電力系統(tǒng)分析試卷及答案

一、單項選擇題1.電力系統(tǒng)的部分接線如圖所示，各級電網(wǎng)的額定電壓示于圖中，發(fā)電機G和變壓器T1、T2、T3的額定電壓分別為（）。A.G：10.5kV；T1：10.5/242kV；T2：220/121/38.5kV；T3：35/11kVB.G：10kV；T1：10/242kV；T2：220/121/38.5kV；T3：35/11kVC.G：10.5kV；T1：10.5/220kV；T2：220/110/35kV；T3：35/10kVD.G：10.5kV；T1：10.5/242kV；T2：220/110/38.5kV；T3：35/10kV答案：A2.有備用電源接線方式的優(yōu)缺點是（）。A.可靠性高、電壓質(zhì)量高、但投資大B.可靠性高、電壓質(zhì)量高、投資小C.可靠性低、電壓質(zhì)量低、但投資大D.可靠性低、電壓質(zhì)量低、投資小答案：A3.輸電線路單位長度的電阻主要決定于（）。A.材料和對地高度B.電暈損耗和電壓C.幾何均距和半徑D.材料和粗細答案：D4.中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，非故障相電壓升高至（）。A.線電壓B.1.5倍相電壓C.1.5倍線電壓D.2倍相電壓答案：A5.采用分裂導線的目的是（）。A.減小電抗B.增大電抗C.減小電納D.增大電阻答案：A6.衡量電能質(zhì)量的指標有（）。A.電壓和功率B.頻率和功率C.電壓和頻率D.頻率和波形答案：C7.電力系統(tǒng)潮流計算中，PQ節(jié)點的待求量是（）。A.節(jié)點電壓大小和節(jié)點電壓相角B.節(jié)點電壓大小和發(fā)電機無功功率C.發(fā)電機有功功率和無功功率D.節(jié)點電壓相角和發(fā)電機無功功率答案：A8.電力系統(tǒng)短路故障計算主要求取的物理量是（）。A.電壓，電流B.電阻，電抗C.電阻，功率D.電流，電抗答案：A9.無限大功率電源的內(nèi)部電抗為（）。A.無窮大B.0.0C.0.3~1.0D.1.0~10答案：B10.系統(tǒng)發(fā)生短路故障后，越靠近短路點，正序電壓（）。A.越低B.越高C.不變D.無窮大答案：A二、多項選擇題1.對電力系統(tǒng)運行的基本要求有（）。A.保證可靠地持續(xù)供電B.保證良好的電能質(zhì)量C.保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性D.減少對環(huán)境的不良影響答案：ABCD2.電力系統(tǒng)的無功電源有（）。A.發(fā)電機B.同步調(diào)相機C.靜電電容器D.靜止無功補償器答案：ABCD3.電力系統(tǒng)潮流計算中，節(jié)點的類型有（）。A.PQ節(jié)點B.PV節(jié)點C.平衡節(jié)點D.聯(lián)絡節(jié)點答案：ABC4.以下屬于電力系統(tǒng)短路類型的有（）。A.三相短路B.兩相短路C.兩相接地短路D.單相接地短路答案：ABCD5.提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施有（）。A.采用自動調(diào)節(jié)勵磁裝置B.減小元件的電抗C.改善系統(tǒng)的結構和運行方式D.采用快速繼電保護裝置答案：ABC6.電力系統(tǒng)有功功率電源有（）。A.火力發(fā)電廠B.水力發(fā)電廠C.核電廠D.風力發(fā)電廠答案：ABCD7.變壓器的參數(shù)有（）。A.電阻B.電抗C.電導D.電納答案：ABCD8.以下哪些屬于電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施（）。A.改變發(fā)電機端電壓B.改變變壓器變比C.并聯(lián)無功補償裝置調(diào)壓D.串聯(lián)電容器調(diào)壓答案：ABCD9.短路電流計算的目的有（）。A.電氣設備的選擇和校驗B.繼電保護裝置的選擇和整定C.確定限制短路電流的措施D.系統(tǒng)運行方式的比較和選擇答案：ABCD10.電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定包含（）。A.電力系統(tǒng)受到小干擾后的動態(tài)穩(wěn)定B.電力系統(tǒng)受到大干擾后的暫態(tài)穩(wěn)定C.電力系統(tǒng)受到大干擾后的電壓穩(wěn)定D.電力系統(tǒng)受到大干擾后的頻率穩(wěn)定答案：ABCD三、判斷題1.電力系統(tǒng)中所有發(fā)電機發(fā)出的有功功率的總和，在任何時刻都等于電力系統(tǒng)所消耗的總有功功率。（）答案：對2.架空輸電線路的電抗與導線的幾何均距成正比，與導線的半徑成反比。（）答案：對3.電力系統(tǒng)潮流計算中，PV節(jié)點的有功功率和電壓幅值是給定的，無功功率和電壓相角是待求量。（）答案：對4.無限大功率電源供電情況下，三相短路電流中的周期分量在暫態(tài)過程中幅值保持不變。（）答案：對5.系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路時，越靠近短路點，負序電壓和零序電壓越高。（）答案：對6.提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的根本措施是縮短“電氣距離”。（）答案：對7.電力系統(tǒng)無功功率電源發(fā)出的無功功率應等于系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)消耗的無功功率。（）答案：對8.變壓器的分接頭一般設置在高壓側。（）答案：對9.短路計算時，元件的計算電抗是以發(fā)電機的額定容量為基準的電抗標幺值。（）答案：對10.暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小干擾后，不發(fā)生非周期性失步，自動恢復到起始運行狀態(tài)的能力。（）答案：錯（暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到大干擾后，各同步電機保持同步運行并過渡到新的或恢復到原來穩(wěn)定運行狀態(tài)的能力）四、簡答題1.簡述電力系統(tǒng)的組成部分及其作用。答案：電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成。發(fā)電環(huán)節(jié)將一次能源轉換為電能；輸電環(huán)節(jié)負責將發(fā)電廠發(fā)出的電能遠距離輸送到負荷中心；變電環(huán)節(jié)改變電壓等級以滿足不同的用電需求；配電環(huán)節(jié)將電能分配到各個用戶；用電環(huán)節(jié)則是各類用戶使用電能進行生產(chǎn)生活等活動。各環(huán)節(jié)相互配合，保障電能的可靠供應。2.簡述電力系統(tǒng)潮流計算的目的和常用方法。答案：潮流計算目的是確定電力系統(tǒng)中各節(jié)點的電壓大小和相角，以及各支路的功率分布。常用方法有牛頓-拉夫遜法和PQ分解法。牛頓-拉夫遜法收斂速度快，適用于各種規(guī)模系統(tǒng)，但計算量較大；PQ分解法基于一定假設簡化計算，計算量小，收斂速度也較快，適用于高壓輸電網(wǎng)絡的潮流計算。3.簡述提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施。答案：快速切除故障，能減小加速面積，增加減速面積；采用自動重合閘裝置，及時恢復故障線路供電；強行勵磁，提高發(fā)電機電勢；電氣制動，消耗發(fā)電機的過剩功率；合理調(diào)整系統(tǒng)運行方式，如切機、切負荷等，減少故障時的功率差額，維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。4.簡述短路電流計算的步驟。答案：首先確定短路計算點，然后繪制計算電路圖，進行元件參數(shù)計算并標幺值化，接著作出等值電路圖并化簡，求出短路點的總電抗標幺值，最后根據(jù)短路類型利用相應公式計算短路電流周期分量有效值等參數(shù)，再考慮短路電流沖擊值等非周期分量的影響。五、討論題1.討論電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的必要性以及常用的調(diào)壓手段。答案：電力系統(tǒng)電壓調(diào)整十分必要，因為電壓偏離額定值會影響用電設備的性能和壽命，也影響電力系統(tǒng)自身的安全穩(wěn)定運行。常用調(diào)壓手段有：改變發(fā)電機端電壓，通過調(diào)節(jié)勵磁實現(xiàn)；改變變壓器變比，選擇合適分接頭；并聯(lián)無功補償裝置，如電容器、調(diào)相機等，發(fā)出或吸收無功調(diào)節(jié)電壓；串聯(lián)電容器調(diào)壓，減小線路電抗來提升末端電壓，實際應用中常綜合多種手段調(diào)壓。2.討論電力系統(tǒng)中無功功率平衡的重要性以及實現(xiàn)無功功率平衡的措施。答案：無功功率平衡很重要，若無功功率不平衡，會導致系統(tǒng)電壓波動甚至崩潰，影響設備正常運行和系統(tǒng)穩(wěn)定。實現(xiàn)無功功率平衡措施包括：合理配置無功電源，如發(fā)電機、同步調(diào)相機、電容器等；采用無功補償裝置，如靜止無功補償器等提高功率因數(shù)；優(yōu)化電網(wǎng)運行方式，合理分配無功功率；加強對無功功率的監(jiān)測和調(diào)控，確保各節(jié)點無功需求滿足。3.討論電力系統(tǒng)短路故障對系統(tǒng)的危害以及短路計算在電力系統(tǒng)中的應用。答案：短路故障危害大，短路電流會產(chǎn)生巨大的電動力和熱效應，損壞電氣設備；短路導致電壓大幅下降，影響用戶用電；可能引發(fā)系統(tǒng)振蕩甚至瓦解。短路計算應用廣泛，用于電氣設備的選擇和校驗，保證設備能承受短路電流；為繼電保護裝置的設計和整定提供依據(jù)，使其準確動作；還能幫助確定限制短路電流的措施，優(yōu)化系統(tǒng)運行方式，保障系統(tǒng)安全。4.討論電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的影響因素以及提高靜態(tài)穩(wěn)定性的具