電力系統分析（下）複習題
9-1負荷的組成
1.綜合負荷的定義
答：系統中所有電力使用者的用電裝置所消耗的電功率總和就是電力系統的負荷，亦稱電力系統的綜合用電負荷。它是把不同地區、不同性質的所有的使用者的負荷總加起來而得到的。
2. 綜合負荷、供電負荷和發電負荷的區別及關係
答：綜合用電負荷加上電力網的功率損耗就是各發電廠應該供給的功率，稱為電力系統的供電負荷。供電負荷再加上發電廠廠用電消耗的功率就是各發電廠應該發出的功率，稱為電力系統的發電負荷。
9-2負荷曲線
1.負荷曲線的定義
答：反映一段時間內負荷隨時間而變化的規律用負荷曲線來描述
2.日負荷曲線和年負荷曲線的慨念
答：負荷曲線按時間長短分，分為日負荷曲線和年負荷曲線。日負荷曲線描述了一天24小時負荷的變化情況；年負荷曲線描述了一年內負荷變化的情況。
3.日負荷曲線中最大負荷、最小負荷、平均負荷、負荷率、最小負荷係數的慨念
答：負荷曲線中的最大值稱為日最大負荷（又稱峰荷），最小值稱為日最小負荷（又稱谷荷）；平均負荷是指某一時期（日，月，年）內的負荷功率的平均值，；負荷率是日平均負荷與日最大負荷之比，即；最小負荷係數是日最小負荷跟日最大負荷之比，即。
4.日負荷曲線的作用
答：日負荷曲線對電力系統的執行非常重要，它是排程部門安排日發電計畫和確定系統執行方式的重要依據。
5.年最大負荷曲線的定義和作用
答：年最大負荷曲線描述一年內每月（或每日）最大有功功率負荷變化的情況，它主要用來安排發電裝置的檢修計畫，同時也為制訂發電機組或發電廠的擴建或新建計畫提供依據。
6.年持續負荷曲線的定義、最大負荷利用時數的慨念、年持續負荷曲線的用途
答：年持續負荷曲線是按一年中系統負荷的數值大小及其持續小時數順序排列而繪製成，作用是安排發電計畫和進行可靠性估算。最大負荷利用小時數是全年實際耗量跟負荷最大值之比，即
9-3負荷特性與負荷模型
1.負荷電壓靜態特性、zip模型
答：當頻率維持額定值不變時，負荷功率與電壓的關係稱為負荷的電壓靜態特性；負荷模型zip是指在電力系統分析計算中對負荷特性所作的物理模擬或數學描述，負荷模型分為靜態模型和動態模型。
其中係數滿足
上式中第一部分與電壓平方成正比，代表恆定阻抗消耗的功率；第二部分與電壓成正比，代表與恆電流負荷相對應的功率；第三部分為恆功率分量。
2.負荷頻率靜態特性的線性模型
答： 和式中，
需要同時考慮電壓和頻率的變化時，也可採用
習題9-1：某系統典型日負荷曲線如題圖所示，試計算：日平均負荷；負荷率，最小負荷係數以及峰谷差。
解：（1）日平均負荷
（2）負荷率
（3）最小負荷係數
（4）峰谷差
9-2若題圖9-1作為系統全年平均日負荷曲線，試作出系統年待續負荷曲線，並求出年平均負荷及最大負荷利用小時數tmax
解：年持續負荷資料如題表9-2所示。
（1）系統年持續負荷曲線如題圖9-2所示。
（2）年平均負荷
（3）最大負荷利用小時數
9-3某工廠用電的年待續負荷曲線如題圖9-3所示。試求：工廠全年平均負荷，全年耗電量及最大負荷利用小時數tmax。
解：（1）全年平均負荷
（2）全年耗電量
（3）最大負荷利用小時數
10-1 網路元件的電壓降落和功率損耗
1.電壓降落縱分量和橫分量的計算公式（分兩種情況，見圖10-2，掌握計算，畫相量圖）；
答：電壓降落縱分量；橫分量
以電壓相量作參考軸，，
以電壓相量作參考軸，，
2.電壓降落、電壓損耗、電壓偏移的定義有所不同
答：網路元件的電壓降落是指元件首末端兩點電壓的相量差，即；把兩點間電壓絕對值之差稱為電壓損耗，用表示，；電壓偏移是指網路中某點的實際電壓同網路該處的額定電壓之差，可以用kv表示，也可以用額定電壓的百分數表示。若某點的實際電壓為v，該處的額定電壓為，則用百分數表示的電壓偏移為，電壓偏移（%）
3.電壓降落公式的分析（為何有功和相角密切相關，無功和電壓密切相關？）；
答：從電壓降落的公式可見，不論從元件的哪一端計算，電壓降落的縱、橫分量計算公式的結構都是一樣的，元件兩端的電壓幅值差主要由電壓降落的縱分量決定，電壓的相角差則由橫分量確定。高壓輸電線的引數中，電抗要比電阻大得多，作為極端情況，令r=0，便得，，上式說明，在純電抗元件中，電壓降落的縱分量是因傳送無功功率而產生，電壓降落的橫分量則因傳送有功功率產生。
換句話說，元件兩端存在電壓幅值差是傳送無功功率的條件，存在電壓相角差則是傳送有功功率的條件。
4.網路元件功率損耗的計算公式﹝分串聯支路和併聯支路的兩種情況﹞
答：網路元件主要是指輸電線路和變壓器。電流**路的電阻和電抗上產生的功率損耗為
其中，，
變壓器的功率損耗：
5.輸電線路何時作為無功電源、何時作為無功負荷
答：35kv及以下的架空線路的充電功率甚小，一般說，這種線路都是消耗無功功率的；110kv及以上的架空線路當傳輸功率較大時，電抗中消耗的無功功率將大於電納中產生的無功功率，線路成為無功負載，當傳輸功率較小（小於自然功率）時，電納中生產的無功功率，除了抵償電抗中的損耗以外，還有多餘，這時線路就成為無功電源。（：
無功電源；，無功負荷）。
習題10-1：一條100kv架空輸電線路，長100km，，，忽略線路對地電容，已知線路未端執行電壓vld=105kv，負荷pld=42mw，cosφ=0.85。
試計算：（1）輸電線路的電壓降落和電壓損耗；（2）線路阻抗的功率損耗和輸電效率；（3）線路首端和未端的電壓偏移。
解：（1），
電壓降落：
電壓損耗：
（2)功率損耗
輸電效率：
（3）未端電壓偏移：
首端電壓偏移：
10-2 若上題的負荷功率因數提高到0.95，試作同樣計算，並比較兩題的計算結果。
電壓降落：
電壓損耗：
（2）功率損耗
輸電效率：
（3）未端電壓偏移：
首端電壓偏移：
11-1 開式網路的電壓和功率分布計算
1.已知供電點電壓和負荷節點功率時的計算方法（逆功率傳輸方向計算功率損耗，順功率傳輸方向計算電壓降落，看例11-1）。
答：已知供電點電壓和負荷節點功率時的計算方法：
從節點d開始，利用，則
，， 對於第二段線路，，
第一段線路，，
知，算算，
算， 11-2簡單閉式網路的功率分布計算
1.兩端供電網路功率分布的計算公式﹝掌握假設的條件和兩個功率分量式11-7﹞
答： 第一部分由負荷功率和網路引數確定，阻抗共軛值成反比的關係分配；
第二部分與負荷無關，它可以在網路中負荷切除的情況下，由兩個供電點的電壓差和網路引數確定。
2.什麼是迴圈功率的定義
答：由兩端電壓不等而產生的功率叫迴圈功率，它與負荷無關，當兩電源點電壓相等時，迴圈功率為零。
3.兩台變壓器byq併聯的功率分布計算例11-4 11-8 p76
4.功率自然分布和經濟分布的慨念
答：功率在環形網路中是與阻抗成反比分布的，這種分布稱為功率的自然分布。功率在環形網路中與電阻成反比分布時，功率損耗為最小，這種功率分布為經濟分布。
11-3 複雜電力系統潮流計算的數學模型
1.潮流方程的表示式﹝式11-25﹞
答：3.潮流方程中平衡節點存在的必要性﹝潮流計算前有功網損未知,且電網中節點電源的相角須有參考軸﹞
答：在潮流分布算出以前，網路中的功率損失是未知的，因此，網路中至少有乙個節點的有功功率p不能給定，這個節點承擔了系統的有功功率平衡，故稱之為平衡節點。另外必須選定乙個節點，指定其電壓相位為零，作為計算各節點電壓相位的參考，這個節點稱為基準節點。
為了計算上的方便，常將平衡節點和基準節點擊為同乙個節點。
4.潮流計算的約束條件（問答必考）
答：（1）所有節點電壓必須滿足
（2）所有電源節點的有功功率和無功功率必須滿足
（3）某此節點之間電壓的相位差應滿足
11-4牛頓-拉夫遜法潮流計算
1.用單變數非線性方程解釋牛頓-拉遜法的一般思路
答：函式為圖中的曲線，的解相當於曲線與x軸的交點。如果第 k次迭代中得到，則過點作一切線，此切線同軸的交點便確定了下乙個近似解。
由此可見，牛頓-拉夫遜法實質上就是切線法，是一種逐步線性化的方法。
迭代計算的通式：
2.潮流方程雅可比短陣的慨念
答：，式中，和分別是由n個變數和修正量組成的n維列向量；是由n個多元函式組成的n維列向量；j是階方陣，稱為雅可比矩陣，它的第個元素是第個函式對第個變數的偏導數；上角標（）表示陣的每乙個元素都在點處取值。
3.潮流方程的直角座標和極座標的表示式,了解節點和電壓相量的表示形式,潮流方程存在不同的形式表示式：
答：潮流方程的直角座標
節點電壓：
導納矩陣元素：
極座標的表示式：
節點電壓：
節點功率方程：式中，，是兩節點電壓的相角差。
4.潮流計算的基本步驟（問答必考）
答：（1）形成節點導納矩陣。（2）設定節點電壓的初值。（3）將各節點電壓初值代入求得修正方程式中的不平衡量。
（4）將各節點電壓初值代入求雅可比矩陣的各元素。（5）求解修正方程式，求得各節點電壓的增量。
（6）計算各節點電壓的新值，返回第3步進入下一次迭代，直到滿足收斂判據為止。
（7）最後計算平衡節點功率和線路功率、損耗。
4.用牛頓-拉遜法進行潮流計算的基本步驟
，輸電線路功率：
例題：電網結構如圖所示，額定電壓10kv，已知各節點負荷及線路引數：s2=0.
3+j0.2mva，s3=0.5+j0.
3mva，s4=0.2+j0.15mva，z12=1.
2+j2.4ω，z23=1.0+j2.
0ω，z24=1.5+j3.0ω，電源電壓v1=10.
5kv，試作功率和電壓計算。
電力系統分析
b 在經濟前提下，保證安全，力求優質 c 在安全前提下，保證質量，力求經濟 d 在安全前提下，力求經濟，保證質量。二 填空題 1.常用的潮流計算的基本數學模型是 2.將壓三繞組變壓器三個繞組排列方式，從內至外為 3.架空線路開路時，其末端電壓比首端電壓 4.潮流計算中，三類節點數量最多的是 5.標麼...
電力系統分析總結 複習
1 有發電廠中的電氣部分 各類變電所 輸配電線路及各種型別的用電器組成的整體，稱為電力系統 2 按電壓等級的高低，電力網可分為 1低壓電網 1kv 2中低電網 11000kv 3 負荷的分類 1.按物理效能分 有功負荷 無功負荷 2.按電力生產與銷售過程分 發電負荷 供電負荷 和用電負荷 3.按使用...
電力系統分析總結
1。電力系統的組成？答 電力系統 由發電機 發電廠 輸電 變電 配電以及 負荷組成的系統。電力網 由變壓器 電力線路 等變換 輸送 分配電能的裝置組成的部分。動力系統 電力系統和動力部分的總和。2.電力系統的電氣接線圖和地理接線圖有何區別？p4 5 答 電力系統的地理接線圖主要顯示該系統中發電廠 變...