暂态分析部分复习题Word格式文档下载.docx

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7.两相短路接地故障中，附加阻抗Z△为（　　）

①Z0Σ②Z2Σ③Z0Σ+Z2Σ④Z0Σ∥Z2Σ

8.在发电机稳态运行状态中，机械功率PT与电磁功率相比，将（　　）

①大②小③相等④无关系

9.P－δ曲线被称为（　　）

①耗量特性曲线②负荷曲线③正弦电压曲线④功角曲线

10.故障计算可以应用（）

①等面积定则②小干扰法③正序增广定则④等耗量微增率原则

三、简答题

1．列出三种提高系统静态稳定的措施。

2．写出对称分量变换矩阵的表达式。

3．写出系统f点发生a、c两相短路时的原始边界条件。

四、电力系统接线下图所示。

其中，

发电机G1：

SN1=∞

=0

=1

发电机G2：

SN2=100/0.85

=0.125

变压器T1：

SNT1=120MVAUk%=10.5

线路l1：

l1=50kmx1=0.4Ω/km

线路l2：

l2=40kmx2=0.4Ω/km

当母线4发生三相短路时，求短路点短路电流周期分量有效值

、冲击电流iM。

（SB=100MVA，UB=Uav，KM=1.8）

五、已知发电机d、q轴的同步电抗Xd=1.1，Xq=1.08，负载的电压

1=1.030°

，电流

=0.8-15°

，试计算暂态电动势Eq。

三、如图3所示网络中，A、B、C为三个等值电源，其中SA=75MVA，XA=0.380，SB=535MVA，XB=0.304。

C的容量和电抗不详，只知装设在母线4上的断路器QF的断开容量为3500MVA。

线路l1、l2、l3的长度分别为10、5、25km，电抗均为0.4Ω/km。

试计算在母线1三相直接短路时的起始次暂态电流和短路冲击电流。

图3题3图

四、如图4所示的某三相系统中k点发生单相接地故障，已知

，

Z1∑=j0.4，Z2∑=j0.5，Z0∑=j0.25，Zk=j0.35。

求a相经过阻抗Zk接地短路时短路点的各相电流、电压。

四、如图三所示的网络中，当降压变压所10.5kV母线上发生三相短路时，可将系统视为无限大功率电源，试求此时短路点的冲击电流和短路功率。

图三题四图

五、已知某系统接线如图四所示，各元件电抗均已知，当k点发生BC两相接地短路时，求短路点各序电流、电压及各相电流、电压，并绘出短路点的电流、电压相量图。

图

自测题（四）—电力系统三相短路分析计算

一、单项选择题（下面每个小题的多个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题2.5分，共50分）

1、下面各组中完全属于系统参数的一组是（）。

A、

；

B、

C、

D、

。

2、系统参数在某一平均值附近做微小变化时，系统状态变量在某组平均值附近微小波动，此时的电力系统运行状态属于（）。

A、稳态运行；

B、电磁暂态过程；

C、机电暂态过程；

D、波过程。

3、电力系统暂态分析研究的是（）。

A、电力系统稳态运行；

B、电磁暂态和机电暂态过程；

C、电磁暂态过程和波过程；

D、机电暂态过程和波过程。

4、关于电力系统短路故障，下述说法中错误的是（）。

A、短路故障是指相与相或相与地之间的不正常连接；

B、短路故障又称为纵向故障；

C、短路故障中除三相短路外，其他短路故障都属于不对称故障；

D、中性点接地系统中，单相接地短路发生的概率最高。

5、关于无限大功率电源，下述说法中错误的是（）。

A、无限大功率电源的端电压和功率保持不变；

B、无限大功率电源供电情况下，三相短路电流中的周期分量在暂态过程中幅值保持不变；

C、无限大功率电源供电情况下；

三相短路电流中的非周期分量起始值均相等；

D、无限大功率电源供电情况下，发生三相短路后的暂态过程中，各相短路电流中都包含有周期分量和非周期分量。

6、在无限大功率电源供电情况下，如果短路前空载，短路点与电源之间的线路和变压器的电阻参数均可忽略不计，短路发生在A相电压从副半周进入正半周的瞬间，此时三相短路电流中非周期分量的起始值为（）。

7、关于短路冲击电流，下述说法中错误的是（）。

A、短路冲击电流是最恶劣短路条件下发生三相短路时，短路电流的最大瞬时值；

B、短路冲击电流出现在短路发生后约二分之一周期时；

C、短路回路阻抗角越大，则短路冲击系数越大；

D、短路回路阻抗角越小，则短路冲击系数越大。

8、为简化同步发电机三相短路的分析计算，采用了一些假设条件，下面各组条件中属于同步发电机三相短路分析假设条件的一组是（）

A、发电机绕组阻抗为零、发电机频率保持不变；

B、发电机磁路不饱和、发电机频率保持不变；

C、发电机绕组阻抗为零、发电机磁路不饱和；

D、发电机绕组电阻为零，发电机磁路已饱和。

9、同步发电机机端发生三相短路时，短路电流中包含的分量为（）。

A、基频周期分量、非周期分量、倍频分量；

B、基频周期分量、非周期分量；

C、基频周期分量、倍频分量；

D、非周期分量、倍频分量。

10、同步发电机机端发生三相短路时，转子励磁绕组和定子三相绕组电流之间存在一定的对应关系，其中与转子励磁绕组中的周期自由分量相对应的定子绕组短路电流分量为（）。

A、基频周期分量；

B、基频周期分量稳态值；

C、非周期分量与倍频分量；

D、基频周期分量与倍频分量。

11、关于同步发电机各电抗参数之间的关系，下述各组中正确的是（）。

12、关于同步发电机机端发生三相短路时短路电流中各分量的变化，下述说法中错误的是（）。

A、定子短路电流中的非周期分量和倍频分量以同一时间常数逐渐衰减到零；

B、定子绕组中的基频周期分量有效值从短路瞬间的数值逐渐衰减到稳态值；

C、定子绕组的基频周期分量保持不变，其他分量逐渐衰减到零；

D、定子绕组中的基频周期电流分量在短路发生后开始阶段衰减速度快，后阶段衰减速度慢。

13、关于同步发电机机端三相短路情况下的短路电流周期分量，下面说法中正确的是（）。

A、负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下，短路电流周期分量的起始有效值相等；

B、负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下，短路电流周期分量的稳态有效值相等；

C、负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下，短路电流周期分量的衰减时间常数是相同的；

D、负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下，短路电流周期分量的衰减时间常数是不相同的。

14、对于隐极式同步发电机原始磁链方程中的电感系数，下述说法中正确的是（）。

A、定子各绕组与转子各绕组之间的互感系数为常数，因为转子转动不影响磁路的磁阻；

B、转子各绕组的自感系数和转子各绕组之间的互感系数都是常数；

C、定子各绕组的自感系数是随着转子的转动周期性变化的；

D、定子各绕组之间的互感系数是随着转子的转动周期性变化的。

15、关于派克变换，下述说法中错误的是（）。

A、派克变换是一种等效变换，其等效体现在变换前后发电机气隙电枢反应磁场不变；

B、派克变换将定子三相绕组中的基频周期分量变换为d、q等效绕组中的非周期分量；

C、派克变换将定子三相绕组中的非周期分量变换为d、q等效绕组中的周期分量；

D、派克变换将定子三相绕组中的周期分量和非周期分量都变换为d、q等效绕组中的非周期分量。

16、关于同步发电机机端三相短路的分析，下述说法中错误的是（）。

A、派克变换的目的是为了将描述发电机电磁暂态过程的原始电压方程由变系数微分方程变为常系数微分方程；

B、将派克变换后的同步发电机基本方程进行拉普拉斯变换的目的是将基本方程由微分方程变为代数方程；

C、对同步发电机机端三相短路进行定量分析的基本方法是，利用用象函数表示的发电机基本方程和边界条件，求出待求量的象函数，再进行拉普拉斯反变换求待求量的原函数（d、q、0等效绕组系统中的电气量），最后通过派克变换求出定子三相绕组系统中的电气量；

D、派克变换仅适用于同步发电机三相对称短路的分析计算。

17、三相短路实用计算的内容是（）。

A、短路电流周期分量起始有效值计算、任意时刻短路电流周期分量有效值的计算；

B、短路电流非周期分量有效值计算、短路电流周期分量起始有效值计算；

C、短路电流周期分量起始有效值的计算；

D、短路电流周期分量稳态有效值计算。

18、同步发电机三相短路实用计算中在发电机方面所采取的假设条件是（）。

A、发电机用次暂态电动势和直轴次暂态电抗表示，系统中所有发电机电动势相位相同；

B、发电机用空载电动势和直轴同步电抗表示，系统中所有发电机的电动势相位相同；

C、发电机用次暂态电动势和直轴同步电抗表示，系统中所有发电机的电动势相位相同；

D、发电机用次暂态电动势和交轴次暂态电抗表示，系统中所有发电机的电动势相位相同。

19、运用运算曲线法计算任意时刻短路电流周期分量有效值时，对于负荷的处理方法是（）。

A、不考虑负荷的影响；

B、需要考虑负荷的影响；

C、仅需要考虑短路点附近大容量电动机的影响；

D、需要部分考虑负荷的影响。

20、短路电流运算曲线编制时，计算电抗仅编制到3.5，其原因是（）。

A、对于计算电抗大于3.5的电源可以视为无限大功率电源，其任意时刻的短路电流周期分量有效值，就是短路瞬间短路电流周期分量的起始有效值；

B、实际工程上不存在计算电抗大于3.5的情况；

C、由于计算电抗大于3.5的电源，其向短路点提供的短路电流很小，实际计算时可以忽略。

二、判断题（下述说法中，对于你认为正确的请选择“Y”，错误的选择“N”，每小题2.5分，共50分）

1、电力系统的暂态过程是指系统参数变化后，系统从原来的运行状态向新的稳定运行状态过渡的过程。

（）Y

2、电力系统暂态分析中将暂态过程分为波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程是为了分析计算方便。

3、分析电磁暂态过程时，必须考虑发电机转速变化所引起的频率变化对系统电抗参数的影响。

（）N

4、当电源内阻抗小于电源与短路点之间的短路阻抗的10%时，可以视为无限大电源。

5、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中的非周期分量电流是为了维持短路瞬间电流不发生突变而出现的自由分量。

（）Y

6、无限大电源供电情况下发生三相短路时，短路电流的特点是周期分量电流不衰减。

7、无限大功率电源供电情况下，突然发生三相短路时，三相短路电流非周期分量的起始值都不可能出现零的情况。

8、短路瞬间任何闭合回路的磁链保持不变。

9、不管是隐极机还是凸极机，机端三相短路时，短路电流中都包含有基频周期分量、非周期分量和倍频分量。

10、同无限大功率电源供电情况下三相短路一样，短路电流中的非周期分量将逐渐衰减到零，基频周期分量保持不变。

11、短路电流中的基频周期分量与转子励磁绕组和转子阻尼绕组中的非周期分量相对应。

12、短路电流基频周期分量与转子绕组中的非周期分量以同一时间常数衰减。

13、凸极机原始磁链方程中，除转子各绕组的自感系数和互感系数外，所有的电感系数都是随着转子的旋转变化的。

14、派克变换是一种等效变换，其等效体现在变换前后，发电机气隙中的电枢反应磁通不变。

15、派克变换后的发电机磁链方程中所有电感系数都是常数。

16、三相短路实用计算时，不考虑对地导纳支路和各元件电阻的影响。

17、各个电源的计算电抗是同一基准值下的电抗标幺值。

18、短路计算采用近似计算法，计算中各元件额定电压都为平均额定电压。

19、短路计算时间超过4s时的短路电流周期分量有效值就是4s时短路电流周期分量有效值。

20、在计算电抗小于1的情况下，不同类型的同步发电机不允许合并。

自测题（五）—电力系统不对称短路分析计算

1、分析不对称短路的方法是（）。

A、对称分量法；

B、叠加原理；

C、运算曲线法；

D、节点电压法。

2、短路电流中一定存在零序分量的短路类型是（）。

A、接地短路；

B、相间短路；

C、不对称短路；

D、三相短路。

3、关于不对称短路，下述说法中错误的是（）。

A、对称分量法仅适用于线性电力系统；

B、任何不对称短路情况下，短路电流中都存在负序分量；

C、相间短路情况下，短路电流中不存在零序分量；

D、同短路电流中的非周期分量一样，不对称短路时短路电流中的负序分量和零序分量都将逐渐衰减到零。

4、关于电力元件的正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗阻抗，下述说法中错误的是（）。

A、静止元件的正序阻抗等于负序阻抗；

B、旋转元件的正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗严格讲各不相同；

C、静止元件的正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗都不相同；

D、电抗器正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗相等。

5、关于电力变压器的励磁电抗，下述说法中错误的是（）。

A、不管电力变压器的类型和绕组接线方式如何，其正序励磁电抗和负序励磁电抗都可以视为无限大；

B、不管电力变压器的类型和绕组接线方式如何，其零序励磁电抗都可以视为无限大；

C、对于三相组式变压器，其正序励磁电抗、负序励磁电抗和零序励磁电抗都可以视为无限大；

D、当三相变压器包含有三角形接线绕组时，不管变压器的类型如何，其零序励磁电抗都可以视为无限大。

6、关于架空输电线路的零序阻抗，下述说法中错误的是（）。

A、输电线路的零序阻抗大于正序阻抗；

B、双回输电线路的零序阻抗大于单回输电线路的零序阻抗；

C、有架空地线的输电线路，其零序阻抗小于无架空地线的同类型架空线路的零序阻抗；

D、架空地线的导电性能越好，输电线路的零序阻抗越大。

7、对于下述电力系统的零序等值电路，正确的是（）。

B、

D、

8、利用对称分量法分析不对称短路时，基本相的选择原则是（）。

A、选择特殊相为基本相；

B、选择A相为基本相；

C、选择B相为基本相；

D、选择C相为基本相。

9、关于各种金属性短路情况下的边界条件方程，错误的是（）。

A、A相单相接地短路时，

B、B、C两相短路时，

C、B、C两相接地短路时，

D、B、C两相接地短路时，

10、在中性点不接地系统中同一地点发生两相短路和两相短路接地时，关于短路点故障相短路电流有效值，下述说法中正确的是（）。

A、两种情况下短路电流大小相等；

B、两相接地短路电流大于两相短路电流；

C、两相接地短路电流小于两相短路电流；

D、无法确定哪种情况下短路电流更大。

11、对于

的电力系统，同一地点发生三相金属性短路、两相金属性短路、两相金属性短路接地和单相金属性接地短路时，短路点的负序电流大小关系是（）。

12、与一相断线故障复合序网形式上相同的短路故障是（）。

A、单相接地短路；

B、两相短路；

C、两相短路接地；

13、关于短路故障时正序电压、负序电压和零序电压的分布，下述说法中正确的是（）。

A、故障处正序电压、负序电压和零序电压均最高；

B、发电机机端正序电压、负序电压、零序电压均为最高；

C、发电机机端正序电压最高、短路点负序电压和零序电压最高；

D、发电机中性点负序电压和零序电压最高，正序电压最低。

14、电力系统同一点发生不同类型短路故障时，按照故障处正序电压从高到低的短路类型排列顺序是（）。

A、三相短路、两相短路、两相短路接地、单相接地短路；

B、单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路；

C、两相短路接地、两相短路、单相接地短路、三相短路；

D、两相短路、两相短路接地、单相接地短路、三相短路。

15、在

的系统中，同一地点发生各种不同类型短路故障时，故障处负序电压从大到小的故障排序为（）。

A、三相短路、单相接地短路、两相短路、两相短路接地；

B、单相接地短路、三相短路、两相短路、两相短路接地；

C、两相短路、单相接地短路、两相短路接地、三相短路；

16、在

的电力系统中，，同一地点发生各种不同类型短路故障时，故障处零序电压从大到小的故障排序为（）。

C、单相接地短路、两相短路接地、两相短路和三相短路相等（都等于零）；

17、在Y/

-11接线变压器三角形侧两相短路时，关于变压器星形侧三相线路中的电流，下述说法中正确的是（）。

A、变压器星形侧三相线路中都有电流流过，其中故障相中的滞后相电流为其它两相的两倍；

B、变压器星形侧三相线路中都有电流流过，其中故障相中的超前相电流为其它两相的两倍；

C、变压器星形侧三相线路中只有故障相有电流流过；

D、变压器星形侧三相线路中都有电流流过，其中非故障相中电流为故障相电流的两倍。

18、在Y/

-11接线变压器星形侧两相短路时，关于变压器三角形侧三相线路中的电流，下述说法中正确的是（）

A、变压器三角形侧三相线路中都有电流流过，其中故障相中的滞后相电流为其它两相的两倍；

B、变压器三角形侧三相线路中都有电流流过，其中故障相中的超前相电流为其它两相的两倍；

C、变压器三角形侧仅故障相线路中有电流流过；

D、变压器三角形侧三相线路中都有电流流过，其中非故障相线电流为其它两相线电流的两倍。

19、关于电力系统发生短路故障时的零序电流，下述说法中错误的是（）。

A、不对称短路时，故障处三相电压不对称所分解出的零序电压是电力系统出现零序电流的充分必要条件；

B、只有中性点直接接地系统中发生接地短路时才会产生零序电流；

C、零序电流从短路点流向中性点接地变压器或中性点接地发电机的中性点；

D、不对称短路时，故障处三相电压不对称所分解出的零序电压是电力系统出现零序电流的必要条件，但不是充分条件。

20、关于短路故障时的负序电流，下述说法中正确的是（）。

A、任何短路情况下，短路电流中都包含有负序分量；

B、任何相间短路情况下，短路电流中都包含负序分量；

C、只有在发生不对称短路时，短路电流中才会出现负序分量；

D、只有在中性点接地系统发生接地短路时，短路电流中才会出现负序分量。

1、只要三相电流不对称，电流中就一定包含有零序分量。

2、发生不对称短路时，不仅相电压中可能出现零序电压分量，线电压中也可能出现零序电压分量。

3、对称分量法不能用于非线性电力系统的分析计算。

4、利用对称分量法分析不对称短路时，可以选择任何一相作为分析计算的基本相，但选择特殊相作为基本相更有利于计算过程的简化。

5、变压器的正序等值电路、负序等值电路和零序等值电路完全相同。

（）N

6、架空输电线路导线之间的几何平均距离越大，其正序电抗（负序电抗）越大，零序电抗越小。

7、具有架空地线的输电线路，其零序阻抗比无架空地线时要小。

8、电力系统中某点发生不对称短路时，其正序等效阻抗（负序等效阻抗）与中性点接地变压器的数量无关，但其零序等效阻抗却与中性点接地变压器的数量有关。

9、中性点不接地系统中某点发生两相短路和两相短路接地时，不仅故障相的电流大小相等，故障相的对地电压也相同。

10、电力系统发生不对称短路时，越靠近发电机机端正序电压越高，负序电压越低。

11、中性点不接地系统发生接地故障时，由于没有零序电流的通道，所以没有零序电流存在，也没有零序电压存在。

12、中性点不接地变压器三相绕组中无零序电流流过，所以其中性点的零序电压一定为零。

13、利用三序等值电路求得电力系统中非故障处的各序分量电压、电流后，只要根据对称分量法将各序分量电压、电流叠加即可求得非故障处的各相电流和电压。

14、实际工作中，通常认为电力系统某点发生三相短路故障时的短路电流最大，这一结论是以系统的零序等效阻抗大于正序阻抗（负序阻抗）为前提的。

15、短路计算时，变压器的正序（负序）励磁电抗和零序励磁电抗都可以视为无限大。

16、电力系统中性点运行方式对电力系统的正序等值电路和负序等值电路没有影响。

17、电力系统的零序等效阻抗越大，接地短路时短路点的零序电压越高。

18、电力系统发生不对称短路时，电力系统中零序电流和负序电流所产生的电能损耗均由发电机供给。

19、非全相运行又称为纵向故障。

20、电力系统发生单相接地短路时，故障处非故障相电流为零，非故障相中的各序分量电流也一定为零。

st1

4、在电力系统中产生短路冲击电流的条件是什么？

6、若想提高电力系统暂态稳定性所要考虑的基本原则是什么？

提高电力系统静态稳定性呢？

7、在同步发电机出口发生三相短路时，为什么用次暂态和暂态电势来分析、计算短路电流？

是否可只用Eq来分析、计算短路电流？

为什么？

2、简单系统如图，发电机保持Eq不变，运行规程要求KP值不得小于15%，问：

允许发电机输出的最大功率为多少？

（6分）

EqU=1

G

Xd=1.0XT=0.2XL=0.3