第一篇：2014年電力系統(tǒng)上作業(yè)

選擇題（每題5分，共80分）

1.發(fā)電機的額定電壓與系統(tǒng)的額定電壓為同一等級時，發(fā)電機的額定電壓比系統(tǒng)的額定電壓（C）。

A．高10%

B．高2.5%

C．高5%

D．低5%

2.以下哪項不屬于無備用接線的網(wǎng)絡（D）。

A．單回路放射式

B．干線式

C．樹狀網(wǎng)絡

D．環(huán)形網(wǎng)絡

3.我國10kV及以上電壓等級的電力用戶，供電電壓正常允許的偏移范圍是額定值（B）

A．±5%

B．±7%

C．±5% ~±7%

D．±7% ~±10%

4.停電后可能發(fā)生危機人身安全的事故，或長時間擾亂生產(chǎn)秩序的電力負荷屬于（C）

A．三級負荷

B．二級負荷

C．一級負荷

D．特級負荷

5.將大容量發(fā)電廠的電能輸送到負荷集中地區(qū)的電力網(wǎng)是（C）。

A．高壓網(wǎng)絡

B．低壓網(wǎng)絡

C．輸電網(wǎng)絡

D．配電網(wǎng)絡

6.輸電線路參數(shù)中，反映帶電導線周圍電場效應的參數(shù)是（B）。

A．電阻

B．電感

C．電導

D．電容

7.節(jié)點導納矩陣中，（A）是從節(jié)點i流入網(wǎng)絡的電流同施加于節(jié)點k的電壓之比。

A．節(jié)點互導納

B．節(jié)點自導納

C．支路導納

D．節(jié)點導納 8.標幺制是一種（B）。

A．絕對單位制

B．相對單位制

C．相對有名制

D．有名單位制

D．三相短路

9.輸電線路參數(shù)中，反映帶電導線周圍電場效應的參數(shù)是（D）。

A．電阻

B．電感

C．電導

D．電容

10.非周期電流初值的大小與什么因素有關（A C D）。

A．短路發(fā)生的時刻

B．電流相位

C．短路發(fā)生時電源電勢的初始相角

D．短路前和短路后電路的情況

11.節(jié)點導納矩陣是一個（C）。

A．非稀疏不對稱矩陣

B．非稀疏對稱矩陣

C．稀疏對稱矩陣

D．稀疏不對稱矩陣

12.以下選項中，哪些是與電能生產(chǎn)相關的動力部分（A B C）

A．汽輪機和鍋爐

B．火電廠熱用戶

C．水輪機和水庫

D．變電站

13.電力網(wǎng)按其職能可以分為（A C）。

A．輸電網(wǎng)絡

B．高壓網(wǎng)絡

C．配電網(wǎng)絡

D．低壓網(wǎng)絡

14.當三相導線排列不對稱時，一般采取什么措施使三相恢復對稱（B

A．導線重組

B．導線換位

C．分裂導線

D．多股絞線

D．三相短路

。）

D．阻尼繞組Q

15.電力系統(tǒng)中，既不接發(fā)電機也不接負荷的節(jié)點稱為（B C）。

A．平衡節(jié)點

B．聯(lián)絡節(jié)點

C．浮游節(jié)點

D．空載節(jié)點

16.電力系統(tǒng)運行的特點（B C D）。

A．穩(wěn)定運行A

B．電能不能大量存儲

C．暫態(tài)過程非常短

D．與經(jīng)濟和生活密切相關

17.試說明電力系統(tǒng)降低網(wǎng)損的技術措施。（20分）

答：從目前市場經(jīng)濟和國民經(jīng)濟觀點看，電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運作及電能生產(chǎn)、輸送和消費，都必須講究經(jīng)濟效益，所有的電能用戶都要節(jié)約用電，降低用電耗電量。

一、降低網(wǎng)損的意義

電力網(wǎng)的電能損耗不僅耗費一定的動力資源，而且占用了一部分發(fā)電設備容量。我縣年供電量為0.65億千瓦時的電力系統(tǒng)，以網(wǎng)損率為10%計算，全年損失電量達650萬千瓦時，如果將網(wǎng)損率降低到8%，則一年可節(jié)約130萬千瓦電量，相當于節(jié)約52萬噸標準煤(0.4公斤/千瓦時計算)，這130萬千瓦時相當于260千瓦年發(fā)電量設備的年發(fā)電量(以T=5000小時計)。因此，降低網(wǎng)損是電力部門增收節(jié)支的一項重要措施。

二、改善網(wǎng)絡中的功率分布

1、提高用戶的功率因數(shù)，減小線路輸送的無功功率，實現(xiàn)無功功率的就地平衡，不僅改善電壓質(zhì)量，對提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性也有著重大作用。

2、為了降低網(wǎng)絡能量損耗，增設無功功率補償裝置。

3、閉式網(wǎng)絡中實行功率的經(jīng)濟分布。

三、合理組織電力網(wǎng)的運行電壓水平

1、適當?shù)靥岣唠娏W(wǎng)的運行電壓水平

變壓器鐵芯中的功率損耗在額定電壓附近大致與電壓平方成正比，如果網(wǎng)絡電壓水平提高，變壓器的分接頭也作相應的調(diào)整時，則鐵損將接近于不變。而線路的導線和變壓器繞組中的功率損耗則與電壓平方成反比。因此這部分損耗在總網(wǎng)損中所占比重較大，所以當電壓水平提高時，總電網(wǎng)的網(wǎng)損略有下降。

2、組織變壓器的經(jīng)濟運行

在一個變電所內(nèi)裝有n(≥2)臺容量和型號都相同的變壓器時，根據(jù)負荷的變化適當改變投入運行的變壓器臺數(shù)，可以減少功率損耗。

3、調(diào)整用戶負荷的曲線

減少負荷曲線中高峰負荷和低谷負荷的差值，提高最小負荷率，可使形狀系數(shù)K接近于1，從而降低能量損耗

4、合理安排檢修

在檢修運行方式下，網(wǎng)絡的功率損耗要比正常運行時大。加強檢修的計劃性，配合工業(yè)用戶的設備檢修或節(jié)假日安排檢修，縮短檢修時間，以及實行帶電檢修等，都可以降低檢修運行方式下的網(wǎng)損。

四、對原有網(wǎng)絡進行技術改造

隨著城市生活用電和工業(yè)生產(chǎn)用電的不斷增長，負荷密度明顯增加，原有的配電網(wǎng)絡負荷越來越重，這樣不但電能損耗很大，而且也難于保證電壓質(zhì)量。對原有的配電網(wǎng)絡進行升壓改造，可根據(jù)實際將10kV電網(wǎng)和35kV電網(wǎng)改為35kV和110kV電網(wǎng)。線路升壓的降損效果極為明顯，如果導線電阻不變，負荷功率不變，線路上的功率損耗與電壓平方成反比，電壓提高為原來數(shù)值的3倍，損耗便降低為原來數(shù)值的1/8，為改造電網(wǎng)所支付的投資，如采取相應的措施節(jié)約能量損耗，通常幾年內(nèi)可全部收回。

五、合理選擇導線截面

選擇線路導線截面是電力網(wǎng)設計中的一個重要問題。線路的能量損耗同電阻成正比，增大導線截面可以減少能量損耗。但是線路的建設投資卻隨導線截面的增大而增加。按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面就是綜合考慮了這兩個互相矛盾因素的一個合理辦法。這樣選擇導線截面可使線路的運行具有最好的經(jīng)濟效果。

第二篇：2014華南理工電力系統(tǒng)上作業(yè)

選擇題（每題5分，共80分）

1.發(fā)電機的額定電壓與系統(tǒng)的額定電壓為同一等級時，發(fā)電機的額定電壓比系統(tǒng)的額定電壓

（C）。

A．高10%

B．高2.5%

C．高5%

D．低5%

2.以下哪項不屬于無備用接線的網(wǎng)絡（D）。

A．單回路放射式

B．干線式

C．樹狀網(wǎng)絡

D．環(huán)形網(wǎng)絡

3.我國10kV及以上電壓等級的電力用戶，供電電壓正常允許的偏移范圍是額定值的（B）

A．±5%

B．±7%

C．±5% ~±7%

D．±7% ~±10%

4.停電后可能發(fā)生危機人身安全的事故，或長時間擾亂生產(chǎn)秩序的電力負荷屬于（B）

A．三級負荷

B．二級負荷

C．一級負荷

D．特級負荷

5.將大容量發(fā)電廠的電能輸送到負荷集中地區(qū)的電力網(wǎng)是（C）。

A．高壓網(wǎng)絡

B．低壓網(wǎng)絡

C．輸電網(wǎng)絡

D．配電網(wǎng)絡

6.輸電線路參數(shù)中，反映帶電導線周圍電場效應的參數(shù)是（D）。

A．電阻

B．電感

C．電導

D．電容

7.節(jié)點導納矩陣中，（A）是從節(jié)點i流入網(wǎng)絡的電流同施加于節(jié)點k的電壓之比。

A．節(jié)點互導納

B．節(jié)點自導納

C．支路導納

D．節(jié)點導納

8.標幺制是一種（B）。

A．絕對單位制

B．相對單位制

C．相對有名制

D．有名單位制

D．三相短路

9.輸電線路參數(shù)中，反映帶電導線周圍電場效應的參數(shù)是（D）。

A．電阻

B．電感

C．電導

D．電容

10.非周期電流初值的大小與什么因素有關（A.C.D）。

A．短路發(fā)生的時刻

B．電流相位

C．短路發(fā)生時電源電勢的初始相角

D．短路前和短路后電路的情況

11.節(jié)點導納矩陣是一個（C）。

A．非稀疏不對稱矩陣

B．非稀疏對稱矩陣

C．稀疏對稱矩陣

D．稀疏不對稱矩陣

12.以下選項中，哪些是與電能生產(chǎn)相關的動力部分（A.B.C）

A．汽輪機和鍋爐

B．火電廠熱用戶

C．水輪機和水庫

D．變電站

13.電力網(wǎng)按其職能可以分為（A.C）。

A．輸電網(wǎng)絡

B．高壓網(wǎng)絡

C．配電網(wǎng)絡

D．低壓網(wǎng)絡

14.當三相導線排列不對稱時，一般采取什么措施使三相恢復對稱（B

A．導線重組

B．導線換位

C．分裂導線

D．多股絞線

D．三相短路。）

D．阻尼繞組Q

15.電力系統(tǒng)中，既不接發(fā)電機也不接負荷的節(jié)點稱為（B.C）。

A．平衡節(jié)點

B．聯(lián)絡節(jié)點

C．浮游節(jié)點

D．空載節(jié)點

16.電力系統(tǒng)運行的特點（B.C.D）。

A．穩(wěn)定運行

B．電能不能大量存儲

C．暫態(tài)過程非常短

D．與經(jīng)濟和生活密切相關

17.試說明電力系統(tǒng)降低網(wǎng)損的技術措施。（20分）

答：1.減少無功功率的傳輸

提高用戶的功率因數(shù)，選擇電動機容量應接近所帶動的機械負載，采用同步電動機代替異步機，對異步機的繞組轉(zhuǎn)子通以直流勵磁，或在裝設的同步電動機運行在勵磁狀態(tài)，減少電網(wǎng)的無功負荷。

裝設并聯(lián)電容進行補償提高用戶的功率因數(shù)，電力網(wǎng)方面裝設無功補償裝置，在電網(wǎng)運行中，實行無功負荷分配。

2在閉式網(wǎng)絡中實行功率的經(jīng)濟分布

一，選擇適當?shù)攸c作開環(huán)運行。

二，對環(huán)網(wǎng)中比值進行串聯(lián)電容補償。

三，加調(diào)壓變壓器，以改善功率分布。

3．合理確定電力網(wǎng)的運行電壓

農(nóng)村電力用戶的負荷比較低，變壓器處于輕載狀態(tài)，應降低功率損耗和電能損耗降低運行電壓。

4．組織變壓器的經(jīng)濟運行

對季節(jié)性變化的負荷，使變壓器投入的臺數(shù)符合損耗最小的原則。

第三篇：電力系統(tǒng)自動化作業(yè)

電力系統(tǒng)自動化作業(yè)

1、電力自動化SCADA 的功能是什么？

2、什么是電力系統(tǒng)RTU 的四遙功能？如何實現(xiàn)？

3、同步發(fā)電機以自動準同期方式并列時，說明產(chǎn)生沖擊電流的原因。又為何要檢查并列合閘時的滑差？

4、用什么方法來測量ZZQ-5 型裝置中的導前時間？并分析準確度。

5、ZZQ-5型裝置中，若頻差要求控制在0.2Hz，試說明整定的方法、步驟。

6、ZZQ-5型裝置中，若接入ug 時極性反接或者將ug 和us 兩者接錯，試分析裝置的行為？此時會出現(xiàn)什么現(xiàn)象和結(jié)果？

7、同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的主要任務有哪些？

8、對同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的基本要求有哪些？

9、簡述交、直流勵磁機勵磁系統(tǒng)的基本構成、特點及使用范圍。

10、何謂同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)靜態(tài)工作特性？何謂發(fā)電機端電壓調(diào)差率？

11、何謂滑差、滑差周期？與ug 和us 的相角差δ有什么關系？

12、某電力系統(tǒng)總有功負荷為6000 MW(包括電網(wǎng)的有功損耗)，系統(tǒng)的頻率為50 Hz，若KL ? =1.8，求負荷頻率調(diào)節(jié)效應系數(shù)KL的值。

13、某電力系統(tǒng)中，有40%的機組容量已被充分利用，其余40%為火電機組，有10%的備用容量，單位調(diào)節(jié)功率為20；20%為水電機組，有15%的備用容量，單位調(diào)節(jié)功率為30；系統(tǒng)的有功負荷的頻率調(diào)節(jié)效應系數(shù)為1.5。試求：

(1)系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率；

(2)當負荷功率增加5%時系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)頻率；

(3)當系統(tǒng)頻率降低到48 Hz 時，系統(tǒng)承擔的負荷增量是多少？

14、某電力系統(tǒng)有兩臺額定功率為200 MW的發(fā)電機，每臺發(fā)電機的調(diào)速器的調(diào)差系數(shù)為0.04，額定頻率為50 Hz，系統(tǒng)總負荷為320 MW，負荷的頻率調(diào)節(jié)效應系數(shù)KL=20 MW/Hz，在額定頻率運行時，若系統(tǒng)增加負荷60 MW，試計算下列兩種情況下系統(tǒng)頻率的變化值。

(1)兩臺機組原來平均承擔負荷；

(2)原來一臺機組滿載，另一臺帶120 MW 的負荷。說明兩種情況下頻率變化的不同原因。

第四篇：電力系統(tǒng)繼電保護——作業(yè)2

如圖已知：網(wǎng)絡的正序阻抗Z1=0.45Ω/km，阻抗角?L?65。線路上采用三段式距離保護，其第I、II、III段阻抗元件均采用0°接線的方向阻抗繼電器，繼電器的最靈敏角?sen?65，保護2的延時t2?2s，線路AB、BC的最大負荷電流均為400A，負荷

IIIK?2,K?1.2，K?0.85K?1.15，負ssrerelrel的自起動系數(shù)繼電器的返回系數(shù)并設，???荷的功率因數(shù)cos?D?0.9，變壓器采用了能保護整個變壓器的無時限縱差保護。試求：距離保護1第 I段的動作阻抗，第II段、第III段的靈敏度與動作時間。

A1B30km2C38kmT162kmDEA?115/3kVXsA.min?10?XsA.max?20?EB?115/3kVXsB.min?30?XsB.max?40?

T2ZT1?ZT2?84.7?

第五篇：電力系統(tǒng)建模仿真作業(yè)

風電并網(wǎng)后靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析的建模與仿真

電力系統(tǒng)經(jīng)常采用P-V曲線分析法來分析有關靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的問題,P代表穿越傳輸斷面?zhèn)魉偷墓β驶蛘咭粋€區(qū)域的總負荷,V代表代表性節(jié)點或關鍵節(jié)點的電壓。P-V曲線分析法即是建立一個區(qū)域負荷或者傳輸界面潮流和節(jié)點電壓之間的關系曲線,從電力系統(tǒng)當前的穩(wěn)定運行點開始,通過不斷增加P,使用潮流計算,描出代表節(jié)點的電壓變化曲線,用P-V曲線的拐點來表示區(qū)域負荷或者傳輸界面功率的增加導致整個系統(tǒng)臨界電壓崩潰的程度,即系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定極點。

在把P-V曲線法用于研究風電的接入對電壓靜態(tài)穩(wěn)定性的影響時,P代表的是風電場輸出的有功功率,V為機端電壓、風電接入點電壓（PCC電壓）等其他需要監(jiān)測的母線電壓。

實際上，P-V曲線法是在靜態(tài)情況下,研究風速變化導致的風電場輸出有功功率的變化對電網(wǎng)電壓的影響。用風電輸出的有功功率引起的電壓水平的變化及當前運行點到電壓崩潰點的“距離”,反映風電接入的電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定裕度。

在求取風電接入系統(tǒng)的P-V曲線時 ,除了系統(tǒng)平衡節(jié)點外,一般不考慮網(wǎng)內(nèi)其他常規(guī)機組的有功功率的變化以及網(wǎng)內(nèi)負荷的變化情況。

綜上,電網(wǎng)基于靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的風電接納能力,即是以電網(wǎng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性作為約束條件,在保證電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定的基礎上盡可能多接入風電。通常系統(tǒng)靜態(tài)電壓越限臨界點所接入的風電容量即為系統(tǒng)可接納的最大風電并網(wǎng)容量。

1算例

本文通過IEEE14節(jié)點標準測試系統(tǒng)作為算例，風電場通過變壓器和110 kV線路接入IEEEl4節(jié)點標準測試系統(tǒng)的14號節(jié)點，使用以上算法對基于靜態(tài)電壓穩(wěn)定性下的一風電場的并網(wǎng)功率極限進行計算。

風電場110kv線路IEEE14節(jié)點系統(tǒng)圖2.2 風電場接入IEEE14系統(tǒng)圖

圖中變壓器標幺變比取1（在實際運行中，可以通過改變變壓器的分接頭來調(diào)控特定節(jié)點的電壓），風電場接入系統(tǒng)的線路參數(shù)為12.6+j24.96Ω。本文基于雙饋感應風機的風電場進行電壓靜態(tài)穩(wěn)定約束下接納能力計算。1.1基于雙饋感應風機的風電場接納能力計算 1.1.1Powerworld仿真軟件簡介

Powerworld是一個面向?qū)ο蟮碾娏ο到y(tǒng)大型可視化分析和計算程序,其擁有優(yōu)異的交互性能以及友好的用戶界面。PowerWorld軟件集電力系統(tǒng)潮流計算、靜態(tài)安全分析、靈敏度分析、經(jīng)濟調(diào)度EDC/AGC、短路電流計算、,最優(yōu)潮流OPF、GIS功能、無功優(yōu)化、用戶定制模塊、電壓穩(wěn)定分析PV/QV、ATC計算、等多種龐大復雜功能于一體,并使用數(shù)據(jù)挖掘技術來實現(xiàn)強大豐富的三維可視化顯示技術。

1.1.2Powerworld仿真算例

按照前文所介紹的算例，仿真系統(tǒng)單線圖如下圖所示：

圖1.1 Power World下的ieee14節(jié)點系統(tǒng)接線圖

本文在原模型中另加入15號母線，并在15號母線上添加了一臺雙饋式感應風機來等值一個風電場。

本例中雙饋異步電機風電機組采用恒功率因數(shù)控制方式,且功率因數(shù)cosφ = l，利用Powerworld中P-V曲線繪制功能，不斷增加在15號母線處的雙饋式感應電機的有功輸出，繪制出風電接入處電壓隨風機并網(wǎng)功率變化的P-V曲線圖。如下圖所示：

圖1.2 風電接入處P-V曲線圖

大規(guī)模風電接入后,電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性降低的原因是風機會消耗一定的無功功率。由上圖可以看出，當風電輸出有功功率功率較小時，風電接入地區(qū)的電壓有所上升，這是因為風電的接入為接入地區(qū)的電網(wǎng)提供了一定的有功功率，減少了該地區(qū)從主網(wǎng)吸收的功率，使得傳輸線路及變壓器上的無功損耗減小，降低了主網(wǎng)與風電接入點的電壓差。

當風電場輸出的有功功率進一步增加時，風電接入地區(qū)電壓下降，這是因為當風電場輸出較大時，風電場附近局部電網(wǎng)由受端系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為送端系統(tǒng)。當外送的有功出力繼續(xù)增加時，線路及變壓器上的無功消耗增大，需要從主網(wǎng)吸收大量的無功功率，無功功率的傳輸導致風電接入點的電壓與主網(wǎng)的壓差不斷增大，導致接入點電壓水平不斷下降。當系統(tǒng)電壓升高或降低超過電力系統(tǒng)的規(guī)程規(guī)定的標準時，就容易導致電壓失穩(wěn)。

此外，風電接入前的并網(wǎng)點電壓水平以及風電場的功率因數(shù)也是影響電網(wǎng)接納風電能力的重要因素。風電接入前,并網(wǎng)點的電壓水平由整個系統(tǒng)決定，當并網(wǎng)點的電壓水平很高時，如果風電的接入容量較小，則對并網(wǎng)點的電壓的抬升效果可能會造成電壓越上限。當風電場運行在不同的功率因數(shù)下，即風電機組吸收或發(fā)出無功功率會抬升或降低并網(wǎng)點及附近母線電壓，可能會造成電壓越限,使電網(wǎng)失去電壓穩(wěn)定性。由于常規(guī)電機具有一定的無功調(diào)節(jié)能力，可以在機組的無功極限內(nèi)通過控制其無功輸出以保證連接節(jié)點的電壓維持穩(wěn)定，所以當風電場出力較小時，與常規(guī)機組連接的母線電壓變化不大。

但是在風電場出力持續(xù)增大的過程中，如果常規(guī)機組的無功調(diào)節(jié)能力達到了機組極限，即發(fā)出的無功功率超過極限值時，則隨著風電場并網(wǎng)功率的持續(xù)增加，其輸出無功不會再改變，以保證風電機組的穩(wěn)定運行，因此，母線電壓仍會下降。如下圖所示：

圖1.3 發(fā)電機母線的P-V曲線圖

再繪制出其余節(jié)點的P-V曲線圖，如圖1-4和1-5所示：

圖1.4 剩余母線P-V曲線圖

圖1.5 剩余母線P-V曲線圖

繪制出所有母線的P-V曲線圖后，分別觀察其母線電壓是否越限，得到節(jié)點電壓越限時風電場輸出功率的集合，取其最小值即為基于電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性下的風電最大并網(wǎng)功率。