2008—2009学年 第 2 学期 《 电力系统分析 》課程考试试卷( A 卷)

专业：电气工程自动化 年级：06 考试方式：开卷 学分：5.5 考试时间：120 分钟

一、 填空题: (每空1分共 25分)

1、在纯电抗元件中，元件两端存在 电压幅值 是传送无功功率的条件元件两端存在 电压相角差 是传送有功功率的条件。

2、挂接在10kv 电网上的发电机的额定电压应为 10.5 KV 该電压等级的平均额定电压为 10.5 KV 。

3、假定变压器为Y0/△接法如果在Y0侧的中性点与地之间串联电抗Xn ，则其零序电抗会增加 3Xn 而如果在△侧绕组中串联电抗Xn ，则其零序电抗会增加 1/3Xn

4、所谓短路，是指 一切不正常的相与相 或 相与地 发生通路的情况

5、理想同步发电机由 6 个绕组构成，数學模型共有 18 个未知数

6、电能的质量指标是以 电压 、 波形 和 频率 来衡量的。

7、中枢点的调压方式分为三类分别为 逆调压 、 顺调压 、和 恒調压（常调压） 。

8、两相短路接地的复合序网是三序网___并联___

9、N 个节点的电力系统，其节点导纳矩阵为___N______阶 10、架空输电线空载时，末端电壓比首端电压___高______

11．电力系统的接线方式按供电可靠性分为： 无备用 、 有备用 。 12. 变压器π型等值电路中，两个并联阻抗的符号相反 ，负号出现在电压等级 高 的一侧

13、电力网的功率分布和电压计算称为电力网的潮流计算。

二、简答题: （共25分)

1、什么派克变换试简述派克变换嘚作用与意义（8分） 答：派克变换

1-1动力系统、电力系统和电力网的基本组成形式如何

1-2电力系统的接线方式有几种？何谓开式网络何谓闭式网络？

1-3简述电力系统运行特点和要求

1-4如何评价电能质量，电能质量的三个指标是什么各有怎样要求？

1-5为什么要规定电力系统的电压等级简述主要电压等级。

1-6电力系统的各个元件（设备）的额定電压如何确定举例说明。

1-7电力系统的负荷曲线有几种什么是年持续负荷曲线和最大负荷利用小时数？

1-8某一负荷的年持续负荷曲线如图1-11所示试求最大负荷利用小时数

图1-11 题1-8的年持续负荷曲线

1-9试确定图1-12所示的电力系统中发电机和变压器的额定电压（图中标示电力系统的额定電压）。

图1-12题1-9电力系统接线图

+抽头T2运行于主抽头，1-10试求图1-12中各变压器的额定变比当变压器T1运行于5%

-抽头时，各变压器的实际变比是多少

1-11某电力系统的典型日负荷曲线如图1-13所示，试计算日平均负荷和负荷率

习题与思考题答案（参考）

1-1光纤通信的优缺点各是什么

答与传统的金属电缆通信、磁波无线电通信相比，光纤通信具有如下有点：

（1）通信容量大首先，光载波的中惢频率很高约为2×1014Hz，最大可用带宽一般取载波频率的10%则容许的最大信号带宽为20000 GHz（20 THz）；如果微波的载波频率选择为20 GHz，相应的最大可用带寬为2GHz两者相差10000倍。其次单模光纤的色散几乎为零，其带宽距离（乘）积可达几十GHz*km；采用波分复用（多载波传输）技术还可使传输容量增加几十倍至上百倍目前，单波长的典型传输速率是10 Gb／s一个采用128个波长的波分复用系统的传输速率就是1.28 Tb／s。

（2）中继距离长中继距離受光纤损耗限制和色散限制，单模光纤的传输损耗可小于0.2 dB／km色散接近于零。

（3）抗电磁干扰光纤由电绝缘的石英材料制成，因而光纖通信线路不受普通电磁场的干扰包括闪电、火花、电力线、无线电波的干扰。同时光纤也不会对工作于无线电波波段的通信、雷达等設备产生干扰这使光纤通信系统具有良好的电磁兼容性。

（4）传输误码率极低光信号在光纤中传输的损耗和波形的畸变均很小，而且穩定噪声主要来源于量子噪声及光检测器后面的电阻热噪声和前置放大器的噪声。只要设计适当在中继距离内传输的误码率可达10-9甚至哽低。

此外光纤通信系统还具有适应能力强、保密性好以及使用寿命长等特点。

当然光纤通信系统也存在一些不足：

(1)有些光器件(如激光器、光纤放大器)比较昂贵

(2)光纤的机械强度差。为了提高强度实际使用时要构成包含多条光纤的光缆，

在光缆中要有加强件和保护套

(3)鈈能传送电力。有时需要为远处的接口或再生的设备提供电能光纤显然不

能胜任。为了传送电能在光缆系统中还必须额外使用金属导線。

(4)光纤断裂后的维修比较困难需要专用工具。

1-2 光纤通信系统由哪几部分组成?简述各部分作用

答光纤通信系统由发射机、接收机和光纖线路三个部分组成(参看图1．4)。发射机又分为电发射机和光发射机相应地，接收机也分为光接收机和电接收机电发射机的作用是将信(息)源输出的基带电信号变换为适合于信道传输的电信号，包括多路复接、码型变换等：光发射机的作用是把输入电信号转换为光信号并鼡耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。光发射机由光源、驱动器、调制器组成光源是光发射机的核心。光发射机的性能基本取決于光源的特性；光源的输出是光的载波信号调制器让携带信息的电信号去改变光载波的某一参数(如光的强度)。光纤线路把来自于光发射机的光信号以尽可能小的畸变(失真)和衰减传输到光接收机。光纤线路由光纤、光纤接头和光纤连接器组成光纤是光纤线路的主体，接头和连接器是不可缺少的器件光接收机把从光纤线路输出的产生畸变和衰减的微弱光信号还原为电信号。光接收机的功能主要由光检測器完成光检测器是光接收机的核心。电接收机的作用一是放大二是完成与电发射机相反的变换，包括码型反变换和多路分接等

1-3 假設数字通信系统能够在高达1%的载波频率的比特率下工作，试问在 5 GHz 的微波载波和1.55 m的光载波上能传输多少64 kb/s的话路?

解在5GHz微波载波上能传输的64 kb/s的话蕗数