电力系统题库

交流电具有容易产生、传送和使用的优点。交流电可以方便的通过变压器升压和降压。 2交直流混合输电特点？（P5）

1、对长距离水下电缆输电，为避免中间点落点采用直流要比交流优越；

2、两个交流系统的连接，从保持交流系统相对独立性等因素出发采用直流互联可能更可取；

3、大容量远距离架空线输电用高压直流替代交流输电可能更经济。 3交流电为什么要换位？（P17）

当三相导线距离不相等时，三相线路各相电感不相等。在实际电力系统中为了使输电线路电抗对称，常每隔一定的距离将三相导线进行换位。 4电晕现象解释，并说明如何避免？（P111）

在极不均匀电场中，当电压高一定程度后，在空气间隙完全击穿前，大曲率电极附近会有薄薄的发光层，这种放电现象称为电晕。

解决的途径是采用扩径导线和空心导线，更加合适的措施是采用分裂导线，使用分裂导线可以增大线路电容，减小线路电感，从而使线路的传输能力增加。 5架空地线对零序阻抗的影响？(P24) 当输电线路有架空地线时，部分零序电流可以通过架空地线流通，所以线路的零序阻抗将相应减小。

6为什么规定电力系统电压等级？（P25）

从设备制造的经济性和运行维护的方便性来说，需要对设备进行规格化和系列化，而不宜有过多的电压等级。

7发电机、变压器额定电压如何规定？(p26)

考虑到发电机有可能经过线路供给负荷，所以发电机的运行电压比网络额定电压高5％。 1、变压器一次侧两种：一种与相应的用电设备额定电压相等；一种与发电机的额定电压相等。

2、变压器二次侧两种：二次侧额定电压较网络额定电压高10％；二次侧额定电压较网络额定电压高5％；

8变压器门型等效电路的优点？（P31） 门型等效电路体现了电压变化，再多电压等级网络计算中，采用这种模型后可不必进行参数和变量的归算。

9.电力网络的三类节点？（P45）

1、PQ节点：等效负荷和等效电源的有功功率和无功功率是给定的，待求量为电压的模值和角度。

2、PV节点：等效负荷和等效电源的有功功率给定，等效负荷的无功和节点电压的大小也给定，待求量为等效电源的无功和节点电压的相角。

3、平衡节点：等效负荷的有功和无功给定，节点电压的大小和相位给定，待求量为等小电源的有功和无功。

10.PQ分解法相对于牛拉法解耦？（P54）

把有功功率的不平衡量作为修正电压相位角的依据，把无功功率的不平衡量作为修正电压值的依据，从而将有功和无功分别进行迭代求解。（即将雅克比矩阵中的N和M略去；使H和L成为常数阵。 11、短路故障的危害？

1、产生从电源到故障点巨大的短路电流，可达正常负荷电流的几倍到几十倍；

2、短路电流通过电气设备，将导致设备因发热而损坏，短路电流在电气设备的导体间产生

很大的电动力，将导致导体变形、扭曲或损坏；

3、引起系统电压的突然大幅度下降，系统中异步电动机将因转矩下降而减速或停转； 4、引起系统中功率分布的突然变化，可能导致并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定性；

5、不对称短路电流所产生的不平衡交变磁场，对周围的通信网络、信号系统、晶闸管触发系统及自动控制系统产生干扰；（以上答案可随便说，不必全说）

12电力系统发生不对称故障，各序网哪些地方电压最高，哪些地方的电压最低？ 正序：发电机最高，故障点最低； 零序、负序：故障点最高，两边最低。

13静态稳定暂态稳定概念以及措施？（P83、P93）

1、电力系统静态稳定指电力系统受到小干扰后，不发生周期性的失步，自动回复到原始运行状态的能力。

2、电力系统暂态稳定是指电力系统受到大干扰后，各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳态运行状态的能力。

3、提高静态稳定性措施：1、采用自动调节励磁装置；2、减小元件电抗（1，采用分裂导线；2，提高线路额定电压等级；3，采用串联电容器补偿。）3、改善系统的结构和采用中间补偿设备。

4、提高暂态稳定性措施：1、故障快速切除和自动重合闸装置的应用；2、提高发电机输出电磁功率；（1.对发电机进行强行励磁；2.电气制动；2.变压器中性点经小电阻接地。）3、减小原动机输出机械功率。

14牛拉法与快速PQ分解法步骤？（P51、P56） 牛顿拉夫逊法潮流计算的求解步骤： 1、 输入系统的原始数据。 2、 形成节点导纳矩阵。

3、 给定各PQ节点的电压初值和除平衡节点外各节点电压相位的初值，并组成待求量的

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初始相量U0和δ0。置迭代次数k=0。

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4、 计算有功功率误差ΔPik和无功功率误差ΔQik以及PV节点的有功功率误差ΔPik，

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并组成功率误差相量ΔPk和ΔQk。

5、 根据收敛判据判断最大的功率误差是否小于容许值，如果满足则转到第10步，否则进

行下一步。

6、 计算雅克比矩阵元素，并形成雅克比矩阵。

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7、 解修正方程式，求得Δδk和ΔUk/Uk。 8、 计算各节点电压和相位的修正值。

9、 置k=k+1，返回第4步继续进行下一轮迭代。

10、计算平衡节点注入的功率，计算PV节点注入的无功功率，计算各元件上的功率、损耗等，并输入计算结果。

快速P-Q分解潮流计算的求解步骤：

1、形成导纳矩阵YB，进而求得系数矩阵B´、B´´。

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2、设置各节点电压的初值Ui0、δi0。

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3、求出修正方程式中的有功不平衡量ΔPi0，从而得到ΔPi0/Ui0。

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4、解修正方程求各节点电压相位角的修正量Δδi0。

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5、求各节点电压相位角的修正值，即δi1=δi0+Δδi0。

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6、求出修正方程式中的无功不平衡量ΔQi0，从而得到ΔQi0/Ui0。

7、解修正方程式，求各节点电压模值的修正量ΔUi0。

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8、求各节点电压的修正值，即Ui1=Ui0+ΔUi0。

9、判断是否收敛，即是否满足|ΔPi|≤ε，|ΔQi|≤ε。若收敛，计算线路中的功率分布以及平衡节点注入功率，PV节点注入无功；若不收敛，将各节点电压迭代值作为新值自第3步开始进入下一轮迭代。

15分裂导线和扩径导线的作用？

增大了导线半径，从而减少导线表面的电场强度，避免在正常情况下发生电晕。 16中性点接地方式？（p4）

1、直接接地和不接地两种，直接接地系统供电可靠性低，不接地系统供电可靠性高。在中国，110KV以上系统中性点直接接地，60KV以下系统中性点不接地。

2、另外隶属于中性点不接地方式的还有中性点经消弧线圈接地，由于提供了感性电流，所以可以抵消容性电流，减小接地电流，是电弧易于自行熄灭，提高供电可靠性。 17高压输电线为什么在轻载时，投入并联电抗器？ 为了降低线路末端电压，500kV及以上高压输电线路末端轻载时经常出现用户电压高于电压上限的现象,影响了用户的用电安全和用电设备寿命,可能会带来较大损失。 18为什么设置平衡节点？

平衡节点与网络功率损耗密切相关，如果不设置平衡节点，导纳距阵为奇异阵，行列式为零，无法求逆进行潮流计算。

19为什么PQ迭代次数多但比牛拉法收敛速度快？（P56）

一般情况下，P-Q快速分解法计算时所需迭代次数较采用牛拉法多，但每次迭代所需的时间则比牛拉法少，总的计算速度仍是P-Q分解法快。（详细可参考P56具体解释） 20计算短路电流目的？

为选择和校验各种电气设备的机械稳定性和热稳定性提供依据； 计算短路冲击电流以校验设备的机械稳定性； 计算短路电流的周期分量以校验设备的热稳定性；

为设计和选择发电厂和变电所的电气主接线提供必要的数据；

为合理配置电力系统中各种继电保护和自动装置并正确整定其参数提供可靠的依据； 21发电机惯性时间常数及物理意义？

发电机组惯性时间常数（转子飞升时间常数）是指发电机的转轴上加额定转矩后，转子从停顿状态加速到额定转速所需要的时间，越小转子越容易加速。 22无限大功率电源？（P60）

所谓无限大容量电源，即指在任何情况下，容量无穷，频率很定，电压恒定的电源。在短路分析中，当供电电源的内阻抗小于短路回路总阻抗的10％时，则可近似认为供电电源为无限大容量电源。

23简单电力系统中，慢慢增大发电机气门，泽电力系统是安全的，若突然增大是不行的，等面积定则说明？

加速过程不一样，减速过程一样则时间长短不一致，可能会超过静态稳定极限。 24正序增广网络中对各种故障对应的Z，M？（P76）

25.短路故障中复合序网画法及边界条件？（P70-75）

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