电力系统分析C.doc

电力系统分析C 1. 电力系统各元件的额定电压是多少？什么是平均额定电压？一般在什么场合使用平均额定电压？（10分） 2. 频率的一次调整和二次调整分别适应于什么变化范围的负荷？一次调整是否能实现无差调节？ （10分） 3. 试用电压调整的基本原理说明目前主要有哪些电压调整的措施？（15分） 4. 什么叫极限切除角？如何确定极限切除角？（15分） 5. 图1所示110kV电网，各线路采用相同导线，其阻抗参数为Z0 0.1+j0.4Ω/km 计算网络的功率初分布； 若节点A电压为120kV，计及功率损耗，求最低电压点电压和最大电压损耗 不计横向 分量 。（20分） 图 1 6. 如题图2所示电力系统，已知各元件参数的标幺值。发电机G： 。变压器T-1：x 0.13；变压器T-2：x 0.11。线路L：双回xL1 0.29，xL0 3xL1。运行初始状态：V0 1.0，P0 1.0，Q0 0.2。在输电线路首端f1点发生两相短路接地，试用等面积定则确定极限切除角，并判断当故障切除角δc 40°时，系统能否保持暂态稳定？（30分） 图2 （C卷）答案： 电力线路的额定电压和用电设备的额定电压相等，且称之为网络的额定电压，如220kV网络等等。发电机的额定电压与网络的额定电压为同一等级时，发电机的额定电压规定比网络的额定电压高5％。变压器额定电压的规定略为复杂。根据变压器在电力系统中传输功率的方向，我们规定变压器接受功率一侧的绕组为一次绕组，输出功率一侧的绕组为二次绕组。一次绕组的作用相当于用电设备，其额定电压与网络的额定电压相等。但直接与发电机联接时，其额定电压则与发电机的额定电压相等。二次绕组的作用相当于电源设备。其额定电压规定比网络的额定电压高10%，如果变压器的短路电压小于7%或直接（包括通过短距离线路）与用户联接时，则规定比网络的额定电压高5％。 在短路电流的实用计算中一般不要求很高的精确度，可以认为各个变压器的变比就等于其两侧的平均额定电压之比，这样，在标幺制等值电路中，所有变压器的变比都等于1。此时，为了简化计算，除电抗器外，还假定各元件的额定电压均等于平均额定电压。 2. 一次调整：增大负荷时，发电机组输出功率增加，频率低于初始值；负荷减小时，发电机组输出功率减小，频率高于初始值。适应于变化幅度小，变化周期较短的变化负荷。不能实现无差调节。由发电机组的调速器完成。 二次调整：当机组负荷变动引起频率变化时，利用同步器（调频器）平行移动机组功频静特性来调节系统频率和分配机组间的有功功率。适应于变化幅度大，变化周期较长的变化负荷。可实现无差调节。 3． 从上式可知，要调整负荷点的电压Vi，可有以下措施： （1）调节发电机励磁电流以改变发电机机端电压VG； （2）改变变压器的变比k1、k2； （3）改变功率分布P+jQ（主要是Q），使电压损耗△V减小； （4）改变网络参数R+jX（主要是X），减小电压损耗△V。 即主要措施有改变发电机端电压调压、改变变压器分接头调压、利用并联补偿设备调压和利用串联电容器补偿调压。 4. 在某一切除角，最大可能减速面积恰好等于加速面积，则系统处于稳定的极限情况，若与故障切除时间对应的故障切除角大于这个角度，系统将失去稳定。这个角度称为极限切除角（图略）。极限切除角可根据等面积定则得出，其计算公式如下： 5．C点为功率分点 6. c.lim 79.10 ，能保持暂态稳定。