4-9
解：每台发电机的单位调节功率为 KG1?1PGN1100????50MW/HZ ?*fN0.04504台机组平均承担负荷，则每台机组承担的负荷为 PG?320?80MW 42台机组参加二次调频，可增带负荷为 ?PG?2?(100?80)?40MW 则 ?f???PD??PG?P??PG60?40??D????0.16671HZ
K2KG1?KD2?50?204-10
解：因为未给出A、B两系统的装机容量，因此可以认为负荷增加均不会超出其装机容量。 （1）两系统机组都参加一次调频
?f???PD??PG?PDA??PDB100?50??????0.09434HZKA?KBKDA?KGA?KDB?KGB50?800?40?700?PAB?KA(?PDB??PGB)?KB(?PDA??PGA)(800?50)?50?(700?40)?100? KA?KB800?50?700?40 ??19.811MW另一种解法：?PAB???fKA??PDA??(?0.09434)?(800?50)?100??19.811MW 或 ?PBA???fKB??PDB??(?0.09434)?(700?40)?50?19.811MW （2）A系统机组参加一次调频，B系统机组不参加一次调频
?f???PD??PG?PDA??PDB100?50??????0.1685HZ
KA?KBKDA?KGA?KDB50?800?40?PAB?KA(?PDB??PGB)?KB(?PDA??PGA)(800?50)?50?40?100? KA?KB800?50?40 ?43.2584MW（3）当两系统机组都不参加一次调频时
?f???PD??PG?P??PDB100?50??DA????1.6667HZ
KA?KBKDA?KDB50?40?PAB?KA(?PDB??PGB)?KB(?PDA??PGA)50?50?40?100???16.6667MW4-11
KA?KB50?40解：因为未给出A、B两系统的装机容量，因此可以认为负荷增加均不会超出其装机容量。
（1）A、B两系统机组都参加一、二次调频，A、B两系统机组都增发50MW
?f???PD??PG?P??PDB??PGA??PGB100?50?50?50??DA????0.0314HZKA?KBKDA?KGA?KDB?KGB50?800?40?700?PAB? ?KA(?PDB??PGB)?KB(?PDA??PGA)KA?KB(800?50)?(50?50)?(700?40)?(100?50)??23.270MW50?800?40?70
（2）A、B两系统机组都参加一次调频，并A系统有机组参加二次调频，增发60MW
?f???PD??PG?PDA??PDB??PGA100?50?60??????0.0566HZ
KA?KBKDA?KGA?KDB?KGB50?800?40?700?PAB? ?KA(?PDB??PGB)?KB(?PDA??PGA)KA?KB(800?50)?50?(700?40)?(100?60)?8.1132MW50?800?40?70
（3）A、B两系统机组都参加一次调频，并B系统有机组参加二次调频，增发60MW
?f???PD??PG?PDA??PDB??PGB100?50?60??????0.0566HZ
KA?KBKDA?KGA?KDB?KGB50?800?40?700?PAB? ?4-12
解：
KA(?PDB??PGB)?KB(?PDA??PGA)KA?KB(800?50)?(50?60)?(700?40)?100??51.887MW50?800?40?70
第五章
5-1
电压变化对用户有什么影响？电力系统中无功功率平衡与节点电压有什么关系？
答：电压变化对用户的影响：用电设备偏离额定电压必然导致效率下降，经济性变差。电压过高会大大缩短照明灯的寿命，也会对设备的绝缘产生不利影响。电压过低会引起发热，甚至损坏。
无功功率平衡与节点电压的关系：当系统出现无功功率缺额时，系统各负载电压将下降；当系统出现无功功率过剩时，系统负荷电压将上升。因为电力系统中每一元件都有可能产生电压降落，所以电力系统中各点电压不相同，不可能同时将所有节点保持在额定电压。 5-2
电力系统中无功负荷和无功功率损耗主要指什么？
答：由于大多数用电设备的功率因数都不等于1，因此在运行中要消耗无功功率，即为无功负荷。无功损耗是指电力线路上的无功损耗和变压器的无功损耗。 5-3
电力系统中无功功率电源有哪些？发电机的运行极限是如何确定的？
答：发电机，同步调相机，静电电容器，静止无功补偿器，静止无功发生器。
做出发电机的等值电路向量图后，以VN末端为原点，VN为X轴（Q），Y轴为P，找到额定运行点C，则水平线PGNC就是原动机出力限制。 5-4
电力系统中电压中枢点一般选在何处？电压中枢点的调压方式有哪几种？哪一种方式容易实现？那一种不容易实现？为什么？
答：一般可选择下列母线作为电压中枢点：大型发电厂的高压母线。枢纽变电所的二次母线。有大量地方性负荷的发电厂母线。调压方式：逆调压，顺调压，常调压。顺调压易实现，采用顺调压方式的中枢点电压，在最大负荷时，允许中枢点电压低一些，但不低于线路额定电压的102.5%，即1.25VN；在最小负荷时允许中枢点电压高一些，但不高于线路额定电压的107.5%。逆调压最不容易实现，采用逆调压方式的中枢点电压，在最大负荷时较线路的额定电压高105%；在最小负荷时等于线路的额定电压即1.0VN。常调压只是把中枢点电压保持在较线路额定电压高102%～105%的数值，即1.02～1.05VN。 5-5
电力系统调压的基本原理是什么？电力系统有哪几种主要调压措施？当电力系统无功不足时，是否可以只通过改变变压器的变比调压？为什么？
答：a.基本原理：其基本原理是从变压器某一侧的线圈中引出若干分接头，通过有载分接开关，在不切断负荷电流的情况下，由一分接头切换到另一分接头，以变换有效匝数，达到调节电压的目的。
b.调压措施：改变发电机端电压调压，改变变压器分接头（变比）调压，利用并联补偿设备调压，利用串联电容器补偿调压，改变线路参数调压。
c.不可以，因为改变变压器的变比电压从本质上并没有增加系统的无功功率，这样以减少其他地方的无功功率来补充某地由于无功功率不足而造成的电压低下，其他地方则有可能因此而造成无功功率不足，不能根本性解决整个电力网的电压质量问题，所以，必须首先进行无功补偿，再进行调压。 5-6
试比较并联电容器补偿和串联电容器补偿的特点，及其在电力系统中的应用。 答：并联电容器：a.特点：是最经济最方便的补偿设备，但控制性能最差。
b.应用：分散安装在各用户处和一些降压变压所的10kV或35kV母线上使高低压电力网（包括配电网）的电压损耗和功率损耗都得到减小，在高峰负荷时能提高全网的电压水平，在负荷较低时，可以切除部分并联电容器，防止电压过高。
串联电容器：a.特点：串联电容器可提升的末端电压的数值QXc/V（即调压效果）随无功负荷增大而增大，随无功负荷的减小而减小，恰与调压要求一致。但对负荷功率因数字或导线截面小的线路，由于PR/V分量的比重大，串联补偿的调压效果就很小。
b.应用：只用于110kV及以下电压等级，长度特别大或有冲击负荷的架空分支线路上，220kV及以上电压等级的远距离输电线路中采用串联电容补偿，作用在于提高运行稳定性和输电能力。 5-7
解：线路与变压器的总阻抗为
Z??ZL?ZT?20?(0.20?j0.35)?(1.6?j9.0)?5.6?j16?
则线路首端传输的功率为
4.82?3.02Smax?(4.8?j3.0)?(5.6?j16)?(4.8?j3.0)?(0.1465?j0.4185)2 35 ?4.9465?j3.4185MVA2.62?1.82Smin?(2.6?j1.8)?(5.6?j16)?(2.6?j1.8)?(0.0457?j0.1306) 352 ?2.6457?j1.9306MVA传送功率时的电压损耗为
PmaxR??QmaxX?4.9465?5.6?3.4185?16?Vmax???2.2888kV
V36?Vmin?PminR??QminX?2.6457?5.6?1.9306?16??1.2696kV
V36则低压侧折算到a点的电压为
Va?max?36?2.2888?33.7112kV Va?min?36?1.2696?34.7304kV
调压要求最大负荷时电压不低于10.25kV，最小负荷时电压不高于10.75kV，则对应的分接头电压为
Vtmax?Va?max33.7112V2N??10.5?34.5334kV Vmax10.25Va?min34.7304V2N??10.5?35.5775kV Vmin10.75Vtmin?取平均值为 Vt?Vtmax?Vtmin34.5334?35.5775??35.0555kV
22选择变压器最接近的分接头：(35.0555?1)?100%?0.16% 35所以选额定分接头，即 Vt?35kV 按所选分接头校验10kV母线的实际电压：
Vmax?电压偏移?Va?max33.7112V2N??10.5?10.1134kV Vt3510.1134?10?100%?1.134%
10Va?min34.7304V2N??10.5?10.4191kV Vt35Vmin?电压偏移?10.4191?10?100%?4.191%
10最大负荷时不能满足调压要求，但问题不严重。最小负荷时能满足调压要求。 5-8
解：最大负荷时变压器的电压降为