1、第 3 次作业一、名词解释题（本大题共 24 分，共 6 小题，每小题 4 分）1. 大干扰2. 动力系统3. 电力系统的无功-电压静态特性4. 发电机的进相运行5. 整流侧6. 逆变侧二、作图题（本大题共 10 分，共 1 小题，每小题 10 分）绘图说明何谓：1、输电网，2、动力系统，3、电力系统三、计算题（本大题共 12 分，共 1 小题，每小题 12 分）如图 3 所示，图中各参数如下： P_82397C06D0FFC3569D15E03135123714四、简答题（本大题共 24 分，共 6 小题，每小题 4 分）1. 何谓一次能源和二次能源？2. 简述输电线的分类与应用。3. 频率
2、控制包括娜些内容？4. 何谓标么制？为什么基准值必须遵守一些约束条件？5. 电力系统的电压调节与频率调节有哪些相似之处？6. 简述发电厂的形式？五、问答题（本大题共 30 分，共 6 小题，每小题 5 分）1. 何谓序网络、基本方程、补充方程、边界条件、复合序网？2. 旋转电机、变压器、输电线路的负序阻抗与正序阻抗有何关系？3. 旁路母线系统的结构与作用是什么？4. 普通三绕组升压变压器与降压变压器的参数与用途有何差别？5. 简述电力系统短路发生的原因及其危害。6. 发电机单位调节功率的意义是什么，它与发电机的调差系数有何关系？负荷的单位调节功率的意义是什么？答案：一、名词解释题（24 分，共
3、 6 题，每小题 4 分）1. 参考答案：干扰量很大，且变化十分突然。解题方案：评分标准：简要给出各名词的含义2. 参考答案：发电厂、输电网与用户组成的系统称为动力系统。解题方案：评分标准：简要给出各名词的含义3. 参考答案：在稳定运行状态下无功电源发出的无功与电压的关系（QG（U）和无功负荷吸收的无功与电压的关系（QL（U）。解题方案：评分标准：按答题要点得分4. 参考答案：当发电机端电压超过其空载电压 U0 时，无功-电压静态特性 QG0,发电机进入吸收无功状态，称为进相运行。解题方案：评分标准：按答题要点得分5. 参考答案：直流输电系统中，送电端经晶闸管整流器将交流变为直流，称为整流侧解
4、题方案：评分标准：按答题要点得分6. 参考答案：直流输电系统中，受电端经晶闸管逆变器将直流变为交流，称为逆变侧。解题方案：评分标准：按答题要点得分二、作图题（10 分，共 1 题，每小题 10 分）0. 参考答案：P_BCF7D032D1F67E19AC6CDD90E9591B11 图中，T原动机；G发电机；T 1，T 2变压器；L输电线； M电动机；P_B7180D552C2610D44F43378529E2222F发电厂和用户是电能“生产”与“消耗”的两个主体。将发电厂与用户联结起来的网络称为输电网（或称输电系统）。发电厂、电力网与用户组成的系统称为动力系统。动力系统中的电气部分（发电厂中
5、不含原动机），则称为电力系统。解题方案：1、依题意绘图 2、文字说明图中各部分含义评分标准：根据题目要求绘图说明，要求按要点回答三、计算题（12 分，共 1 题，每小题 12 分）0. 参考答案：P_B5F4E4504757A6EFDE99239D328AFDCA解题方案：评分标准：四、简答题（24 分，共 6 题，每小题 4 分）1. 参考答案：由自然界直接提供的能源称为一次能源,将一次能源转换后生成的能源称为二次能源。解题方案：评分标准：2. 参考答案：输电线分架空线和电缆两大类。架空线为祼导线，因此需要绝缘子支持；电缆自带绝缘。架空线造价低，但需敷设于空中，占用空间大，因此仅用于户外；电
6、缆则多用于户内。解题方案：评分标准：3. 参考答案：频率控制包括两个方面的内容：（1）正常控制，将电力系统的运行频率保持在一定的范围内；（2）紧急控制，保证电力系统频率不进入恶性下降区，即防止频率崩溃。解题方案：评分标准：4. 参考答案：标幺制（Per Unit System）是一种计量的制式，在此制式中建立一种新的计量单位。标幺制中的单位与常用的单位存在一定的比例（换算）关系，其比值称为基准值。 为了保证在标幺制中的各量之间的运算方程与在常用单位制中的运算方程相同，在建立标幺制系统时，仅一部分基准值可自由选取，另一些基准值则按运算方程求取。 解题方案：评分标准：5. 参考答案：电力系统的电压
7、调节与频率调节十分类似，只是在分析频率调节时采用了“线性化”概念，而分析电压调节的采用了“平均概念”，两者在本质上相同的，均为 “近似”概念。由于电力系统的无功特性较有功特性更为复杂，例如电源无功的非线性以及负荷无功曲线的也较为复杂，因此使用“平均”的概念较为妥当。实际上电压增量与频率增量一样是一 个“相对”的概念，可以对任意一点而言，但必须用当前的系统参数来计算。解题方案：评分标准：6. 参考答案：按利用一次能源的形式，将发电厂分为火力发电厂（简称火电厂）、水力发电厂（简称为水电厂）、核能电厂（简称为核电厂）和其它能源电厂四类。火电厂是将燃料的化学能转换为电能的工厂。水电厂是将水的势能转换为
8、电能的工厂。核电厂是利用原子核裂变释放出的能量发电的电厂。其它能源电厂主要是利用风力、地热、潮汐和太阳能发电的电厂。解题方案：评分标准：五、问答题（30 分，共 6 题，每小题 5 分）1. 参考答案：表达同一个序的电压与电流关系的网络称为序网络，对应的方程为基本方程。 表达不同序的电压与电流关系的方程称为补充方程，它是联结不同序网络的（接口）条件，因此又称为边界条件。 按边界条件将正序、负序和零序三个序网络联结在一起，则组成复合序网。解题方案：依题意回答评分标准：按回答要点评分2. 参考答案：旋转电机的负序电抗近似为次暂态电抗，取 x2=xd。变压器与输电线的负序电抗同于正序电抗，x 2=x
9、1。解题方案：依题意回答评分标准：按回答要点评分3. 参考答案：旁路系统结构：旁路断路器（PD）一端接于各工作母线上，另一端接于增设的旁路母线（PM）上。每条支路在线路隔离开关外侧经一组隔离开关（旁路刀闸）接于旁路母线，使旁路断路器可以和任意一条支路的断路器并联，以代替该断路器运行，从而解决支路开关检修时该支路不停电的问题。解题方案：依题意回答评分标准：按回答要点评分4. 参考答案：升压结构为：第 3 绕组靠近第 1 绕组，在其等值电路中，有 1、3 绕组之间的漏电抗最小（近似为零），1、2 绕组之间的漏电抗最大。升压变压器用于发电厂升压变电站，发电机接于第三绕组，便于功率向 1 绕组传送。
10、降压结构为：第2 绕组靠近第 1 绕组，在其等值电路中，有 1、2 绕组之间的漏电抗最小（近似为零），1、3 绕组之间的漏电抗最大。降压变压器用于用户降压变电站，1 绕组受电，便于功率向 2 绕组传送。解题方案：依题意回答评分标准：按回答要点评分5. 参考答案：短路产生的原因来自于外部和内部。 （1）外部原因：雷电、风暴、环境污染和动物进入造成的绝缘破坏。 （2）内部原因：绝缘材料的老化破裂。短路电流造成两个阶段的危害： （1）短路过程中的危害 短路电流大量发热，对电气设备产生热破坏，称为热稳固性破坏。 短路电流产生很大的电动力，对电气设备造成机械破坏，称为动稳固性破坏。 短路点附近电网电压严
11、重下降，影响负荷供电。并破坏了功率送端与功率受端之间的能量传输，导致送端旋转机组加速，受端旋转机组减速，使电力系统两部分频率不相等，称为失步。 不对称短路产生负序电流（I2）引起旋转电机和转子表层发热，单相接地 f(1)和两相接地 f(1,1)还产生零序电流（I0），对外界造成很大的干扰磁场，影响通讯。 （2）短路结束后的危害 电力系统各发电机组失去同步后，存在是否能重新回到同步状态的问题。严重时可能导致系统瓦解。 切除故障后可能造成电力系统分成多个部分，称为电力系统“解列”，解列后的系统一般不能保证功率平衡，发电功率小于负荷功率的电网部分存在频率崩溃的危险。解题方案：依题意回答评分标准：按回答要点评分6. 参考答案：发电机的单位调节功率反映了随频率的升降发电机组发出功率减少或增加的多少，它与发电机的调差系数互为倒数的关系。负荷的单位调节功率反映了随频率的升降负荷消耗功率增加或减少的多寡。解题方案：依题意回答评分标准：按回答要点评分
