廣西大學(xué)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)題庫(kù)

1、-作者xxxx-日期xxxx廣西大學(xué)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)題庫(kù)【精品文檔】廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院題庫(kù)（穩(wěn)態(tài)）第一章思考題：1. 請(qǐng)說明火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程。2. 電力系統(tǒng)中除火電、水電及核電以外的其他發(fā)電形式一般稱為“新能源”，你能說出幾種新能源發(fā)電形式及其特點(diǎn)？(更新的說法：新興能源)3. 火力發(fā)電使用的一次能源都有哪些？4. 負(fù)荷成分主要是什么？（用戶的用電方式）5. 電力系統(tǒng)包括哪些主要組成部分？分別起哪些作用？6. 什么是電力網(wǎng)？什么是動(dòng)力系統(tǒng)？7. 電力系統(tǒng)常用的結(jié)線圖有幾種？（從供電組成供電網(wǎng)絡(luò)的角度看）8. 電力系統(tǒng)生產(chǎn)的特點(diǎn)是什么？9. 對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求是什么？10. 電能質(zhì)量的

2、主要指標(biāo)是什么？11. 考核電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)是什么？12. 什么是“有備用結(jié)線”？什么是“無備用結(jié)線”？各有幾種形式？13. 我國(guó)電力系統(tǒng)3kV以上的額定電壓等級(jí)是什么？14. 我國(guó)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式是什么？15. 什么是“消弧線圈”？作用原理是什么？16. 升壓變和降壓變的變化有何區(qū)別？17. 我國(guó)三峽電站將裝設(shè) 臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，每臺(tái)額定電容為 MW。18. 什么是線路的經(jīng)濟(jì)輸送功率和輸送距離？（自然功率）19. 什么是“黑啟動(dòng)”？20. *什么是“能量管理系統(tǒng)（EMS）”？21. *你對(duì)電力市場(chǎng)了解多少？22. *什么是高壓直流（HVDC）輸電系統(tǒng)？與交流輸電相比有哪些優(yōu)缺點(diǎn)

3、？23 *什么是靈活交流輸電系統(tǒng)（FACTS）？1-1 . 給出下圖4個(gè)電壓等級(jí)系統(tǒng)的負(fù)荷端額定電壓、變壓器各側(cè)繞組的額定電壓1-2 . 在括號(hào)中給出各變壓器的額定電壓 第二章1. “數(shù)學(xué)模型”的含義是什么？2. 什么是發(fā)電機(jī)的“運(yùn)行極限圖（功率圓圖）”？3. 什么是發(fā)電機(jī)的“進(jìn)相運(yùn)行”？4. 什么是變壓器的銅耗和鐵耗？5. 為什么說變壓器的銅耗是可變損耗？鐵耗是不變損耗？6. 升壓三繞組變壓器三個(gè)繞組由內(nèi)到外的排列順序是：中、低、高；降壓三繞組變壓器三個(gè)繞組由內(nèi)到外的排列順序是：低、中、高，為什么？7. 采用擴(kuò)徑導(dǎo)線或分裂導(dǎo)線的主要目的是什么？8. 220kV和500kV線路上每串絕緣子的片

4、數(shù)一般為多少？9. 鋁線和銅線的電阻率是多少？10. 架空輸電線為什么要換位？何謂“完全換位”？11. 架空輸電線路的電抗一般為 /km左右。12. 架空輸電線路的電納一般為 S/km左右。13. 正常的架空輸電線路的電導(dǎo)一般為 S/km左右。14. 架空線路與電纜線路在電氣參數(shù)上主要有哪些差別？15. 什么是電暈？16. 三相導(dǎo)線等間距水平排列時(shí)，邊相導(dǎo)線和中間相導(dǎo)線哪個(gè)更容易發(fā)生電暈現(xiàn)象？17. 計(jì)算線路的參數(shù)時(shí)，在什么情況下需要考慮分布參數(shù)特性？18. 什么是“平均額定電壓”？它是如何規(guī)定的？19. 標(biāo)么制與有名制有何區(qū)別？20. 在等值電路中，線路的對(duì)地支路是容性的，變壓器的對(duì)地支路是

5、感性的，為什么？21. 什么是線路的“充電功率”？它對(duì)線路輸送容量及系統(tǒng)運(yùn)行有何影響？22. 什么是負(fù)荷特性？它有什么涵義？23. *什么是負(fù)荷曲線？日負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線各有何用處？24. *電力系統(tǒng)為什么要進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)？25. *日負(fù)荷曲線上如果有很大的“峰谷差”會(huì)對(duì)系統(tǒng)有何影響？有何辦法減小它？2-1有一長(zhǎng)度為100km的110KV輸電線路，導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-185，導(dǎo)線水平排列，相間距離為4m，求線路參數(shù)及輸電線路的等值電路。 (由手冊(cè)查得LGJ-185的計(jì)算直徑為19mm，計(jì)及絞線及鋼芯影響，取)2-2有一臺(tái)SFL1-20000/110型降壓變壓器向10KV網(wǎng)絡(luò)供電。銘牌上給出的實(shí)驗(yàn)

6、數(shù)據(jù)為：，試求歸算到高壓側(cè)的變壓器參數(shù)，并作等值電路。2-3. 已知某三繞組變壓器銘牌上參數(shù)有：額定容量120MVA，容量比為100/100/50，變比為220/121/10.5KV，、。試計(jì)算變壓器參數(shù)，并作等值電路。2-4 . 根據(jù)下圖系統(tǒng)接線圖，作出其實(shí)際有名值等值電路，以額定電壓為基準(zhǔn)值，作出其歸算到220kV的歸算有名值等值電路，再以SB=100MVA，各級(jí)基準(zhǔn)電壓UB等于相應(yīng)電壓等級(jí)的額定電壓UN的標(biāo)幺值等值電路。T1: STN=60MVA,231/110kV,Pk=223kW,UkT2: STN=240MVA,231/121kV,Pk=787kW,UkLGJ-400/50: r1

7、/km,x1/km,b1=2.810-6S/kmLGJ-120/25: r1=/km,x1/km第三章1. 什么是“潮流計(jì)算”？它有什么作用？比較潮流計(jì)算與一般電路計(jì)算有何異同？2. 為什么潮流計(jì)算要計(jì)算功率和電壓而不是電流和電壓？如果將功率換成電流對(duì)潮流計(jì)算會(huì)帶來什么影響？3. 選擇填空：在潮流計(jì)算中，（1）、功率（包括功率損耗）代表（三相）（單相）功率，單位是（MVA、MW、Mvar）（kVA、kW、kvar）（VA、W、var）；（2）、電壓代表（線）（相）電壓，單位是（kV）（V）；（3）、阻抗和導(dǎo)納代表（單）（三）相參數(shù)，單位分別是歐姆和西門子。4. “電壓降落（電壓升高）”、“電壓

8、偏移（電壓偏差）”、“電壓調(diào)整”和“電壓損耗”這些概念有何異同？5. 什么是“輸電效率”？6. 請(qǐng)解釋以下名詞的含義并說明它們之間有何關(guān)系：（1）最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)；（2）年負(fù)荷率；（3）年負(fù)荷損耗率；（4）最大負(fù)荷損耗時(shí)間；（5）線損率。7. 當(dāng)輸電線路空載運(yùn)行時(shí)，線路的末端電壓將高于始端電壓，為什么？8. 500kV架空線路要裝設(shè)并聯(lián)電抗補(bǔ)償，一般電纜線路要加串聯(lián)電抗補(bǔ)償，為什么？9. “運(yùn)算負(fù)荷”與“運(yùn)算功率”有何差別？10. “環(huán)型網(wǎng)絡(luò)”與“輻射型網(wǎng)絡(luò)”的潮流計(jì)算有何不同？11. 什么是“功率分點(diǎn)”？“無功分點(diǎn)”與“有功分點(diǎn)”各有何特點(diǎn)？12. 什么是“電磁環(huán)網(wǎng)”？它有幾種表現(xiàn)形式？它

9、對(duì)系統(tǒng)有哪些危害？13. 環(huán)網(wǎng)（兩端電源網(wǎng)絡(luò)）中的“循環(huán)功率”會(huì)對(duì)系統(tǒng)有哪些影響？14. 環(huán)網(wǎng)中潮流的“自然分布”與“經(jīng)濟(jì)分布”有何區(qū)別？15. 潮流的調(diào)整控制手段主要有哪些？3-1 某110KV輸電線路，長(zhǎng)100km，線路末端功率10MW，滯后，已知末端電壓為110kV，試計(jì)算始端電壓大小和相位，始端功率，并作相量圖。3-2某變電站兩臺(tái)容量為20MVA、變比為110/11的降壓變壓器并列運(yùn)行，其最大負(fù)荷為30MW，變壓器的參數(shù)，年負(fù)荷曲線如下圖所示，求下列情況下變壓器的電能損耗。（1）兩臺(tái)變壓器全年并列運(yùn)行；（2）當(dāng)負(fù)荷將至60%時(shí)，立即切除一臺(tái)變壓器運(yùn)行。圖 年負(fù)荷曲線3-3 開式網(wǎng)絡(luò)的接

10、線如圖所示，電源電壓為116kV，雙回線供電，線路長(zhǎng)100km，變電站a裝有兩臺(tái)同型號(hào)雙繞組變壓器，容量31500kVA，變電站低壓側(cè)負(fù)荷50MW，試求變電所高壓側(cè)母線的運(yùn)算負(fù)荷，并利用該運(yùn)算負(fù)荷計(jì)算高壓母線的電壓。第四章1. 一般來說，潮流計(jì)算要有幾個(gè)主要步驟？2. 常用的潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型是什么？3. 什么是“自導(dǎo)納”、“互導(dǎo)納”？怎樣形成和修改導(dǎo)納陣？4. 導(dǎo)納陣都有哪些主要特點(diǎn)？5. 在形成網(wǎng)絡(luò)矩陣時(shí)，“樹枝”和“鏈枝”的含義是什么？6. 什么是導(dǎo)納陣的“稀疏特性”？怎樣計(jì)算導(dǎo)納陣的稀疏度？7. 什么是“壓縮存儲(chǔ)技術(shù)”？8. 阻抗陣的定義是什么？形成阻抗陣都有哪些方法？9. 潮流計(jì)算中

11、的變量都有哪些？是怎樣分類的？10. 潮流計(jì)算中的節(jié)點(diǎn)分為幾種類型？11. 什么是“功率方程”？為什么說它是非線性方程？12. 為什么說潮流計(jì)算只能采用“迭代法”求出滿足一定精度的近似解？13. 有幾種“常規(guī)潮流”算法？14. 你了解多少“擴(kuò)展潮流”算法？15. 什么是考慮“負(fù)荷靜特性”的潮流計(jì)算？16. 高斯-賽德爾迭代法的特點(diǎn)是什么？17. 牛頓-拉夫遜迭代法的特點(diǎn)是什么？18. “直角坐標(biāo)”和“極坐標(biāo)”指的是什么？19. P-Q分解法也叫“快速分解法（fast de-coupling method）”或“P-Q解耦法”，它的主要特點(diǎn)是什么？20. 牛頓-拉夫遜迭代法和P-Q分解法有何關(guān)系

12、？21. 在P-Q分解法中，因?yàn)榭紤]到電力系統(tǒng)的兩個(gè)特點(diǎn)所以才能夠?qū)π拚匠淌竭M(jìn)行簡(jiǎn)化，這兩個(gè)特點(diǎn)是什么？它在什么情況下失效？22. 在P-Q分解法中，雅可比矩陣變成了B和B，它們有什么特點(diǎn)？23. P-Q分解法的修正方程式是什么？24. 請(qǐng)比較三種潮流計(jì)算方法的特點(diǎn)，包括原理及修正方程、迭代次數(shù)、收斂性、計(jì)算速度、實(shí)用性及計(jì)算準(zhǔn)確度。25. P-Q分解法的修正方程式相對(duì)于牛頓法進(jìn)行了種種簡(jiǎn)化，這是否意味著P-Q分解法的計(jì)算準(zhǔn)確度低于牛頓法？26. 什么是“雅可比矩陣（Jacobian matrix）”？它有什么特點(diǎn)？為什么把它叫做“靈敏度矩陣”？27. 為什么說分塊雅可比矩陣與節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣具有

13、相同的結(jié)構(gòu)？28. 為什么極坐標(biāo)形式的修正方程式比直角坐標(biāo)形式的修正方程式少了n-m個(gè)？29. 牛頓法潮流計(jì)算的基本步驟有哪些？30. *什么是“因子表”？31. *什么是“節(jié)點(diǎn)編號(hào)優(yōu)化”？32. *什么是潮流計(jì)算的“收斂性”？發(fā)生不收斂的主要原因是什么？33. *什么是“優(yōu)化潮流（OPF，Optimal Power Flow）”？潮流的約束條件都有哪些？4-1 如下圖電力網(wǎng)絡(luò)，已知參數(shù)標(biāo)于圖中。取，兩個(gè)電壓等級(jí)的基準(zhǔn)電壓為UB(110)=110kV，UB(35)=35kV，求該網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)么值節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。4-2 電力網(wǎng)絡(luò)等值電路參數(shù)如下圖。（1） 求其節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；（2） 若2、4節(jié)點(diǎn)間理想變

14、壓器變比改變?yōu)閗*=1，修改（1）形成的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。4-3 網(wǎng)絡(luò)中有一變壓器支路如下圖，將變比k由1.1改為后，該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣中Yii、Yij、Yji、Yjj將作修正，求它們的修正量Yii、Yij、Yji、Yjj。 4-4 2節(jié)點(diǎn)的電力系統(tǒng)如下圖所示。已知節(jié)點(diǎn)的電壓為，節(jié)點(diǎn)上的發(fā)電機(jī)輸出功率為，負(fù)荷功率，輸電線路導(dǎo)納。以電壓迭代初值為1j0，潮流計(jì)算的牛頓-拉夫遜法寫出第一次迭代后的節(jié)點(diǎn)電壓為 請(qǐng)求解作第二次迭代后的節(jié)點(diǎn)電壓。 并利用PowerWorld作該系統(tǒng)潮流計(jì)算. 上圖系統(tǒng)也是一個(gè)已知末端功率、始端電壓的簡(jiǎn)單支路潮流計(jì)算，試推導(dǎo)簡(jiǎn)單支路電壓計(jì)算的解析算法。4-5 系統(tǒng)及參數(shù)如下

15、圖，其中節(jié)點(diǎn)為PV節(jié)點(diǎn)，以電壓初值U(0)=1，采用極坐標(biāo)形式的牛頓-拉夫遜法作該系統(tǒng)平衡節(jié)點(diǎn)G1的注入發(fā)電功率計(jì)算。 另，若采用解析法，試根據(jù)條件推導(dǎo)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)電壓的相位角，再計(jì)算G1的功率。 提示：例如設(shè)Q2，根據(jù)P2、Q2和U2，按電壓降落方法，得U1，即 解得Q2。大作業(yè)在總作業(yè)成績(jī)中占20%。4-7、4-8中至少選做一題4-7 任務(wù):用牛頓-拉夫遜法計(jì)算一個(gè)5節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的潮流計(jì)算程序 編寫計(jì)算程序 完成程序調(diào)試 給出計(jì)算結(jié)果 交上程序和結(jié)果（可以是電子文件）4-8利用Powerworld 作IEEE14節(jié)點(diǎn)的潮流計(jì)算 交Powerwodld電子數(shù)據(jù)文件 附IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)

16、 SB 平衡節(jié)點(diǎn)號(hào) 迭代精度14, 100.00, 1,，支路參數(shù) i j R X Y/2變壓器支路數(shù)據(jù) i j R X K*接地支路數(shù)據(jù) i R X節(jié)點(diǎn)功率數(shù)據(jù) i PG QG PL QL1,1,0,0,0,03, 3, 0.00, 23.39,6, 6, 0.00, 12.24, 8, 8, 0.00, 17.36,10,PV節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù) i VG Pmin Pmax Qmin Qmax1,1,1.06,0,50,-10,102, 2,1.045,0.3,0.7,-0.4,0第五章1. 系統(tǒng)正常頻率質(zhì)量范圍是多少？系統(tǒng)怎樣保證頻率質(zhì)量？2. 為什么說系統(tǒng)的頻率質(zhì)量主要取決于有功平衡？3. *5

17、0Hz系統(tǒng)與60Hz系統(tǒng)相比有何特點(diǎn)？4. 怎樣理解負(fù)荷的變動(dòng)與頻率調(diào)整的關(guān)系？5. 節(jié)點(diǎn)電壓角度與系統(tǒng)的頻率有何關(guān)系？6. 什么是“調(diào)速器”和“調(diào)頻器”？它們有何作用？7. 什么是“開停機(jī)計(jì)劃”？8. 什么是“發(fā)電計(jì)劃”？9. *什么是“負(fù)荷控制”？10. 網(wǎng)絡(luò)損耗的兩個(gè)組成部分是什么？高壓輸電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗一般占系統(tǒng)總負(fù)荷的百分之多少？五級(jí)電壓變換的系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)有功損耗一般占系統(tǒng)總負(fù)荷的百分之多少？11. 水電廠、火電廠和原子能電廠的廠用電率為多少？12. 有功負(fù)荷預(yù)測(cè)的意義是什么？怎樣進(jìn)行預(yù)測(cè)？13. 怎樣理解系統(tǒng)設(shè)備的“定期維修”和“狀態(tài)維修”？14. 什么是系統(tǒng)的備用容量？怎

18、樣確定電力系統(tǒng)的備用容量？15. 什么是負(fù)荷備用？什么是事故備用？承擔(dān)負(fù)荷備用的機(jī)組和承擔(dān)事故備用的機(jī)組，各有怎樣的運(yùn)行特點(diǎn)？16. 什么是“熱備用”？什么是“冷備用”？怎樣確定系統(tǒng)的熱備用容量？17. 有功功率的最優(yōu)分配包括兩個(gè)內(nèi)容，它們是什么？各有什么含義？18. 火電、水電和核電各有何特點(diǎn)？19. 什么是“抽水蓄能”電廠？它有何作用？20. 枯水期和豐水期的機(jī)組安排各有何特點(diǎn)？21. 什么是“耗量特性”？什么是“比耗量”和“耗量微增率”？22. 什么是最優(yōu)分配負(fù)荷的目標(biāo)函數(shù)和約束條件？23. 什么是“等耗量微增率準(zhǔn)則”？24. 什么是“水煤換算系數(shù)”？25. 什么是“網(wǎng)損微增率”？26.

19、 什么是有功負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配的“協(xié)調(diào)方程式”？27. *什么是計(jì)算網(wǎng)損微增率的“B系統(tǒng)法”？28. 系統(tǒng)的頻率不滿足質(zhì)量要求會(huì)產(chǎn)生哪些不好影響？29. 什么是“有功電源的靜態(tài)頻率特性”？什么是“有功負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性”？30. “調(diào)差系數(shù)”和“單位調(diào)節(jié)功率”的含義是什么？31. 說明ALFC、AGC、EDC和ACE的含義。32. 什么是頻率的“無差控制”和“有差控制”？5-1兩臺(tái)容量均為200MW的發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行，向300MW負(fù)荷供電。發(fā)電機(jī)的最小有功出力均為60MW，耗量特性分別為：（1）求機(jī)組的經(jīng)濟(jì)分配方案；（2）若平均分擔(dān)負(fù)荷，多消耗的燃料（單位時(shí)間內(nèi)）為多少？5-2 某電力系統(tǒng)有一個(gè)火電廠

20、和一個(gè)水電廠并聯(lián)運(yùn)行，其耗量特性分別為：設(shè)水電廠給定日用水量為，系統(tǒng)的日負(fù)荷曲線如圖所示?；痣姀S容量700MW，水電廠容量400MW，試確定火、水電廠的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配。若考慮開停機(jī)計(jì)劃，再確定火、水電廠的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配。圖 日負(fù)荷曲線5-4某一容量為100MW的發(fā)電機(jī)，調(diào)差系數(shù)整定為4%，當(dāng)系統(tǒng)頻率為50HZ時(shí)，發(fā)電機(jī)出力為60MW；若系統(tǒng)頻率下降為49.8HZ時(shí)，在一次調(diào)頻作用下的發(fā)電機(jī)出力是多少？5-5如下圖所示的互聯(lián)系統(tǒng)，系統(tǒng)A、B的電源額定容量、負(fù)荷容量及單位調(diào)節(jié)功率均示于圖上。A系統(tǒng)由于電源事故切除2000MW有功時(shí)，系統(tǒng)頻率及聯(lián)絡(luò)線上功率的變化是多少？圖 兩系統(tǒng)組成的互聯(lián)系統(tǒng)第六章1.

21、 電力系統(tǒng)中的無功電源都有哪些？各有何特點(diǎn)？2. 什么是“無功優(yōu)化”問題？3. 什么是“等網(wǎng)損微增率準(zhǔn)則”？4. 電力系統(tǒng)中主要有幾種電壓調(diào)整的措施？各自有何特點(diǎn)？5. 什么是“中樞點(diǎn)電壓管理”？它有幾種調(diào)壓方式？6. 無功電源最優(yōu)分布的基本準(zhǔn)則是什么?7. 無功負(fù)荷最優(yōu)補(bǔ)償?shù)幕緶?zhǔn)則是什么？8. 電力系統(tǒng)中電壓偏差過大的原因是因?yàn)闊o功問題，一種是無功不足，另一種是無功分布不合理，它們分別需要采取哪種調(diào)壓措施才能解決？9. 為什么調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁可以調(diào)節(jié)端電壓？10. 變壓器的分接頭一般設(shè)在哪個(gè)繞組？為什么選擇不同的分接頭可以調(diào)壓？11. 并聯(lián)電容器調(diào)壓和并聯(lián)調(diào)相機(jī)調(diào)壓有哪些不同？12. 說明并聯(lián)和串聯(lián)補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓的原理是什么？13. 為什么