天津大学2020年春季《电力系统分析》离线考核（手写作答）

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天津大学2020年春季《电力系统分析》离线考核（手写作答）
电力系统分析
要求：
一、独立完成，下面已将五组题目列出，请任选其中一组题目作答，每人只答一组题目，多答无效，满分100分；
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.完成的作业应另存为保存类型是“Word972003”提交
2.上传文件命名为“中心学号姓名科目.doc”
3.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.简述电力系统稳定性几种常见分类及特点？
4.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。
第二组：
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？
第三组：
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。
第四组：
一、问答题（每题25分，共100分）
1.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。
2.试说明节点导纳矩阵的特点及其元素的物理意义。
3.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？
4.节点导纳矩阵的阶数与电力系统节点数关系如何？为什么？
第五组：
二、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。
3.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。
4.试说明节点阻抗矩阵的特点及其元素的物理意义。