1某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列-系统的参数为已

计算分析题

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1、某发电机采用自动准同期并列方式和系统进行并列，系统的参数为已归算到以发电机额定容量为基准的标么值。一次系统的参数为：发电机交轴次暂态电抗Xq''为0.128；系统等值机组的交轴次暂态电抗和线路之和为0.22；断路器合闸时间为tQF0.4s，它的最大可能误差时间为tQF的20%；自动并列装置最大误差时间为0.05s；待并发电机允许的冲击电流值为ih''.max2IGE。求允许合闸相角差ey、允许滑差sy和相应的脉动电压周期。 2、同步发电机等值电路如下，试绘制其矢量图。

Xd Eq UG IG

3、在某电力系统中，和频率无关的负荷占25%，和频率一次方成比例的负荷占40%，和频率二次方成比例的负荷占15%，和频率三次方成比例的负荷占20%。当系统频率由50Hz下降到48Hz时，系统KL*值为多少？

4、某电力系统用户总功率为Pfhe=2500MW，系统最大功率缺额Pqe=800MW，负荷调节效应系数KL*=1.8。自动减负荷装置接入后，期望恢复频率为ffh=48 Hz。试计算：

ΔP(1) 残留的频率偏差标幺值Δffh* (2) 接入减负荷装置的总功率PJH (3) 在图中标出Pfhe及Pqe位置和大小

Δf* 48H50H

5、AB两电力系统由联络线相连。已知A系统KGA800MW/Hz，KLA50MW/Hz，

PLA100MW；B系统KGB700MW/Hz,KLB40MW/HzPLB50MW。求在下列情

况下系统频率的变化量△f 和联络线功率的变化量△Pab。 （1）两系统所有机组都参加一次调频；

（2）A系统机组参加一次调频，而B系统机组不参加一次调频；

（3）两系统所有机组都不参加一次调频；

6、仍按第5题中已知条件，计算下列情况下的频率变化量△f 和联络线上流过的功率△Pab。

（1）AB两系统所有机组都参加一次、二次调频，A、B两系统机组都增发50MW； （2）AB两系统机组均参加一次调频，A系统机组参加二次调频，增发60MW； （3）AB两系统机组均参加一次调频，B系统机组参加二次调频，增发60MW； 7、有n台发电机组共同承担负荷，它们的耗量特性分别为：

FkakPk2bkPkckk1,2,n

试推导耗量微增率λ和PL的关系式fPL以及λ和Pk的关系式fPk（忽略网络损耗和各机组的功率限额）。

8、如下图所示，变压器参数及负荷功率均为已知数据。变压器高压侧最大负荷时的电压为110kV，最小负荷时的电压为114kV。相应负荷母线允许电压范围为6~6.6kV。试选择变压器分接头。

SN=31.5MVA

110±2×2.5% / 6.3 kV

2.5+j40 RT+jXT 110~114kV

Smax=30+j15MVA Smin =12+j7 MVA

9、如下图所示，变压器变比为110±2×2.5% /11 kV，励磁支路和线路对地电容均被忽略。送端电压为120 kV且保持不变，受端电压要求保持为10.5 kV。采用电容器进行无功功率补偿，试确定其补偿容量。

U1=120kV

Z=30+j150 U2

Smax=15+j12MVA

Smin =10+j8 MVA

10、如下图所示的简单系统，各支路有功功率的测量值均已标在图中。忽略线路功率损耗，

求各支路有功功率的最佳估计值。

P5=42

P2=66

P1=90

P4=22

P3=26

P6=50

计算分析题答案

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1、解：

''1）允许合闸相角差ey=2arcsinih.max( Xq+Xx)/2x1.82E\"q

''=2 arcsin2x1x(0.128+0.22)/ 2x1.8x2x1.05

=2 arcsin0.09206=10.56（°）=0.184(rad)

2）ΔtQF=0.4x0.2=0.08s

Δtc=0.05s

允许滑差sy=ey/(ΔtQF+Δtc)= 0.184/(0.08+0.05)=1.42 rad/s 3) Ts=2π/sy=2π/1.42=4.42s

2、解：同步发电机矢量图

EqGUGjIGxdjIPxdIPIGIQjIQxdUjIXEqGGdIGxd

3、解：略 4、解：

ffh*PJHf20.04fN50PqeKL*Pfheffh*1KL*ffh*(2分)

8001.825000.04668.1MW11.80.04ΔP* (4分)2500MW 800MW Δf* 48Hz 50Hz

5、解：

⑴ 两系统都参加一次调频时

△f=0.09434 Hz △Pab=-19.8 MW

⑵ A系统参加一次调频，B系统不参加一次调频时

△f=0.168 Hz △Pab=43.26 MW

⑶ 两系统都不参加一次调频时

△f=1.6667 Hz △Pab=-16.6667 MW

6、解：

⑴ 两系统都参加一次、二次调频，两系统都增发50MW时

△f=0.03145 Hz △Pab=-23.27 MW

⑵ 两系统都参加一次调频，A系统参加二次调频并增发60MW时

△f=0.0566 Hz △Pab=8.1132 MW

⑶ 两系统都参加一次调频，B系统参加二次调频并增发60MW时

△f=0.0566 Hz △Pab=-51.887 MW

7、解：

n1由fPL得：ak1k1nbk2PLak1k bkP由fPk得：2akk2ak  8、解：

UtmaxUtminU1tmaxU1tminU1tPmaxRtQmaxXT302.515406.136kV(3分)U1max110PminRtQminXT122.57402.719kVU1min114U1maxUtmax1106.136U2N6.3109.06kV(3分)U2max6U1minUtmin1142.719U2N6.3106.22kVU2min6.6

11(U1tmaxU1tmin)(109.06106.22)107.(2分)22取U1t107.25的分接头6.3(1106.036)6.106.0(2分)107.256.3(1142.719)6.536.6107.25U2maxU2min9、解：

'U2maxU1P1maxRQ1maxX153012150120101.25kV(2分)U1120P1minRQ1minX10308150120107.5kV(2分)U1120

'U2minU1'U2107.5UtminU2N11112.62kV(2分)U2min10.5取U1t107.25的分接头，那么kUQC2cmaxX10、解：

由系统结构可以得到：ˆPˆPˆP123ˆˆPˆP2P45PˆPˆPˆ346(3分)'U2maxU2cmaxk107.2510.25(2分)11210.5101.252k10.510.254.57(2分)15010.25ˆPˆ90Pˆ66Pˆ26Pˆ22PˆPˆ42PˆPˆ50Pˆ902Pˆ662Pˆ262Pˆ222Pˆ422Pˆ502JP123456222222323424342(2分)ˆ、Pˆ、Pˆ求偏导，得：上式分别对P234JˆPˆ902Pˆ662PˆPˆ2202P23224ˆP2JˆPˆ902Pˆ262PˆPˆ5002P23334ˆP3Jˆ222PˆPˆ222PˆPˆ5002P42434ˆP4ˆ65，Pˆ26，Pˆ23解以上三式得：P234

(1分)(1分)(1分)ˆ91ˆ42，Pˆ49代入数学模型得：P，P156(2分)