华北电力大学《电力系统分析基础》期末试卷及解析
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更新于2024-09-10
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"华电《电力系统分析基础》期末考试试卷AB卷包含了电力系统运行的基本要求、电能质量的衡量指标、电力系统设备选择、频率调整、备用容量分类、负荷优化分配、无功电源类型、无功功率补偿原则、负荷频率特性、节点分类、潮流计算方法、电压崩溃定义以及变电所主接线操作顺序等内容。同时,试卷还涵盖了线路等值电路分析、电压相量计算、功率损耗计算和变电站接线型式的问题。"
本试卷涉及的电力系统知识点详解如下:
1. 电力系统运行的基本要求:安全性、稳定性、经济性。安全性是指保证供电的可靠性,避免停电事故;稳定性是指系统在各种扰动下保持稳定运行;经济性则要求降低发电、输电和配电成本。
2. 衡量电能质量的指标:电压、频率、波形。电压的稳定关乎设备运行,频率稳定关系到电网同步,波形质量影响用电设备的正常工作。
3. 升压变压器的选择:10.5kV升至110kV,需选用变比约为110/10.5的变压器,分接头通常设在低压侧,便于调整电压。
4. 频率调整:一次调整由发电机调速器自动进行,二次调整涉及发电机励磁,以维持系统频率恒定。
5. 备用容量分类:热备用、冷备用、旋转备用、负荷备用,分别对应不同启动状态和用途。
6. 负荷在发电设备间的最优分配依据经济调度原则,旨在最小化燃料消耗。
7. 无功电源:发电机、电容器、静止无功补偿器(SVC)、静止同步补偿器(STATCOM)等。
8. 无功功率负荷最优补偿原则是功率因数校正,公式通常为P/S=cosφ,其中P是有功功率,S是视在功率,cosφ是功率因数。
9. 负荷的有功功率—频率静态特性:随着频率下降,负荷有功功率减少,体现负荷对频率的敏感性。
简答题部分涉及到:
1. 中性点运行方式:直接接地、不接地、经消弧线圈接地,分别适用于不同电压等级。
2. 发电机运行极限:受机械强度、电气绝缘、热稳定和动态稳定等因素限制。
3. 外桥接线:主要用于大型发电厂,提供检修灵活性。
4. 节点分类: PQ节点(功率给定)和PV节点(电压给定),前者用于负荷,后者用于发电机和调压变电站。
5. P-Q分解法适用于R≤X的网络,因为在这种情况下无功功率流动与电压无关。
6. 电压崩溃:系统电压持续下降至无法维持稳定运行的状态,可能导致大面积停电。
最后,试卷还涉及了实际变电所主接线操作和线路等值电路的分析计算,这些都是电力系统分析中的基础问题。
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