电力系统暂态分析试卷及答案5套

电力系统暂态分析试卷（3）

一、简答（25分）

6. 简述短路的现象和危害？

7. 列出电力系统的各电压等级及其对应的平均额定电压？

8. 为什么在分析同步发电机三相短路电流过程时要进行派克变换？ 9. 输电线路中串联电容在电力系统中的作用是什么？ 5.静态稳定及暂态稳定的区别是什么？

二、（15分）已知同步发电机的参数为Xd=1.0, Xq=0.6, Xd?=0.3, cosΦ=0.85滞后，当电流、电

压标么值均为1时，求发电机的空载电势Eq、虚构电势EQ、暂态电势Eq?和E?, 并作电流电压相量图。

三、（15分）电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，系统S的短路容量为2000MVA当

K点发生三相短路时，试计算: （SB=100MVA，UB=平均额定电压） (1) 短路点的短路电流周期分量起始值I? (2) 发电机对K点的计算电抗XGf。

S 110KV k 10.5KV 100km X0=0.4Ω/km STN2 =20MVA UK%=10.5 PGN2 =40MW cosф=0.8 X”d=0.25 四、（15分）如图所示系统，电抗为归算到统一基准值下的标么值（SB=100MVA，UB=平均额定

电压），用正序等效定则计算以下各种情况短路时，短路点的A相正序电流有名值，（1）三相短路；（2）A相接地短路；（3）BC相接地短路。(4)两相短路。

10.5KV 115KV X1=X2= 0.1 X0 = 0.3 K X1=X2=0.1 X0=0.2

Xn X1=Xn=0.1 五、（15分）图示系统， 一并联电抗通过一开关挂在线路的中端，参数已在图中给出，求（1）

开关断开时，发电机的最大出力；（2）假设E?=常数，开关闭合时发电机的最大出力为多少，系统的静态稳定性比原来如何？

j0.2 j0.3 P0=1 Q0=0.8 E?未知 X?d=0.1 j0.3 ?U?=1.000 ?六、（15分）有一简单系统，已知发电机参数xd路参数如图所示，无穷大电源电压Uc然跳开，试判断该系统能否保持暂态稳定?

?0.2，E? =1.2，原动机功率PT?1.5，线

?1.0?00，如果因为保护误动致使断路器B突

B 单回XL=0.4 S=无穷大

七、（15分）试画出下图中当f1和f2点分别发生单相接地短路时的零序等值电路图。(略去

各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳)

3 4 1 f1 Xm X0 X0 f2 9 2 5 6 7 8

电力系统暂态分析试卷（4）

一、简答（18分）

1. 同步发电机出口突然发生三相短路后，定子绕组和转子绕组会产生哪些电

流分量？各按什么时间常数衰减？

2. 说出静态稳定和暂态稳定的区别，并分别说出三种提高静态稳定和暂态稳

定的措施。

3. 比较下列几种情况下输电线路阻抗的大小。

(1). 单回输电线零序阻抗 Z(0)和双回输电线零序阻抗Z(0) 。Z(0) 。

(3). 单回输电线零序阻抗 Z(0) 和单回输电线正序阻抗Z(１) 。 二、（13分）

已

知

同

步

发

电

机

的

参

数

为

(w)

(2)

(2).单回输电线零序阻抗 Z(0)和有架空地线的单回输电线零序阻抗

??0.2,cos??0.8滞后。试求额定运行xd?1.2,xq?0.6,xd?和E?, 并作电流电时的空载电势Eq、虚构电势EQ、暂态电势Eq压相量图。 三、(13分)

电力系统接线和元件参数如图所示，当K点发生三相短路时，计算

G1 10.5KV k 115KV 10.5KV G2 SGN1=50MVA STN1 =50MVA X”d=0.2 uk%=10 100km X0=0.4Ω/km STN2 =63MVA PGN2 =50MW cosф=0.8 uk%=10.5 ”Xd=0.25 （1） 电源G1和G2对K点的转移阻抗 （2） G1和G2对K的计算阻抗

（3） t=0s时短路点总电流的标么值及有名值各是多少？ （4） 若依运算曲线查得t=0.2s电源G1和G2的短路电流标么值

分别为2.44和2.05，求t=0.2s时短路点总电流的有名值为多少？

(SB=50MVA，UB=平均额定电压)。

四、（20分）

如图所示的简单系统，当K点发生A相接地短路时，求发电机端各相电流和电压的有名值及经阻抗Xn接地的变压器中性点电压。（注：图中参数为归算到统一基准值下的标么值SB=100MVA，UB=平均额定电压，设系统短路前空载）

10.5KV 115KV 37KV K X0= 0.2 X1=X2=0.1 X1=0.15 Xn＝0.1 Xn X1=X2= 0.1 X0 = 0.3 X1 =0.105

五、(16分)

已知计及阻尼功率后发电机转子运动方程（增量形式）为：

?d???dt?????0??d??? 1??dPE?????D?????????????dtTd??J??0???试用小干扰法推导该系统保持静态稳定的条件。

六、（20分）

??0.15，xs?0.05，E?=1.2，一简单系统如图所示，已知发电机参数xd原动机功率PT?1.5，线路参数如图所示，无穷大电源电压Uc?1.0?0，如果在线路末端断路器C处突然发生三相短路，短路后转子角度增加15?时，C跳开，B在C跳开后转子角度增加15?才跳开，试判断该系统能否保持暂态稳定?

0 B C S=无 穷大 X =0.4 单回 L