天大2022年春学期考试《电力系统分析》离线作业考核试题[答案]

电力系统分析
要求：
一、        独立完成，下面已将五组题目列出，任选一组进行作答，每人只答一组题目，多答无效，100分；
二、答题步骤：
1.        使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；
2.        在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答；答题纸上全部信息要求手写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题型、题号；
三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word
    文档中上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰；
1.        完成的作业应另存为保存类型是“Word97-2003”提交;
2.        上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”;
3.        文件容量大小：不得超过20MB。
提示：未按要求作答题目的作业及雷同作业，成绩以0分记！

题目如下：
第一组：
一、        问答题（每题25分，共100分）
1.        潮流计算快速解耦法无论在内存占用量还是计算速度方面，都比牛顿法有了
较大的改进，试说明其原因。
2.        试分别列写考虑自动励磁调节器（AVR）作用情况下， 与 恒定时，发电机随功角 变化的功率特性。
3.        对于单机无穷大系统，请利用等面积定则来解释故障持续时间长短对系统暂态稳定性的影响。
4.        试说明同步发电机转子角是如何定义的？发电机哪些绕组间的互感系数是转
子角以π为周期的周期函数？发电机哪些绕组间的互感系数是转子角以2π
为周期的周期函数？那些绕组间的互感系数与转子角无关？




第二组：
一、问答题（每题25分，共100分）
1.        试说明潮流计算中PV、PQ与平衡节点的概念。
2.        潮流计算快速解耦法无论在内存占用量还是计算速度方面，都比牛顿法有了
较大的改进，试说明其原因。
3.  简述电力系统稳定性几种常见分类及特点？
4.        试分别列写考虑自动励磁调节器（AVR）作用情况下， 与 恒定时，发电
机随功角 变化的功率特性。






第三组：
一、        问答题（每题25分，共100分）
1.        试分别列写考虑自动励磁调节器（AVR）作用情况下， 与 恒定时，发电机随功角 变化的功率特性。
2.        试说明节点导纳矩阵的特点及其元素的物理意义。
3.        试说明同步发电机转子角是如何定义的？发电机哪些绕组间的互感系数是转
子角以π为周期的周期函数？发电机哪些绕组间的互感系数是转子角以2π
为周期的周期函数？那些绕组间的互感系数与转子角无关？
4.        节点导纳矩阵的阶数与电力系统节点数关系如何？为什么？







第四组：
一、        问答题（每题25分，共100分）
1.        试说明潮流计算中PV、PQ与平衡节点的概念。
2.        潮流计算快速解耦法无论在内存占用量还是计算速度方面，都比牛顿法有了
较大的改进，试说明其原因。
3.        试说明节点导纳矩阵的特点及其元素的物理意义。
4.         试用数学公式表示系统有功最佳经济分配的等微增率准则，并对其合理性进行物理解释。






第五组：
一、问答题（每题25分，共100分）
1.        试用数学公式表示系统有功最佳经济分配的等微增率准则，并对其合理性进
行物理解释。
2.        节点导纳矩阵的阶数与电力系统节点数关系如何？为什么？
3.        试说明节点阻抗矩阵的特点及其元素的物理意义。
4.        试说明无阻尼绕组凸极同步电机机端发生三相短路时，定子和转子励磁绕组电流中都包括哪些电流成分、并说明哪些是自由电流，哪些电流成分既包括自由电流成分也包括强制电流成分。

吉林大学网络教育学院




2019-2020学年第一学期期末考试《电力系统分析》大作业






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作业完成要求：大作业要求学生手写，提供手写文档的清晰扫描图片，并将图片添加到word文档内，最终wod文档上传平台，不允许学生提交其他格式文件（如JPG，RAR等非word文档格式），如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。

一、简答题（每小题8分，共80分）
1、 动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何？
2、根据发电厂使用一次能源的不同，发电厂主要有哪几种形式？
    3、电力变压器的主要作用是什么？主要类别有哪些？       
4、架空线路与电缆线路有什么特点？
5、直流输电与交流输电比较有什么特点？
6、节点导纳矩阵怎样形成？各元素的物理含义是什么？    
7、简述影响线路负载能力的因素。
8、简述正常三相电力系统的稳态运行条件。
9、简述电力系统中节点的类型和作用。
10、电力系统中变量的约束条件是什么？
二、计算题（共20分）
如图3-28习题3-13所示三相电力系统，系统、负荷和发电机参数见表 习题3-13(1)-（2）。节点2的电压被限定在1.03，节点2上发电机无功出力范围为35Mvar到0Mvar。把节点1当做平衡节点。试用牛顿-拉夫逊法计算潮流。
                      

图3-28 习题3-13
表 习题3-13(1) 传输线的阻抗和导纳
节点号 输电线阻抗 输电线导纳
1-2 0.08+j0.24 0
1-3 0.02+j0.06 0
2-3 0.06+j0.18 0
     


表 习题3-13（2）发电机出力、负荷和节点电压
节点 节点电压 发电机注入功率 负荷
i V MW Mvar MW Mvar
1 1.05+j0.0   0 0
2 1.03 20  50 20
   3  0 0 60 25