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?= const） ⑵合成磁链保持不变（Eq⑶发电机端电压保持恒定（UG= const） 的条件下作出功－角特性P=f(?)及Q=?(?)。
12-13 简单电力系统及参数如图12-13所示。
?= c时，电力系统有功功率功—角特性曲线。 试作发电机保持Eq =c、Eq
T1 T2
～ 10.5kV 360MVA U =115kV x1=0.41Ω/km 352.5MVA 360MVA 10.5/242kV 220/121kV P0=250MW Xd=0.95 l=250km
Xq=0.56 XT1=0.14 XT2=0.14 cos?0=0.98
Xˊ d=0.22
习题12-13图
12-14 简单电力系统接线如图12-14所示，试计算下列两种情况下的静态稳定的功率极限：
⑴同步电抗Xd后的电势E=1.6（标么值）保持不变； ⑵手调励磁维持发电机端电压UG不变（UG=1）。（所有数据均为统一基准值的标么值） Xd=Xq=1.0 U∞=1.0
X=0.4 ～ 无穷大母线 简单电力系统 习题12-14图
12-15 试写出图12-15所示传递函数框图的微分方程组。（其中：E?U?jXiI）
Se UP ·－ + U KE 1 r·Uf Kr︱U · +jXiI ·︱ ∑ITe p+1 + + + Ka － ∑∑ Ta p+1 + + 1 U0 习题12-15图
12-16 发电机配置的两套自动调节系统及其典型的传递函数有哪些基本环节，其物理意义是什么？
⑴自励式直流励磁机的传递函数框图（不计转子电压反馈）； ⑵液压式调速系统传递函数框图。
???×
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第十三章 电力系统静态稳定
13-1 当角度?用孤度、时间t用孤度、惯性时间常数TJ用秒、功率?P用标么值表示
d2?时，发电机转子运动方程为： ??P* （?P为加速功率） 2?NdtTJ试推导上述各量的其它单位的发电机转子运动方程式。如：
⑴当t、TJ用秒，?用度，?P用标么值时； ⑵当t、TJ用秒，?用孤度，?P用标么值时。 13-2 水轮机的转动惯量J较汽轮机大好几倍，但为什么其惯性时间常数TJ反而比汽轮机的小？
?，13-3 计算汽轮发电机的运行方式。已知汽轮发电机直轴同步电抗Xd、暂态电抗Xd?、E?和??为多少？ 有功功率和视在功率。试确定Eq、Eq?=0.18, PN=24MW, SN=30MVA。 已知的数据如下：UN=10.5kV, Xd=1.5, Xd13-4 如图13-4所示，已知： Xd=1.21, Xq=0.725, XT1=0.169, XT2=0.14, Xl/2=0.37, P=0.8,
Q=0.059, U=1.0。
～
UG T1 l1 l2 习题13-4图
T2 U=c
P+jQ 试画出此系统的电压相量图，并作出下列两种情况下输送到无限大系统的有功功率功 —角特性。
⑴用空载电动势Eq表达的凸极机有功功率功—角特性；
⑵用等值隐极机EQ (Xq)及 Ef（Xf=0.85 Xd）表示的有功功率功—角特性。 13-5 简单电力系统及参数如图13-5所示。试作发
T1 T2 ?= c时，电机保持Eq =c、Eq～ 10.5kV 352.5MVA 360MVA 10.5/242kV Xd=0.95
Xq=0.56 XT1=0.14 Xˊ d=0.22
x1=0.41Ω/km l=250km
360MVA U =115kV 220/121kV P0=250MW XT2=0.14 cos?0=0.98
电力系统有功功率功—角特性曲线。
习题13-5图
13-6 如图13-6所示电力系统，参数标么值如下：
?=0.4, XT1=0.169, XT2=0.14, Xl/2=0.373。 网络参数：Xd=1.21, Xd运行参数：UC=1，发电机向受端输送功率P0=0.8，cos?0?0.98
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试计算当Eq、、Eˊ及UG为常数时，此系统的静态稳定功率极限及静态稳定储备系数KP。 T1UC=1T2 l ～ P0 隐极机 习题13-6图
13-7 某一输电系统图及参数如图13-7所示。试计算此电力系统的静态稳定储备系数。
UC=115kVT1T2
～ l
10.5kV 300MVA 280MVA P0=220MW l=230km 240MW cos?0=0.98 10.5/242kV 220/121kV
cos?=0.8 x1=0.42Ω/km
XT1%=14 XT2%=14
Xd=100%
习题13-7图
13-8 有一简单电力系统如图13-8所示。
已知：Xl=1，Xd= Xq=1，系统无任何调压设备。正常运行条件为：P+jQ=0.5-j0.2UC?1?0?，时。求：
⑴Eq??；
??G
～ Xd=Xq
?UG·习题13-8图
XlP+jQUC·⑵此系统的功率极限及静态稳定储备系数。
13-9 有一简单电力系统如图13-9所示，已知UC?1.0?0?、XΣ=1、Xd= Xq=1，系统无任何调压设备，正常运行条件为P+jQ=1+j0.14时。求：
⑴Eq??；
?G
～ Xd=Xq
UG·习题13-9图
X∑ P+jQUC·⑵此系统的功率极限及静态稳定储备系数。
13-10 有一简单电力系统，其元件参数标么值如图13-10所示。试求： ⑴单机对无限大母线的功—角特性； ⑵此系统的静态稳定储备系数KP。
·G TU（恒定） C=1.0∠0°l ～
Xd=1.0XT=0.1P0=0.8 Xl=0.4（单回） cos?0=0.98
习题13-10图
13-11 如图13-11所示，一台隐极机给系统送电，已知Ut处电压及功率，现经Xl=0.3的线路送到无限大母线S处，求US、PM 及KP。
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· Eq··T U·S UUtXl g S ～ P0
? 0=0.85 cosUt=1.0 P0=1.0 Xd=1.0 XT=0.1 Xl=0.3
习题13-11图
13-12 简单系统如图13-12所示。
?=0.46 发电机参数：P0=0.75， cos?0?0.85，Xd=1.8， Xd变压器参数：XT1=0.2， XT2=0.15
每条输电线的电抗：Xl=1.2 受端为无限大系统电压U=1.0 试求下述各种情况下系统的功率极限值及静态稳定储备系数。 ⑴未装自动励磁调节器时； ⑵装有一般比例式调节器时；
⑶装有特制的灵敏的强力式调节器时。
T1T2l U=c～ P0
习题13-12图
13-13 某电厂有4台汽轮发电机、变压器单元机组并列运行，每台发电机的参数为：
PN=100MW，cos?0?0.85，UN=10.5kV，Xd=1.63；每台变压器的参数为：SN=120MVA， Uk%=11，10.5/242kV。该电厂经输电线与无限大系统并列，系统维持电压220kV。从静态稳定的角度看，在发电机额定运行的条件下，为保证有KP=15%的储备系数，输电线的电抗允许多大？
13-14 简单电力系统的等值网络如图13-14所示，发电机无励磁调节器，试作输送到无限大容量母线处的有功功率功—角特性曲线。
U=1 X1=1 X2=0.5 U0=1 U=c ～ G P=1 X3=4 习题13-15图
习题13-14图
13-15 有一简单电力系统如图13-15所示。假设： ⑴发电机有按功角偏差调节励磁的比例式调节器； ⑵不计励磁机和励磁调节器的时间常数；