【文章內(nèi)容簡介】 包括一相斷線和兩相斷線兩種形式。負序分量：答：是三相同頻不對稱正弦量的分量之一，其特點是三相輻值相等、頻率相同、相位依次相差1200、相序為C－B－A－C。轉(zhuǎn)移阻抗：答：轉(zhuǎn)移阻抗是在經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等效變換消去除短路點和電源節(jié)點后，所得網(wǎng)形網(wǎng)絡(luò)中電源節(jié)點與短路點之間的連接阻抗。或：電源i與短路點f之間的轉(zhuǎn)移阻抗是在除電動勢amp。Ei外，所有電源電動勢都為零情況下，amp。Ei與流入短路點f的amp。If的比值，即Zifamp。Ei=|Eamp。amp。=0,j185。i?；颍弘娫磇與短路點f之間的轉(zhuǎn)移阻抗是在所有電源電動勢都為零，短路點f施加電動勢Ejamp。fIfZifamp。Ef=|Eamp。=0,i206。G。iamp。Ifamp。與流入電源點i的電流Iamp。的比值，即時，Efi同步發(fā)電機并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性：答：同步發(fā)電機并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性指受到大干擾作用后，發(fā)電機保持同步運行的能力，能則稱為暫態(tài)穩(wěn)定，不能則稱為暫態(tài)不穩(wěn)定。等面積定則：答：在暫態(tài)穩(wěn)定的前提下，必有加速面積等于減速面積，這一定則稱為等面積定則。問答題無限大功率電源的特點是什么？無限大功率電源供電情況下，發(fā)生三相短路時，短路電流中包含有哪些電流分量，這些電流分量的變化規(guī)律是什么？ / 9答：無限大功率電源的特點是頻率恒定、端電壓恒定；短路電流中包含有基頻交流分量（周期分量）和非周期分量；周期分量不衰減，而非周期分量從短路開始的起始值逐漸衰減到零。中性點直接接地電力系統(tǒng)，發(fā)生概率最高的是那種短路？對電力系統(tǒng)并列運行暫態(tài)穩(wěn)定性影響最大是那種短路？答：中性點直接接地電力系統(tǒng)，發(fā)生概率最高的是單相接地短路；對電力系統(tǒng)并列運行暫態(tài)穩(wěn)定性影響最大是三相短路。輸電線路裝設(shè)重合閘裝置為什么可以提高電力系統(tǒng)并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性？答：輸電線路裝設(shè)重合閘裝置可以提高電力系統(tǒng)并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性的原因是它增大了受擾運動過程中的最大減速面積。提高和改善電力系統(tǒng)并列運行靜態(tài)穩(wěn)定性的根本措施是什么？具體措施有那些（列出三種以上）？答：提高和改善電力系統(tǒng)并列運行靜態(tài)穩(wěn)定性的根本措施是縮短電氣距離；具體措施有輸電線路采用分裂導線、輸電線路串聯(lián)電容器、改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、發(fā)電機裝設(shè)先進的勵磁調(diào)節(jié)裝置、提高電力網(wǎng)的運行電壓或電壓等級等。寫出電力系統(tǒng)發(fā)生兩相金屬性短路時的邊界條件方程，并畫出其復合序網(wǎng)。答：電力系統(tǒng)發(fā)生兩相金屬性短路（以BC兩相短路為例）時的邊界條件方程為：amp。amp。amp。amp。amp。Ifa(1)=Ifa(2)、Ifa(0)=0、Ufa(1)=Ufa(2)其復合序網(wǎng)如下圖在隱極式發(fā)電機的原始磁鏈方程中，那些電感系數(shù)是常數(shù)？哪些是變化的？變化的原因是什么？6答：在隱極式發(fā)電機的原始磁鏈方程中，轉(zhuǎn)子各繞組的自感系數(shù)、轉(zhuǎn)子繞組之間的互感系數(shù)、定子繞組的自感系數(shù)、定子各繞組之間的互感系數(shù)均為常數(shù)；定子三相繞組與轉(zhuǎn)子各繞組之間的互感系數(shù)是變化的，變化的原因是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組之間存在相對位置的周期性改變。寫出正序增廣網(wǎng)絡(luò)中，短路點串入的附加阻抗XD在各種金屬性短路故障情況下的表達式。答：三相短路：XD=0；單相接地短路：XD=XS(2)+XS(0)；兩相短路：XD=XS(2)；兩相短路接地：XD=XS(2)XS(0)XS(2)+XS(0)。提高電力系統(tǒng)并列運行靜態(tài)穩(wěn)定性的根本措施是什么？具體措施有那些？答：提高電力系統(tǒng)并列運行靜態(tài)穩(wěn)定性的根本措施是縮短“電氣距離”。具體的措施有：1）采用分裂導線2）線路串聯(lián)電力電容器； 3）采用先進的勵磁調(diào)節(jié)裝置； 4）提高輸電線路的電壓等級；5）改善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和選擇適當?shù)南到y(tǒng)運行方式；簡單電力系統(tǒng)同步發(fā)電機并列運行暫態(tài)穩(wěn)定的條件是什么？答：簡單電力系統(tǒng)同步發(fā)電機并列運行暫態(tài)穩(wěn)定的條件是受擾運動中加速面積小于最大減速面積。寫出電力系統(tǒng)中f點發(fā)生B相金屬性接地的邊界條件方程，并畫出其復合序網(wǎng)。答： 1)電力系統(tǒng)中f點發(fā)生B相金屬性接地的邊界條件方程為：amp。amp。amp。amp。amp。amp。Ufb(1)+Ufb(2)+Ufb(0)=0、Ifb(1)=Ifb(2)=Ifb(0)2)復合序網(wǎng)如下： / 9采用重合閘可以提高電力系統(tǒng)并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性，以下圖所示的簡單電力系統(tǒng)中f點發(fā)生單相接地短路為例，作圖說明其工作原理。答：正常運行、單相接地短路、故障線路切除后和重合閘成功后發(fā)電機的功角特性分別如下圖中曲線I、II、III和Ⅳ所示。無重合閘時的情況如圖A；有重合閘時的情況如圖B。(4分)由圖可以看到有重合閘與無重合閘相比最大減速面積增大了SDfgh162。h，根據(jù)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的條件可知，采用重合閘裝置可以提高電力系統(tǒng)并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性。無限大功率電源的特點是什么？在什么情況下可以將實際電源視為無限大功率電源？答：無限大功率電源的特點是：①電源的電壓和頻率保持不變；②電源的內(nèi)阻抗為零。當實際電源的內(nèi)阻抗占短路回路總阻抗的比例小于10％時，就可以將實際電源視為無限大功率電源。對于下圖所示的電力系統(tǒng)，當同步發(fā)電機的阻尼系數(shù)小于0時，系統(tǒng)將以何種形式失去穩(wěn)定？答：受到干擾后，系統(tǒng)將發(fā)生自發(fā)振蕩而使系統(tǒng)失去穩(wěn)定。變壓器三角形側(cè)發(fā)生a、b兩相短路時，星形側(cè)哪相的短路電流最大？簡要說明其原因。答：變壓器星形側(cè)B相電流最大。AB兩相短路時的各相電流序分量相量圖如下，由圖可以看到B相電流最大。轉(zhuǎn)移電抗與計算電抗有何異同？答：相同點是：轉(zhuǎn)移電抗和計算電抗都是網(wǎng)絡(luò)經(jīng)化簡消去除電源點和短路點之外的所有節(jié)點后，連接短路點與電源點的電抗標幺值。不同/ 9 的是：轉(zhuǎn)移電抗是以統(tǒng)一的功率基準值SB為基準的電抗標幺值；計算電抗是以電源的額定容量SN為基準的電抗標幺值。為什么小干擾法不能用來分析電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性？答：小干擾法分析電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的原理是將描述電力系統(tǒng)受擾運動的非線性微分方程在原始運行點按泰勒級數(shù)展開，并略去其中狀態(tài)變量增量的平方項以上的高次項，將描述電力系統(tǒng)受擾運動的非線性微分方程簡化為關(guān)于狀態(tài)變量增量的線性微分方程，然后通過求解該線性微分方程，確定狀態(tài)變量的變化規(guī)律（即確定電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性）。從上面所述小干擾法分析電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的原理可知，只有電力系統(tǒng)所受干擾比較小，反映電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的狀態(tài)變量的變化比較小時，略去展開式中含有狀態(tài)變量增量高次項的項才不會產(chǎn)生太大的誤差。如果電力系統(tǒng)所受的干擾比較大，則反映電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的狀態(tài)變量的增量也比較大，此時略去展開式中狀態(tài)變量增量的高次項將造成很大的計算誤差，甚至得出錯誤的結(jié)果。所以小干擾法只能用于分析電力系統(tǒng)受到小干擾作用時，電力系統(tǒng)狀態(tài)變量的變化問題——即電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性問題，而不能用于分析電力系統(tǒng)受到大干擾時，電力系統(tǒng)狀態(tài)變量的變化問題——即電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性問題。作圖題畫出下圖所示電力系統(tǒng)f點發(fā)生接地短路時的零序等值電路。X(0)3ZnUf(0)答：電力系統(tǒng)的零序等值電路如下圖作圖題以下圖所示簡單電力系統(tǒng)f點發(fā)生三相短路為例，作圖說明快速切除故障提高同步發(fā)電機并列運行穩(wěn)定性的原理。答：故障切除較慢和故障切除速度較快兩種情況下的加速面積和最大減速面積如下圖所示，從圖可以看到快速切除故障一方面減小了加速面積，另一方面增大了最大減速面積，根據(jù)簡單電力系統(tǒng)同步發(fā)電機并列運行暫態(tài)穩(wěn)定性的條件可知，快速切除故障可以提高同步發(fā)電機并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性。圖中：PI－正常運行情況下發(fā)電機的功角特性；PII－故障情況下發(fā)電機的功角特性；PIII－故障切除后發(fā)電機的功角特性；作圖題3 畫出下圖所示電力系統(tǒng)f點發(fā)生金屬性接地短路時的零序等值電路。/ 9作圖題 已知電力系統(tǒng)接線如下圖所示，請繪出圖中f點發(fā)生單相接地短路時的零序等值電路。解： f點發(fā)生單相接地短路時的零序等值電路如下：五、計算題（10分）下圖所示簡單電力系統(tǒng)f點發(fā)生三相短路時的實際切除角為500，請判斷此系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定。已知以發(fā)電機額定容量為基準的各元件的電抗和系統(tǒng)電壓標幺值為：xd=、xT1=xT2=、xL=、U=、正常運行時P=、cosf=, 不考慮發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)裝置的作用，即認為發(fā)電機的空載電動勢為常數(shù)。解： 1)利用同步發(fā)電機的正常運行狀態(tài)計算發(fā)電機的空載電動勢取系統(tǒng)電壓作為參考相量，則電壓降落的縱分量為DU=PRS+QXSQXS=UU。電壓降落的橫分量為dU=PXSQRSPXS=：根據(jù)相量圖可得：Eq=(U+QXS2PX)+(S)2UU將Q=P180。tgf=、U=、XS=Xd+XT1+XL/2+XT2=： / 9 Eq=(1+180。180。)+()=11EqUXIS2）計算同步發(fā)電機在各種運行狀態(tài)下的功角特性正常運行時：PI=sind=180。1sind=：XIIS=165。、PII=0=EqUXIIISsind=180。1sind= 故障切除后：PIII3）計算極限切除角 將d0=sin1(、)=sin1()=（弧度）)=()=（弧度）： dh=(代入dcm=cos1(P0(dhd0)+PIIIMcosdhPIIMcosd0)PIIIMPIIMdcm=cos1(4）穩(wěn)定性分析 180。()+=(弧度）＝，所以系統(tǒng)能保持暫態(tài)穩(wěn)定。計算題用單位電流法計算下圖所示網(wǎng)絡(luò)中各電源與短路點之間的轉(zhuǎn)移阻抗。（圖中各元件參數(shù)為標幺值）解：amp。在下圖中設(shè)電流I1=1，則amp。amp。UUaamp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。Ua=jI2==I4=I1+I2=Ub=Ua+I4180。j1=j1+j3=jI3=b=amp。=Iamp。+Iamp。=11amp。=Uamp。+Iamp。180。=j4+= I、Ef34fbf由此可得：x1famp。amp。amp。===、x2f===、x3f=== amp。amp。amp。I1I2I81237 / 9計算題系統(tǒng)接線如下圖所示，設(shè)在一回線路始端突然發(fā)生三相短路，已知原動機機械功率PT=,雙回線運行時系統(tǒng)的功角特性為PI=3sind，切除一回線路后系統(tǒng)的功角特性為PIII=2sind。？（15分）解：作出正常運行、故障時和故障線路切除后的功角特性曲線如下：（4分）由正常運行狀態(tài)求得：d0==sin1T=sin1=300=(弧度）（3分）：dh==1800sin1==(弧度)（3分）(dhd0)+=cos1180。()+=cos=（5分）20計算題額定容量為100MW，電抗xd下機端突然發(fā)生三相短路，試計算（1）短路電流周期分量的起始有效值和穩(wěn)態(tài)有效值。（2）短路發(fā)生在發(fā)電機A相電壓瞬時值過零時，定子三相繞組中非周期分量的起始值。解：采用標幺制計算，取發(fā)電機額定電壓為基準電壓，發(fā)電機額定容量SN162。162。=。發(fā)電機空載情況=2,xd=100=，則電流基準值 / 9 IB=IN=100162。162