2015年云南昆明理工大学电力系统分析考研真题A卷.doc

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2015 年云南昆明理工大学电力系统分析考研真题 A 卷一、名词解释（每题 2 分，共 10 分） 1.负荷特性 2.电压偏移 3.冷备用 4.短路冲击电流 5. 正序等效定则二、问答题（共 65 分） 1. （8 分）如图 1 所示电力系统，电力线路的额定电压已标在图中，请写出发电机和变压器各绕组的额定电压。图 1 2.（11 分）是否在任何条件下，相同的两台变压器并联运行所产生的功率损耗总比一台变压器（承担相同的负荷）单独运行时小吗？为什么？ 3. （8 分）请问高压电力网络中，有功功率和无功功率的传输分别取决于什么？是如何传输的？ 4. （8 分）分当电力系统无功功率不足时，是否可以通过改变变压器的电压比来调压？为什么？ 5．（10 分）为什么要引入暂态电动势 ' qE 和暂态电抗 ' dx ？它们具有怎样的物理意义？ 6.（10 分）简述在单机无穷大系统的小扰动稳定分析过程中，状态偏差方程系数矩阵特征根的分布（两个正根、具有正实部共轭根、共轭虚根、具有负实部的共轭根、两个负实根）与状态偏差量运动规律的关系。 7.（10 分）试用等面积定则分析自动重合闸对暂态稳定性的影响。三、计算题（共 75 分） 1. （17 分）系统如图 2 所示，已知电力线路末端负荷为 20+j10MVA，末端电压为 110kV, 求首端电压和首端功率。

图 2 2. （18 分）如图 3 所示升压变压器，额定容量为 63MVA,电压为折算到高压侧的变压器阻抗为 ZT  1.1  j 4.24  。已知 121 ~ S max  50  j 34 MVA ，  kV5.10/%5.22 ， ~ S min  28  j 22 MVA ，最大和最小负荷时变压器高压侧实际电压分别为 116kV 和 114kV。要求发电机电压在 10~10.5 kV 范围内变化，试选择变压器的分接头电压。 3.（20 分）一个三节点电力系统，零序、正序和负序节点阻抗矩阵分别为图 3 Z 0 bus   j     0.20 0.05 0.12 0.05 0.10 0.08 0.12 0.08 0.30      （P.U.） Z 1 bus  Z 2 bus   j     0.1 0.16 0.15 0.10 0.20 0.12 0.15 0.12 0.25      (P.U.) 求节点 2 发生金属性两相短路接地故障时的故障电流和节点 1 的各相电压（标么值）。 4.（20 分）一台同步发电机，额定频率为 50Hz，暂态电抗为 0.2 . .p u 。惯性时间常数 jT  11.32 s 。发电机通过变压器和双回输电线连接到无限大系统母线上，如图 4 所示。忽略电阻，同一基准功率下的电抗以标幺值标注在图中。发电机向节点 1 输送有功功率 0.77 . .p u 。节点 1 电压幅值为 1.1，无限大系统母线电压为1 0  。（1）求 'E ；（6 分）（2）求发电机转子运动方程表达式；（6 分）（3）求给定运行条件下的静态稳定储备系数和自由振荡频率。（8 分） Xt=0.158 1 XL1=0.8 E' G V=1.0∠0º 2 S Xd'=0.2 |V1|=1.1 XL2=0.8 图 4

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