电力系统分析练习题

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答：零序等值电路如下

11．写出单相金属性接地短路、两相金属性短路和两相金属性短路接地的边界条件方程，画出其复合序网。 答：

1）单相金属性接地短路

以A相金属性接地短路为例，边界条件方程：

?fb?I?fc?0、U?fa?0 I以基本相（ A相）序分量表示为：

?fa(1)?I?fa(2)?I?fa(0)、U?fa(1)?U?fa(2)?U?fa(0)?0 I

2）两相金属性短路

以BC两相金属性短路为例

?边界条件方程：Ifb?、I??0、U??U? ??Ifcfafbfc..

以基本相（ A相）序分量表示为：

?fa(1)??I?fa(2)、I?fa(0)?0、U?fa(1)?U?fa(2) I

3）两相经属性短路接地

以BC两相金属性短路接地为例，

?边界条件方程：Ufb??0、I??0 ?Ufcfa以基本相（ A相）序分量表示为：

??????Ifa(1)?Ifa(2)?Ifa(0)?0、Ufa(1)?Ufa(2)?Ufa(0)

12．按照电力系统中同一点发生各种金属性短路情况下，流过短路点的正序电流从大到小进行排序，并简单说明其理由。

答：按照流过短路点的正序电流从大到小排序为：

?两相短路接地I((11).1)?两相短路I((12))?单相接地短路I((11))

??E(n)(3)?(1)?根据正序等效网络有I，三相短路时Z?0；两相短路接地时?(n)Z1??Z?(1.1)(2)(1)Z??Z2?//Z0?；两相短路时Z??Z2?；单相接地短路时Z??Z2??Z0?。

(3)(1.1)(2)(1)因为 Z??Z? ?Z??Z?三相短路I(1)(3)..

所以三相短路I(1)(3)?两相短路接地I((11).1)?两相短路I((12))?单相接地短路I((11))

?13.何谓静态稳定储备系数，《电力系统安全稳定导则》对静态稳定储备系数的规定是什么？

PM?P0《电?100%,其中PM为静态稳定极限功率；P0为实际输送功率。

P0力系统安全稳定导则》规定，系统正常运行情况下KP不应小于15%～20%；事故后运行方式下KP不应小于10%。

答：静态稳定储备系数KP14．快速切除故障可以提高电力系统并列运行的暂态稳定性，请以下图所示简单电力系统f点发生不对称相短路为例，作图说明其工作原理。

答：故障切除速度较慢和故障切除速度较块两种情况下的加速面积和最大减速面积如下图所示

从图可以看到，快速切除故障一方面减小了加速面积，另一方面增大了最大减速面积，因而提高了发电机并列运行的暂态稳定性。

15．快速关闭汽轮发电机组汽门，可以提高发电机并列运行的暂态稳定性，请以下图所示简单电力系统中f点发生不对称短路为例为例，根据等面积定则作图说明其工作原理。

答：汽轮发电机组无快速关汽门和有快速关汽门两种情况下的加速面积和最大减速面积如图所示。

由图可以看到快速关汽门增大了最大减速面积，所以提高了发电机并列运行的暂态稳定性。

16．输电线路装设重合闸装置可以提高电力系统并列运行的暂态稳定性，请以下图所示简单电力系统f点发生不对称短路为例，作图说明其工作原理。

..

答：无重合闸和有重合闸两种情况下的加速面积和最大减速面积如下图所示。

由图可知，采用重合闸增大了最大减速面积，因而提高了并列运行的暂态稳定性。

五、计算题

1．求下图所示网络的末端功率S3和末端电压U3（忽略电压降落横分量影响）。

~解：

P?Q18?12~?SZ12?(R?jX)?(10?j20)?0.325?j0.65(MVA)121222U1120~~~S2?S1??S13?(18?j12)?(0.325?j0.65)?17.675?j11.35(MVA)

PR?Q1X1218?10?12?20U2?U1?112?120??116.5(kV)

U1120~2??SY2?U2Y2?116.52?j0.8?10?4?j1.086 ~~~S2??S2??SY2?17.675?j11.35?j1.086?17.675?j10.264(MVA)

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