1、1、 一電力系統中，除一個平衡節點外，還有m個節點，n個節點。用極坐標下的牛頓拉夫遜法求解該系統的潮流分布過程中產生的雅可比矩陣的階數為_2m+n_，而采用直角坐標時，雅可比矩陣的階數為_2(m+n)_。2、 電力系統靜態穩定計算程序采用的是_小擾動 法，將描述系統的微分方程_線性 化，并確定方程的 特征根 ，以此來判定系統能否保持靜態穩定。3、 潮流計算中通常選取實際電力系統中的 調頻電廠 作為平衡節點。PQ節點通常對應于實際電力系統中的 負荷母線 ，PV節點對應于實際電力系統中的 電廠母線 。4、 分解法在利用電力系統特征時，除忽略電壓幅值變化對有功功率分布和電壓相角變化對無功功率分布的影

2、響外，還根據電力系統的正常運行條件作了如下假設：_、_、_。5、 發生不對稱短路故障時，可利用 對稱分量 法將不對稱的三相電流分解為正、負、零序電流，故障點的正序電流可根據 正序等效 定則按對稱故障的方法求取。6、 采用因子表法求解線性方程組的主要優點是_在求解相同系數陣不同已知向量的多個線性方程組時，可提高求解效率_。7、 時域法電力系統暫態穩定計算程序的核心是求解_微分代數_方程組，對于采用經典發電機模型的單機無窮大系統而言，該方程組的階數為_二_階，可采用_歐拉（數值積分）_法求解。8、 采用型等值電路相比，變壓器形等值電路的主要優點有_省去歸算，變壓器分階頭調整時不影響等值電路的其它元

3、件參數值_。9、 MATLAB軟件族的一在特性是在MATLAB編程語言和Simulink仿真環境的基礎上開發出了很多面向具體應用的工具箱（Toolbox或Blockset），如_控制系統工具箱_ 、_信號處理工具箱_ 、_符號數學工具箱_、 _神經網絡工具箱_、優化工具箱等等。10.采用因子表法求解線性代數方程組的優點是_當常數向量發生改變時，可以不用再次計算系數矩陣的消去過程，從而節約了計算量_。11.節點導納陣的第i行除對角元外還含有個非零元，這說明_第i個節點與另三個節點間有支路連接_。12.節點阻抗陣中的自阻抗的定義式為_；互阻抗的定義式為_。13.節點編號順序優化的目的是_讓消去過程

4、中系數陣引入的非零元盡可能的少，保持原有的稀疏性_。14.一個n節點電力系統，除一個平衡節點外，還有m個節點，n-(m+1)個節點。用極坐標下的牛頓拉夫遜法求解該系統的潮流分布過程中產生的雅可比矩陣的階數為_2（n-1）-m_而采用直角坐標時，雅可比矩陣的階數為_2（n-1）_。15.變化前的電網絡如圖1所示，這時在節點阻抗陣中，節點的自阻抗元素為。若在節點接出變壓器支路，如圖2所示。圖中，K為理想變比，為支路阻抗。則在變化后的節點阻抗陣中，節點的自阻抗_節點與間的互阻抗。 i電網 i電網K:1aijj圖1 圖214.一個 n個節點、b條支路的電網絡：其樹枝包含_n-1_條支路獨立的回路方程數

5、為_b-n+1_；節點方程數為_n-1_。1、 簡要回答利用追加支路法形成節點阻抗陣的計算機程序實現支路類型判別的基本原理。答：利用支路編號，和支路追加順序進行判斷。具體方案可以是按編號從小到大依次進行追加。新增節點則為樹支，否則為連枝。而接地點可以設定為一個固定編號就可加以識別。2、 簡要回答潮流計算過程中節點類型發生變化的原因及其產生的影響。答：迭代過程中PV節點可能會變化為PQ節點，原因是該點的電壓調節能力已經達到其極限，不再能維持電壓恒定。這樣會使功率方程組的構成產生變化，即增加無功迭代方程。3、 簡要回答利用計機算分析電力系統靜態穩定性的基本步驟。答：根據系統條件形成電力系統線性化狀

6、態方程，利用數值方法求特征根，最后根據特征根實部情況進行判穩。即正實部不穩定、負實部穩定、0實部為臨界。1、高斯消去法與因子表法有何異同？答：因子表法是高斯消去法的另一種變化形式，其不同之處在于（以按行消去過程為例）：因子表是對系數矩陣和對常數項的消去及規格化分開寫，用下三角及對角元素可對常數項進行消去運算，并利用上三角元素則可進行回代運算。高斯消去是通過增廣矩陣回代過程即可求出方程組的全部解。2、節點導納陣與節點阻抗陣之間有何關系，二者之間如何轉換？答：導納矩陣的特點：導納矩陣是對稱矩陣；導納矩陣式稀疏矩陣；導納矩陣能從系統網絡接線圖直觀地求出。阻抗矩陣是滿矩陣；迭代計算時收斂性能較好；用導

7、納矩陣求逆，可間接求出阻抗矩陣；阻抗矩陣不能從系統網絡接線圖直觀地求出，因此必須尋找其他求阻抗矩陣的方法。3、網絡矩陣的修改函數對電力系統計算有何作用？答：有利于不重復迭代，計算方便4、 計算短路電流的目的是什么？答：（1）選擇有足夠電動力穩定性和熱穩定性的電氣設備,如選擇斷路器、互感器等。（2）合理的配置繼電保護及自動裝置，并正確整定其參數，必須對電力系統各種短路故障進行分析計算。（3）比較和評價電氣主接線方案時，可以依據短路計算的結果，確定是否采用限制短路電流措施，并對設備的造價進行評估，選擇最佳的主接線方案。5、 在計算短路電流時，是否用到了節點阻抗陣中的所有元素？據此，可以如何簡化短路

8、計算程序？答：一般在計算短路電流時，通常用到的是導納矩陣中的對角線元素，還有正序分量元素，所以編寫程序的時候，可以省略一些元素，合并對稱故障和非對稱故障程序時，有些語句可以共用，不用重復編寫。6、 兩種算法的收斂過程圖中出現差異的原因是什么？答：牛頓拉夫遜法按電壓的不同表示方法，分為直角坐標形式和極坐標形式兩種。它有很好的收斂性，但要求有合適的初值。PQ分解法是對牛頓拉夫遜法極坐標形式的一種簡化算法，由于這些簡化只涉及修正方程的系數矩陣，并未改變節點功率平衡方程和收斂判據，因而不會降低計算結果的精度。7、 潮流計算中的平衡節點起什么作用？答：給定的運行參數是U和，而待求量是該節點的P、Q，因此

9、又稱為U節點。而待求量是節點的P、Q,整個系統的功率平衡由這一節點承擔。在潮流計算中，這類節點一般只設一個。關于平衡節點的選擇，一般選擇系統中擔任調頻調壓的某一發電廠（或發電機），有時也可能按其它原則選擇。8、 PQ分解法是如何利用電力系統特征的？答：快速分解法（又稱PQ分解法）是從簡化牛頓法極坐標形式計算潮流程序的基礎上提出來的。它的基本思想是根據電力系統實際運行的特點：通常網絡上的電抗遠大于電阻值，則系統母線電壓幅值的微小變化對母線有功功率的改變影響很小。同樣，母線電壓相角的少許改變，也不會收起母線無功功率的明顯改變，因此，節點功率方程在用極坐標形式表示時，它的修正方程式可簡化為：這就是把

10、2（N1）階的線性方程組變成了n-1階線性方程組，將P和Q分開來進行迭代計算，因而大大減小了計算工作量。9、 為什么PQ分解法在經過很大的簡化后卻不會降低計算結果的精度？答：PQ分解法是對牛頓拉夫遜法極坐標形式的一種簡化算法，由于這些簡化只涉及修正方程的系數矩陣，并未改變節點功率平衡方程和收斂判據，因而不會降低計算結果的精度。10、 什么是雅可比矩陣？答：在向量微積分中，雅可比矩陣是一階偏導數以一定方式排列成的矩陣，其行列式稱為雅可比行列式。 還有，在代數幾何中，代數曲線的雅可比量表示雅可比簇：伴隨該曲線的一個群簇，曲線可以嵌入其中。雅可比矩陣的重要性在于它體現了一個可微方程與給出點的最優線性

11、逼近。因此，雅可比矩陣類似于多元函數的導數。雅可比矩陣定義為向量對向量的微分矩陣。11、 為什么在用計算機對某網絡初次進行潮流計算時往往是要調潮流，而并非任何情況下只一次送入初始值算出結果就行呢？要考慮什么條件？各變量是如何劃分的？哪些可調？哪些不可調？答：因為潮流計算時的功率方程是非線性的，多元的具有多解。初始條件給定后得到的結果不一定能滿足約束條件要求。要進行調整初值后才能滿足。其約束條件有：-UiminUiUimax-PiminPiPimax-QiminQiQimax-|ij|；負荷的PQ為擾動量，發電機的PVQ為控制變量，各節點的V為狀態變量；擾動變量是不可控變量，因而也是不可調節的狀

12、態變量是控制變量的函數，故控制變量和狀態變量都是可調節的。12、 如果要以某一潮流分布情況作為短路計算的初值，如何考將潮流計算程序與短路計算程序聯系起來？答：如果要以某一潮流分布情況作為短路計算的初值，我們可以將潮流計算程序的運行結果中的電壓值通過MATLAB編程語句提取出來作為短路計算程序的電壓初值。這樣便可以將潮流計算程序與短路計算程序聯系起來。13.簡單電力系統的穩定性計算方法可能應用于什么樣的實際系統中？答：水輪機，汽輪機。14.MATLAB提供的算法有何特點？答：matlab內置函數的好處是并行運算，速度快。它主要是各種矩陣的運算。與用戶的接口做得好, 使用方便, 運行快。問答題：1

13、、 簡要回答利用追加支路法形成節點阻抗陣的計算機程序實現支路類型判別的基本原理。答：利用支路編號，和支路追加順序進行判斷。具體方案可以是按編號從小到大依次進行追加。新增節點則為樹支，否則為連枝。而接地點可以設定為一個固定編號就可加以識別。2、 簡要回答潮流計算過程中節點類型發生變化的原因及其產生的影響。答：迭代過程中PV節點可能會變化為PQ節點，原因是該點的電壓調節能力已經達到其極限，不再能維持電壓恒定。這樣會使功率方程組的構成產生變化，即增加無功迭代方程。3、 簡要回答利用計機算分析電力系統靜態穩定性的基本步驟。答：根據系統條件形成電力系統線性化狀態方程，利用數值方法求特征根，最后根據特征根

14、實部情況進行判穩。即正實部不穩定、負實部穩定、0實部為臨界。程序題：1、 閱讀下面的函數，將其補充完整并回答問題。（10分）（1）該函數的功能是什么？函數的功能為消去矩陣的指定行。（2）在已知矩陣A=1 2 3 4;5 6 7 8;2 4 6 8;1 3 5 7, i=4 的條件下調用該函數，則函數的返回值是多少。%function Yr=myfun(A,i)m,n=size(A);if m=n disp('不是方陣不能采用該函數'); return;endYr=zeros(_m-1_);for j=1:m-1 for k=1:m-1 Yr(j,k)=A(j,k)-A(i,k)

15、*_ A(j,i)/A(i,i)_; endend%調用結果為：0.4286 0.2857 0.1429 3.8571 2.5714 1.2857 0.8571 0.5714 0.28572、在下面的MATLAB腳本中，已知S0為單機無窮大系統中發電機的視在功率，U0為無窮大母線電壓幅值，X為發電機與系統間的等值電抗。讀懂腳本內容，寫出計算公式，并說明腳該腳本的作用。%Clear,clc,closeE0=sqtr(U0+imag(S0)*X./U0)2+(real(S0)*X./U0)2)Djt0=atan(real(S0)*X./(U0*(U0+imag(S0)*X./U0)%解：圖略：計算

16、發電機的初始電勢和功角3.（分）已知為某電力網絡的節點導納矩陣，和下面所給的函數代碼。（）說明該函數的作用。（）如果要修改某支路參數，給出該函數的調用形式。%function Y=ModiY(Y,i,j,z)Yij=1./z;Y(i,i)=Y(i,i)+Yij;Y(j,j)=Y(j,j)+Yij;Y(i,j)=Y(i,j)-Yij;Y(j,i)=Y(i,j)%解：功能為：在I,j節點間并聯一條支路ModiY(Y,i,j,-1./Y(i,j)用于修改時，相當于先切除，再并聯一個新支路。計算1、某電力網絡等值電路如圖1所示，圖中給出了各支路電抗標么值，試列出該網絡的節點導納矩陣。若在1、2節點間再增加一條相同的支路，說明節點導納陣的修改方法。解：節點導納陣為，1、2節點間增加一條電抗為j0.8的支路時，需要變化的元素有四個，即，其結果為1、一個三節點電力系統，零序、正序和負序節點阻抗矩陣分別為（P.U.）(P.U.)求節點2發生金屬性兩相接地短路故障時的故障電流和節點1的電壓（標么值）。解：所以各相故障電流為：（2分）故障點電流為：（2分）節點1的電壓對稱分量為：（5分）節點1各相電壓為：（5分）牛頓拉夫遜法流程框圖改進歐拉法程序框圖開 始輸入原始數據計算出功角及初始電勢E0判斷此時系統有無擾動，根據擾動性質選擇特性曲線K=2打印K是否是要求的時段K=K+1no