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电力系统分析习题集上海交通大学
一、电力系统分析习题集 1、给定一个电力系统，它由一个发电机、两个负荷以及一个线路组成，求出系统的稳态状态。 解： 首先，根据Kirchhoff电动势定律，我们可以求出电力系统的稳态状态： 电力系统的稳态状态： 1) 发电机的电压：Vg=Vg0 2) 负荷1的电压：V1=Vg-R1I1 3) 负荷2的电压：V2=Vg-R2I2 4) 线路的电流：I=I1+I2 其中，Vg0为发电机的电压，R1和R2分别为负荷1和负荷2的电阻，I1和I2分别为负荷1和负荷2的电流。 2、给定一个电力系统，它由一个发电机、一个负荷、一个线路以及一个变压器组成，求出系统的稳态状态。 解： 首先，根据Kirchhoff电动势定律，我们可以求出电力系统的稳态状态： 电力系统的稳态状态： 1) 发电机的电压：Vg=Vg0 2) 负荷的电压：V1=Vg-R1I1 3) 线路的电流：I=I1 4) 变压器的电压：V2=Vg-R2I2 其中，Vg0为发电机的电压，R1为负荷的电阻，I1为负荷的电流，R2为变压器的电阻，I2为变压器的电流。 3、给定一个电力系统，它由一个发电机、一个负荷、一个线路以及一个变压器组成，求出系统的动态特性。 解： 电力系统的动态特性可以由它的时域响应和频域响应来表示。时域响应指的是电力系统在时间上的变化，即系统的输出和输入之间的关系。频域响应指的是电力系统在频率上的变化，即系统的输出和输入之间的关系。 要求电力系统的动态特性，需要先分析其稳态特性，即求出电力系统的稳态状态，然后再根据稳态状态求出其时域响应和频域响应。 4、给定一个电力系统，它由一个发电机、一个负荷、一个线路以及一个变压器组成，请给出电力系统的功率因数。 解： 电力系统的功率因数是指系统的有功功率与无功功率之比，可以用下面的公式表示： 功率因数=有功功率/无功功率 要求电力系统的功率因数，需要先求出系统的有功功率和无功功率，然后再计算功率因数。 有功功率：P=VgIcosθ 无功功率：Q=VgIsinθ 其中，Vg为发电机的电压，I为线路的电流，θ为发电机的功角。 最后，电力系统的功率因数为： 功率因数=P/Q=cosθ/sinθ=tgθ
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