电力系统分析解答题

1 1、高压输电线路的电路参数有哪些？各描述什么物理现象？画出输电线路的集中参数表示的∏型等值电路。(5分)

答：电阻、电抗、电导、电纳 （2分）

1、电阻 反映了通电导线的热效应。（0.5分）

2、电抗 导线中流过交流电流，在导线周围产生的磁场效应。（0.5分）

3、电导 反映线路的泄漏和电晕现象。（0.5分）

4、电纳 反映导线间、导线与大地间的电容，即电场效应。（0.5分）

∏型等值电路：（1分）

2、输电线路的电压降落、电压损耗、电压偏移是如何定义的？(5分)

答：电压降落 ：指的是线路始末两端的电压相量差12

()U U - 或dU 。(2分) 电压损耗 ：指的是线路始末两端的电压数值差12()U U -。(1.5分)

电压偏移 ：指的是线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差1()N U U -或

2()N U U -，也常以百分值表示。(1.5分)

3、电力系统电压中枢节点的调压方式有哪些？并说明各调压方式的调压范围。(5分) 答：一般把中枢点的调压方式分为逆调压、顺调压和常调压三类。(2分)

<1> 逆调压：最大负荷保持中枢点电压比网络额定电压高5%，最小负荷保持为网络额定电压。(1分)

<2> 顺调压：最大负荷时中枢点电压不低于网络额定电压

一、填空

1、电力系统由 、 、 和 组成。 2、发电机引出线导体的截面积按 选择，而配电装置母线的截面积则是按 选择的。

3、衡量电能的三个指标是 _________、 _____、 _______。 4、节点导纳矩阵的特点是

5、无备用接线方式包括 _________、 、 ______。 6、额定电压等级小于1000V的低压电网，为了提高供电的可靠性，可采用 。

7、潮流计算中,PV节点是指 ____________________的节点。 8、发电机准同期并网条件 、 、 等 、 。

9、三相架空线路的零序电抗与正序电抗相比是_ _______。 10、在中性点经消弧线圈接地的电网中，线路停送电和解列时应注意避免 ___的发生。

11、潮流计算问题中,电力系统中的节点分为 _____、____ _________、 ____ 三类。

12、修正方程组的系数矩阵称为 __________。 13、备用容量= ___ _

一、填空

1、电力系统由 、 、 和 组成。 2、发电机引出线导体的截面积按 选择，而配电装置母线的截面积则是按 选择的。

3、衡量电能的三个指标是 _________、 _____、 _______。 4、节点导纳矩阵的特点是

5、无备用接线方式包括 _________、 、 ______。 6、额定电压等级小于1000V的低压电网，为了提高供电的可靠性，可采用 。

7、潮流计算中,PV节点是指 ____________________的节点。 8、发电机准同期并网条件 、 、 等 、 。

9、三相架空线路的零序电抗与正序电抗相比是_ _______。 10、在中性点经消弧线圈接地的电网中，线路停送电和解列时应注意避免 ___的发生。

11、潮流计算问题中,电力系统中的节点分为 _____、____ _________、 ____ 三类。

12、修正方程组的系数矩阵称为 __________。 13、备用容量= ___ _

第六章习题

6-1某输电系统的等值电路如图所示。已知电压V1=115kV维持不变。负荷有功功率PVLD=40MW保持恒定，无功功率与电压平方成正比，即Q2LD?Q0(110)2。试就Q0=20Mvar两种情况按无功功率平衡的条件确定节点2的电压V2。

V1V21X=40ΩP+jQ2PLD+jQLD

解：

用式5-15计算线路送到节点2的无功功率为

22Q???V2?2V2?115V21V22?2V2?X???P?X???40???40?40 ?8.2656V22?1600?0.025V2222两种情况下负荷的无功功率分别为Q?20??V2?LD(1)?110??和Q?V?LD(2)?30?2?110??

由此可列出下表

可得：当Q0=20Mvar时，V2=107kV； 当Q0=30Mvar时，V2=103.7kV

6-2 某变电所由阻抗为4.32+j10.5Ω的35kV线路供电。变电所负荷集中在变压器10kV母线B点。最大负荷8+j5MVA，最小负荷4+j3MVA，线路送端母线A的电压在最大负荷和最小负荷时均为36kV，要求变电所10kV母线上的电压在最小负荷与最大负荷时电压偏差不超过±5%，试选择变压器分接头。变压器阻抗为0.69

电力系统分析习题

1： 110kv架空线路长70km，导线采用LGJ-120型钢芯铝线，计算半径r=7.6mm，相间距

离为3.3m，导线分别按等边三角形和水平排列，是计算输电线路的等值电路参数，并比较分析排列方式对参数的影响。

2： 110kv架空线路长90km，双回路共杆塔，导线及地线在杆塔上的排列如题图2-2所示，

导线采用LGJ-120型钢芯铝线，计算半径r=7.6mm，试计算输电线路的等值电路参数。

3： 500kv输电线路长600km，采用三分裂导线3×LGJQ-400，分裂间距为400mm，三相

水平排列，相间距离为11m，LGJQ-400导线的计算半径r=13.6mm。试计算输电线路Ⅱ型等值电路的参数：

（1）不计线路参数的分布特性；

（2）近似计及分布特性；

（3）精确计及分布特性。

并对三中条件计算所得结果进行比较分析。

4： 一台SFL1-3500/35型双绕组三相变压器，额定变比为35/11，查得△P0=30kw，I0

=1.2%，△PS =177.2kw，VS=8%,求变压器参数归算到高、低压侧的有名值。

5： 型号为SFS-40000/220的三相三绕组变压器，容量比为100/100/100，额定变比为

220/38.5/

电力系统分析实验

第一次试验

一、实验目的

1．熟悉MATLAB桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。

2．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、SIMULINK的使用

MATLAB中SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。利用SIMULINK功能模块可以快速的建立控制系统的模型，进行仿真和调试。

1．运行MATLAB软件，在命令窗口栏“>>”提示符下键入simulink命令，按Enter键或在工具栏单击环境下。

按钮，即可进入如图1-1所示的SIMULINK仿真

图1-1 SIMULINK仿真界面 3.找到SimPowersystems系列 如图1-2所示

图1-2 SIMULINK仿真界面

三、介绍电力图形用户分析界面（Powergui）模块

1.1Powergui模块主窗口介绍

此试验主要用：“潮流计算和电机初始化（Load Flow and Machine lnitialization）” 点击得到潮流计算和电机初始化窗口

四、实验内容

1.创建m文件 1.1 打开matlab 点击桌面Matlab

图标，等待Matlab打开，在界面最上面，如图1-5

图1-5

1.2点击

M-F

电力系统分析实验

第一次试验

一、实验目的

1．熟悉MATLAB桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。

2．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、SIMULINK的使用

MATLAB中SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。利用SIMULINK功能模块可以快速的建立控制系统的模型，进行仿真和调试。

1．运行MATLAB软件，在命令窗口栏“>>”提示符下键入simulink命令，按Enter键或在工具栏单击环境下。

按钮，即可进入如图1-1所示的SIMULINK仿真

图1-1 SIMULINK仿真界面 3.找到SimPowersystems系列 如图1-2所示

图1-2 SIMULINK仿真界面

三、介绍电力图形用户分析界面（Powergui）模块

1.1Powergui模块主窗口介绍

此试验主要用：“潮流计算和电机初始化（Load Flow and Machine lnitialization）” 点击得到潮流计算和电机初始化窗口

四、实验内容

1.创建m文件 1.1 打开matlab 点击桌面Matlab

图标，等待Matlab打开，在界面最上面，如图1-5

图1-5

1.2点击

M-F

《电力系统分析》

课 程 学 习 指 导 资 料

编写 刘天琪

适用专业：电气工程及自动化

适用层次：专升本

四 川 大 学 网 络 教 育 学 院

二00三 年 十一 月

《电力系统分析》课程学习指导资料

编写：刘天琪 审稿（签字）：

审批（主管教学负责人签字）：

本课程学习指导资料根据该课程教学大纲的要求，参照现行采用教材《电力系统分析》（上下册）（何仰赞主编，华中理工大学出版社，2002年1月第3版）以及课程学习光盘，并结合远程网络业余教育的教学特点和教学规律进行编写，适用于电气工程及自动化专业专科升本科学生。

第一部分 课程学习目的及总体要求

一、课程的学习目的

电力系统是一个由大量元件组成的复杂系统。它的规划、设计、建设、运行和管理是一项庞大的系统工程。《电力系统分析》便是这项系统工程的理论基础；是电气工程及自动化专业的必修课；是从技术理论课、基础理论课走向专业课学习和工程应用研究的纽带，具有承上启下的作用。本课程在整个专业教学和培养高质量学生计划中占有十分重要的地位。

该课程充分考虑了电气工程及自动化专业涵盖电力系统及其自动化、继电保护及自动远动、电机与电气，以及工业自动化等专业方向的特点, 教学内容的组织力图满足

实验1 电力系统潮流计算分析实验

一、实验目的

1、熟悉电力系统潮流分布的典型结构，

2、熟悉电力系统潮流分布变化时，对电力系统的影响， 3、根据电力系统潮流分布的结果，能够分析各节点的特点。 二、原理说明

潮流计算是研究和分析电力系统的基础。它主要包括以下内容： （1）电流和功率分布计算。 （2）电压损耗和各节点电压计算。 （3）功率损耗计算。

无论进行电力系统的规划设计，还是对各种运行状态的研究分析，都须进行潮流计算。电力系统日常运行的潮流计算其实是对运行方式的调整从而制定合理的运行方式。

潮流计算的方法有手算的解析计算法和电子计算机计算法。在本实验平台中通过模拟电力系统运行结构取得各中原始数据，可根据线路形式以及参数初步进行潮流计算分析。但可能系统中一些设备原器件的非线性，造成理论计算和实际运行数据不符合，但基本在误差范围以内的，可作为全面分析实验中各中现象的理论依据。

电力系统潮流控制，包含有功潮流控制和无功潮流控制。电力网络中，各种结构都有自身的特点，因此潮流控制对电力系统安全与稳定、电力系统经济运行均具有重要意义。

THLDK-2电力系统监控实验平台上，根据电力网络中典型潮流结构特点，提供了7种网络结构进行分析。实验过程中，构建

实验1 电力系统潮流计算分析实验

一、实验目的

1、熟悉电力系统潮流分布的典型结构，

2、熟悉电力系统潮流分布变化时，对电力系统的影响， 3、根据电力系统潮流分布的结果，能够分析各节点的特点。 二、原理说明

潮流计算是研究和分析电力系统的基础。它主要包括以下内容： （1）电流和功率分布计算。 （2）电压损耗和各节点电压计算。 （3）功率损耗计算。

无论进行电力系统的规划设计，还是对各种运行状态的研究分析，都须进行潮流计算。电力系统日常运行的潮流计算其实是对运行方式的调整从而制定合理的运行方式。

潮流计算的方法有手算的解析计算法和电子计算机计算法。在本实验平台中通过模拟电力系统运行结构取得各中原始数据，可根据线路形式以及参数初步进行潮流计算分析。但可能系统中一些设备原器件的非线性，造成理论计算和实际运行数据不符合，但基本在误差范围以内的，可作为全面分析实验中各中现象的理论依据。

电力系统潮流控制，包含有功潮流控制和无功潮流控制。电力网络中，各种结构都有自身的特点，因此潮流控制对电力系统安全与稳定、电力系统经济运行均具有重要意义。

THLDK-2电力系统监控实验平台上，根据电力网络中典型潮流结构特点，提供了7种网络结构进行分析。实验过程中，构建