2025年電力系統(tǒng)分析考試練習(xí)試題(附答案)一、單項(xiàng)選擇題1.電力系統(tǒng)的額定電壓是指（）。A.線電壓B.相電壓C.線電壓和相電壓D.視具體情況而定答案：A解析：電力系統(tǒng)的額定電壓通常指的是線電壓，這是電力系統(tǒng)中通用的規(guī)定，用于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和方便系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理等。所以答案選A。2.下列關(guān)于電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）。A.中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，非故障相電壓不變B.中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，線電壓不變C.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，在發(fā)生單相接地時(shí)可減小接地電流D.中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)供電可靠性比中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)高答案：D解析：中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，故障相直接與地相連，非故障相電壓不變；中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，線電壓仍保持對(duì)稱(chēng)不變；中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，消弧線圈會(huì)產(chǎn)生感性電流補(bǔ)償接地電容電流，從而減小接地電流。而中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地時(shí)，三相線電壓仍然對(duì)稱(chēng)，用戶(hù)可以繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，供電可靠性相對(duì)較高，所以D選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。3.電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率主要影響系統(tǒng)的（）。A.電壓水平B.頻率水平C.有功功率分布D.發(fā)電設(shè)備利用率答案：A解析：無(wú)功功率與電壓密切相關(guān)，無(wú)功功率不足會(huì)導(dǎo)致電壓下降，無(wú)功功率過(guò)剩會(huì)使電壓升高，所以無(wú)功功率主要影響系統(tǒng)的電壓水平。頻率主要與有功功率的平衡有關(guān)；有功功率分布主要取決于發(fā)電機(jī)的出力和負(fù)荷的需求；發(fā)電設(shè)備利用率與多種因素有關(guān)，但無(wú)功功率對(duì)其不是主要影響因素。故答案選A。4.同步發(fā)電機(jī)的功角特性曲線是指（）之間的關(guān)系曲線。A.電磁功率與功角B.端電壓與功角C.勵(lì)磁電流與功角D.轉(zhuǎn)速與功角答案：A解析：同步發(fā)電機(jī)的功角特性曲線描述的是電磁功率與功角之間的關(guān)系，它反映了同步發(fā)電機(jī)在不同功角情況下的電磁功率輸出特性，對(duì)于分析同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行和穩(wěn)定性具有重要意義。所以答案是A。5.電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，PQ節(jié)點(diǎn)的待求量是（）。A.節(jié)點(diǎn)電壓大小和相角B.節(jié)點(diǎn)有功功率和無(wú)功功率C.節(jié)點(diǎn)電壓大小和有功功率D.節(jié)點(diǎn)電壓相角和無(wú)功功率答案：A解析：在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，PQ節(jié)點(diǎn)給定的是節(jié)點(diǎn)的有功功率P和無(wú)功功率Q，待求的是節(jié)點(diǎn)電壓的大小和相角。所以答案選A。6.下列關(guān)于電力系統(tǒng)短路的說(shuō)法，正確的是（）。A.短路就是指相與相之間的直接連接B.短路一定會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電壓升高C.短路會(huì)使系統(tǒng)中的電流增大D.短路對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行沒(méi)有影響答案：C解析：短路是指電力系統(tǒng)中相與相或相與地之間的不正常連接，不一定是直接連接；短路通常會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電壓下降，而不是升高；短路時(shí)，系統(tǒng)的阻抗減小，根據(jù)歐姆定律，電流會(huì)增大；短路會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成嚴(yán)重影響，如損壞電氣設(shè)備、影響供電可靠性等。所以C選項(xiàng)正確。7.變壓器的參數(shù)計(jì)算中，電導(dǎo)主要反映（）。A.變壓器繞組的銅損耗B.變壓器鐵芯的鐵損耗C.變壓器的漏磁損耗D.變壓器的介質(zhì)損耗答案：B解析：變壓器的電導(dǎo)主要反映變壓器鐵芯的鐵損耗，鐵損耗包括磁滯損耗和渦流損耗。變壓器繞組的銅損耗用電阻來(lái)反映；漏磁損耗與變壓器的電抗有關(guān)；介質(zhì)損耗通常不是變壓器參數(shù)計(jì)算中電導(dǎo)所反映的內(nèi)容。故答案選B。8.電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性是指（）。A.系統(tǒng)在受到小干擾后，不發(fā)生非周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力B.系統(tǒng)在受到大干擾后，不發(fā)生非周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力C.系統(tǒng)在受到小干擾后，不發(fā)生周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力D.系統(tǒng)在受到大干擾后，不發(fā)生周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力答案：A解析：電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到小干擾后，不發(fā)生非周期性失步，能夠自動(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力。大干擾下的穩(wěn)定性屬于暫態(tài)穩(wěn)定性的范疇。所以答案選A。9.下列關(guān)于電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）。A.一次調(diào)頻是由發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器自動(dòng)完成的B.二次調(diào)頻是由調(diào)頻廠手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力來(lái)實(shí)現(xiàn)的C.一次調(diào)頻可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)D.二次調(diào)頻可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)答案：C解析：一次調(diào)頻是由發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器根據(jù)系統(tǒng)頻率的變化自動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力，但一次調(diào)頻存在有差調(diào)節(jié)，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)；二次調(diào)頻是由調(diào)頻廠手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)。所以C選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。10.電力系統(tǒng)中，輸電線路的電阻主要影響（）。A.有功功率損耗B.無(wú)功功率損耗C.電壓降落的縱分量D.以上都是答案：D解析：輸電線路的電阻會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗，根據(jù)P損二、多項(xiàng)選擇題1.電力系統(tǒng)的組成部分包括（）。A.發(fā)電廠B.變電站C.輸電線路D.負(fù)荷答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、變電站、輸電線路和負(fù)荷組成。發(fā)電廠將各種能源轉(zhuǎn)化為電能；變電站對(duì)電壓進(jìn)行變換和分配；輸電線路將電能從發(fā)電廠輸送到各個(gè)負(fù)荷中心；負(fù)荷則是消耗電能的設(shè)備。所以ABCD選項(xiàng)均正確。2.以下屬于電力系統(tǒng)無(wú)功電源的有（）。A.同步發(fā)電機(jī)B.同步調(diào)相機(jī)C.并聯(lián)電容器D.靜止無(wú)功補(bǔ)償器答案：ABCD解析：同步發(fā)電機(jī)可以通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來(lái)發(fā)出或吸收無(wú)功功率；同步調(diào)相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)，專(zhuān)門(mén)用于發(fā)出或吸收無(wú)功功率；并聯(lián)電容器可以向系統(tǒng)提供感性無(wú)功功率；靜止無(wú)功補(bǔ)償器能夠快速、靈活地調(diào)節(jié)無(wú)功功率。所以ABCD都是電力系統(tǒng)的無(wú)功電源。3.影響電力系統(tǒng)電壓水平的因素有（）。A.無(wú)功功率的平衡B.變壓器的變比C.線路的參數(shù)D.發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)答案：ABCD解析：無(wú)功功率的平衡對(duì)電壓水平影響很大，無(wú)功不足電壓下降，無(wú)功過(guò)剩電壓升高；變壓器的變比可以改變電壓的大小，通過(guò)調(diào)節(jié)變壓器分接頭可以調(diào)整電壓；線路的電阻、電抗等參數(shù)會(huì)影響電壓降落，從而影響電壓水平；發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)可以改變發(fā)電機(jī)的無(wú)功輸出，進(jìn)而影響系統(tǒng)的電壓。所以ABCD選項(xiàng)均是影響電力系統(tǒng)電壓水平的因素。4.同步發(fā)電機(jī)并列的方法有（）。A.準(zhǔn)同期并列B.自同期并列C.非同期并列D.強(qiáng)行并列答案：AB解析：同步發(fā)電機(jī)并列的方法主要有準(zhǔn)同期并列和自同期并列。準(zhǔn)同期并列是在發(fā)電機(jī)并列前，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓、頻率和相位，使其與系統(tǒng)的電壓、頻率和相位基本相同后再并列；自同期并列是在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)，先將發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)，然后再給發(fā)電機(jī)加上勵(lì)磁。非同期并列會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害，不是正常的并列方法；強(qiáng)行并列也不是一種規(guī)范的同步發(fā)電機(jī)并列方法。所以答案選AB。5.電力系統(tǒng)短路的類(lèi)型有（）。A.三相短路B.兩相短路C.單相接地短路D.兩相接地短路答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)短路的類(lèi)型主要包括三相短路、兩相短路、單相接地短路和兩相接地短路。三相短路是對(duì)稱(chēng)短路，其他三種是不對(duì)稱(chēng)短路。所以ABCD選項(xiàng)均正確。6.提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施有（）。A.采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置B.減小系統(tǒng)的電抗C.提高系統(tǒng)的運(yùn)行電壓D.采用分裂導(dǎo)線答案：ABCD解析：采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置可以增強(qiáng)發(fā)電機(jī)的同步力矩，提高靜態(tài)穩(wěn)定性；減小系統(tǒng)的電抗可以增大功率極限，提高靜態(tài)穩(wěn)定性；提高系統(tǒng)的運(yùn)行電壓可以增大傳輸功率，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；采用分裂導(dǎo)線可以減小線路的電抗，從而提高系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性。所以ABCD選項(xiàng)都是提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施。7.電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的目的包括（）。A.檢查電力系統(tǒng)各元件是否過(guò)負(fù)荷B.檢查電力系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的電壓是否滿(mǎn)足要求C.計(jì)算電力系統(tǒng)的功率損耗D.分析電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性答案：ABC解析：電力系統(tǒng)潮流計(jì)算可以計(jì)算出各元件的功率和電流，從而檢查各元件是否過(guò)負(fù)荷；可以得到各節(jié)點(diǎn)的電壓大小和相角，檢查各節(jié)點(diǎn)的電壓是否滿(mǎn)足要求；還能計(jì)算出電力系統(tǒng)的功率損耗。而分析電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性需要采用專(zhuān)門(mén)的暫態(tài)穩(wěn)定分析方法，不是潮流計(jì)算的目的。所以答案選ABC。8.以下關(guān)于變壓器的說(shuō)法，正確的有（）。A.變壓器可以改變電壓等級(jí)B.變壓器可以實(shí)現(xiàn)電氣隔離C.變壓器的變比等于一次側(cè)與二次側(cè)繞組匝數(shù)之比D.變壓器的效率與負(fù)載率有關(guān)答案：ABCD解析：變壓器的主要作用之一就是改變電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)電能的高效傳輸和分配；變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)繞組通過(guò)磁路耦合，實(shí)現(xiàn)了電氣隔離；變壓器的變比等于一次側(cè)與二次側(cè)繞組匝數(shù)之比；變壓器的效率與負(fù)載率有關(guān)，存在一個(gè)使效率最高的負(fù)載率。所以ABCD選項(xiàng)均正確。9.電力系統(tǒng)的調(diào)頻廠應(yīng)滿(mǎn)足（）等要求。A.具有足夠的調(diào)整容量B.具有較快的調(diào)整速度C.調(diào)整范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)性能好D.機(jī)組臺(tái)數(shù)多答案：ABC解析：調(diào)頻廠應(yīng)具有足夠的調(diào)整容量，以滿(mǎn)足系統(tǒng)負(fù)荷變化時(shí)的調(diào)頻需求；具有較快的調(diào)整速度，能夠快速響應(yīng)系統(tǒng)頻率的變化；在調(diào)整范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)性能好，以降低調(diào)頻成本。機(jī)組臺(tái)數(shù)多并不是調(diào)頻廠的關(guān)鍵要求，關(guān)鍵在于機(jī)組的調(diào)整性能和經(jīng)濟(jì)性等。所以答案選ABC。10.影響輸電線路電納的因素有（）。A.導(dǎo)線的幾何尺寸B.導(dǎo)線的材料C.導(dǎo)線之間的距離D.線路的長(zhǎng)度答案：ACD解析：輸電線路的電納與導(dǎo)線的幾何尺寸（如導(dǎo)線半徑等）、導(dǎo)線之間的距離以及線路的長(zhǎng)度有關(guān)。導(dǎo)線的幾何尺寸和導(dǎo)線之間的距離會(huì)影響導(dǎo)線周?chē)碾妶?chǎng)分布，從而影響電納；線路的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電納越大。而導(dǎo)線的材料主要影響導(dǎo)線的電阻，對(duì)電納影響較小。所以答案選ACD。三、判斷題1.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式與系統(tǒng)的電壓等級(jí)和供電可靠性要求有關(guān)。（）答案：√解析：不同的電壓等級(jí)和供電可靠性要求會(huì)選擇不同的中性點(diǎn)接地方式。例如，在高壓系統(tǒng)中，為了降低絕緣成本，常采用中性點(diǎn)直接接地方式；而在一些對(duì)供電可靠性要求較高的系統(tǒng)中，可能會(huì)采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地方式。所以該說(shuō)法正確。2.同步發(fā)電機(jī)的電磁功率與功角成線性關(guān)系。（）答案：×解析：同步發(fā)電機(jī)的電磁功率與功角的關(guān)系是一個(gè)正弦函數(shù)關(guān)系，不是線性關(guān)系。其功角特性曲線是一條正弦曲線。所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。3.電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，平衡節(jié)點(diǎn)的電壓大小和相角是待求量。（）答案：×解析：在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，平衡節(jié)點(diǎn)給定的是節(jié)點(diǎn)電壓的大小和相角，其作用是平衡系統(tǒng)的功率，待求的是該節(jié)點(diǎn)的有功功率和無(wú)功功率。所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。4.短路計(jì)算中，無(wú)限大容量電源是指電源的內(nèi)阻抗為零，端電壓保持不變的電源。（）答案：√解析：無(wú)限大容量電源是一種理想化的電源模型，其特點(diǎn)是內(nèi)阻抗為零，在短路時(shí)端電壓保持不變，能夠?yàn)槎搪伏c(diǎn)提供無(wú)窮大的短路電流。所以該說(shuō)法正確。5.提高電力系統(tǒng)的電壓水平可以提高系統(tǒng)的輸電能力。（）答案：√解析：根據(jù)功率傳輸公式P=U1U26.電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到大干擾后，能夠保持同步運(yùn)行的能力。（）答案：×解析：電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到小干擾后，不發(fā)生非周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力；而系統(tǒng)在受到大干擾后保持同步運(yùn)行的能力是暫態(tài)穩(wěn)定性的范疇。所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。7.一次調(diào)頻和二次調(diào)頻都可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)。（）答案：×解析：一次調(diào)頻存在有差調(diào)節(jié)，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)；二次調(diào)頻可以通過(guò)調(diào)頻廠的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)。所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。8.變壓器的變比只與一次側(cè)和二次側(cè)繞組的匝數(shù)有關(guān)。（）答案：√解析：變壓器的變比定義為一次側(cè)與二次側(cè)繞組匝數(shù)之比，即k=9.輸電線路的電抗主要影響無(wú)功功率的傳輸。（）答案：√解析：輸電線路的電抗會(huì)產(chǎn)生無(wú)功功率損耗，并且會(huì)影響無(wú)功功率的流動(dòng)和傳輸。根據(jù)無(wú)功功率傳輸公式Q=U110.電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率的平衡是保證電壓質(zhì)量的關(guān)鍵。（）答案：√解析：無(wú)功功率的平衡直接影響系統(tǒng)的電壓水平，無(wú)功功率不足會(huì)導(dǎo)致電壓下降，無(wú)功功率過(guò)剩會(huì)使電壓升高。只有保證無(wú)功功率的平衡，才能使系統(tǒng)的電壓質(zhì)量滿(mǎn)足要求。所以該說(shuō)法正確。四、填空題1.電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)主要包括正常運(yùn)行狀態(tài)、______和故障狀態(tài)。答案：異常運(yùn)行狀態(tài)解析：電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)分為正常運(yùn)行狀態(tài)、異常運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)。正常運(yùn)行狀態(tài)下系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)符合要求；異常運(yùn)行狀態(tài)是系統(tǒng)的某些參數(shù)偏離正常范圍，但還未發(fā)生故障；故障狀態(tài)則是系統(tǒng)中出現(xiàn)了短路、斷路等故障情況。2.同步發(fā)電機(jī)的并列條件包括______、______、______和______。答案：電壓大小相等、電壓相位相同、頻率相等、相序一致解析：同步發(fā)電機(jī)并列時(shí)，必須滿(mǎn)足電壓大小相等、電壓相位相同、頻率相等和相序一致這四個(gè)條件，否則會(huì)在并列瞬間產(chǎn)生很大的沖擊電流，對(duì)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害。3.電力系統(tǒng)短路計(jì)算中，常用的計(jì)算方法有______和______。答案：標(biāo)幺值法、有名值法解析：在電力系統(tǒng)短路計(jì)算中，標(biāo)幺值法和有名值法是兩種常用的計(jì)算方法。標(biāo)幺值法將各物理量用相對(duì)值表示，計(jì)算過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)便；有名值法直接使用物理量的實(shí)際值進(jìn)行計(jì)算。4.電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施主要有______、______、______和______。答案：改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)壓、改變變壓器變比調(diào)壓、利用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓、改變線路參數(shù)調(diào)壓解析：改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)壓可以改變發(fā)電機(jī)的無(wú)功輸出，從而調(diào)節(jié)電壓；改變變壓器變比調(diào)壓通過(guò)調(diào)整變壓器的分接頭來(lái)改變電壓；利用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓如投入并聯(lián)電容器等向系統(tǒng)提供無(wú)功功率；改變線路參數(shù)調(diào)壓如采用分裂導(dǎo)線減小線路電抗來(lái)調(diào)節(jié)電壓。5.電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整分為_(kāi)_____和______。答案：一次調(diào)頻、二次調(diào)頻解析：一次調(diào)頻是由發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器自動(dòng)完成的，對(duì)系統(tǒng)頻率的變化進(jìn)行快速響應(yīng)；二次調(diào)頻是由調(diào)頻廠手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)頻率的無(wú)差調(diào)節(jié)。6.輸電線路的參數(shù)主要包括______、______、______和______。答案：電阻、電抗、電導(dǎo)、電納解析：輸電線路的電阻會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗；電抗會(huì)影響無(wú)功功率的傳輸和電壓降落；電導(dǎo)主要反映線路的電暈損耗等；電納與線路的電容有關(guān)，影響無(wú)功功率的流動(dòng)。7.電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定判據(jù)是______。答案：d解析：dP8.變壓器的損耗包括______和______。答案：鐵損耗、銅損耗解析：變壓器的鐵損耗是指變壓器鐵芯中的磁滯損耗和渦流損耗，與鐵芯的材質(zhì)和交變磁場(chǎng)有關(guān)；銅損耗是指變壓器繞組中的電阻損耗，與繞組的電流和電阻有關(guān)。9.電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率的流向是從______流向______。答案：電壓高的節(jié)點(diǎn)、電壓低的節(jié)點(diǎn)解析：在電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率的流動(dòng)方向是從電壓高的節(jié)點(diǎn)流向電壓低的節(jié)點(diǎn)，這是由無(wú)功功率的傳輸特性決定的。10.電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的基本方程是______。答案：節(jié)點(diǎn)功率方程解析：電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的基本方程是節(jié)點(diǎn)功率方程，它描述了節(jié)點(diǎn)注入功率與節(jié)點(diǎn)電壓、導(dǎo)納之間的關(guān)系，通過(guò)求解節(jié)點(diǎn)功率方程可以得到系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的電壓和功率分布等信息。五、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的分類(lèi)及其特點(diǎn)。(1).中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：發(fā)生單相接地時(shí)，三相線電壓仍然對(duì)稱(chēng)，用戶(hù)可以繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，供電可靠性較高；不需要額外的接地設(shè)備，投資成本低。缺點(diǎn)：?jiǎn)蜗嘟拥貢r(shí)，接地電容電流可能會(huì)產(chǎn)生電弧，引發(fā)弧光接地過(guò)電壓，對(duì)設(shè)備絕緣造成危害；接地故障查找和處理相對(duì)困難。(2).中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：在發(fā)生單相接地時(shí)，消弧線圈產(chǎn)生的感性電流可以補(bǔ)償接地電容電流，減小接地電流，使電弧容易熄滅，降低弧光接地過(guò)電壓的發(fā)生概率；可以在一定程度上提高供電可靠性。缺點(diǎn)：消弧線圈的參數(shù)需要根據(jù)系統(tǒng)的電容電流進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整不當(dāng)可能會(huì)影響補(bǔ)償效果；設(shè)備投資和維護(hù)成本相對(duì)較高。(3).中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：發(fā)生單相接地時(shí)，故障相直接與地相連，非故障相電壓不變，絕緣要求較低；接地保護(hù)裝置動(dòng)作迅速，能夠快速切除故障，減小故障對(duì)系統(tǒng)的影響。缺點(diǎn)：供電可靠性相對(duì)較低，一旦發(fā)生單相接地故障，會(huì)立即跳閘切除故障線路；接地短路電流較大，可能會(huì)對(duì)電氣設(shè)備造成損壞。2.說(shuō)明同步發(fā)電機(jī)的功角特性曲線的意義和特點(diǎn)。(1).意義：同步發(fā)電機(jī)的功角特性曲線描述了電磁功率與功角之間的關(guān)系，它反映了同步發(fā)電機(jī)在不同功角情況下的電磁功率輸出特性，對(duì)于分析同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行和穩(wěn)定性具有重要意義。通過(guò)功角特性曲線，可以確定發(fā)電機(jī)的最大電磁功率、靜態(tài)穩(wěn)定極限等參數(shù)，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行和調(diào)度提供依據(jù)。(2).特點(diǎn)：功角特性曲線是一條正弦曲線，其表達(dá)式為Pe=EqUXdsinδ，其中P當(dāng)功角δ=90°時(shí)，電磁功率達(dá)到最大值P在0°<δ3.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的步驟。(1).收集系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)，包括發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路、負(fù)荷等元件的參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)。(2).確定節(jié)點(diǎn)類(lèi)型，將系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)分為PQ節(jié)點(diǎn)、PV節(jié)點(diǎn)和平衡節(jié)點(diǎn)。(3).建立節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，根據(jù)系統(tǒng)元件的參數(shù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的各元素。(4).給定各節(jié)點(diǎn)的初始電壓值，一般取額定電壓作為初始值。(5).根據(jù)節(jié)點(diǎn)功率方程，迭代計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的電壓和功率。常用的迭代方法有牛頓-拉夫遜法、PQ分解法等。(6).判斷迭代是否收斂，如果收斂，則計(jì)算結(jié)束；如果不收斂，則調(diào)整迭代參數(shù)，繼續(xù)迭代計(jì)算。(7).計(jì)算系統(tǒng)的功率損耗、各元件的潮流分布等。4.分析電力系統(tǒng)短路的危害。(1).短路電流增大：短路時(shí)，系統(tǒng)的阻抗減小，短路電流會(huì)急劇增大，可能會(huì)超過(guò)電氣設(shè)備的額定電流數(shù)倍甚至數(shù)十倍。過(guò)大的短路電流會(huì)產(chǎn)生巨大的電動(dòng)力和熱效應(yīng)，可能會(huì)損壞電氣設(shè)備，如燒毀發(fā)電機(jī)、變壓器的繞組，使斷路器觸頭熔焊等。(2).電壓下降：短路點(diǎn)附近的電壓會(huì)急劇下降，可能會(huì)影響用戶(hù)的正常用電。電壓下降會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩減小，轉(zhuǎn)速下降，甚至可能使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)；還會(huì)影響一些對(duì)電壓敏感的設(shè)備的正常運(yùn)行。(3).破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性：短路會(huì)使系統(tǒng)的功率分布發(fā)生突然變化，可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)之間的同步運(yùn)行受到破壞，引起系統(tǒng)的振蕩甚至解列，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。(4).影響通信和電子設(shè)備：短路產(chǎn)生的電磁干擾可能會(huì)影響通信線路和電子設(shè)備的正常工作，導(dǎo)致通信中斷、數(shù)據(jù)丟失等問(wèn)題。5.闡述提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施。(1).快速切除故障：故障發(fā)生后，盡快切除故障線路或設(shè)備，減小故障對(duì)系統(tǒng)的影響時(shí)間，從而提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性?？梢圆捎每焖賱?dòng)作的繼電保護(hù)裝置和斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)。(2).采用自動(dòng)重合閘裝置：對(duì)于一些瞬時(shí)性故障，自動(dòng)重合閘裝置可以在故障切除后自動(dòng)重合斷路器，恢復(fù)供電，提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。(3).強(qiáng)行勵(lì)磁：在故障發(fā)生時(shí)，通過(guò)強(qiáng)行勵(lì)磁裝置快速增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，提高發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)，從而增加發(fā)電機(jī)的電磁功率，增強(qiáng)發(fā)電機(jī)的同步能力。(4).電氣制動(dòng)：在故障切除后，通過(guò)投入電氣制動(dòng)電阻等方式，消耗發(fā)電機(jī)的過(guò)剩功率，減小發(fā)電機(jī)的加速，提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。(5).快速關(guān)閉汽門(mén)：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，快速關(guān)閉汽輪機(jī)的汽門(mén)，減小發(fā)電機(jī)的輸入功率，使發(fā)電機(jī)的電磁功率和機(jī)械功率盡快達(dá)到平衡，提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。(6).采用串聯(lián)電容補(bǔ)償：在輸電線路中串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，可以減小線路的電抗，增大功率極限，提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。(7).系統(tǒng)解列：在系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障，無(wú)法保持同步運(yùn)行時(shí)，將系統(tǒng)解列為幾個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)，防止故障的擴(kuò)大，保證部分重要負(fù)荷的供電。6.說(shuō)明電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的原理和方法。(1).原理：電力系統(tǒng)的頻率取決于系統(tǒng)中有功功率的平衡情況。當(dāng)系統(tǒng)的有功功率平衡時(shí)，頻率保持穩(wěn)定；當(dāng)有功功率不平衡時(shí)，頻率會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)系統(tǒng)的有功功率過(guò)剩時(shí)，頻率升高；當(dāng)有功功率不足時(shí)，頻率降低。(2).方法：一次調(diào)頻：由發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器自動(dòng)完成。當(dāng)系統(tǒng)頻率發(fā)生變化時(shí)，調(diào)速器根據(jù)頻率的變化信號(hào)自動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力，使發(fā)電機(jī)的輸入功率和輸出功率重新平衡，從而使頻率恢復(fù)到一定范圍內(nèi)。一次調(diào)頻是有差調(diào)節(jié)，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)。二次調(diào)頻：由調(diào)頻廠手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)頻率偏離額定值時(shí)，調(diào)度中心根據(jù)頻率偏差信號(hào)，指令調(diào)頻廠調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力，使系統(tǒng)的有功功率重新平衡，實(shí)現(xiàn)頻率的無(wú)差調(diào)節(jié)。二次調(diào)頻可以根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷變化實(shí)時(shí)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力，保證系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定。7.分析輸電線路的參數(shù)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響。(1).電阻：有功功率損耗：電阻會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗，根據(jù)P損電壓降落：電阻會(huì)影響電壓降落的縱分量，電壓降落的縱分量與電阻和電流的乘積有關(guān)。電阻越大，電壓降落的縱分量就越大，可能會(huì)導(dǎo)致受端電壓降低，影響用戶(hù)的用電質(zhì)量。(2).電抗：無(wú)功功率損耗：電抗會(huì)產(chǎn)生無(wú)功功率損耗，并且會(huì)影響無(wú)功功率的流動(dòng)和傳輸。電流通過(guò)電抗時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓降，進(jìn)而影響無(wú)功功率的分布。功率極限：輸電線路的電抗會(huì)影響系統(tǒng)的功率極限，電抗越大，功率極限越小，限制了輸電線路的輸電能力。電壓降落：電抗會(huì)影響電壓降落的橫分量，電壓降落的橫分量與電抗和電流的乘積有關(guān)。電抗越大，電壓降落的橫分量就越大，也會(huì)影響系統(tǒng)的電壓分布。(3).電導(dǎo)：電導(dǎo)主要反映線路的電暈損耗等。電暈損耗會(huì)消耗一定的有功功率，并且可能會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，影響通信線路和電子設(shè)備的正常工作。(4).電納：電納與線路的電容有關(guān)，會(huì)產(chǎn)生無(wú)功功率。在高壓輸電線路中，電納產(chǎn)生的無(wú)功功率可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)的無(wú)功平衡產(chǎn)生影響。當(dāng)線路輕載時(shí)，電納產(chǎn)生的無(wú)功功率可能會(huì)使系統(tǒng)的電壓升高；當(dāng)線路重載時(shí)，電納產(chǎn)生的無(wú)功功率可能不足以滿(mǎn)足系統(tǒng)的無(wú)功需求，需要額外的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。8.解釋變壓器的變比和電壓調(diào)整率的概念。(1).變比：變壓器的變比是指一次側(cè)與二次側(cè)繞組匝數(shù)之比，用k表示，即k=N1N2，其中N(2).電壓調(diào)整率：電壓調(diào)整率是指變壓器從空載到滿(mǎn)載運(yùn)行時(shí)，二次側(cè)電壓的變化率。其計(jì)算公式為ΔU%=U20?U9.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)無(wú)功功率平衡的重要性。(1).保證電壓質(zhì)量：無(wú)功功率的平衡直接影響系統(tǒng)的電壓水平。無(wú)功功率不足會(huì)導(dǎo)致電壓下降，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩減小，轉(zhuǎn)速下降，甚至可能使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)；還會(huì)影響一些對(duì)電壓敏感的設(shè)備的正常運(yùn)行。無(wú)功功率過(guò)剩則會(huì)使電壓升高，可能會(huì)損壞電氣設(shè)備的絕緣。只有保證無(wú)功功率的平衡，才能使系統(tǒng)的電壓質(zhì)量滿(mǎn)足要求。(2).提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率：無(wú)功功率在電力系統(tǒng)中流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生功率損耗，當(dāng)無(wú)功功率平衡時(shí)，可以減少無(wú)功功率的流動(dòng)，降低功率損耗，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，降低發(fā)電成本。(3).增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性：無(wú)功功率的平衡對(duì)于維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性也非常重要。當(dāng)系統(tǒng)的無(wú)功功率不平衡時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致電壓波動(dòng)和振蕩，甚至?xí)茐南到y(tǒng)的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)的解列。保證無(wú)功功率的平衡可以增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。(4).充分利用發(fā)電設(shè)備和輸電設(shè)備：無(wú)功功率的平衡可以使發(fā)電設(shè)備和輸電設(shè)備在額定參數(shù)下運(yùn)行，充分發(fā)揮其容量，提高設(shè)備的利用率。如果無(wú)功功率不平衡，可能會(huì)使設(shè)備過(guò)載或欠載運(yùn)行，影響設(shè)備的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。10.說(shuō)明電力系統(tǒng)的調(diào)壓方式及其適用范圍。(1).改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)壓：原理：通過(guò)改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)，從而改變發(fā)電機(jī)的無(wú)功輸出，實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié)。適用范圍：適用于發(fā)電機(jī)母線電壓的調(diào)節(jié)，特別是在發(fā)電廠內(nèi)部，可以根據(jù)系統(tǒng)的無(wú)功需求和電壓情況，靈活調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，維持母線電壓的穩(wěn)定。(2).改變變壓器變比調(diào)壓：原理：通過(guò)調(diào)整變壓器的分接頭，改變變壓器的變比，從而改變二次側(cè)的電壓。適用范圍：適用于多級(jí)電壓網(wǎng)絡(luò)中各電壓等級(jí)的調(diào)壓。對(duì)于降壓變壓器，可以通過(guò)調(diào)整分接頭提高二次側(cè)電壓；對(duì)于升壓變壓器，可以通過(guò)調(diào)整分接頭降低二次側(cè)電壓。這種調(diào)壓方式簡(jiǎn)單可靠，但只能在停電的情況下進(jìn)行分接頭的調(diào)整，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)壓。(3).利用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓：原理：通過(guò)投入或切除無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，如并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)、靜止無(wú)功補(bǔ)償器等，向系統(tǒng)提供或吸收無(wú)功功率，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡，從而實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié)。適用范圍：適用于負(fù)荷變化較大、無(wú)功功率需求波動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。并聯(lián)電容器投資成本低，適用于分散補(bǔ)償；同步調(diào)相機(jī)可以根據(jù)系統(tǒng)的無(wú)功需求自動(dòng)調(diào)節(jié)無(wú)功輸出，適用于大型變電站和發(fā)電廠；靜止無(wú)功補(bǔ)償器響應(yīng)速度快，調(diào)節(jié)性能好，適用于對(duì)電壓質(zhì)量要求較高的場(chǎng)合。(4).改變線路參數(shù)調(diào)壓：原理：通過(guò)改變線路的電抗或電容等參數(shù)，調(diào)節(jié)電壓降落，實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié)。例如，采用分裂導(dǎo)線可以減小線路的電抗；在輸電線路中串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置可以補(bǔ)償線路的電抗。適用范圍：適用于長(zhǎng)距離輸電線路的調(diào)壓。通過(guò)改變線路參數(shù)，可以減小線路的電壓降落，提高輸電線路的輸電能力和電壓穩(wěn)定性。六、計(jì)算題1.某電力系統(tǒng)有一臺(tái)額定容量為SN=100MVA，額定電壓為UN=110kV的變壓器，其參數(shù)為RT(1).計(jì)算基準(zhǔn)阻抗ZB根據(jù)公式ZB=UB2SB(2).計(jì)算電阻標(biāo)幺值RTRT(3).計(jì)算電抗標(biāo)幺值XTXT(4).計(jì)算電導(dǎo)標(biāo)幺值GT根據(jù)公式GB=SGT(5).計(jì)算電納標(biāo)幺值BTBT2.已知某簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)如下圖所示，發(fā)電機(jī)G的額定容量為SG