天大2018年6月考试《电力系统分析》离线作业考核试(答案)

电力系统分析
要求：
一、独立完成，下面已将五组题目列出，请按照学院平台指定的做题组数作答，
每人只答一组题目，多答无效，满分100分；
    平台查看做题组数操作：学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数，显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识；
    例如：“做题组数”标为1，代表学生应作答“第一组”试题；
二、答题步骤：
1.使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；
2.在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答；答题纸上全部信息要求手写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题型、题号；
三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word
    文档中上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰；
1.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”
2.文件容量大小：不得超过20MB。
提示：未按要求作答题目的作业及雷同作业，成绩以0分记！

题目如下：
第一组：
一、问答题（每题25分，共100分）
1.试说明潮流计算中PV、PQ与平衡节点的概念。
2.潮流计算快速解耦法无论在内存占用量还是计算速度方面，都比牛顿法有了
较大的改进，试说明其原因。
3.试说明节点导纳矩阵的特点及其元素的物理意义。
4. 试用数学公式表示系统有功最佳经济分配的等微增率准则，并对其合理性进
行物理解释。

第二组：
一、问答题（每题25分，共100分）
1.潮流计算快速解耦法无论在内存占用量还是计算速度方面，都比牛顿法有了
较大的改进，试说明其原因。
2.试分别列写考虑自动励磁调节器（AVR）作用情况下，与恒定时，发电机随功角变化的功率特性。
3.对于单机无穷大系统，请利用等面积定则来解释故障持续时间长短对系统暂态稳定性的影响。
4.试说明同步发电机转子角是如何定义的？发电机哪些绕组间的互感系数是转
子角以π为周期的周期函数？发电机哪些绕组间的互感系数是转子角以2π
为周期的周期函数？那些绕组间的互感系数与转子角无关？

第三组：
一、问答题（每题25分，共100分）
1. 试说明潮流计算中PV、PQ与平衡节点的概念。
2. 简述电力系统稳定性几种常见分类及特点？
3. 试说明节点导纳矩阵的特点及其元素的物理意义。
4. 试写出任意一种形式的发电机转子运动方程，并解释式中各变量的物理意义
及单位，解释发电机额定惯性时间常数的物理意义。

第四组：
一、问答题（每题25分，共100分）
1.试用数学公式表示系统有功最佳经济分配的等微增率准则，并对其合理性进
行物理解释。
2.节点导纳矩阵的阶数与电力系统节点数关系如何？为什么？
3.试说明节点阻抗矩阵的特点及其元素的物理意义。
4.试说明无阻尼绕组凸极同步电机机端发生三相短路时，定子和转子励磁绕组电流中都包括哪些电流成分、并说明哪些是自由电流，哪些电流成分既包括自由电流成分也包括强制电流成分。

第五组：
一、问答题（每题25分，共100分）
1.试说明节点导纳矩阵的特点及其元素的物理意义。
2.对于单机无穷大系统，请利用等面积定则来解释故障持续时间长短对系统暂
态稳定性的影响。
3.试写出任意一种形式的发电机转子运动方程，并解释式中各变量的物理意义
及单位，解释发电机额定惯性时间常数的物理意义。
4.试说明同步发电机转子角是如何定义的？发电机哪些绕组间的互感系数是转
子角以π为周期的周期函数？发电机哪些绕组间的互感系数是转子角以2π
为周期的周期函数？那些绕组间的互感系数与转子角无关？