电力系统暂态分析模拟考试试题.docx

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1、电力系统暂态分析模拟考试试题(时间100分钟，总分值OO分)一、判断题(下述说法是否正确，在你认为正确的题号后打内”，错误的打“X”，每题1分，共10分)1、分析电力系统并列运行稳定性时，不必考虑负序电流分量的影响。()2、任何不对称短路情况下，短路电流中都包含有零序分量。()3、发电机中性点经小电阻接地可以提高和改善电力系统两相短路和三相短路时并列运行的暂态稳定性。()4、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中的周期分量不衰减，非周期分量也不衰减。()5、中性点直接接地系统中，发生几率最多且危害最大的是单相接地短路。()6、三相短路到达稳定状态时，短路电流中的非周期分量已衰减到零

2、，不对称短路到达稳定状态时，短路电流中的负序和零序分量也将衰减到零。()7、短路电流在最恶劣短路情况下的最大瞬时值称为短路冲击电流。()8、在不计发电机定子绕组电阻的情况下，机端短路时稳态短路电流为纯有功性质。()9、三相系统中的基频交流分量变换到系统中仍为基频交流分量。()10、不对称短路时，短路点负序电压最高，发电机机端正序电压最高。()二、单项选择题(在每题的三个备选答案中，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。每题2分，共20分)1、近似计算法中，变压器的变比应采用()。A、实际变比；B、额定变比；C、平均额定变比。2、电力系统一相断线时的复合序网在形式上与()的复合序

3、网相同。A、单相接地短路；B、两相短路接地；C、两相短路。3、电力系统的复杂故障是指()oA、横向故障；B、纵向故障；C、电力系统中不同地点同时发生不对称故障。4、如三相短路瞬间A相非周期电流起始值为最大值，那么B、C两相非周期分量电流起始值(A、大小相等，均等于A相非周期分量的一半；B、大小相等，均等于零；C、大小不相等。5、下列图所示网络中，f点发生三相短路时，关于短路点右侧网络中的电流正确的说法是(A、不存在电流；B、过渡过程中存在电流；C、电流始终存在。6、同步发电机直轴电抗切、耳、Xd三者之间的大小关系为(A、xjx,dX2O4V1Pn=Sin5故隙情况下，发电机的功角特性Xn居=（

4、同+号1+/）+与2+（司+Xr+X卬）今其中Xa三相短路时,Xs=0,X11=co,P11=QX；*0，居8,P110单相接地短路时，K20+X（0）由此可知，尽管单线接地时故障处故障相电流大于三相短路电流，但对电力系统并列运行暂态稳定性的影响却小于三相短路。3、答：以B、C两相短路为例，边界条件为：网I）一一八）邮）一网1.复合序网如下列图所示：/卬M/华）jx阚=0.rr-foi）乙2）J4、答:7l)7(l)7l)70).因为正序电流由正序噌厂网络确定，有正序增广网络可知,r(3)_.IaD:Ufo_2丫UfQ/(1)X)Z1)X9+X处!X63XW7(2)_Ufo_1YUN_Uc_I

5、YUfa加/+丫卬)2矛如z%4(1)7AD.5、答：下面是无快速关进汽阀门和有快速关进汽阀门两种情况下的功角特性曲线图，由图可见快关进汽阀门增大了最大减速面积（同时也可减小加速面积，但作用不明显），根据等面积定那么可知，快速关进汽阀门可以提高电力系统并列运行的暂态稳定性。yPiVAI!OiWFI*三w知FMiBiy门又愧曲AC吊一正常地京机!依4一三-ISR情艮下功IMW艘w*tfmBamnnH尸丫一宏电机人机车答：点发生接地故障时的零序等值电路如下列图所示。jXsU(O)M1.2(0)JXt1.汉y-IJ31号3P/两I竹产s1、解：在下列图中设电流，那么S=八、=2.Z4=1+Z2=3,

6、SlXjl=/0.5Zz=i3Z4=l1.Ez=Cfc+Zz0.5=4+5.5=/9.5由此可得：_号_/9.5_号_/9.5_Jxif-j-j9.52j.-:J-_2-j4.75X3f-2、解：四、作图题（每题10分，共10分）T4*五、计算题（35分）=jl+j3=41=j联5=8町为5-：=Ji.lo/Db8乙=.以B、C两相短路为例，根据对称分量法求得星形侧各序分量图（1）所示，由于，所以三角形侧各序分量电流如下：/=不jx,其相量图如)=W31)=)3330；B、KP(%)1520；C、Kp(%)工10。8、下述各组中，完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是()。A、装设有载

7、调压变压器、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障；B、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障；C、线路两端并联电抗器、快速切除线路故障、线路装设重合闸装置。9、对于三相三柱式变压器，其正序参数、负序参数和零序参数的关系是()。A、正序参数、负序参数和零序参数均相同；B、正序参数与负序参数相同，与零序参数不同；C、正序参数、负序参数、零序参数各不相同。10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法，就其实质而言都是为了求()。A、6曲线；B、尸一，曲线；C、故隙切除极限时间。三、问答题(每题5分，共25分)1、写出正序增

8、广网络中，短路点串入的附加阻抗XA在各种金属性短路故障情况下的表达式。2、提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是什么？具体措施有那些？(具体要求写出4种以上)3、简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是什么？4、写出电力系统中f点发生B相金属性接地的边界条件方程，并画出其复合序网。5、采用重合闸可以提高电力系统并列运行的暂态稳定性，以下列图所示的简单电力系统中f点发生单相接地短路为例，作图说明其工作原理。四、作图题(9分)画出下列图所示电力系统f点发生金属性接地短路时的零序等值电路。五、计算题（每题8分，共16分）1、用单位电流法计算下列图所示网络中各电源与短路点之间的转移阻抗。（图

9、中各元件参数为标幺值）共3页第2页2、系统接线如下列图所示，设在一回线路始端突然发生三相短路，原动机机械功率分=1.5,双回线运行时系统的功角特性为5=3SinS,切除一回线路后系统的功角特性为5=2sin3。试求极限切除角久面？（15分）共3页第3页长沙理工大学标准答案纸课程名称：电力系统暂态分析专业、班级：电力本科一、判断题（下述说法是否正确，在你认为正确的题号后打“J”，错误的打“X”，每题2分，共20分）1、从严格的意义上讲，电力系统总是处于暂态过程之中（）2、无限大电源的频率保持不变，而电压却随着负荷的变化而变化，负荷越大，电源的端电压越低。（X）3、不管同步发电机的类型如何，定子绕

10、组与转子绕组之间互感系数都是变化的。（J）4、对称分量法只能用于线性电力系统不对称故障的分析计算。（J）5、派克变换前后，发电机气隙中的磁场保持不变。（V）6、具有架空地线的输电线路，架空地线的导电性能越强，输电线路的零序阻抗越大。（X）7、不对称短路时，发电机机端的零序电压最高。（X）8、同步发电机转子的惯性时间常数7/反映了转子惯性的大小。（）9、短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标幺值。）10、切除局部负荷是在电力系统静态稳定性有被破坏的危机情况下，采取的临时措施。（）二、单项选择题（在每题的三个备选答案中，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。每题3分

11、，共30分）1、A；2、B；3、C；4、B；5、B；6、B；7、C；8、B；9、B；10、A。三、问答题（每题5分，共25分）1、写出正序增广网络中，短路点串入的附加阻抗XA在各种金属性短路故障情况下的表达式。答：三相短路：X=0;单相接地短路：X=X（2）+X（O）三两相短路：Xa=X；两相短路接地：XXXA=72）；0）。（答对一项得1分，全部答对得5分）XX2）+XE（O）2、提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是什么？具体措施有那些？1具体要求写出4种以上）答：提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是缩短“电气距离”。具体的措施有：1）采用分裂导线2）线路串联电力电容器；3）采用

12、先进的励磁调节装置；4）提高输电线路的电压等级；5）改善系统结构和选择适当的系统运行方式；（答对一项得1分，答对4项以上得5分）3、简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是什么？共4页第1页答：简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是受扰运动中加速面积小于最大减速面积。4、写出电力系统中f点发生B相金属性接地的边界条件方程，并画出其复合序网。答：1）电力系统中f点发生B相金属性接地的边界条件方程为：2）复合序网如下:ZEl%）f（3分）5、采用重合闸可以提高电力系统并列运行的暂态稳定性，以下列图所示的简单电力系统中f点发生单相接地短路为例，作图说明其工作原理。答:正常运行、单相接地

13、短路、故障线路切除后和重合闸成功后发电机的功角特性分别如下列图中曲线I、II、Ul和IV所示。无重合闸时的情况如图Al有重合闸时的情况如图B。图A无重合闸时（4分）由图可以看到有重合闸与无重合闸相比最大减速面积增大了SA励力,根据电力系统暂态稳定的条件可知，采用重合闸装置可以提高电力系统并列运行的暂态稳定性。（1分）五、计算题（每题8分，共16分）1、用单位电流法计算下列图所示网络中各电源与短路点之间的转移阻抗。（图中各元件参数为标幺值）共4页第2页解：在下列图中设电流入=1,那么由此可得：/=区=&=/9.5、芍/=与=&=/4.75、Ii12X3/=华=偿=儿1875z32、系统接线如下列

14、图所示，设在一回线路始端突然发生三相短路，原动机机械功率Pt=1.5,双回线运行时系统的功角特性为5=3SinS,切除一回线路后系统的功角特性为%,=2sinb。试求极限切除角b,jn?（15分）解：作出正常运行、故障时和故障线路切除后的功角特性曲线如下：（4分）由正常运行状态求得：品=sinM-=SinT-=Sh竺=30=0.5233（弧度）（3分）P1.MP1.M3共4页第3页根据故障切除后的功角特性曲线可得：=180-sin-1-=180-sin-,-=131.4=2,2922（弧度）PHhM2（3分）e,E“AC1-）PlUCOS.-P11.COS那么极限切除角cm=cos,上叱以也也吆1.=COS-2922心.5233)+2.0OS里f*=48.2902-0(5分共4页第4页