全国2005年1月高等教育自学考试电力系统分析试题

全国2005年1月高等教育自学考试电力系统分析试题

课程代码：02310

一、填空题(每小题1分，共10分)

1.负荷的静态电压特性是指____________的关系。

2.潮流计算中，常将节点分类成____________。

3.电力系统的频率主要和____________有关。

4.电力系统接线图常采用以下两种图表示：____________。

5.环网潮流的自然分布是按线段的____________分布的。

6.采用比例型励磁调节器时，能近似认为E′为恒定，则此时发电机电磁功率计算式为____________。

7.当供电电源内阻抗小于短路回路总阻抗的10%时，则电源可作为____________处理。

8.同步发电机空载电势是由发电机的____________产生的。

9.电力系统在不稳定情况下，电压、电流、功率和相位角等运行参数随时间不断增大或____________ 。

10.同步发电机派克变换是将定子a,b,c三相电磁量变换到与转子同步旋转的____________坐标系上。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共15分)

1.采用分裂导线，与相同截面的普通架空三相输电线相比，可使其线路对地电容( )。

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定

2.中性点不接地的系统发生单相接地时，接地点三相线电压( )。

A.增大 倍

B.不再对称

C.保持不变

D.等于0

3.求无功功率分点的目的是( )。

A.找无功最大点

B.从该节点解开网络

C.求有功功率分点

D.求网络环流

4.变压器的非标准变比是指变压器两侧( )。

A.网络额定电压之比

B.绕组额定电压之比

C.实际分接头之比

D.实际分接头电压之比÷网络额定电压之比

5.线路末端的电压偏移是指( )。

A.线路始末两端电压相量差

B.线路始末两端电压数值差

C.线路末端电压与额定电压之差

D.线路末端空载时与负载时电压之差

6.n个节点的电力系统，其节点导纳矩阵为( )。

A.n-1阶

B.n阶

C.2(n-1)阶

D.2n阶

7.用牛顿-拉夫逊法进行潮流迭代计算，修正方程求解的是( )。

A.线路功率

B.节点注入功率

C.节点电压新值

D.节点电压修正量

8.系统中无功功率不足，会造成( )。

A.频率上升

B.频率下降

C.电压上升

D.电压下降

9.无载调压变压器分接头，应按通过变压器的( )求取。

A.平均负荷

B.最大负荷

C.最小负荷

D.最大负荷和最小负荷分别求得的分接头的平均值

10.短路容量SD(MVA)等于短路电流中( )值与短路处工作电压及 三者乘积。

A.次暂态电流的有效值

B.次暂态电流振幅

C.稳态电流的有效值

D.稳态电流振幅

11.同步发电机母线三相短路，则其到达稳态时，短路电流大小为( )。

A.E″q(0)/Xd

B.Eq(0)/Xd

C.E″q(0)/X″d

D.E′q(0)/X′d

12.强行励磁作用是( )。

A.提高正常运行时发电机母线电压

B.提高静态稳定极限

C.提高暂态稳定性

D.对提高静态、暂态稳定均有利

13.二相断线时的复合序网是在断口处( )。

A.三序网串联

B.三序网并联

C.正序网负序网并联

D.正序网与零序网并联

14.无限大功率电源供电系统发生三相短路，最大电流瞬时电值产生条件之一是某相电压瞬时值为( )。

A.零时

B.最大值Um时

C. Um时

D. Um时

15.起始次暂态电流I″是短路电流( )。

A.基频周期分量的初值

B.t=0秒时短路电流瞬时值

C.t=0.01秒时短路电流

D.t=0秒时周期分量与非周期分量之叠加

三、简答题(每小题5分，共25分)

1.若三绕组变压器高、中压两侧均装有分接头，写出高、中压侧分接头选择原则。

2.什么是系统的热备用、冷备用容量?3.简单说明在发生突然短路时，发电机空载电势Eq为什么要突变?

4.所谓电力系统静态稳定性是指什么?

5.无阻尼绕组同步发电机三相突然短路时，定、转子电流中含有分量如下式。

请标明衰减时间常数，并填写括号内分量名称。

定子a相：ia= ia∞ + iaω0e-t/ + ia2ω0e-t/ + ian0e-t/

(稳态分量) ( ) ( ) ( )

励磁：if=If(0) + ifn0e-t/ + ifω0e-t/

(正常分量) ( ) ( )

四、计算题(每小题7分，共28分)

1.某简化系统由两台发电机组成，发电机单位调节功率KG1=600MW/Hz,KG2=700MW/Hz,系统负荷单位调节功率KL=100MW/Hz。若负荷增加20MW，求每台发电机输出功率变化量。

2.求图示网络的有功分点、无功分点。线路单位长度参数0.175+j3.6Ω/km。

3.下图为某种不对称短路的复合序网。请作如下说明：

①这是什么类型短路?

②在图中表明元件名称及序电流、序电压方向。

4.画出系统中当一回线检修断开时，另一回线中点发生接地短路时的正序和零序网。一回线路的正序电抗为XL,零序电抗为XL0。(序网不必化简)

五综合计算题(每小题11分，共22分)

1.同步发电机转子运动方程式如下：

=(ω-1)ω0

= (PT-PE)

①请按下表回答，填写;

②说明TJ的物理意义。

名 称 单 位(有名或标么值)

δ

ω

ωN

TJ

PT

PE

t

2.下图所示网络，S1和S2为等值系统。已知断路器CB1的额定开断容量为

Sm1=1500MVA，断路器CB2的额定开断容量为Sm2=1000MVA。三绕组变压器额定容量为60MVA，三侧绕组容量比为100%/100%/100%。短路电压为uk1-2%=20,uk2-3%=8,uk3-1%=12

试求：k3点三相短路时的短路容量Sk3。

(要求：简化计算取各节点电压 =1，取SB=100MVA，UB=UAV)