电力系统分析及答案完整56.pdf

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1、电力系统分析及答案完整(可以直接使用，可编辑 优质资料，欢迎下载）做试题,没答案?上自考 365,网校名师为你详细解答!全国 2021 年 1 月自考电力系统分析试题 课程代码：02310 一、单项选择题(本大题共 20 小题，每小题 1 分，共 20 分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.我国电力系统的额定频率为()A.30Hz B.40Hz C.50Hz D.60Hz 2.发电机的单位调节功率为()A.KG=fPG B.KG=GPf C.KG=fPG D.KG=GPf 3.架空输电线空载时，末端电压比首端电压()A

2、.高 B.低 C.一样 D.都不对 4.牛顿拉夫逊法与高斯塞德尔法相比，在计算机计算潮流方面的主要优点是()A.复杂 B.对初值要求高 C.对初值要求低 D.收敛性好，计算速度快 5.环形网络中有功功率损耗最小的功率分布规律是按()A.与支路阻抗成反比分布 B.与支路电抗成反比分布 C.与支路电阻成反比分布 D.与支路导纳成反比分布 6.无限大功率电源的内阻抗为()0 D.1.010 7.借串联补偿电容器调压，可以()A.抵偿线路感抗 B.增大线路感抗 C.有时抵偿线路感抗，有时增大线路感抗 D.抵偿线路容抗 8.大扰动后，减少原动机出力的主要目的是为了提高系统的()A.暂态稳定 B.静态稳定

3、 C.电压稳定 D.经济性 9.当系统中发生两相接地短路时，复合序网的联接原则为()A.正序、负序、零序网并联 B.正序、负序、零序网串联 C.正序、负序网串联 D.正序、零序网串联 10.理想同步发电机的空载电势 Eq 的方向()A.与 d 轴相同 B.与 q 轴相同 C.与 d 轴成 45角 D.与 q 轴成 45角 11.无限大功率电源供电的三相对称系统，发生三相短路时，短路电流的非周期分量起始值()A.A、B、C 三相不同 B.只有 A、C 两相不同 C.只有 A、B 两相不同 D.只有 B、C 两相不同 12.理想的凸极同步发电机，ABC 坐标系下，定、转子绕组间的互感系数的变化周期

4、为()A.常数 B.C.2 D.3 13.电力网络的功率方程是非线性方程，这组非线性方程是由什么方程推导出的()A.回路电压方程 B.回路电流方程 C.节点电流方程 D.节点电压方程 14.顺调压是指()A.高峰负荷时，将中枢点的电压调高，低谷负荷时，将中枢点的电压调低 B.高峰负荷时，允许中枢点的电压偏低；低谷负荷时，允许中枢点的电压偏高 C.高峰负荷时，允许中枢点的电压偏高，低谷负荷时，允许中枢点的电压偏低 D.高峰负荷和低谷负荷时，中枢点电压一样 15.系统备用容量中，哪种可能不需要专门设置()A.负荷备用 B.国民经济备用 C.事故备用 D.检修备用 16.当系统中发生故障后，投入制动

5、电阻，可减少()A.功率差额 B.有功损耗 C.电压损耗 D.无功损耗 17.简单系统的输送功率极限为 200MW，若目前输送功率为 100MW，则静态稳定储备系数为()A.50 B.100MW C.200MW D.100 18.理想同步发电机机端突然发生三相短路的瞬间，三相绕组的初始磁链大小()A.增大 B.减少 C.不变 D.都不对 19.一般双绕组变压器的分接头位于()A.高压侧 B.低压侧 C.两侧均有 D.两侧均没有 20.当系统中发生 a 相接地短路时，故障处的 a 相电压为()A.UN B.2UN C.23UN D.0 二、填空题(本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10

6、分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。21.在我国 110kV 及以上电压等级电网中一般采用的中性点运行方式是_。22.降压变压器将 330kV 和 220kV 电压等级的电网相联，两侧均与线路相连，其一、二次侧额定电压应为_。23.潮流计算中，电压相位角的约束条件是保证系统运行的_。24.将变电所母线上所连线路对地电纳中无功功率的一半也并入等值负荷中，则称其总功率为_。25.电力系统发生三相短路时，零序电流的大小等于_。26.同步发电机 d、q、o 坐标下的电压方程中，由于磁场对导体的相对运动而感应的电势，称为_。27.短路电流最大可能的瞬时值，称为_。28.参与一次调整的发

7、电机组的单位调节功率和负荷的单位调节功率之和称为_。29.当 a 相发生接地短路时，在短路点处，a 相短路电流的零序分量与 b 相短路电流的零序分量的相位_。30.线路始末两端电压的相量差称作_。三、简答题(本大题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分)31.写出四种电力系统的调压措施。32.衡量电能质量的指标主要有哪些？33为什么减小元件的电抗能提高系统的静态稳定性？34对电力系统运行的三个基本要求是什么？四、计算题(本大题共 4 小题，每小题 7 分，共 28 分)35.求图示网络中的初步功率分布，并指出功率分点(假定各条线路的单位长度阻抗相同、忽略导纳)。36.写出图示等值网络的节点

8、导纳阵(图示各元件参数为导纳)。37.同步发电机交轴次暂态电抗等值电路如图：试计算稳态交轴电抗 Xq、交轴次暂态电抗 Xq。38.两台机组同时向负荷供电，其耗量特性及功率约束条件为：F1=2.5+0.25P1+0.001421P 吨小时；20MWP1100MW；F2=3+0.2P2+0.000922P 吨小时；20MWP2100MW；求总负荷为 198MW 时的经济功率分配。五、综合计算题(本大题共 2 小题，每小题 11 分，共 22 分)39.某简单系统等值电路如下图所示(各元件参数归算至统一基准值下)，当其一回线在 K 点发生三相短路时，发电机转子角开始摇摆，摆到 60，继电保护动作，切

9、除故障线路，问系统是否能维持暂态稳定。40.如图所示系统中，K 点发生单相接地短路，求短路点短路电流，其中 XP 在 SB=100MVA，UB=115kV下标么值为 0.1。(各元件参数标于图中)“电力系统分析 1”综合练习题 一、填空题 1.电力系统中性点接地方式可分为两大类：(1)中性点 系统；(2)中性点 系统，其中又分为中性点 系统和中性点经 接地或高阻抗接地系统。2.电力系统调频分为 次调频和 次调频。3.为了保证可靠供电和良好的电能质量，电力系统有功功率必须在 运行参数下确定，而且还应有一定的 。4.对电力系统运行要求的三个内容是：（1），（2），（3）。5.电力线路的参数包含：，

10、。6.目前我国1lOkV及以上电力系统采用中性点 方式；60kV及以下电力系统采用中性点 方式，其中3560kV电力系统一般采用中性点 接地，而310kV电力系统一般采用中性点 方式。7.电 力 系 统 的 单 位 调 节 功 率 标 志 增 加 或 减 少 时，在原 动 机 调速器和负荷本身的调节效应共同作用下电力系统频率 。8.电力系统中性点接地方式分为 接地方式和 接地方式两种，其中 接地方式又分为 接地方式和 接地方式。9.变压器二次侧额定电压一般比电网额定电压高 。10.电力系统的无功功率必须保持平衡，即 无功功率与 平衡。这是保持电力系统 的必要条件。11.电力系统的电压偏移一般不

11、超过用电设备额定电压的 。频率偏移不超过 Hz。12.降压变压器一次侧电压等 电压，二次侧电压(大容量)应比 电压高 。13.潮流计算中把节点分为三类，它们是：节点，节点和 节点。14.在 220kV 以上的电力线路中，采用扩径导线是为了 ；这种导线人为的扩大导线直径，但又不 或者采用分裂导线，是将每相导线分裂成 24 根，并相互间保持一定距离，其作用是减小了 和 ，但是线路的 增大了。15.中性点直接接地电力系统，当发生单相接地时即为 ，继电保护装置立即 ，中性点不接电力系统，当发生单相接地时，不是 ，接地线路继电保护装置可以不 只发出信号。16.电力系统的供电负荷是指电力系统的综合用电 加

12、上电力网的 。17.为了保证可靠供电和良好的电能质量，电力系统有功功率必须在 运行参数下确定，而且还应有一定的 。18.电力系统的无功负荷是以滞后 运行的用电设备所吸收的无功功率，电力系统的无功损耗是 的无功功率损耗和 的无功功率损耗。19.电力系统的备用容量是以 和 的形式存在于系统中。20.架空电力线路，在220kV线路中，为了减少 和 ，采取扩大 ，但又不增大 ，称为扩径导线。21.所谓电力系统的无功功率平衡就是系统的 原发出的无功功率与系统 及电网中功率损耗相平衡。22.电缆线路的造价 高，占用土地面积 ，供电 。23.种额定电压等级目前在我国电力系统使用情况大致为：3、6kV一般用于

13、 ；10kV广泛用于 ；60kV用于 ；110、154kV为 ；220kV为 属 于 输 电 网 电 压；330-500kV为 。24.电力系统的无功功率必须保持平衡，即 无功功率与 平衡，这是保持电力系统 的必要条件。二、简答题 1.什么是电力变压器的实际变比和额定变比?2.电力网额定电压如何确定?线路平均额定电压如何确定?3.电力系统的调压措施有哪些？4.选择导线截面的方法有几种？具体是什么方法？5.何谓发电机组的有功功率一频率静态特性?发电机的单位调节功率是什么?6.电力线路导线截面的选择有哪些方法?7.什么是中枢点调压方式中的逆调压?它适用于什么情况。8.选择导线截面的方法有几种？具体

14、是什么方法？9.潮流计算节点分为什么节点?各节点已知量是什么?待求量是什么?10.什么是电力变压器的短路试验和空载试验？从这两个试验中可以确定变压器的哪些参数？11.电力系统的调压措施有哪些？12.降低电网的网损有哪些技术措施？13.何谓发电机组的单位调节功率GK和调差系数？两者的关系为何？14.根据对用户供电可靠性的要求，用户分为哪三等级？15.电力变压器的实际变比、额定变比和平均额定电压之比是指什么？三、综合题 1.有一台 SFL131500/110 型降压变压器，变比为 110/11kV，向 10kV 电网供电，其技术数据为：190kWPk，05kW.31P0，5.10%UK，7.0I0

15、。试计算归算到高压侧的参数。2.已知一条l0kV架空线路，导线在空中水平排列，用钢芯铝绞线，ab、bc相间距离为1米，导线的计算半径R=10mm，导线额定面积S=250mm2，导线电阻率30 mm2km，线路长10公里。计算线路的电阻、电抗。3.已知一台变压器，各牌参数为：30000kVASN，变比=110/38.5kV，短路电压百分值：(%)82.11(%)UK 短路损耗 194kW，求归算到 110kV 侧时的变压器电阻、电抗。4.已知一线路长 100km，单位长电阻 0.1/km，最大负载为 10+j8MVA，最小负载为5+j3MVA，最大负载损耗时间max=5000 小时。线路电压为

16、110kV。求该线路全年电能损耗。5.已知一条 35kV 线路，R+jX=13+j15，传送的有功功率 4MW，7.0cos，末端电压 33kV。若用串联电容把电压提高到 35kV，求串联电容器的容量。（设标准电容器UNC=0.6kV，QNC=20kVAR）6.一输电线路的等值电路如下图所示。已知线路阻抗为4.j856.21jXRLL，线路一端的电纳S105.2662B6。线路输入的功率j0MVA120S1，端首电压240kVU1。试计算线路末端电压2U和功率2S的数值。7.一台 242/13.8kV，容量为 80MVA，三相双绕组升压变压器，其技术数据为：430kWPK，78kWP0，13%

17、UK，2%I0。试计算归算到低压侧电压的参数。8.输 电 线 路 的 等 值电 路如 下 图 所 示，已知 其参 数 为64.j164.8Z，S102.192B214-。运行中4kV.116U2，37MVA.j3027.50S2。试计算输电线路的首端电压1U和输入线路的功率1S。9.一条220kV输电线路，导线杆塔为三角形排列，如下图所示：导线为LGJQ-400型，其计算外径为27.4mm，电阻率为21.5km/mm2。求该线路单位长度的电阻、电抗和导纳。10.已知一条l0kV架空线路，导线在空中水平排列，用钢芯铝绞线，ab、bc相间距离为1米，导线的计算半径R=10mm，导线额定面积S=25

18、0mm2，导线电阻率30 mm2km，线路长10公里。计算线路的电阻、电抗。11.已知一台变压器，各牌参数为：30000kVASN，变比=110/38.5kV，短路电压百分值：(%)82.11(%)UK 短路损耗 194kW，求归算到 110kV 侧时的变压器电阻、电抗。答案 一、填空题 1.直接接地 非直接接地 不接地 消弧线圈 2.一 二 3.额定 备用容量 4.供电可靠性 电能质量 运行经济 5.电阻 电抗 电导 电纳 6.直接接地 不接地 经消弧线圈 不接地 7.电力系统负荷 下降或上升的多少 8.大电流 小电流 小电流 经阻抗 不 9.10 10.电源发出 无功负载和无功损耗 电压水

19、平 11.5 O.2 一 O.5Hz 12.线路额定 线路额定 10 13.PV PQ 平衡 14.减少电晕损耗和线路电抗 增大载流部分的面积 电晕损耗 导线阻抗 电容 15.单相短路 切除故障 单相短路 跳闸 16.负荷 功率损耗 17.额定 备用容量 18.功率因数 变压器 电力线路 19.热备用 冷备用 20.电晕损失 线路电抗 导线直径 载流部分面积 21.无功电源 无功负荷 22.架空电力线路 少 可靠 23.发电厂厂用电和中压配电网 中压配电网 中、小电力系统的主干线电压及大电力系统二次网络的高压 配电网电压 大电力系统主网网架电压 系统之问联络线电压以及远距离大型电厂的主要输电线

20、路电压 24.电源发出 无功负荷和无功损耗 电压水平 二、简答题 1.变压器的实际变比为，运行中变压器的高、中绕组使用的实际分接头电压与低压绕组的额定电压之比。(2)变压器高、中压绕组主抽头电压与低压绕组额定电压之比，称为额定变比。2.线路额定电压与用电设备额定电压相同。线路平均额定电压为线路首末端所连接电气设备额定电压平均值。即：NNNav05U.121U.1UU 3.(1)改变发电机端电压调压，(2)改变变压器变比调压，(3)改变网络中无功功率分布调压，(4)改变线路参数线路串联电容调压。4.有五种方法：(1)按经济电流密度选择。(2)按机械强度选择。(3)按导线长期发热选择。(4)按电晕

21、临界电压选择。(5)按允许电压损耗选择。5.当电力系统功率平衡遭到破坏时，引起频率的变化，由原动机调速系统进行调节。当调速器的调节过程结束后，建立新的稳态时，发电机的有功功率同频率之间的关系，称为发电机组的有功功率一频率静态特性。发电机组的有功功率一频率静态特性的斜率称为发电机的单位调节功率，即)Hz/MW(tgfPKGC 6.按经济电流密度选择导线截面；按机械强度的要求选择导线最小容许截面；按导线的长期发热选择导线截面；按电晕临界电压选择导线截面；按容许电压损耗选择导线截面。7.所谓中枢点逆调压方式，就是在最大负荷时提高中枢点电压，在最小负荷时降低中 枢点电压。适用于中枢点供电至各负荷的电力

22、线路较长，各负荷的变化规律一致相同，且各负荷变动较大的情况。8.有五种方法：(1)按经济电流密度选择。(2)按机械强度选择。(3)按导线长期发热选择。(4)按电晕临界电压选择。(5)按允许电压损耗选择。9.分为 PV 节点，PQ 接点，平衡节点。PV 节点已知量为 P、V，待求量 Q、疗(电压角)。PQ 节点已知量 P、Q，待求量 V、。平衡节点已知量 V、，待求量 P、Q。10.变压器短路试验时，将一侧绕组短路，另一侧施加电压，使经绕组的电流达到额定值，可测出短路损耗)kW(PK和短路电压百分数%UK。变压器的空载试验是将变压器一侧空载，另一侧介入额定电压，测出输入的空载电流百分数%0I和空

23、载损耗(kW)0P。短路损耗KP，确定变压器绕组的参数电阻值TR，短路电压百分数%KU，确定变压器绕组参数电抗值TX，空载损耗0P，确定变压器参数电导值TG，空载电流百分数%0I，确定变压器参数电纳值TB。11.（1）改变发电机端电压调压，(2)改变变压器变比调压，(3)改变网络中无功功率分布调压，(4)改变线路参数线路串联电容调压。12.改善电网中的功率分布。如提高用户的功率因数，装设无功补偿装置，负荷优化分配，环网中实行功率经济分布等；合理组织电网的运行方式。如适当提高电网的运行电压，组织变压器的经济运行，调整用户的负荷曲线，合理安排检修；对原有电网进行技术改造。如提高供电电压，将 110

24、kV 或 220kV 的高压直接引入负荷中心，简化网络结构，减少变电层次；（4）合理选择导线截面。13.（1）发电机组的单位调节功率GK，是发电机组有功功率频率特性的斜率，即fPKGG 发电机组的调差系数，是以百分数表示的机组空载运行时的频率f。与该额定条件下运行时的频率Nf的差数，即%100%0NNfff GK与的关系为%100%0NGNNNGGfPffPK 当取GK的基准值NNGGNfPK时，它的标么值为%100%1*GK 14.答：第一级用户：由于中断供电会造成人身事故，设备损坏，产品报废，生产秩序长期不能恢复，人民生活混乱及政治影响大的用户；第二级用户：由于供电中断，会造成减产，人民生

25、活会受到影响的用户；第三级用户：除一、二级用户之外的一般用户。15.实际变比：在运行中变压器的高、中压绕组使用的实际分接头电压与低压绕组的额定电压之比。额定变比：变压器高、中压绕组主抽头与低压绕组额定电压之比。平均额定电压之比：变压器两侧电力线路平均额定电压之比。三、综合题 1.317.25.3110110190S10UPR2322N32NKT 33.405.311001105.10100SU%UX22N2NKT S10566.2110105.31U10PG6232N30T S1022.18110105.310.7100US%IB6232NN0T 2.单位长电阻：km/12.025030Sr1

26、 线路电阻：2.112.010lrr1 几何均距：2599.1211aDDDD3acbcab3 几何平均半径：5mm.91095.095R.0r 单位长电抗：km/3067.05.910002599.11445lg.0rD1445lg.0Xm1 线路电抗：067.33067.010lXX1 3.0682.23010110194S10UPR2322N32NKT 47.6743210011082.11100SU%UX22N2NKT 4.线路电阻：101.0100lrR0 线路最大损耗：1355MW.010110810RUQPP22222max2maxmax 年电能损耗：)677500kwh(100

27、01355.05000PWmaxmax度 5.573.45 球需要的线路容抗1535.170202.14352tg435)3335(QU)UU(XNC 流过电容器组的电流：2613.940.73534000cosU3PINcmax 标准电容额定电流：3333A.336.020UQICNNCCN 串联电容数：6949.26.01535.170942613.0UXInNCCCmax 取3n。并联电容数：8278.23333.332613.94IImNCCmax 取3m 电容总容量=540kVAR20333Qn3mNC 6.答案过程略74KV.223U299MVA.j651.114S2 7.解：01

28、28.080108.13430S10UPR2322N32NKT 309.0801008.1313100SU%UX2N2NKT S1041.08.131078U10PG3232N30T S104.813.8100802100US%IB322NN0T 8.答案过程略94KV.123U1j28.06MVA3.52S1 9.解：1计算线路每公里的电阻 从题中给出导线型号可知导线的截面积为2400mmS 则线路单位长度的电阻为km/07875.040015.31slr1 2 计算线路每公里的电抗 几何均距为6764mm102305500D2m 导线半径：7mm.1324.27r 故线路单位长度的电抗为

29、km/405.00157.07.1367641445lg.0 x1 3 计算线路每公里的电纳为 km/S1081.2107.136764lg58.7rDlg85.7b66m1 10.单位长电阻：km/12.025030Sr1 线路电阻：2.112.010lrr1 几何均距：2599.1211aDDDD3acbcab3 几何平均半径：5mm.91095.095R.0r 单位长电抗：km/3067.05.910002599.11445lg.0rD1445lg.0Xm1 线路电抗：067.33067.010lXX1 11.0682.23010110194S10UPR2322N32NKT 燕山大学 课

30、 程 设 计 说 明 书 题目：电力系统潮流、短路计算和暂态稳定性分析（六）学院（系）：电气工程学院 年级专业：电力二班 学 号：学生姓名：秦智 指导教师：王珺 钟嘉庆 教师职称：讲师 副教授 电气工程学院课程设计任务书 课程名称：电力系统分析 基层教学单位：电力工程系 指导教师：王珺 学号 学生姓名 秦智（专业）班级 电力 2 班 设计题目 电力系统潮流、短路计算和暂态稳定性分析（六）设 计 技 术 参 数 某系统原始网络是一个 5 节点系统，网架结构和各节点功率如图 1 所示。未来的电源配置和负荷数据如图 2 所示。6 号节点为新建的孤立节点。发电机参数如表 2 所示。各节点之间已建线路参

31、数和可扩建的线路参数如表 2 所示。基准功率选为 100MW，基准电压选为 110kV。设 计 要 求 设计的供电网络应保证当系统中任一条线路发生故障时，各负荷均不断电。运用 Power World 软件计算出系统潮流分布和各母线短路时不同短路类型情况下的短路电流，并进行暂态稳定性分析。计算容许误差为 105。最后将最终结果列表在报告中。参 考 资 料 夏道止，电力系统分析，中国电力出版社，2004 年 陈珩，电力系统稳态分析，中国电力出版社，1995 年 李光琦，电力系统暂态分析，中国电力出版社，1995 年 周次 第一周 应 完 成 内 容 设计系统的接线形式，选择线路参数。对设计的电网结

32、构进行静态安全分析，判断系统运行的薄弱环节。计算系统潮流分布，分析网络损耗。计算某一母线和线路不同短路类型情况下的短路电流，对比分析不同类型短路情况下对母线电压、线路电流和发电机的影响。进行暂态稳定性分析，确定系统在较严重事故情况下的临界切除故障时间，撰写课程设计报告、答辩。指导教 师签字 基层教学单位主任签字 电气工程学院 教务科 目 录 第一章 设计说明 1 1.1 设计技术参数 1 1.2 设计要求 2 1.3 设计思路 2 第二章 设计原理及分析 3 2.1 设计原理 3 2.2 应用 Power World 设计原理图 3 第三章 静态安全分析 4 第四章 系统潮流分布及网络损耗 5

33、 4.1 支路参数 5 4.2 节点状态 6 4.3 网络损耗（支路状态）7 第五章 短路分析 8 5.1 节点短路 8 5.2 线路短路 15 5.5 短路分析总结 24 第六章 暂态稳定性分析 24 6.1 系统接入故障后稳定性分析 24 6.2 临界切除故障时间 34 心得体会 35 参考文献 36 燕山大学课程设计评审意见表 37 电力系统分析课程设计题目：电力系统潮流、短路计算和暂态稳定性分析（六）第一章 设计说明 1.1 设计技术参数 某系统原始网络是一个 5 节点系统，网架结构和各节点功率如图 1 所示。未来的电源配置和负荷数据如图 2 所示。6 号节点为新建的孤立节点。发电机参

34、数如表 2 所示。各节点之间已建线路参数和可扩建的线路参数如表 1 所示。基准功率选为 100MW，基准电压选为 110kV。图 1 原网络结构 图 2 新增发电厂和节点负荷 表 1 各节点之间已有线路和可扩建线路参数 支 路 交流电阻（p.u.）交流电抗（p.u.）原有线路数（回）可扩建线路数（回）交流容量（MW）长 度 （km）12 0.12 0.42 1 3 90 40 13 0.1 0.34 0 4 100 38 14 0.12 0.63 1 3 80 60 15 0.06 0.25 1 3 100 20 16 0.18 0.62 0 4 70 68 612453240+j15160+

35、j4040+j10240+j3080+j0两台 50MW两台 125MW3台 25WM1台 50MW1台 125MW2台 200MW612453240+j15160+j4040+j10240+j3080+j0两台 50MW两台 125MW3台 25WM1台 50MW1台 125MW2台 200MW支 路 交流电阻（p.u.）交流电抗（p.u.）原有线路数（回）可扩建线路数（回）交流容量（MW）长 度 （km）23 0.06 0.26 1 3 90 20 24 0.11 0.49 1 3 100 40 25 0.09 0.34 0 4 100 31 26 0.07 0.32 0 4 90 30

36、34 0.15 0.53 0 4 82 59 35 0.06 0.26 1 3 100 20 36 0.13 0.47 0 4 100 48 45 0.15 0.61 0 4 75 63 46 0.098 0.38 0 4 90 30 56 0.12 0.62 0 4 78 61 表 2 发电机组参数 发电机型号 额定容量(MW)电抗dX(标幺值)惯性时间常数H(s)阻尼系数 QFS-200-2 200 0.246 11.10 4.80 QFS-125-2 125 0.257 11.93 3.60 QFS-50-2 50 0.393 14.15 2.32 QFS-25-2 25 0.196 1

37、1.39 1.57 1.2 设计要求 设计的供电网络应保证当系统中任一条线路发生故障时，各负荷均不断电。运用Power World 软件计算出系统潮流分布和各母线短路时不同短路类型情况下的短路电流，并进行暂态稳定性分析。计算容许误差为 105。最后将最终结果列表在报告中。1.3 设计思路（1）选择平衡节点：由 1.1 设计参数得：网络结构中原有 5 个节点，新增加节点6，并且与其他节点相比，节点 6 的容量最大，在设计新的网络结构时，可以考虑选择节点 6 为平衡节点。（2）线路选择：由 1.1 设计参数得：线路选择时，应该注意每条线路都有自己最大的交流容量，避免超过其最大容量，同时节点与节点之

38、间的线路数量是有限的（本网络结构中一个节点与另一个节点之间最多有 4 条线路）；为保证在某一线路出现故障时，其他线路及负荷仍能正常工作，采用环形结构。（3）预期网络结构：连接线路时，要保证正常情况下，各负荷能够正常工作，同时线路无越限。网络结构连接设计好后，应用 Power World 软件实际设计原理图，同时调整线路连接情况，应该使线路的有功损耗和无功损耗较低。最后进行相关的静态安全分析、潮流计算、暂态稳定性分析等。第二章 设计原理及分析 2.1 设计原理 由 1.2 设计要求得：设计的网络结构应该保证任意一条线路出现故障时，各个负荷不断电，能够正常工作，所以必须保证每个节点处同时至少连接两

39、条线路，网络结构采用环网结构。又由 1.1 设计参数得：新增节点 6 处容量较大，可选择该节点为平衡节点，对整个电网的功率进行平衡。2.2 应用 Power World 软件设计原理图 第三章 静态安全分析 安全分析，是用预想事故的分析方法来预知系统是否存在安全隐患，以便及早采取相应的措施防止系统发生大的事故。静态安全分析可判断发生预想事故后系统是否会过负荷或电压越限。运用 power world 软件静态安全分析功能，插入事故：单个线路或变压器事故(共27 个)后，开始运行，得到结果如下表 3 表 3 静态安全分析结果 标签 跳过 已处理 已求解 电气岛负荷 电气岛发电机有功 自动绘制QV

40、曲线?越限 L_000011-000022C1 NO YES YES NO 0 L_000011-000022C2 NO YES YES NO 0 L_000011-000044C1 NO YES YES NO 0 L_000011-000044C2 NO YES YES NO 0 L_000011-000055C1 NO YES YES NO 0 L_000011-000055C2 NO YES YES NO 0 L_000033-000022C2 NO YES YES NO 0 L_000033-000022C3 NO YES YES NO 0 L_000022-000044C2 NO Y

41、ES YES NO 0 L_000022-000044C1 NO YES YES NO 0 L_000022-000066C1 NO YES YES NO 0 L_000022-000066C2 NO YES YES NO 0 L_000022-000066C3 NO YES YES NO 0 L_000022-000066C4 NO YES YES NO 0 L_000055-000033C1 NO YES YES NO 0 L_000055-000033C2 NO YES YES NO 0 L_000055-000033C3 NO YES YES NO 0 L_000044-000066C

42、1 NO YES YES NO 0 L_000044-000066C2 NO YES YES NO 0 L_000044-000066C3 NO YES YES NO 0 L_000055-000033C4 NO YES YES NO 0 L_000022-000066C5 NO YES YES NO 0 L_000033-000022C5 NO YES YES NO 0 L_000033-000022C6 NO YES YES NO 0 L_000033-000022C4 NO YES YES NO 0 由上表可以得到系统运行无越限和事故不可求解。第四章 系统潮流分布及网络损耗 4.1 支路

43、参数 运用 power world 软件运行实例，查看实例信息等到如下表支路参数，见下表 4 表 4 支路参数 首端节点编号 末端节点名称 回路 R X B 极限 A MVA 极限 B MVA 极限 C MVA 1 2 1 0.12 0.42 0 90 0 0 1 2 2 0.12 0.42 0 90 0 0 1 4 1 0.12 0.63 0 80 0 0 1 4 2 0.12 0.63 0 80 0 0 1 5 1 0.06 0.25 0 100 0 0 1 5 2 0.06 0.25 0 100 0 0 3 2 6 0.06 0.26 0 90 0 0 3 2 5 0.06 0.26 0

44、 90 0 0 3 2 4 0.06 0.26 0 90 0 0 3 2 3 0.06 0.26 0 90 0 0 2 4 1 0.11 0.49 0 100 0 0 2 4 2 0.11 0.49 0 100 0 0 2 6 1 0.07 0.32 0 90 0 0 2 6 2 0.07 0.32 0 90 0 0 2 6 3 0.07 0.32 0 90 0 0 2 6 4 0.07 0.32 0 90 0 0 5 3 3 0.06 0.26 0 100 0 0 5 3 1 0.06 0.26 0 100 0 0 5 3 2 0.06 0.26 0 100 0 0 5 3 4 0.06 0

45、.26 0 100 0 0 4 6 1 0.098 0.38 0 90 0 0 4 6 2 0.098 0.38 0 90 0 0 4 6 3 0.098 0.38 0 90 0 0 4.2 节点状态 运用 power world 软件运行实例，查看实例信息等到如下表节点状态，见下表 5 表 5 节点状态 编号 名称 基准电压 标幺电压 实际电压 相角(度)有功负荷 无功负荷 发电机有功 发电机无功 1 1 110 1 110 29.27 80 0 13.4-7.18 2 2 110 1.04152 114.568 35.09 240 15 3 3 110 1.08526 119.379 35

46、.69 40 10 310 154 4 4 110 0.99111 109.022 34.44 160 40 5 5 110 1.014 111.54 28.26 240 30 6 6 110 1.09189 120.108 46.2 470 90 4.3 网络损耗 运用 power world 软件运行实例，查看实例信息等到如下表支路参数，见下表 6 表 6 网络损耗 首端节点编号 末端节点名称 回路 有功 首端节点 无功 首端节点 视在功率 首端节点 视在功率极限%视在功率极限(最大值)有功损耗 无功损耗 1 2 1-26-1.3 25.6 90 29.6 0.78 2.75 1 2 2-

47、26-1.3 25.6 90 29.6 0.78 2.75 1 4 1-13 4.6 14.1 80 17.6 0.24 1.25 1 4 2-13 4.6 14.1 80 17.6 0.24 1.25 1 5 1 5.5-6.9 8.8 100 8.9 0.05 0.19 1 5 2 5.5-6.9 8.8 100 8.9 0.05 0.19 3 2 6 8.3 16.4 18.3 90 20.4 0.17 0.74 3 2 5 8.3 16.4 18.3 90 20.4 0.17 0.74 3 2 4 8.3 16.4 18.3 90 20.4 0.17 0.74 3 2 3 8.3 16

48、.4 18.3 90 20.4 0.17 0.74 2 4 1 4.6 9.7 10.7 100 10.7 0.12 0.52 2 4 2 4.6 9.7 10.7 100 10.7 0.12 0.52 2 6 1-67 5 67.6 90 78.7 2.95 13.47 2 6 2-67 5 67.6 90 78.7 2.95 13.47 2 6 3-67 5 67.6 90 78.7 2.95 13.47 2 6 4-67 5 67.6 90 78.7 2.95 13.47 5 3 3-57-11 58.3 100 62.4 1.98 8.6 5 3 1-57-11 58.3 100 62

49、.4 1.98 8.6 5 3 2-57-11 58.3 100 62.4 1.98 8.6 5 3 4-57-11 58.3 100 62.4 1.98 8.6 4 6 1-59-5 59.6 90 72.9 3.54 13.73 4 6 2-59-5 59.6 90 72.9 3.54 13.73 4 6 3-59-5 59.6 90 72.9 3.54 13.73 4.4 发电机状态 运用 power world 软件运行实例，查看实例信息等到如下表节点状态，见下表 7 表 7 发电机状态 编号 节点 名称 节点 有功出力 无功出力 设定电压 AGC AVR 最小有功 最大有功 最小无功

50、 最大无功 1 1 3.35-1.8 1 NO YES 0 1000-9900 9900 1 1 3.35-1.8 1 NO YES 0 1000-9900 9900 1 1 3.35-1.8 1 NO YES 0 1000-9900 9900 1 1 3.35-1.8 1 NO YES 0 1000-9900 9900 3 3 45 22 1 NO NO 0 1000-9900 9900 3 3 110 55 1 NO NO 0 1000-9900 9900 3 3 45 22 1 NO NO 0 1000-9900 9900 3 3 110 55 1 NO NO 0 1000-9900 9