(shí)的最高電壓)所以 g1?°1?U0.4。9X0.4。9X100=20.45(。)R=?=°?"：以8.5(。)B=b"x2=2x2.78x10-6x100=5.56x10-4(S)3、等值電路

6、8.5J20.45，短路電流已知雙繞組降壓變壓器業(yè)為SFL1—20°00/11ft變比為110/11KV，短路電壓U(%)=10.5，短路損耗無(wú)=135KW，空載損耗AP6、8.5J20.45，短路電流勺變壓器參數(shù)，并繪制其等值電路(SFL1—10(%)=0.8勺變壓器參數(shù)，并繪制其等值電路(SFL1—20000/110中S-表示三繞組變壓器、F—表示冷卻方式為風(fēng)冷、L—表示繞組為鋁線、1—表示設(shè)計(jì)序號(hào)、20000—變壓器額定容量(KW),110—變壓器繞組最高電壓等級(jí))解：1、變壓器參數(shù)R=竺^X臬=mX竺2=4.08(。)T1000S2 1000202NX/足x典=些x1102=63.53(。)T100S10020Bt=10Bt=10(%)XSN100U2N0.8 20X1001102=1.32X10-5(S)=^^0-X—=-2^X-^=1.818X10-6(S)1000U2 10001102N2、等值電路4.08(Q)通.53。)l幻gqcr"司Y 方1/(司7、已知三繞組變壓器型號(hào)為SFSL1-15000/110,容量比為100/100/100,短路電壓為Uk31(%)=17、Uk23(%)=6、Uk12(%)=10.5,短路損耗為APk31=120KW、APk12=120KW、A%23=95KW,空載損耗為AP0=22.7KW,短路電流10(%)=1.3。試求歸算至高壓側(cè)的變壓器參數(shù)，并繪制其等值電路。(略)8、已知自耦變壓器型號(hào)為0SFPSL-120000/220，容量比為100/100/50，額定電壓為220/121/11KV，變壓器特性數(shù)據(jù)為短路電壓為Uk31(%)=33.1、Uk23(%)=21.6、Uk12(%)=9.35(說(shuō)明短路電壓已歸算到變壓器額定容量之下)，△%31=366KW、APk12=455KW、叭23=346KW,空載損耗為電=73.25KW,短路電流10（%）=0.346。試求歸算至高壓側(cè)的變壓器參數(shù)，并繪制其等值電路。（略）（略）電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析作業(yè)（三）參考答案1、 簡(jiǎn)述輻射形電力網(wǎng)潮流分布計(jì)算的方法步驟。答：輻射形電力網(wǎng)潮流計(jì)算的方法步驟如下：1） 根據(jù)電力網(wǎng)接線繪制電力網(wǎng)的等值電路，并計(jì)算等值電路中各元件的參數(shù)。采用有名制計(jì)算時(shí)所有元件參數(shù)應(yīng)歸算到同一電壓等級(jí)（基本級(jí)），采用標(biāo)幺制計(jì)算時(shí)所有參數(shù)應(yīng)歸算到統(tǒng)一的基準(zhǔn)值之下。2） 利用運(yùn)算負(fù)荷功率和運(yùn)算電源功率對(duì)等值電路進(jìn)行化簡(jiǎn)。3） 根據(jù)已知條件計(jì)算輻射形電力網(wǎng)的潮流分布。具體有：已知首端電壓和首端功率的情況下，從電網(wǎng)首端開始利用阻抗支路（電力網(wǎng)環(huán)節(jié)）的有關(guān)計(jì)算公式逐段向后計(jì)算電壓和功率分布直到末端。已知末端電壓和末端功率的情況下，從電網(wǎng)末端開始利用阻抗支路（電力網(wǎng)環(huán)節(jié)）的有關(guān)計(jì)算公式逐段向前計(jì)算電壓和功率分布直到首端。已知首端電壓和末端端功率的情況下，可以采用以下兩種方法計(jì)算。一是迭代計(jì)算法；二是近似計(jì)算法。2、 簡(jiǎn)述兩端供電網(wǎng)潮流分布計(jì)算的方法步驟。答：兩端供電網(wǎng)潮流分布的計(jì)算步驟如下：1） 根據(jù)電力網(wǎng)接線繪制電力網(wǎng)的等值電路，并計(jì)算等值電路中各元件的參數(shù)。采用有名制計(jì)算時(shí)所有元件參數(shù)應(yīng)歸算到同一電壓等級(jí)（基本級(jí)），采用標(biāo)幺制計(jì)算時(shí)所有參數(shù)應(yīng)歸算到統(tǒng)一的基準(zhǔn)值之下。2） 計(jì)算電力網(wǎng)的初步功率分布計(jì)算電力網(wǎng)的供載功率；計(jì)算電力網(wǎng)的循環(huán)功率；將供載功率和循環(huán)功率疊加求出初步功率分布。作出初步功率分布圖，確定功率分點(diǎn)。3） 計(jì)算最終潮流分布在功率分點(diǎn)將兩端供電網(wǎng)拆開（當(dāng)有功分點(diǎn)和無(wú)功分點(diǎn)不在同一點(diǎn)時(shí)，在無(wú)功分點(diǎn)拆開）得到兩個(gè)輻射形供電網(wǎng)，然后根據(jù)輻射形網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算方法計(jì)算最終潮流分布。3、 簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)潮流調(diào)控的方法。答：電力系統(tǒng)潮流調(diào)控的目的是將電力網(wǎng)的自然潮流分布調(diào)整為經(jīng)濟(jì)功率分布，調(diào)整的原理主要有三，一是使電網(wǎng)參數(shù)均一化，因?yàn)榫痪W(wǎng)的自然功率分布就是經(jīng)濟(jì)功率分布；二是強(qiáng)迫電力網(wǎng)的潮流分布成為經(jīng)濟(jì)功率分布；三是改變電力網(wǎng)的循環(huán)功率，使電力網(wǎng)的潮流分布成為經(jīng)濟(jì)功率分布。具體措施有：1） 線路串聯(lián)電容使電網(wǎng)參數(shù)均一化，從而使自然功率分布成為經(jīng)濟(jì)功率分布；2） 在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)解環(huán)，迫使功率分為成為或接近經(jīng)濟(jì)功率分布；3） 利用附加串聯(lián)加壓器控制潮流分布；4） 利用靈活交流輸電裝置控制潮流分布。具體措施有：

可控串聯(lián)電容；可控移相器；綜合潮流控制器。4、輻射形電力網(wǎng)的潮流能否調(diào)控？答：輻射形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布完全取決于負(fù)荷的分布，所以輻射形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布是不可以調(diào)控的。5、下圖所示多電壓等級(jí)電力網(wǎng)中是否存在循環(huán)功率？如存在循環(huán)功率請(qǐng)標(biāo)出循環(huán)功率的方向，并指出循環(huán)功率的性質(zhì)。220/38.5KV220/121KV220/38.5KV220/121KV110KV110/38.5KV110KV110/38.5KV答：選順時(shí)針?lè)较蜃頚_121*38.5答：選順時(shí)針?lè)较蜃頚_121*38.5*220￡一220*110*38.5循環(huán)功率~_K^zlU2=K^^1U2_jK^^1U2（因?yàn)閷?duì)于高壓網(wǎng)絡(luò)H7N N NZ—j￡ X￡X￡>>r￡）,由式可知循環(huán)功率為無(wú)功性質(zhì)。6、兩臺(tái)容量相同的降壓變壓器T1和T2并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，如果變比氣>K/兩臺(tái)變壓器的負(fù)載率是否相同？如不同的話，那臺(tái)的負(fù)載率高？答：不相同，變壓器丁2的負(fù)載率高。原因如下：下圖所示的變壓器T1和T2的并聯(lián)電路實(shí)際上就是一個(gè)多電壓等級(jí)環(huán)網(wǎng)，由于兩臺(tái)變壓器的容量相同（短路阻抗相同，題中未直接說(shuō)明），所以兩臺(tái)變壓器的供載功率相同；但由于變壓器變比不匹配，所以環(huán)網(wǎng)中存在循環(huán)功率，如選擇統(tǒng)計(jì)綜合變比的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，則K￡_KX牛_KV1,循環(huán)功率方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，在變壓器T1中循環(huán)功率使通過(guò)的功率減小，而在變壓器題中循環(huán)功率使通過(guò)的功率增大，所以變壓器T2的負(fù)載率高于T1.￡1:1OD7、輸電線路的首端電壓是否一定高于末端電壓？為什么？答：輸電線路首端電壓不一定高于末端電壓。因?yàn)榫€路首、末端電壓之間的大小關(guān)系為：U-U3_P1R+21X（尸2R+QX1 2 U1 U2

當(dāng)Q1(Q2)<0,且P1R+Q1XV0(或尸2R+Q2X<0)時(shí),就有末端電壓高于首端電壓。8、電力系統(tǒng)中有功功率和無(wú)功功率的傳輸規(guī)律是什么？答：電力系統(tǒng)中有功功率總是從電壓相位超前的點(diǎn)流向電壓相位滯后的點(diǎn)；無(wú)功功率一般從電壓較高的點(diǎn)流向電壓較低的點(diǎn)。因?yàn)椋篣PX八5U2? ,P? ，U2UPX八5U2? ,P? ，U2X5=tg-1淄-(叫).tg-1四。竺-U2+AUU1-AU1UU5為電壓U1超前U2的相位角。所以有功功率總是從電壓相位超前的點(diǎn)流向電壓相位滯后的點(diǎn)；無(wú)功功率從電壓較高的點(diǎn)流向電壓較低的點(diǎn)。9、某地方電力網(wǎng)的等值電路如下圖，有關(guān)參數(shù)均已標(biāo)于圖中，求網(wǎng)絡(luò)的初步功率分布標(biāo)出其功率分點(diǎn)，并計(jì)算其經(jīng)濟(jì)功率分布。A5 1小j42 5B=1.0 =1.0解：~人~人SZ~人~人SZ+SZ11-_Z￡(4"3)(5-力0)+(2+川(3-河=(4Wx5+(2+川x3=26TOC\o"1-5"\h\z9—;18 9 9~ ~~SZ'+SZ' (4+j3)(4-j8)+(2+j1)(6-j12) (4+j3)x4+(2+j1)x628…S= 22= = = +j2BZ 9-j18 9 9~ ~ ~S~ ~ ~S12=SA-S1=(26+j2)-(4+j3)=-?-j1電力網(wǎng)初步功率分布圖如下所示，顯然負(fù)荷點(diǎn)1既是有功功率分點(diǎn)，也是無(wú)功功率分點(diǎn)。

電力網(wǎng)初步功率分布圖如下所示，顯然負(fù)荷點(diǎn)1既是有功功率分點(diǎn)，也是無(wú)功功率分點(diǎn)。注意到：(4+j8)：(2+j4):(3+j6)=4:2:3，該電網(wǎng)為均一網(wǎng)，所以其初步功率分布就是其經(jīng)濟(jì)功率分布。10、在下圖所示的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)中，若K1、K2為正實(shí)數(shù)，且(R+R)+j(X+X)豐K(R+jX)1 2 1 2 1 1 1(R1+R2)+j(X1+X2)牛K2(R2+jX2)在不計(jì)功率損耗時(shí)，各段線路中是否有無(wú)功功率流過(guò)?曷+J芍 松+瓦尹+川答：各段線路中均有無(wú)功功率流過(guò)。為E因?yàn)椋簙= P(R2-2) =(K；+jK；)P~SbTOC\o"1-5"\h\zA(R1+R2)-j(X1+X2) 2J2~Sb=(K1+jKj)PP=(K1+jKj)P(R1+R2)-j(X1+X2)式中(K；+jK；)=俄1-j1) 。11 1 (R1+R2)-j(X1+X2)K1(K2+jK2(K2+jK2)=(R1+R2)-j(X1+X2) K2所以各段電路中都有無(wú)功功率流過(guò)。第四次作業(yè)參考答案1、 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中為什么采用節(jié)點(diǎn)電壓方程，而不采用回路電流方程？答：電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中之所以采用節(jié)點(diǎn)電壓方程而不采用回路電流方程，主要由于以下原因：①電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立節(jié)點(diǎn)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于獨(dú)立回路數(shù)(電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)中有很多的接地支路，所以導(dǎo)致獨(dú)立回路數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多余獨(dú)立節(jié)點(diǎn)數(shù))；②對(duì)具有交叉跨接的非平面網(wǎng)絡(luò)，建立獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電壓方程式較建立獨(dú)立回路電流方程式方便；③建立獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電壓方程式前，不必將并聯(lián)支路合并，而建立獨(dú)立回路電流方程式前，需要將并聯(lián)支路合并，以減少獨(dú)立方程式數(shù)；④網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或變壓器變比改變時(shí)，節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的修改比較方便。2、 高斯一塞德爾潮流計(jì)算法和牛頓一拉夫遜潮流計(jì)算法各有什么特點(diǎn)？答：高斯一塞德爾潮流計(jì)算法對(duì)初值的要求比較寬松，但收斂速度慢；牛頓一拉夫遜潮流計(jì)算法收斂速度快，但對(duì)初值要求較嚴(yán)，如初值選擇不當(dāng)，則會(huì)出現(xiàn)迭代不收斂的情況。3、電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)可以分為那幾類？無(wú)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的降壓變電所的低壓母線屬于什么節(jié)點(diǎn)？當(dāng)發(fā)電機(jī)裝有自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置時(shí)，可以認(rèn)為運(yùn)行中機(jī)端電壓大小恒定，當(dāng)發(fā)電機(jī)按最優(yōu)分配原則確定的有功出力發(fā)電時(shí)，發(fā)電機(jī)的電壓

母線屬于什么類型節(jié)點(diǎn)？系統(tǒng)中只有一個(gè)，并且必須有一個(gè)的節(jié)點(diǎn)屬于什么節(jié)點(diǎn)？答：根據(jù)已知變量和待求變量的不同，電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)可以分為PQ節(jié)點(diǎn)（已知節(jié)點(diǎn)的發(fā)電機(jī)有功功率PG、無(wú)功功率Qg和負(fù)荷的有功功率PL、無(wú)功功率Ql,待求量為節(jié)點(diǎn)電壓大小U和電壓相角5）、PV節(jié)點(diǎn)（已知節(jié)點(diǎn)的發(fā)電機(jī)有功功率PG、節(jié)點(diǎn)電壓大小U和負(fù)荷的有功功率PL、無(wú)功功率QL，待求量為和電壓相角5和無(wú)功功率Qg）、平衡節(jié)點(diǎn)（已知負(fù)荷的有功功率PL、無(wú)功功率Ql，和節(jié)點(diǎn)電壓大小U、電壓相角5=0,待求量為發(fā)電機(jī)有功功率PG、無(wú)功功率Qg）；無(wú)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的降壓變電所的低壓母線屬于PQ節(jié)點(diǎn)。（節(jié)點(diǎn)發(fā)電機(jī)有功功率pg=o、無(wú)功功率Qg=0、負(fù)荷的有功功率pl、無(wú)功功率ql已知，待求量為節(jié)點(diǎn)電壓大小U和電壓相角5）；當(dāng)發(fā)電機(jī)裝有自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置并按最優(yōu)分配原則確定的有功出力發(fā)電時(shí)，發(fā)電機(jī)的電壓母線屬于PV節(jié)點(diǎn)。（即節(jié)點(diǎn)發(fā)電機(jī)有功功率Pg=定值、節(jié)點(diǎn)電壓大小U一定、負(fù)荷的有功功率PL、無(wú)功功率Ql已知,待求量為電壓相角5和發(fā)電機(jī)輸出的無(wú)功功率QG）系統(tǒng)中只有一個(gè)，并且必須有一個(gè)的節(jié)點(diǎn)是平衡節(jié)點(diǎn)。在什么情況下PV節(jié)點(diǎn)將轉(zhuǎn)化為PQ節(jié)點(diǎn)？答：潮流計(jì)算過(guò)程中，如果某一PV節(jié)點(diǎn)電源輸出的無(wú)功功率越限，則超過(guò)上限時(shí)電源按上限輸出無(wú)功功率、低于下限時(shí)電源按下限輸出無(wú)功功率，此時(shí)電源的無(wú)功出力已成為定值，由于電源不能提供保持電壓恒定所需要的無(wú)功功率，所以電壓不再保持恒定，顯然節(jié)點(diǎn)已由PV節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)镻Q節(jié)點(diǎn)。4、求下圖所示等值電路的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。（圖中數(shù)據(jù)為標(biāo)幺電抗）解：將等值電路中的電抗標(biāo)幺值改寫為電納標(biāo)幺值，將變壓器等值電路用n型等值電路表示，得等值電路如下圖所示：圖中各支路電納標(biāo)幺值為：4頊.033、偵=14頊.033、偵=1 +-j29(1-1.1)

j0.3x1.12=j0.034-j0.275=-j0.2411.1-1.1-1j0.3xl.1=-滄303、U1 =0.481-j2.404、0.08+j0.4乂a=——1——=0.454-j1.891、v =——1——=0.588-j2.353>130.12+j0.5 23 0.1+j0.4'34=邙上=-j3.03根據(jù)上圖即可寫出網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣如下:0.935-74.262-0.481+J2.404-0.454+J1.8910.935-74.262-0.481+J2.404-0.454+J1.891-0.481+J2.404

1.069-J5.724-0.588+7^.353

0-0.454+71.891-0.588+J2.353

1.042-J7.515

70.30300J0.303-73.33說(shuō)明：本題答案數(shù)據(jù)僅供參考。5、在上圖所示電力系統(tǒng)的等值電路中，如果變壓器的變比調(diào)整為1：1.05,求電路的節(jié)點(diǎn)電壓方程。解：當(dāng)變壓器變比改變時(shí)，節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣得階數(shù)不變，只有節(jié)點(diǎn)3、節(jié)點(diǎn)4的自導(dǎo)納和節(jié)點(diǎn)3、4之間的互導(dǎo)納發(fā)生改變。據(jù)此可求得：Y=(—1——-^)x—=—j0.268、^Y44—033 1.052 1.12 j0.31 1 1Y34=△Y43=(赤一LX而=—j0.144進(jìn)而求得變壓器變比改變后的電力網(wǎng)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣如下:0.935-74.262-0.481+J2.404-0.454+0.935-74.262-0.481+J2.404-0.454+J1.891-0.481+J2.404

1.069-75.724-0.588+72.353-0.454+J1.891-0.588+J2.3531.042-77.78300J0.159〔 0 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析第六次作業(yè)參考答案芬J1、造成電力系統(tǒng)電壓水平波動(dòng)的原因是什么？答：造成電力系統(tǒng)電壓水平波動(dòng)的原因是電力系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷的波動(dòng)。（要保持電力系統(tǒng)的電壓在正常水平，就必須維持在該電壓水平下的無(wú)功功率平衡，當(dāng)電力系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，電力系統(tǒng)的的無(wú)功功率平衡關(guān)系被破壞，相應(yīng)的電力系統(tǒng)的電壓水平也就發(fā)生波動(dòng)）2、 電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整與電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整相比較有那些特點(diǎn)？答：電力系統(tǒng)的頻率只有一個(gè)，頻率調(diào)整也只有調(diào)整發(fā)電機(jī)有功出力一種方法（調(diào)速器、調(diào)頻器和有功負(fù)荷最優(yōu)分配都是改變發(fā)電機(jī)有功出力）；而電力系統(tǒng)中各點(diǎn)的電壓都不相同，電壓的調(diào)整也有多種方式。3、 在常用的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備中，那些無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備具有正的調(diào)節(jié)效應(yīng)？那些具有負(fù)的調(diào)節(jié)效應(yīng)？答：在常用的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備中，調(diào)相機(jī)、SR型靜止無(wú)功補(bǔ)償器和TCR型靜止無(wú)功補(bǔ)償器具有正的電壓調(diào)節(jié)效應(yīng)；而電力電容器、TSC型靜止無(wú)功補(bǔ)償器具有負(fù)的電壓調(diào)節(jié)效應(yīng)。4、 什么叫電力系統(tǒng)的電壓中樞點(diǎn)？電壓中樞點(diǎn)的電壓調(diào)整方式有那幾種？答：電力系統(tǒng)的電壓中樞點(diǎn)是指某些可以反映電力系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠或樞紐變電所母線，只要控制這些點(diǎn)的電壓偏移在一定范圍，就可以將電力系統(tǒng)絕大部分負(fù)荷的電壓偏移在允許的范圍。電壓中樞點(diǎn)的電壓調(diào)整方式有三種：即逆調(diào)壓、順調(diào)壓和常調(diào)壓。（順調(diào)壓指負(fù)荷低谷時(shí)，允許電壓適當(dāng)升高，但不得高于107.5Un%,負(fù)荷高峰時(shí)允許電壓適當(dāng)適當(dāng)降低，但不得低于102.5Un的調(diào)壓方式；逆調(diào)壓指負(fù)荷低谷時(shí)，要求將電壓中樞點(diǎn)電壓適當(dāng)降低，但不低于Un，負(fù)荷高峰時(shí)要求將電壓中樞點(diǎn)電壓升高至105Un%的電壓調(diào)整方式;常調(diào)壓則指無(wú)論在負(fù)荷低估還是負(fù)荷高峰時(shí)均保

持中樞點(diǎn)電壓為一基本不變的數(shù)值的電壓調(diào)整方式。）5、 常用的調(diào)壓措施有那些？對(duì)于由于無(wú)功缺乏造成電壓水平下降的電力系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采取何種調(diào)壓措施？對(duì)于無(wú)功功率并不缺乏，但局部電網(wǎng)電壓偏低的電力系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采用何種調(diào)壓措施？答：常用的調(diào)壓措施有改變發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓調(diào)壓、改變變壓器變比調(diào)壓和利用無(wú)功補(bǔ)償裝置調(diào)壓等。對(duì)于由于無(wú)功缺乏造成電壓水平下降的電力系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采取增加無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的調(diào)壓措施。（因?yàn)榇藭r(shí)采用改變變壓器變比調(diào)壓并不能改變電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡關(guān)系，只能改變電力系統(tǒng)的無(wú)功流向，提高局部電網(wǎng)的電壓水平，但這部分電網(wǎng)電壓水平的提高，使其消耗的無(wú)功功率增大，將更加增大整個(gè)電力系統(tǒng)的無(wú)功缺額，導(dǎo)致電網(wǎng)其他部分的電壓水平進(jìn)一步下降）對(duì)于無(wú)功功率并不缺乏，但局部電網(wǎng)電壓偏低的電力系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采用改變變壓器變比的調(diào)壓措施。6、 電力系統(tǒng)無(wú)功電源最有分布的目的是什么？無(wú)功電源最優(yōu)分布的原則是什么？答：電力系統(tǒng)無(wú)功電源最優(yōu)分布的目的是使整個(gè)電力系統(tǒng)的有功損耗最小。電力系統(tǒng)無(wú)功電源最優(yōu)分布的原則是等網(wǎng)損微增率準(zhǔn)則。7、 電力系統(tǒng)無(wú)功最優(yōu)補(bǔ)償?shù)哪康氖鞘裁?？無(wú)功最優(yōu)補(bǔ)償?shù)脑瓌t是什么？答：電力系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷最優(yōu)補(bǔ)償?shù)哪康氖鞘乖黾訜o(wú)功補(bǔ)償裝置所減少電網(wǎng)損耗費(fèi)用與增加無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備所增加的設(shè)備費(fèi)用之差取得最大值，即取得最好無(wú)功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)效益。無(wú)功負(fù)荷最優(yōu)補(bǔ)償?shù)脑瓌t是最優(yōu)網(wǎng)損微增率