电力系统暂态题库

艾 欣 电话80795848 13501121641 办公室 教五C416 aixin@ncepu.edu.cn

暂态第1章习题 思考题：

1-1 电力系统的故障类型都有哪些？ 1-2 短路计算的意义是什么？ 1-3 无限大电源的特点是什么？

1-4 无限大电源发生三相短路以后，短路回路电流包括一个周期分量和一个非周期分量，为什么？ 1-5 “空载短路”的含义是什么？

1-6 短路回路的时间常数与非周期分量电流是什么关系？ 1-7 什么是冲击电流？它最大有多大？ 1-8 *什么是电力系统的脆弱性？ 计算题：

1-1 分别用精确计算法和近似计算法计算下图系统的标幺值参数。（P9例1-2）

图1-1

1-2无限大电源供电系统发生空载三相短路，短路时A相电压相角过零，假设短路回路为纯电抗电路，且短路电流周期分量电流幅值是Im，求短路瞬间B、C相非周期分量电流的初始值是多少？

暂态第2章习题

思考题：

2-1 Park变换的数学意义和物理意义是什么？

2-2 写出同步发电机定子、转子绕组正电流产生正磁链的有阻尼绕组发电机d、q、0系统的磁链方程。 2-3 同步发电机在abc坐标系的磁链方程中，指出下列自感、互感系数中哪些以?和2?为周期变化？哪

些为常数或为零？Laa，Mab，Maf，MaD，MQb，MDc，Lff，MfD，LDD，MfQ，MQD

2-4 经过Park变换后，同步发电机的磁链方程从（2-33）式到（2-49）式出现了不对称现象，为什么？怎

样解决？ 2-5 在dq0坐标系的磁链方程中，自感系数Ld、Lq和L0的物理意义是什么？

2-6 在dq0坐标系的电压方程中，为什么会有发电机电势（旋转电势）？

2-7 试写出同步发电机（隐极机和凸极机）稳态运行时的基本方程，并画出等值电路和相量图。

??，?，xd??，xq2-8 请给出同步发电机的各种电抗参数的等值电路和表达式，并排出大小顺序。xd，xq，xd- 1 -

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xf，xD，xQ

?，E??，Eq??，Ed?? 2-9 请给出同步发电机的各种电势的等值电路、表达式及相量图。 Eq，EQ，E?，Eq?，Td??，Tq??，Td??0 2-10 给出同步发电机的各种时间常数的等值电路及表达式。Ta，Tf，Td，Td?，Tf?，TD2-11 隐极（凸极）发电机在发生三相短路时，其定子和转子绕组上分别产生哪几种分量电流？各按照什么

时间常数衰减？

2-12 写出具有阻尼绕组发电机?d、?q和?f的磁链方程式。 计算题：

2-1 某同步发电机的参数为：fN?50Hz，x??0.15，xd?1.1，xq?0.7，xf?1.0，xD??0.2，

??，?、xd??和xqxQ??0.25，r?0.005，rf?0.0007，Td0?Tf?5.2秒。试求：该同步发电机的xd及xD、?，E??，Eq??，Ed??。 xQ；若发电机在额定条件下运行（cos??0.85），求：Eq，EQ，E?，Eq2-2 已知同步发电机的直轴同步电抗xd和交轴同步电抗xq，试写出凸极发电机定子A相自感系数Laa随转子d轴与A相绕组轴线夹角θ的表达式。 2-3 已知iabcsin?t??0??Im?sin(?t?120)?，求idq0的表达式。

?0??sin(?tt?120)??2-4 在发电机三相均通以Imsin?t的电流，问dq0系统的电流为何值？

暂态第3章习题

思考题：

3-1 三相短路电流实用计算的假设条件是什么？ 3-2 什么是短路容量？

3-3 什么是短路电流的运算曲线？有何用处？ 计算题：

3-1 计算下图系统三相短路电流。

图3-1

3-2 计算下图系统三相短路电流。条件是：

（1）S是无限大系统；

（2）S是有限大系统，已知CB的断路容量为25000MVA。

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图3-2

3-3 计算下图系统三相短路电流。S是有限大系统，已知CB的断路容量为25000MVA。

图3-3

暂态第4章习题

思考题：

4-1各序分量的三个特点分别是什么？

4-2电力系统有零序电流的两个基本条件是什么？ 4-3有无架空地线对线路的零序电抗有什么影响？

4-4怎样理解对称分量变换的数学意义和物理意义，并与派克变换相比较。 计算题：

4-1已知系统三相电流分别为Ia?1、Ia?0和Ia?0，求三相正序、负序和零序分量电流。 4-2 当K点发生接地故障时，画出下面网络的零序网。

图4-2(a) 图4-2(b)

图4-2(c) 图4-3

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4-3对图4－3所示网络，确定序网连接。 暂态第5章习题

思考题：

5-1 什么是正序等效定则？ 计算题：

5-1 某系统网络图如下，当K点发生单相接地短路时

（1）求短路瞬间短路电流周期分量初值；

（2）求变压器T2中性点的电压值； （3）求变压器T1和T3中性线上的电流值。

图5-1

5-2 系统如图所示，K点发生BC（或AB、AC）两相短路接地故障（计算时采用平均额定电压作基准电压），

（1）求故障点短路电流起始次暂态电流； （2）求M母线各相电压值；

（3）求变压器中性点电压值和通过电抗器上的电流值。

图5-2

5-3 已知系统的正序、负序和零序等值电抗为X?1?X?2，且X?0?3X?1，求在系统同一故障点分别发生三相短路、单相接地短路、两相短路和两相短路接地时，各种短路电流的周期分量有效值之比

I(3):I(1):I(2):I(1.1)??。

5-4 已知Y0/??11型接线变压器的星型侧发生A（或B相、C相）相单相接地短路，试画出星型、三角形侧各序及各相电压、电流相量图。

5-5 已知Y0/??11型接线变压器的三角形侧发生AB两相短路，试绘出两侧电压、电流相量图。

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5-5 如图所示电网，若在线路末端K点分别发生不对称短路和断线故障，是分别画出两种故障的复合序网。系统中发电机、变压器、线路以及中性点接地的等值系统参数均已知。

图5-5 图5-6

5-6 试分别画出变压器两侧母线的电压、电流相、序分量的相量图，假设变压器的变比都是1:1的。 暂态第6章习题

6-1 写出发电机转子运动方程。从数学角度来看它是一个什么方程？

6-2 写出发电机（隐、凸）分别用稳态及暂态参数表示的功角特性，这个方程的物理意义是什么？ 6-3 什么是电力系统的稳定问题？

6-4 电力系统的稳定性、安全性和可靠性各有什么含义？ 6-5 什么是“功角”？功角稳定和电压稳定主要有何不同？ 暂态第7章习题

思考题：

7-1 什么是低频振荡？

7-2 什么是静态稳定问题？静稳储备系数的定义是什么？

7-3 发电机的自动励磁调节系统改善静态稳定性的原理是什么？ 计算题：

7-1单机无限大系统及参数如图，发电机运行在额定状态，P0?1，cos??0.8。求系统的静态稳定极限和静态稳定储备系数。

图7-1

7-2单机无限大系统及参数如图，发电机运行在额定状态，U?1。求系统的静态稳定极限和静态稳定储备系数。

图7-2

7-3 同步发电机转子运动方程的矩阵形式如下：

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0?????????????1(dPE)?0???TJd??0?????D??? ??????TJ?试根据特征根判断该系统的静态稳定性，并指出阻尼功率系数D对静态稳定的影响。 7-4 简述提高静态稳定的措施。 暂态第8章习题

思考题：

8-1 根据等面积定则解释自动重合闸对提高暂态稳定性的作用。

8-2 采用电气制动提高系统的暂态稳定性时，因过制动可能导致功角在第2摆失稳，请解释这是为什么？ 8-3 为什么说等面积定则的本质是能量守恒？

8-4 暂态稳定计算的数学模型是什么？有什么特点？有哪些解法？ 计算题：

8-1 已知系统及参数如图，发电机运行在额定状态，P0?1，cos??0.8。线路中间的K点发生两相短路接地故障，求：（计算时取基准功率30MVA，电压采用平均额定电压）

（1）暂态稳定的极限切除角；

（2）故障后发电机又转过了500，此时故障才切除，问系统是否稳定？ （3）故障在600时切除，问系统是否稳定？

图8-1

8-2 简述提高暂态稳定的措施。

8-3 分析那一种故障对暂态稳定影响最大？原因是什么？

d1 d2 d3

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0?????????????1(dPE)?0???TJd??0?????D??? ??????TJ?试根据特征根判断该系统的静态稳定性，并指出阻尼功率系数D对静态稳定的影响。 7-4 简述提高静态稳定的措施。 暂态第8章习题

思考题：

8-1 根据等面积定则解释自动重合闸对提高暂态稳定性的作用。

8-2 采用电气制动提高系统的暂态稳定性时，因过制动可能导致功角在第2摆失稳，请解释这是为什么？ 8-3 为什么说等面积定则的本质是能量守恒？

8-4 暂态稳定计算的数学模型是什么？有什么特点？有哪些解法？ 计算题：

8-1 已知系统及参数如图，发电机运行在额定状态，P0?1，cos??0.8。线路中间的K点发生两相短路接地故障，求：（计算时取基准功率30MVA，电压采用平均额定电压）

（1）暂态稳定的极限切除角；

（2）故障后发电机又转过了500，此时故障才切除，问系统是否稳定？ （3）故障在600时切除，问系统是否稳定？

图8-1

8-2 简述提高暂态稳定的措施。

8-3 分析那一种故障对暂态稳定影响最大？原因是什么？

d1 d2 d3

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/db7p.html