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基于电网稳定性分析的汽轮机调速系统建模试验研究_李阳海

论电力系统稳定性

论电力系统稳定性发表时间：2018-10-19T09:07:14.800Z 来源：《电力设备》2018年第17期作者：姚彦枝 [导读] 摘要：随着电力工业的迅速发展，我国发电机、变压器单机容量不断增大，电力系统正朝着“大机组、超高压、大电网”的方向发展。摘要：随着电力工业的迅速发展，我国发电机、变压器单机容量不断增大，电力系统正朝着“大机组、超高压、大电网”的方向发展。在当今电力作为推动社会飞速发展的主动力时代，电力网是否稳定对社会的生产、生活、发展起着决定性的影响。因此，研究电力系统在各种条件下的稳定性问题对社会的发展具有特别重要的意义。关键词：电力系统；稳定性；措施 1电力系统稳定性的作用及要求 1.1电力系统稳定性的作用（1）对于企业的调配与服务有优化作用。之所以说电力系统稳定性的提供对企业的调配与服务功能有一定程度的优化作用，是因为相关人员在电力系统应用中，可以根据具体运行情况来开展工作，根据不同类型的电力设备特点，来实现设备利用的最优化，为电力企业工作效率的提升做好准备。相关人员可以全面掌握设备的利用情况，以此来对设备进行合理而科学的配置，实现设备的高效率运行，从而还能降低企业成本的使用率。对于传统电力技术而言，稳定性技术式是一个大胆创新，相关人员在实际作业中可以利用该技术实现对电力设备的协调配置。（2）有利于促进电力企业的高效发展。电力系统稳定性对电力企业的经济效益具有促进作业。众所周知，电对于人们的生活是何等重要，可以说生活处处都需要电。一旦电力系统稳定性受到冲击，便会发生大面积停电的安全事故，这种现状会导致电力系统的运行受到干扰，对企业的生产，人们的生活都起到了很大的影响。电力系统稳定性技术则可以在这种情况下，对相关干扰进行及时排除，保障用户的正常用电。 1.2电力系统稳定性的要求电力系统稳定性要求电网结构与设备的选用必须科学合理，供电可靠性必须相对较高，工作人员的技术也必须相对过硬，以此来保证电力系统的正常运行，其中，工作人员的技术具有关键作用，他们必须在实际操作前，做好相关准备，采取有效措施来应对突发故障。 2确保电力系统稳定性的措施目前，我国电力系统已步入大电网、大机组、超高压、远距离输电时代，随着电力系统的发展及其互联，电力系统稳定问题也将越来越突出。有关电力系统稳定问题的研究已成为国内外电力界的热门课题之一。因此，在当前，研究电力系统稳定问题的机理、以及提高电力系统稳定性的控制措施，具有重要的意义。 2.1对送电系统的控制改善发电机励磁调节系统的特性：由电力系统功率极限的简单表达式可知，减小发电机的电抗，可以提高电力系统功率极限和输送能力。改善原动机的调节特性：我们根据发电机功角变化对于再热式轮机可以采用快速调节轮机汽门与带有微机控制和带有功角检测仪的高速系统来消除故障后发电机输入以及输出功率之间的不平衡，交替关、开快速汽门，以缩短振荡时间，提高暂态稳定。快速操作汽阀（快关）：当系统受到较大干扰时，输出的电磁功率突变，这时，如果原动机的调节装置非常的准确、灵敏和快速，使得原动机自身的功率能跟上相应的变化的电磁功率，则能极大让系统稳定性得以提高[2]。切机：提高系统暂态稳定的基本措施包括减小原发电机大轴不平衡功率。方法有两个一个是减少原发动机的输入功率，第二个是增大发电机发出的电磁功率，当系统有充足的备用电机时，我们同时切除故障线，同时切除部门联锁发电机，这样就能有效的增大系统稳定性。 2.2采用附加装置提高电力系统的稳定性在输电线路串联电容：利用电容器容抗和输电线路感抗性质相反的特点，在输电线路中串联电容补偿线路中的电感来提高超高压远距离输电的功率极限，从而起到提高系统稳定的作用。在输电线路中并联电抗：改善远距离输电系统稳定性的重要措施之一就是将电抗并联到输电线路中。因为随着输电线路长度的增加，产生的电抗就会越大，随之容抗也会变大，而增加的电容则会给线路带来大量的无功，当线路负荷较轻情况下，线路中大量的无功会造成线路末端电压过高。为改善这种情况，我们将电抗器并联到输电线路上来吸收由长距离线路所产生的大电容造成的无功功率，这样，可以减小发电机的运行功角，提高发电机的电势从而提高长距离输电系统的稳定性。将变压器中性点改为小阻抗接地：电力系统发生接地短路情况时产生的暂态稳定和变压器中性点接地情况有着重要的联系。为了提高中性点直接接地系统的稳定性，我们利用电流流过阻抗会消耗有功功率原理将系统中变压器的中性点改为经小阻抗接地，这样系统短路时产生的零序电流经过变压器中性点小阻抗后消耗有功这就增加了发电机的输出电磁功率，减小了发电机转轴上存在的不平衡功率，进而提高了系统的暂态稳定。 2.3非线性控制技术在暂态稳定控制中的应用为提高电力系统运行的稳定性，除应对电网进行合理的规划、建设、采取紧急措施之外，最主要的就是对相关部件采取有效的控制手段。根据电力系统采用模型的不同可选取不同的方法。通常对非线性系统进行控制的方法有： Lyapunov直接法：在假设非线性控制系统的原点为平衡点，寻找一个正定Lyapunov函数，，且，在此基础上求出反馈控制规律，使得，这就是正定函数的思想，当时闭环系统才会逐渐的趋向稳定。由此可见，要想使受干扰后的系统动态过程以较快的速度趋向平衡点则需要V越负越大。自适应、滑膜等控制设计都可以用Lyapunov直接法。变结构控制方法：20世纪70年代中期科学研究者们开始研究变结构控制方法，该方法不但能有很好的全局渐进稳定性，而且它有很强的鲁棒性，能抗外部干扰和参数的摄动。该方法的基本思想是：预先选定一个超平面，利用切换函数和高速开关将电力系统的相轨迹按照一定的规律驱动到超平面上，我们将该运动定义为滑动模态，其基本思想是，利用高速开关和切换函数将系统的相轨迹按一定的趋近律驱动到一个预先选定的超平面S（X）=0（称滑行面或切换面）上，超平面上的系统运动称为滑动模态（Slidingmode），且系统的滑动模态

电力系统稳定与控制

电力系统稳定与控制廖欢悦电自101 2 电力系统的功能是将能量从一种自然存在的形式转换为电的形式，并将它输送到各个用户。电能的优点是输送和控制相对容易，效率和可靠性高。为了可靠供电，一个大规模电力系统必须保持完整并能承受各种干扰。因此系统的设计和运行应使系统能承受更多可能的故障而不损失负荷（连接到故障元件的负荷除外），能在最不利的可能故障情况些不知产生不可靠的广泛的连锁反应式的停电。由此，电力系统控制所要实现的目的： 1.运行成本的控制：系统应该以最为经济的方式供电； 2.系统安全稳定运行的控制：系统能够根据不断变化的负荷变化及发电资源变化情况调整功率分配情况； 3.供电质量的控制：必须满足包括频率、电压以及供电可靠性在内的一系列基本要求；一．电力系统的稳定性设计与基本准则首先，一个正确设计和运行的电力系统： 1.系统必须能适应不断变化的负荷有功和无功功率需求。与其他形式的能量不同，电能不能方便地以足够数量储存。因而，必须保持适当的有功和无功的旋转备用。 2.系统应以最低成本供电并具有最小的生态影响 3.考虑到如下因素，系统供电质量必须满足一定的最低标准： a）频率的不变性 b）电压的不变性 c）可靠性水平对于一个大的互联电力系统，以最低成本保证其稳定性运行的设计是一个非常复杂的问题。通过解决这一问题能得到的经济效益是巨大的。从控制理论的观点来看，电力系统具有非常高阶的多变量过程，运行于不断变化的环境。由于系统的高维数和复杂性，对系统作简化假定并采用恰当详细详细的系统描述来分析特定的问题是非常重要的。二、电力系统安全性及三道防线可靠性－安全性－稳定性电力系统可靠性：是在所有可能的运行方式、故障下，供给所有用电点符合质量标准和所需数量的电力的能力。是保证供电的综合特性（安全性和充裕性）。可靠性是通过设备投入、合理结构及全面质量管理保证的。电力系统安全性：是指电力系统在运行中承受故障扰动的能力。通过两个特征表征（1）电力系统能承受住故障扰动引起的暂态过程并过渡到一个可接受的运行工况，不发生稳定破坏、系统崩溃或连锁反应；（2）在新的运行工况下，各种运行条件得到满足，设备不过负荷、母线电压、系统频率在允许范围内。电力系统充裕性：是指电力系统在静态条件下，并且系统元件负载不超出定额、电压与频率在允许范围内，考虑元件计划和非计划停运情况下，供给用户要求的总的电力和电量的能力。电力系统稳定性：是电力系统受到事故扰动（例如功率或阻抗变化）后保持稳定运行的能力。包括功角稳定性、电压稳定性、频率稳定性。正常运行状态下，通过调度手段让电力系统保持必要的安全稳定裕度以抵御可能遭遇的干扰。要实现预防性控制，首先应掌握当前电力系统运行状态的实时数据和必要的信息，并及时分析电网在发生各种可能故障时的稳定状况，如存在问题，则应提示调度人员立即调整运行方式，例如重新分配电厂有功、无功出力，限制某些用电负荷，改变联络线的送电潮流等，以改善系统的稳定状况。目前电网运行方式主要靠调度运行方式人员预先安排，一般只能兼顾几种极端运行方式，且往往以牺牲经济性来确保安全性。调度员按照预先的安排和运行经验监视和调整电网的运行状态，但他并不清楚当前实际电网的安全裕度，也就无法通过预防性控制来增强电网抗扰动的能力。因此，实现电力系统在线安全稳定分析和决策，得出当前电网的稳定状况、存在问题、以及相应的处理措

风电水电互补电力系统稳定性分析与计算

风电——水电互补电力系统稳定性分析与计算摘要本文介绍了含风力发电的风电一水电互补电力系统如何处理风力发电参数，进行稳定性分析与计算的方法，并结合新疆阿勒泰地区布尔津风电一水电互补电力系统计算实例验证其方法的正确性及可行性。引言近年来，由于当代科学技术的发展，加之能源短缺和环境保护等方面的影响，人类正在致力于寻找可再生的，取之不尽，用之不竭又是洁净的绿色能源，而水能与风能是绿色能源中最有发展潜力和前景的品种。同时水能与风能又都容易转化为能源的更高级形式一电能，其经济效益显著。由于风力资源的随机性和季节性使风力发电的出力不平稳，风力发电不具备有功调节和无功调节的能力。风电的缺点也就是无风就无电，影响到风电的连续及稳定性。为了解决风电的连续性和稳定性问题就需要有一个互补系统。在我国西北、华北、东北等内陆风区，风资源的季节分布特色大多为冬春季风大、夏秋季风小，与水能资源夏秋季丰水、冬春季枯水的季节分布正好形成互补特性，这是构建风能一水能互补系统的基础条件。如果在上述地区内，以带有蓄水调节水库的水电站为依托，在风资源丰富的地点建设适当容量的风电场，两者以电网连接实现季节性能量互补，以水库做为能源调剂手段，就能够实现风能与水能这两种最佳绿色能源的联姻，充分发挥绿色能源的优势，以风一水联手供电取代传统的水一火联合供电，这将是人类能源利用形式的历史性突破。由于阿勒泰地区的风资源和水资源具有极强的互补性，更由于阿勒泰地区具有较大的水电装机容量，而且其中有三个电站带有库容可观的调节水库，因此在该地区突破传统限制，在风电装机大大超出电网容量10％的条件下建设水电一风电互补系统，在技术上和经济上都是可行的。在我国类似阿勒泰那样资源条件的地区还有很多，都可以构建水电一风电互补系统解决供电问题，这将是对现有禁区的重要突破，有可能为阿勒泰及有类似条件地区的电源建设找到一条最为多快好省的途径。 1问题的提出在电力系统中，传统的发电方式为水力发电和火力发电，一般均为同步电机。目前，风力发电这一新成员加入电网，一般都采用电容励磁感应异步发电机。使其分析计算复杂化。风电的加入使电网的稳定性受到影响。对风力发电机如何给定运行条件，如何建立数学模型、如何确定参数，是进行含风力发电的风电一水电互补电力系统静态和暂态及动态稳定性分析和计算的关键。本文介绍了含风力发电的风电一水电互补电力系统如何处理风力发电参数，进行稳定计算的方法。 2风力发电机的处理电力系统是由发电厂、输电网络及电力负荷三大部分组成的能量生产、传输和使用系统。在过去的几十年间，同步发电机(水轮发电机或汽轮发电机)、输电网络及负荷的稳定计算已经成熟。只有风力发电技术在国内外都属于研究阶段，建立适合潮流计算、暂稳、动稳和静稳

完整word版电力系统稳态分析考试试题

电力系统稳态分析考试试题（时间100分钟，满分100分）一.单选题：（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内，多选不给分。每小题1分，共10分） 1、下面所列各组电力网接线方式中，完全属于有备用接线的一组是（）。 A、两端供电网、环网、双回线路辐射网 B、双回线路辐射网、环网、单回路链式网 C、单回路辐射网、两端供电网、单回路干线网2、关于中性点不接地三相对称系统的中性点对地电压，下述说法中正确的是 A、正常运行时为零，单相接地时升高为线电压； B、正常运行时为零，单相接地时升高为相电压； C、正常运行时无法确定，单相接地时为相电压。 3、220kv电力系统中性点应采用的接线方式是（）。 A、不接地； B、直接接地； C、经消弧线圈接地。 4、架空输电线路采用分裂导线的目的是 A、减小输电线路电阻； B、减小输电线路电抗; C、增大输电线路电容。 5、500kv超高压输电线路两端装设并联电抗器的目的是 A、防止输电线路重载时末端电压降低； B、防止输电线路轻载时末端电压升高； C、防止输电线路轻载时末端电压降低。 6、关于单侧电源电力网，下述说法中正确的是（）。 A、电力网的功率分布由负荷分布确定，其潮流无法调控； B、电力网的功率分布与线路阻抗有关，其潮流无法调控； C、电力网功率自然分布就是功率的经济分布。 7、在一个具有n个独立节点的系统中，节点阻抗矩阵的阶数为 A、nXn 阶； B、（n — 1） x（n — 1）阶； C、（n + 1）x（ n+ 1）阶。 &系统中有功功率不足，会造成 A、电压水平上升； B、电压水平下降； C、频率下降。 4发电厂两台发电机组芥列运行时，如果两台发电机的有功出力都没有达到额定值.且有

电网安全稳定分析和措施(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 电网安全稳定分析和措施 (正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-1691-57 电网安全稳定分析和措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。一、电网稳定分析 1、N-1静态安全分析。分析中要注意元件过载情况、各枢纽点电压情况、电网的薄弱环节等。 2、静态功角稳定分析（静态功角稳定实用算法的分析）。分析中要注意加减线路或断面功率的过程和处理方式是否与实际一致，电压水平是否符合实际。 3、时域稳定分析。采用时域稳定分析方法进行功角、电压、频率稳定分析时要注意：（1）计算条件应反映系统可能出现的不利情况；（2）故障类型应满足稳定导则的要求，故障地点应涵盖可能出现的最严重故障地点；（3）要注意被观察物理量（机组、母线及线路的角度、电压等）选取的代表性；（4）应分析直流输电系统、各种自动装置、机组

保护的动作情况及合理性；（5）要注意区分稳定问题的性质和失稳模式，如区分电压稳定（负荷中心电压的持续降低）与功角稳定（联络线电压的周期性变化或持续降低）；（6）应关注发电机同调性和系统振荡中心；（7）应注意系统阻尼情况，评估进行详细动态稳定分析的必要性；（8）应关注事故后电压、频率的恢复情况；（9）影响系统功角、电压、频率稳定的主要因素和提高系统稳定性的措施等。 4、动态稳定频域分析。在采用频域分析进行动态稳定分析时要注意：（1）计算条件应反映系统可能出现的不利情况；（2）重点分析区域间振荡模式、边远电源送出系统相关的振荡模式和其他弱阻尼振荡模式的振荡频率、阻尼比和强相关机组；（3）要注意所关注的振荡模式的主要相关机组工况、机组及其励磁系统（含PSS）模型参数的合理性和

电力系统稳态分析习题课及答案新

1、某电力系统额定频率N f 为 50HZ ，负荷的频率静态特性 **2*3*0.20.40.30.1L P f f f =+++，试求：（1）当系统频率为50HZ 时，负荷的调节效应系数*L K ；（2）当系统运行频率为48HZ 时，负荷功率变化的百分数及此时的调节效应系数*L K 。答： 2、如下图所示，某水电厂通过SFL1－40000/110升压变压器与系统连接，最大负荷与最小负荷时高压母线电压分别为及，要求最大负荷时低压母线的电压不低于10KV ，最小负荷时低压母线的电压不高于11KV ，试选择变压器分接头。 ~m in (1510)S j M VA =+~ max (2821)S j MVA =+(2.138.5)T Z j =+Ω 140000 S F L -2*2.5%/10.5kv ±(10~11)kv (112.09~115.45)kv 3、如图降压变压器的等效电路中，折算到一次侧的阻抗为(2.4440)T T R jX j +=+Ω。已知在最大负荷和最小负荷时通过变压器的功率分别为~~ max min (2814)(106)S j MVA S j MVA =+=+，，一次侧的电压分别为1max 1min 110113U KV U KV ==和。求二次侧母线的变化不超过~的范围，试选择分接头。 2 1110(12*2.5%)/6.331.5kv kv MVA ± 4、110/11kV 降压变压器折算到一次侧的阻抗为(2.330)j +Ω，已知最大负荷和最小负荷时流

过变压器等效阻抗首端的功率分别为~ max(2412) S j MVA =+， ~ min(126) S j MVA =+，一次侧实际电压分别为 1max 110 U kV =， 1min 112 U kV =。要求二次侧母线电压在最大负荷时不低于，最小负荷时不高于。确定变压器二次侧所需的无功补偿容量（电容器）。 5、电网结构如图所示，其额定电压为10KV。已知各节点的负荷功率及线路参数如下： ~ 2(0.30.2) S j MVA =+ ~ 3 (0.50.3) S j MVA =+ ~ 4 (0.20.15) S j MVA =+ 12(1.2 2.4) Z j =+Ω 23(1.0 2.0) Z j =+Ω 24(1.5 3.0) Z j =+Ω试作功率和电压计算。

《电力系统稳态分析》课程试卷1

《电力系统稳态分析》课程试卷1 本试题用于电气工程系电力专业本科学生（时量：120分钟总分100分）注意：1. 答案必须填写在答题纸上，填写在试题上无效。 2. 答卷必须写明题目序号，并按题号顺序答题。 3. 请保持行距，保持卷面整洁。 4. 本卷共九大题，要求每题的解答必须写出详细的求解过程一、（共22分）填空题 1、电力网络主要由电力线路和组成。 2、电能生产最基本首要的要求是。 3、连接额定电压分别为220kV 和35kV 两个电力网的一台降压变压器，变压器的两侧均接线路，则此变压器的变比为。 4、在我国110kV 以上电力系统的中性点运行方式一般为。 5、电压降落指元件两端电压的。 6、在电磁环网中，由于变压器变比不匹配而产生的功率称为。 7、电力系统频率的一次调整，通过调节发电机组上的完成。 8、双绕组变压器的分接头在侧。 9、挂接在kV 10电网上的发电机的额定电压应为 kV ，该电压等级的平均标称电压为 kV 。 10、（6分）变化前的电力网络如图（a ）所示，这时在节点阻抗阵中，i 节点的自阻抗元素为ij Z 。如在i 节点上接出变压器支路ij ，变化后的电力网络如图（b ）所示，图中k 为理想变比，ij a 为支路阻抗，则在变化后的节点阻抗矩阵中， j 节点的自阻抗元素jj Z 为，互阻抗ij Z 为。图（a ）图（b ） 11、（6分）如下图系统，X ，R ，S 均已知，则基本功率分布=1 S （）； =2 S （）。

二、（共22分）选择题 1、以下关于交流输电线路导线分裂技术的优点，错误的是（）： A ：减少电晕损耗； B ：减少线路串联电抗； C ：减少线路并联电纳。 2、（4分）在双绕组变压器的等值参数中，若以变压器额定值为标么基准值，则空载电流的标么值在数值上等于（）；短路损耗的标么值在数值上等于（）。 A ：串联阻抗的标么值*T R ； B ：串联电抗的标么值*T X ； C ：励磁电导的标么值*T G ； D ：励磁电纳的标么值*T B 。 3、关于节点导纳矩阵Y ，以下说法错误的是：（） A ：是复数方阵； B ：一定存在与其对应的阻抗矩阵； C ：是稀疏矩阵； D ：既包含元件特性约束，又包含网络拓扑约束。 4、在潮流计算机解法中，与N-R 法相比，关于PQ 分解法的错误说法是（）。 A ：收敛性差；B ：计算速度较快；C ：迭代次数较多；D ：收敛精度较差。 5、（4分）在高压架空输线如下图所示，电压幅值21U U >，电压相角21θθ<，线路无功潮流最可能的流向为（），线路有功潮流最可能的流向为（）。 A ：从1流向2； B ：从1流向大地； C ：从2流向1； D ：从2流向大地。 6、电力用户只能从一个电源获得电能的地理接线方式为（）。 A ：双回路的放射式 B ：两端供电式 C ：有备用接线 D ：无备用接线 7、手算潮流时，将变电所母线上所联线路对地电纳中无功功率的一半也并入到等值负荷功率中，这一功率称为（）。 A ：运算负荷功率 B ：运算电源功率 C ：等值负荷功率 D ：等值电源功率 8、和架空输电线相比，同截面电缆的电抗（）。 A ：大 B ：小 C ：相等 D ：都不对 9、在电力系统的标么值计算中，基准功率和基准电压之间的关系满足（）。 A ：3 B B B I U S = B ：B B B I U S = C ：B B B I U S 732.1= D ：B B B I U S 3= 三、（共22分）回答问题 1、等值电路中S 为三相功率时，V 、I 、z 和y 代表的数值分别是“线”还是“相” 值？（4分） 2、电力系统三相电路分析中用标幺制时，基准值的选取有几个任意给定量？为什么？（5分） 3、为什么在用计算机对某网络初次进行潮流计算时往往是要调潮流？而并非任何情况下只一次送入初始值算出结果就行呢？要考虑什么条件？各变量是如何划分的？哪些可调？哪些不可调？（6分） 4、某三个节点的环网，①节点为电源节点且电压给定，而②③节点为负荷节点且功率已知，若用手算潮流要求达到一定的精度，请给出计算的步骤。（7分）四、（共34分）计算分析题

电力系统稳态分析试题

电力系统稳态分析模拟试题一．单选题：（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内，多选不给分。每小题1分，共10分） 1、下面所列各组电力网接线方式中，完全属于有备用接线的一组是（）。 A、两端供电网、环网、双回线路辐射网 B、双回线路辐射网、环网、单回路链式网 C、单回路辐射网、两端供电网、单回路干线网 2、关于中性点不接地三相对称系统的中性点对地电压，下述说法中正确的是( )。 A、正常运行时为零，单相接地时升高为线电压； B、正常运行时为零，单相接地时升高为相电压； C、正常运行时无法确定，单相接地时为相电压。 3、220kv电力系统中性点应采用的接线方式是（）。 A、不接地； B、直接接地； C、经消弧线圈接地。 4、架空输电线路采用分裂导线的目的是( )。 A、减小输电线路电阻； B、减小输电线路电抗； C、增大输电线路电容。 5、500kv超高压输电线路两端装设并联电抗器的目的是( )。 A、防止输电线路重载时末端电压降低； B、防止输电线路轻载时末端电压升高； C、防止输电线路轻载时末端电压降低。 6、关于单侧电源电力网，下述说法中正确的是（）。 A、电力网的功率分布由负荷分布确定，其潮流无法调控； B、电力网的功率分布与线路阻抗有关，其潮流无法调控； C、电力网功率自然分布就是功率的经济分布。 7、在一个具有n个独立节点的系统中，节点阻抗矩阵的阶数为( )。 A、n×n阶； B、（n－1）×（n－1）阶； C、（n＋1）×（n＋1）阶。 8、系统中有功功率不足，会造成( )。 A、电压水平上升； B、电压水平下降； C、频率下降。 A、1号机组； B、2号机组； C、同时减小。 10、电力系统无功电源最优分配的目的是（）。 A、使电力系统总的能源消耗最少； B、使电力网的有功损耗最小； C、使电力系统的电能质量最好。二．判断题：（下列各题中，你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错误的打“×”。每小题1分，共15分） 1、输电线路首端电压不一定总是高于末端电压。（）

(完整版)电力系统稳态分析习题答案2015

目录 1.第一章 (2) 2.第二章 (2) 2.1 习题2.1 (2) 2.2. 习题2.2 (4) 2.3. 习题2.3 (5) 2.4. 习题2.4 (6) 2.5. 习题2.5 (7) 第三章 (8) 3.1. 习题3.1 (8) 3.2. 习题3.2 (10) 3.3. 习题3.3 (12) 3.4. 习题3.4 (13) 第四章 (14) 4.1. 习题4.1 (14) 4.2. 习题4.2 (15) 4.3. 习题4.3 (16) 4.4. 习题4.4 (17) 第五章 (17) 5.1. 习题5.1 (17) 5.2. 习题5.2 (18) 5.3. 习题5.3 (19)

1. 第一章略 2. 第二章 2.1 习题2.1 500千伏线路有以下三种方案。三种方案，导线水平排列，相间距11米。求每公里电阻、电抗、电纳和电晕临界电压。序号截面积（mm 2 ）直径（mm ）分裂间距（mm ） 1 2*630/55 34.3 500 2 3*400/50 27.6 500 3 4*300/40 23.9 500 (1) (2) (3) 解： 1）每公里电阻：线路为钢芯铝线，截面积630/55mm 2前者表示铝线部分额定截面积630 mm 2，后者表示钢线部分额定截面积55 mm 2，计算时不予考虑。则： km S r /0248.0630 22 .31Ω=?= = ρ ；同理得： 230.026,0.026r r =Ω=Ω 2）、每公里电抗：几何均距： 3312231311000*11000*2200013859.13mm m D D D D === 12131(34.3/2)*50092.60mm n eq n r rd d d ===L

电力系统稳态分析试题

电力系统稳态分析模拟试题一.单选题:(在本题的每一小题的备选答案中,只有一个答案就是正确的,请把您认为正确答案的题号,填入题干的括号内,多选不给分。每小题1分,共10分) 1、下面所列各组电力网接线方式中,完全属于有备用接线的一组就是( )。 A、两端供电网、环网、双回线路辐射网 B、双回线路辐射网、环网、单回路链式网 C、单回路辐射网、两端供电网、单回路干线网 2、关于中性点不接地三相对称系统的中性点对地电压,下述说法中正确的就是( )。 A、正常运行时为零,单相接地时升高为线电压; B、正常运行时为零,单相接地时升高为相电压; C、正常运行时无法确定,单相接地时为相电压。 3、220kv电力系统中性点应采用的接线方式就是( )。 A、不接地; B、直接接地; C、经消弧线圈接地。 4、架空输电线路采用分裂导线的目的就是( )。 A、减小输电线路电阻; B、减小输电线路电抗; C、增大输电线路电容。 5、500kv超高压输电线路两端装设并联电抗器的目的就是( )。 A、防止输电线路重载时末端电压降低; B、防止输电线路轻载时末端电压升高; C、防止输电线路轻载时末端电压降低。 6、关于单侧电源电力网,下述说法中正确的就是( )。 A、电力网的功率分布由负荷分布确定,其潮流无法调控; B、电力网的功率分布与线路阻抗有关,其潮流无法调控; C、电力网功率自然分布就就是功率的经济分布。 7、在一个具有n个独立节点的系统中,节点阻抗矩阵的阶数为( )。 A、n×n阶; B、(n－1)×(n－1)阶; C、(n＋1)×(n＋1)阶。 8、系统中有功功率不足,会造成( )。 A、电压水平上升; B、电压水平下降; C、频率下降。 A、1号机组; B、2号机组; C、同时减小。 10、电力系统无功电源最优分配的目的就是( )。 A、使电力系统总的能源消耗最少; B、使电力网的有功损耗最小; C、使电力系统的电能质量最好。

(完整版)电力系统稳态分析考试试卷及解析

电力系统稳态分析一、单项选择题（本大题共10分，共 10 小题，每小题 1 分） 1. 双绕组变压器的变比为110±8×1.25%/11，+4档分接头对应的变比为（）。 A. 114.5/11 B. 115.5/11 C. 116.5/11 D. 117.5/11 2. 电力网络的无备用接线不包括（）。 A. 单回路放射式 B. 单回路干线式 C. 单回路链式网络 D. 两端供电网络 3. 下列说法不正确的是（）。 A. 中性点经消弧线圈接地时，有过补偿和欠补偿之分。 B. 欠补偿是指消弧线圈中的感性电流小于容性电流时的补偿方式。 C. 过补偿是指消弧线圈中的感性电流大于容性电流时的补偿方式。 D. 在实践中，一般采用欠补偿的补偿方式。 4. 频率的二次调整是由（）。 A. 发电机组的调速器完成的 B. 发电机组的调频器完成的 C. 调相机的励磁调节器完成的 D. 静止无功补偿器完成的 5. 双绕组变压器的电阻（）。 A. 可由空载损耗计算 B. 可由短路电压百分值计算 C. 可由短路损耗计算 D. 可由空载电流百分值计算 6. 隐极式发电机组运行极限的原动机功率约束取决于（）。 A. 原动机的额定视在功率 B. 原动机的额定有功功率 C. 原动机的额定无功功率 D. 原动机的最大机械功率 7. 电力系统电压波动产生的原因有（）。 A. 由幅度很小，周期很短的偶然性负荷变动引起 B. 由冲击性或者间歇性负荷引起 C. 由生产和生活的负荷变化引起 D. 由气象变化引起中一不变的值的中枢点8. 在任何负荷下都保持中枢点电压为（102%～105%）U N 电压调整方式是（）。 A. 逆调压 B. 顺调压 C. 常调压 D. 故障时的调压要求

电力系统的稳定性分析

电力系统的稳定性分析南京农业大学工学院彭雪峰向蝶一、什么是电力系统的稳定性，可靠性? 电力系统的任务是向用户提供源源不断、质量合格的电能。由于电力系统各种设备，包括发电机、变压器、输电线路、断路器等一次设备及与之配套的二次设备，都会发生不同类型的故障，从而影响电力系统正常运行和对用户正常供电。电力系统故障，对电力企业、用户和国民经济某些环节，都会造成不同程度的经济损失。随着社会现代化进程的加快，生产和生活对电源的依赖性也越来越大，而停电造成的损失也日益增大。因此，要求电力系统应有很高的稳定性和可靠性。我国“七五”期间，电站建设总规模为6000万千瓦至6500万千瓦，主要是20万千瓦以上机组。而我国单机容量20万千瓦至32万千瓦机组的可靠性指标—可用率低于国外先进水平5%一12%，如果能将发电机组可用率提高5%，则相当于同期在国家不增加投资的情况下，多增加300万千瓦至325万千瓦发电容量，这是非常大的经济效益。可靠性一般可理解为:元件、设备、系统等在规定的条件下和预定的时间内，完成其规定功能的性能。电力系统的可靠性是指在规定频率和一定的电压偏移范围内，保证电力供应的性能。电力系统可靠性基本上可以用供电不间断性和可维修性来描述。电力系统运行可靠性，就是系统承受这样或那样扰动的能力，可以以系统的稳定程度来描述。系统稳定又可分为在系统中常发生的小扰动时的静稳定性和大扰动时的动稳定性。扰动是多种多样的，例如，输电线短路、失去发电功率、增加负荷或甩负荷等等。电力系统可靠性取决于发供电设备和线路的可靠性、电力系统结构和接线、备用容量、运行方式(静态稳定和动态稳定储备)以及防止事故连锁发展的能力。二、为什么要提高电力系统稳定性? 电力系统是由发电、供电和用电设备组合在一起的一个整体，各设备之间相互关联，某一个设备运行情况变化(如参数改变、发生事故等)，都会影响到其他设备，有时甚至会波及整个电力系统。因此，当电力系统的生产秩序遭受扰乱时，系统应能自动地迅速消除扰乱，继续正常工作，这就是电力系统应该具备的稳定运行能力。这种能力的大小取决于系统结构、设备性能和运行参数等多方面的因素。换言之，对于具体的电力系统，保持稳定运行的能力有大小，如果超过能力的限度，电力系统就会失去稳定，发电机就不能正常发电，用户就不能正常用电，并且引起系统运行参数的巨大变化，往往会造成大面积停电事故。可见电力系统稳定运行是关系安全生产的重大问题。通常，为了分析方便，把电力系统稳定分为两类:静态稳定和动态稳定。静态稳定是指发电机在稳定状态运行时，经受某种极其微弱的干扰后，能自动恢复到原来运行状态的能力，其恢复能力用静态稳定储备系数来衡量。电力系统具备静态稳定性是正常运行的基本条件。动态稳定是指电力系统受到大的干扰时，例如:大容量负荷突然切除;运行中发电设备突然切除;以及发生短路故障等等，能从原来的状态迅速过渡到新的运行状态，并在新的状态下稳定运行的能力。

电力系统稳态分析试题

一．单选题：（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内，多选不给分。每小题1分，共10分） 1、下面所列各组电力网接线方式中，完全属于有备用接线的一组是（）。 A、两端供电网、环网、双回线路辐射网 B、双回线路辐射网、环网、单回路链式网 C、单回路辐射网、两端供电网、单回路干线网 2、关于中性点不接地三相对称系统的中性点对地电压，下述说法中正确的是( )。 A、正常运行时为零，单相接地时升高为线电压； B、正常运行时为零，单相接地时升高为相电压； C、正常运行时无法确定，单相接地时为相电压。 3、220kv电力系统中性点应采用的接线方式是（）。 A、不接地； B、直接接地； C、经消弧线圈接地。

4、架空输电线路采用分裂导线的目的是( )。 A、减小输电线路电阻； B、减小输电线路电抗； C、增大输电线路电容。 5、500kv超高压输电线路两端装设并联电抗器的目的是( )。 A、防止输电线路重载时末端电压降低； B、防止输电线路轻载时末端电压升高； C、防止输电线路轻载时末端电压降低。 6、关于单侧电源电力网，下述说法中正确的是（）。 A、电力网的功率分布由负荷分布确定，其潮流无法调控； B、电力网的功率分布与线路阻抗有关，其潮流无法调控； C、电力网功率自然分布就是功率的经济分布。 7、在一个具有n个独立节点的系统中，节点阻抗矩阵的阶数为( )。 A、n×n阶； B、（n－1）×（n－1）阶；

C、（n＋1）×（n＋1）阶。 8、系统中有功功率不足，会造成( )。 A、电压水平上升； B、电压水平下降； C、频率下降。 A、1号机组； B、2号机组； C、同时减小。 10、电力系统无功电源最优分配的目的是（）。 A、使电力系统总的能源消耗最少； B、使电力网的有功损耗最小； C、使电力系统的电能质量最好。二．判断题：（下列各题中，你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错误的打“×”。每小题1分，共15分） 1、输电线路首端电压不一定总是高于末端电压。（）

电力系统稳态分析试题及答案(5)

第五次作业参考答案 1、电力系统设置备用容量的目的是什么？按备用的形式分备用容量有哪几种类型？旋转备用投入速度快，有利于保证电能质量，是否电力系统中旋转备用容量设置的越多越好？为什么？答：电力系统设置备用容量的目的是为了保证电力系统可靠供电和良好的电能质量。按备用形式分，系统备用容量分为热备用（又称旋转备用，指系统中运行机组所具有的备用容量）和冷备用（系统中没有运行的机组所具有可发容量）。不是旋转备用容量设置的越多越好。因为旋转备用（热备用）容量越大，运行机组的负载率越低，运行效率越差。 2、某发电厂有两台机组并列运行，当总负荷为0P 时，两台发电机均未达到其额定出力，且有21μμ<、21λλ>。当总负荷增大时，哪台发电机应先增加出力？为什么？答： 2号机组先增加出力，因为21λλ>，在增加同样出力的情况下，2号机组增加的燃料消耗比1号机组少；随着2号机组有功出力增加，其耗量微增率增大，当增大到等于1号机组的耗量微增率时，1号机组机组开始按耗量微增率相等原则与2号机组同时增加出力。 3、造成电力系统频率波动的原因是什么？什么叫作频率的一次调整、二次调整和三次调整（有功负荷的最优分配）？答：造成电力系统频率波动的原因是有功负荷的变化（负荷波动），因为要维持电力系统在某一频率下运行，就必须保证该频率下的有功功率平衡，当系统有功负荷变化时，

打破了系统的在原有频率下的有功功率平衡关系，所以就会引起系统频率变化（波动）。针对第一类负荷波动所引起的频率波动所进行的调整称为频率的一次调整，频率的一次调整通过发电机组调速器改变原动机输入的机械功率，从而改变发电机输出的有功功率来实现。频率的一次调整不能实现无差调节，负荷变化越大，调整结束后的频率偏移越大，当负荷变化较大时（如第二类负荷波动）经一次调整后的频率偏移可能超出允许范围。针对第二类负荷变化引起的频率波动所进行的调整称为频率的二次调整，二次调整通过装设在调频机组上的调频器调整发电机的有功出力来实现，二次调整可以实现无差调节。针对第三类负荷波动所进行的调整称为频率的三次调整，由于第三类负荷变化是可以预测的的，所以针对第三类负荷变化所进行的对发电机出力的调整是由系统调度员根据最优分配原则安排各发电机的有功出力来实现的。 4、电力系统有功负荷最有分配的目的是什么？最优分配的原则是什么？答：电力系统有功负荷最优分配的目的是在满足负荷需求的情况下使系统总的能源消耗最小。电力系统有功负荷最有分配的原则是在满足系统有功平衡功率约束条件的情况下，按各机组耗量微增率相等的原则分配各发电机的有功出力。 5、水煤换算系数γ的取值与水电厂允许耗水量之间的关系是什么？答：水煤换算系数γ的取值与水电厂允许耗水量之间的关系是水电站允许的耗水量越大，则水煤换算系数γ的取值越小，因为只有这样按等耗量微增率准则（λ T1＝λ T2 ＝… λTm=γm+1λm+1=…=γnλn）分配时，水轮发电机组分得的有功负荷才比较大，消耗的

电力系统稳态分析题库

电力系统稳态分析题库电力系统稳态分析思考题第1章 1、请说明火力发电的能量转换过程。 2、电力系统中除火电、水电及核电以外的其它发电形式一般称为“新能源”，你能说出几种新能源发电形式？ 3、火力发电使用的一次能源都有哪些？ 4、负荷成分主要是什么？ 5、电力系统包括哪些主要组成部分？分别起哪些作用？ 6、什么是电力网？什么是动力系统？ 7、电力系统常用的结线图有几种？ 8、电力系统生产的特点是什么？ 9、对电力系统运行的基本要求是什么？ 10、电能质量的主要指标是什么？ 11、考核电力系统运行经济性的指标是什么？ 12、什么是“有备用结线”？什么是“无备用结线”？各有几种形式？ 13、我国电力系统3kV以上的额定电压等级是什么？ 14、我国电力系统中性点的运行方式是什么？ 15、什么是“消弧线圈”？作用原理是什么？ 16、升压变和降压变的变比有何区别？ 17、我国三峡电站将装设台水轮发电机组，每台额定容量为MW。 18、什么是线路的经济输送功率和输送距离？ 19、什么是“黑启动”？ 20、*什么是“能量管理系统（EMS）”？ 21、*你对电力市场了解多少？ 22、*什么是高压直流（HVDC）输电系统？与交流输电相比有哪些优缺点？ 23、*什么是灵活交流输电系统（FACTS）？第2章 1、“数学模型”的含义是什么？ 2、什么是发电机的“运行极限图（功率圆图）”？ 3、什么是发电机“进相运行”？ 4、什么是变压器的铜耗和铁耗？ 5、为什么说变压器的铜耗是可变损耗？铁耗是不变损耗？ 6、升压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：中、低、高；降压三绕组变压器三个绕组由内到外的排列顺序是：低、中、高，为什么？ 7、采用扩径导线或分裂导线的主要目的是什么？ 8、220kV和500kV线路上每串绝缘子的片数一般为多少？

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