电力系统稳态分析第三次作业参考答案【Word版可编辑】.docx

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1、电力系统稳态―斥醴参考答案第三次作业参考答案1、证明高压电力系统中，无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输;而有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输。证明:设节点1电压为U1，节点2的电压U2，节电1电压超前节点2电压的相角Q分别为从节点1向节点2传输的有功功率和无功功率。高压电力网络中XU1U2PRQXQXUnUntg1门—tg1—Uj—tgU2U1U11_UUNUUnPXQR~~ulPXUN，所以Q(U^,p山，当U1XU2时，Q0;当U1U2时，Q0。0时，P0;当即无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输。当0时，P0，即有功功率总

2、是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输2、两台容量分别为Sn1、Sn2，接线方式相同的降压变压器T1和T2并联运行时,试用多电压等级环网的功率分布计算方法，证明它们的功率按容量平均分配的原则为：①短路电压相等；②变比相同。K1；］K2：1—解:①变比相同，功率分布与短路电压的关系由于两台变压器的接线方式相同，变比相同，所以在两台变压器之间不存在循环功率，仅有供载功率，计算供载功率的等值电路如下图所示2变压器电抗有名值分别为XT1卷%2醬、XT22Uk2(%)Un.变压100SN2器的功率分布为S1SXT2Xt1Xt2S2XtiSXT1；两台变压器的功率之比为X

3、t2S1XT2UK2(%)SN1.两台变S2Xt1UK1(%)Sn2S11SN1S1SN2uK2(%)SN1SN22S2S2SN1UK1(%)SN2SN1SN2压器的负载率之比为器，即两台变压器负载率相同（或者说负荷按容量平均分配）的条件为两台变压器的短路电压相等。①短路电压相等，功率分布与变压器变比的关系由于两台变压器的短路电压相等，两台变压器的供载功率分布按变压器容量K平均分布'循环功率（参考方向取图中顺时针方向，Kk2）为K1XT1XT22Un。KiK2时，循环功率为逆时针方向，变压器T2供载功率与循环功率方向相同，变压器T1供载功率与循环功率方向相反，变压器T

4、2负载率高于变压器T1；K1K2时，循环功率为顺时针方向，变压器T2供载功率与循环功率方向相反，变压器T1供载功率与循环功率方向相同，变压器T1负载率高于变压器T2；只有当两台变压器的变比相等时，循环功率为零，变压器的功率分布等于其供载功率分布，即两台变压器的功率分布按容量平均分配。3、图示环网中变压器的变比均为实际变比，请指出是否存在循环功率？如存在循环功率，请指出循环功率的方向？若忽略电网各元件的电阻，请指出循环功率的性质。22^3J.5KFZ20/1Z1KV11QKV110/36.SKF-KCH35K^'答:选择顺时针方向作为统计变比的绕行方向，则K竺弩型「I,

5、22011038.5由于K1,所以环网中存在循环功率；由于K1，所以循环功率的方向与统计变比时选择的绕行方向一致，即为顺时针方向；在不计电网元件电阻情况下，222Sh(K*1)UN(K1)UNj(K1)UN，即循环功率为纯无功功率。ZjxX4、已知500KV架空输电线路长度为300Km；单位长度的参数为捲0.297/km、d3.768106S/km。线路首端电压保持500KV不变。计算下面三种情况下输电线路的末端电压大小。①输电线路空载；②输送功率等于自然功率；③输送功率为1000MVA。解：输电线路的集中参数为：X0.29730089.1()、66B3.768103

6、001130.410(S)。输电线路的集中参数型等值电路如下图，J89.1(0}0Q,==j565.2xl0-5)+方6生2曲①输电线路空载时线路充电功率功率Ql1130.41065002282.6(MVA)，线路末端电压2(U1)141.389.1U2U1U1一500525(KV)。2U1500①输送功率等于自然功率时线路的波阻抗ZcL1/C1X1—■0.297106280.75();b3.768'自然功率SnPnuNZC5002280.75890.5(MW)；输电线路末端电压为：U2U1U(U1)22U1500141.389.1500(890.589.1)250

7、0500(KV)2500③输送功率为1000MW时U2U1U2(U1)5002U1141.389.1500(100089.1)2500493.4(KV)25005、电力系统接线图如下图所示，各元件的参数已标于图中，如要实现电网功率的经济分布，求需要接入的串联加压器的附加电动势。"0盯r15+/40cn>T-12-严(RC)1—r120^解:①计算电力网功率的自然分布W(120j90)(15j4015j4012SABj40)(120j90)(15j4015j40)(120j90)(15j40)15j4015j4012j4012j40178.334j14