～ 1 2 ～ 3 题图11-93

题表11-93 a)传输线的阻抗和导纳

节点号 i-j 1-2 1-3 2-3 阻抗 Zij 0.08＋j0.24 0.02＋j0.06 0.06＋j0.18 输电线导纳 yi 0 0 0

题表11-93 b) 发电机出力、负荷和节点电压 节点 i 1 2 3 节点电压 Ui ?发电机注入功率 MW 20 0 0 M var MW 0 50 60 负荷 M var 0 20 25 1.05＋j0.0 1.03 11-94 系统等值电路如题图11-94所示，电路参数均以电抗标么值给出：节

?点1为平衡节点，U1?1.0?0?；节点2为PV节点；U2=1.0，P2=1.0；节点3为PQ点，P3= 2.0， Q3=1.0。试用牛顿-拉夫逊法计算潮流。

j0.1 1 2 ? U2? U 1 j0.1 j0.1 3

题图11-94

??1?0?，母线11-95一简单系统如题图11-95所示其中母线1是平衡节点V12是PV节点U2=1.0，母线3是PQ节点，试用P-Q分解法计算潮流。

~ ~

母线1 母线2

母线3

C 题图11-95

11-96 题图11-96所示的5节点电力网络中：节点1，2和3为PQ节点，各

~~~节点的负荷分别为：S1?1.6?j0.8,S2?2?j1,S3?3.7?j1.3；节点4为PV节

?点，给定P4=5，U4=1.05；节点5为平衡节点，给定V5?1.05?0?。各支路阻抗和对地导纳标于题图11-76中，试用P-Q分解法计算潮流。

2 5 3 1.05：1 4 1：1.05 0.08＋j0.30 j0.015 j0.03 ～

P4=5 U4=1.05 j0.025 j0.025 2+j1 j0.025 0.04+j0.25 j0.02～ U5=1.05 3.7+j1.3 ??= 0? 1.6+j0.8 1 0.1+j0.35 题图11-96

第12章 电力系统的无功功率平衡和电压调整

12-1 如何进行电力系统无功功率的平衡？在何种状态下才有意义？定期做电力系统无功功率平衡计算的主要内容有哪些？

12-2 电力系统中无功功率电源有哪些？其分别的工作原理是什么？ 12-3 电力系统中无功功率与节点电压有什么关系？ 12-4 电力系统的电压变动对用户有什么影响？

12-5 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-种方式容易实现？哪-种方式最不容易实现？为什么？

12-6 电力系统电压调整的基本原理是什么？当电力系统无功功率不足时，是否可以通过改变变压器的变比调压？为什么？

12-7 电力系统常见的调压措施有哪些？

12-8 试推导变压器分接头电压的计算公式，并指出升压变压器和降压变压器有何异同点？

12-9有载调压变压器与普通变压器有什么区别？在什么情况下宜采用有载调压变压器？

12-10在按调压要求选择无功补偿设备时，选用并联电容器和调相机是如何考虑的？选择方法有什么不同？

12-11 什么是静止补偿器？其原理是什么？有何特点？常见的有哪几种类型？

12-12 并联电容器补偿和串联电容器补偿各有什么特点？其在电力系统中的使用情况如何？

12-13为什么要对电力网络的潮流进行调整控制？调整控制潮流的手段主要有哪些？

12-14欲改变电力网络的有功功率和无功功率分布，分别需要调整网络的什么参数？

12-15什么是传播常数、衰减常数、相位常数、波阻抗、波长、相位速度？ 12-16什么是自然功率？当远距离交流输电线路输送自然功率时，会有什么有趣的现象？

12-17何为半波长电力线路、全波长电力线路？半波长电力线路的运行会有什么缺点？

12-18怎样提高远距离交流输电线路的功率极限，改善其运行特性？原理是什么？

12-19超高压远距离交流输电的作用和特点分别是什么？ 12-20 电力系统中无功负荷和无功损耗主要指的是什么？ 12-21 电力系统的无功功率需求由哪些主要成分构成？ 12-22 当机械负荷一定时，异步电动机的无功功率随电压变化而变化的规律有什么特点？为什么？

12-23 电力系统中主要的无功功率电源有哪些？

12-24 发电机输出的功率要受到什么限制？你能在P-Q平面上画出发电机的P-Q极限曲线吗？

12-25 试对作为无功功率电源的同步调相机和静电电容器的优缺点进行比较。

12-26 你能举出几种新型无功功率补偿装置，并简单介绍其特点吗？ 12-27 为什么说电力系统的运行电压水平取决于无功功率的供需水平？ 12-28 在现代电力系统中，一方面要装设并联电抗器以吸收超高压线路的充电功率，另一方面又要在较低电压等级的配电网络中配置补偿设备以满足无功功率需求，为什么不宜进行无功功率的调余补缺？

12-29 电压偏移过大对系统和用户各有什么坏处？我国电力系统对于供电电压的允许偏移有什么具体的规定？

12-30 电力系统中无功功率平衡与电压水平有什么关系？ 12-31 什么是顺调压、逆调压和常调压？这些调压方式各适用于哪些情况？ 12-32 什么是中枢点？怎样确定中枢点电压的允许变化范围？系统中枢点有哪三种调压方式？其要求如何？

12-33 调整电压可以采取哪些技术措施？你能从原理上做简要的说明吗？ 12-34 怎样选择升压变压器和降压变压器的分接头？

12-35当电力系统无功功率不足时，是否可以通过改变变压器分接头的办法来调压？为什么？

12-36 在终端变电站为了调压目的，怎样结合变压器变比的选择来确定无功功率补偿容量？

12-37 用于调压目的的并联电容补偿和串联电容补偿各有什么特点？ 12-38各种调压措施的适用情况如何？

12-39 简化后的60kW网络如图12-39所示，图中各负荷节点的无功负荷分别为：

QLl=l0Mvar，QL2=7Mvar，QL3=5Mvar，QL4=8Mvar，各线路的电阻示于图中。 设拟设置的无功补偿设备总容量分别为20、22、24、26、28、30Mvar时，求在不计网损的情况下这些无功电源的最优分布。

2 1 30Ω 20Ω 题图12- 20Ω 3 20Ω 4

题图12-39

率SL=PL+jQL=1.2+j0.7，其有功部分由两个发电厂平均分担，试确定下列情况下无功功率的最优分布：

(1) 不计无功功率网损时； (2) 计及无功功率网损时。

等效电路如题图12-40所示，图中，z1=0.10+j0.40，z2=0 .04+j0.08。 1 2 Z1 Z2 G G P1+jQ1 P2+jQ2

PL+jQL

~12-40 两发电厂联合向一个负荷供电，设发电厂母线电压均为1.0；负荷功

题图12-40

12-41 某35kV电力网的接线方式及有关技术参数如题图12-41 a所示。其简化等效电路及无功潮流如题图12-41 b所示。设给定总补偿容量为1200kvar，试确定其最优分布(题图12-41 b中没有计及各元件的等效电抗以及变压器的励磁支路，目的是为了使计算得到简化)。

S=2000kVA

35kV ?Pk=24kW?LGJ-50/2P=1000kW 35kV 19.95? 0km 6.75? 1000kvar cos?=0.7

QC2

4.07? 1200kvar 2200kvar P=2000kW

cos?=0.8 QC1

S=3150kVA

?Pk=33kW?

a) b)

题图12-41

12-42 节点A通过线路向节点B、节点C供电，其等效电路如题图所示。节点B、节点C的负荷和电压要求如表12-42所示。试求为满足节点B、节点CLGJ-70/15km 的电压要求，节点A各时段的电压取值范围(不计电压降落横分量)。

A B 2.63+j3.6Ω 1.58+j2.16 Ω C 题图12-42