电压损耗百分值为 ?V%?45.553?100?20.706% 220（2）输电线路首端功率和输电效率 首端功率为

SA?S1?jQC1?158.771?j117.118?j33.88?(158.771?j83.238)MVA

输电效率为 ??PLD150?100%??100%?94.477% PA158.771（3）线路首端A、末端B及变压器低压侧Cr电压偏移 首端A电压偏移为

VA?VN242?220?100%??100%?10% VN220VB?VN213.084?220?100%??100%??3.144% B点电压偏移为

VN220变压器的实际变比为 kT?220?(1?5%)?19

11?196.447VC??10.339kV 变压器低压侧C点的实际电压为 VC?kT19变压器低压侧C点的电压偏移为

VC?VN10.339?10?100%??100%?3.39%% VN103-8

解：思路→因网络为均一网络，故可将网络从A点切开，看作是两端供电的网络，且两端电压相同，所以循环功率为零。 （1）计算线路参数

线路AB：RAB?r1lAB?0.33?40?13.2? XAB?x1lAB?0.429?40?17.16?

BABb1lAB??2.65?10?6?40/2?0.53?10?4S 22线路BC：RBC?r1lBC?0.33?30?9.9? XBC?x1lBC?0.429?30?12.87?

BBCb1lBC??2.65?10?6?30/2?0.3975?10?4S 22线路AC：RAC?r1lAC?0.33?30?9.9? XAC?x1lAC?0.429?30?12.87?

BACb1lAC??2.65?10?6?30/2?0.3975?10?4S 22（2）计算线路电容功率

112?QC(AB)?BABVN?0.53?10?4?1102?0.6413Mvar 22112?42AC段：?QC(AC)?BACVN?0.3975?10?110?0.481Mvar

22112?42BC段：?QC(BC)?BBCVN?0.3975?10?110?0.481Mvar

22AB段：

（3）计算各点运算负荷

11??SB?j?QC(AB)?j?QC(BC)?20?j15?j0.6413?j0.481?(20?j13.8777)MVASB2211??SC?j?QC(AC)?j?QC(BC)?10?j10?j0.481?j0.481?(10?j9.038)MVA SC22（4）计算网络的初始功率分布（不计损耗）

22SAB??Pli?1iil??j?Qli?1iil?2ii?20?60?10?3013.8777?60?9.038?30?j?(15?j11.038)MVA100100SAC??Pli?12iil??j?Qli?1l??10?70?20?409.038?70?13.8777?40?j?(15?j11.878)MVA100100??15?j11.878?10?j9.038?(5?2.84)MVA SCB?SAC?SC（5）计算计及功率损耗的功率分布

先按额定电压求功率损耗和功率分布。

?SAB22PAB?QAB152?11.0382?(RAB?jXAB)?(13.2?j17.16)?(0.3784?j0.4919)MVA2VN1102则

1S??S??S??QC(AB)?15?j11.038?0.3874?j0.4919?j0.6413ABABAB 2 ?(15.3874?j10.8886)MVA?SAC22PAC?QAC152?11.8782?(RAC?jXAC)?(9.9?j12.87)?(0.2995?j0.3894)MVA 22VN1101S??S??S??QC(AC)?15?j11.878?0.2995?j0.3894?j0.481ACACAC则 2 ?(15.2995?j11.7864)MVA

第4章 电力系统有功功率和频率调整

4-1

答：a.频率变化对用户的影响：影响用户生产的产品的质量，使电动机的功率降低，影响电子设备的准确度。b.频率变化对发电厂和电力系统本身的影响：频率降低将使它们的出力降低，若频率降低过多，有可能使电动机停止运转，这会引起严重后果。电力系统在低频率运行时，容易引起汽轮机低压叶片的共振，缩短汽轮机叶片的寿命，严重时会使叶片断裂造成重大事故。电力系统的频率降低时，异步电动机和变压器的励磁电流将大为增加，引起系统的无功功率损耗增加，在系统中备用无功电源不足的情况下，将导致电压的降低。 4-2

答：一次调整：负荷变化引起频率偏差时，系统中凡装有调速器又留有可调容量的发电机组都自动参加频率调整。二次调整：通过操作调频器，使发电机组的频率特性平行的移动，从而使负荷变动引起的频率偏移缩小在允许波动范围内。关系：负荷变化幅度较大，周期较长的，一次调整和二次调整同时参与，负荷变化幅度小，周期短时只需一次调频。 4-3

答：当电力系统稳态运行时，系统中有功功率随频率变化的特性。当系统中有功功率失去平衡时而引起频率变化，系统负荷也参与对频率的调节，这种特性有助于系统中有功功率在新的频率值下重新获得平衡，这种现象称为负荷的频率调节效应。发电机输出的有功功率与系统频率的关系。发电机单位调节功率KG表示当频率下降或上升1HZ时发电机增发或减发的功率值。 4-4

答：电力系统的单位调节功率即电力系统的功率-频率静态特性系数，它表示在计及发电机组和负荷的调节效应时，引起频率单位变化的负荷变化量。

当负荷变化引起频率偏差时，系统中的某些发电机组装有调速器又留有可调容量就可以参加频率调整，自动地增加或减小机组的功率，从而达到新的平衡，这是一次调频的原理。

通过操作调频器，使发电机组的频率特性平行的移动，从而使负荷变动引起的频率偏移缩小在允许波动范围内，这是二次调频的原理。 4-5

答：把互联电力系统看作是若干个分系统通过联络线联接而成的互联系统，在调整频率时，必须注意联络线功率交换的问题。

若互联电力系统发电机功率的二次调整增量?PG能与全系统负荷增量?PD相平衡，则可实现无差调节，即?f?0，否则会出现频率偏移。 4-6

解：（1）当系统运行频率为50HZ时，f*?f50??1 fN50则

KD*?PD*dPD*d(0.2?0.4f*?0.3f*2?0.1f*3)0.4df*?0.3?2f*df*?0.1?3f*2df*???? ?f*df*df*df*f48??0.96 fN50323 ?0.4?0.6?1?0.3?12?1.3 （2）当f?48HZ时，f*?2 PD*?0.2?0.4f*?0.3f*?0.1f*?0.2?0.4?0.96?0.3?0.96?0.1?0.96?0.94895 负荷变化的百分值为

?PD%?(1?0.94895)?100?5.1%

则 KD*??PD*dPD*??0.4?0.6f*?0.3f*2?0.4?0.6?0.96?0.3?0.962?1.2525 ?f*df*4-7

解：每台发电机的单位调节功率为 KG?1PGN1100????50MW/HZ ?*fN0.0450（1）4台机组原来平均承担负荷 则每台机组承担的负荷为 PG?320?80MW 460?15MW 4 则增加60MW负荷后，每台机组可承担的负荷为 ?PG?所以，?f???PG15????0.3HZ KG50或 ?f???PG?60????0.3HZ 4KG4?50（2）原来3台机组满载，1台带20MW负荷

此时所增加的负荷只能由一台机组来承担，即 ?PG?60MW 则 ?f???PG60????1.2HZ KG50（3）两种情况下频率变化不同的原因

第一种情况下，?PG?15MW，而第二种情况下，?PG?60MW，因而在相同的KG下，?f变大4倍。

4-8

解：每台发电机的单位调节功率为 KG1?（1）4台机组原来平均承担负荷

系统发电机总的单位调节功率为 KG?4KG1?4?50?200MW/HZ 则 ?f??1PGN1100????50MW/HZ ?*fN0.0450?PD?PD60??????0.2727HZ KKG?KD200?20（2）原来3台机组满载，1台带20MW负荷时 ?f???PD?PD60??????0.8571HZ KKG1?KD50?20（3）两种情况下频率变化不同的原因

因为负荷调节效应起了作用，负荷随频率下降而减少。即实际负荷不能增加60MW，从而使频率下降得小些。