某大学某年硕士研究生入学复试电力系统分析试题

一、 列出高压电网正常运行时允许的频率和电压波动范围。说明频率和电压低于正常要求时可分别采取哪些运行和控制手段恢复电压和频率。（20分）

二、 潮流计算中为何需要平衡节点？平衡节点应如何选取？PQ分解法是基于一定的简化假设导出的，说明这些简化假设是否影响PQ分解法的求解精度？为什么？（20分）

三、 已知某电网的节点导纳矩阵Yn，电网中i-j支路阻抗为Zij。若在i-j支路中点发生三相接地短路，短路点接地阻抗为Zf，说明节点导纳矩阵应如何修改。（10分）

四、 某变电站有三台同型号的变压器，已知单台变压器容量为Sn,空载损耗P0,短路损耗Ps。请从降低网损的角度出发，导出在什么负荷水平下宜从三台变压器投运减少为两台变压器运行？（10分）

五、 一台同步发电机额定满载运行。已知：SN=200MVA，COSφN=0.8，VN=10.5kV，fN=50Hz，Xd=1.6，Xq=1.2，Xdˊ=0.4。试计算发电机内电势Eq，Eqˊ和Eˊ，并作向量图。（25分）

六、 如图所示系统，选取基准功率 SB=100MVA，基准电压为平均额定电压,已知各元件参数为：



发电机G1： SN=80MVA, VN=10.5KV，Xd″=0.4，X2=0.35，E″=10.5KV；
变压器T-1： SN=100MVA, Vs（%）=10.5，Xn=15Ω, KT1=10.5 / 230kV；
T-2： SN=80MVA, Vs（%）=10.5， KT2=230 /6.3kV；
线路L： 长L=80km, X1=0.38Ω/km, X0=3.5X1；
负荷LD： SLD=60MVA，X1=1.2, X2=0.35。
当线路末端发生金属性B,C两相接地短路时, 要求：
a) 制定正、负、零序网，计算网络各元件序参数标幺值。（10分）
b) 计算各序组合电抗及电源组合电势并绘制复合序网。(10分)
c) 计算短路点的A相电压和接地总电流有名值。（15分）


七、 如图所示单机-无穷大系统，已知一回输电线路首端发生A相接地短路故障，然后两侧开关同时跳闸切除故障线路。试计算：
（1） 保持系统暂态稳定的故障极限切除角。（发电机用Eˊ恒定模型）。（22分）
（2） 若已知保护及断路器动作总时间为tc， 说明应如何判别系统暂态稳定性并简要列出分析步骤（8 分）


已知：发电机G： Xdˊ= X2=0.3, TJ=12秒（惯性时间常数）。
变压器T1, T2： XT1=XT2=0.15；
线路L(每回)： X1=0.6, X0=3X1；
初始运行条件： P0=0.8, Q＝ ,