2025年注冊(cè)電氣工程師考試電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化模擬試卷：重點(diǎn)題目解析考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分。每題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）1.在電力系統(tǒng)中，用于限制短路電流、保護(hù)線路和設(shè)備的主要保護(hù)是（）。A.電流差動(dòng)保護(hù)B.電壓保護(hù)C.電流保護(hù)D.零序保護(hù)2.某電力系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，其主要功能之一是提供快速、強(qiáng)力的直流電流，以應(yīng)對(duì)系統(tǒng)故障時(shí)的電壓下降，該功能稱為（）。A.自動(dòng)調(diào)壓B.電壓限制C.強(qiáng)行勵(lì)磁D.勵(lì)磁調(diào)節(jié)3.在電力系統(tǒng)中，采用三段式電流保護(hù)時(shí)，近后備保護(hù)的時(shí)限通常應(yīng)比遠(yuǎn)后備保護(hù)的時(shí)限（）。A.更長(zhǎng)B.更短C.相同D.無關(guān)4.構(gòu)成電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)是（）。A.輸電線路阻抗B.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)C.系統(tǒng)阻尼D.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)5.電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，故障點(diǎn)距離電源越遠(yuǎn)，其短路電流的（）。A.有名值越大，有效值越小B.有名值越小，有效值越大C.有名值越大，有效值越大D.有名值越小，有效值越小6.電力系統(tǒng)中有功功率缺額會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)頻率下降，頻率的自動(dòng)調(diào)節(jié)主要依靠（）。A.發(fā)電機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)B.輸電線路的阻抗C.電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量D.用戶負(fù)荷的調(diào)節(jié)能力7.距離保護(hù)是利用測(cè)量阻抗與整定阻抗的（）來判斷是否發(fā)生故障并決定是否動(dòng)作的保護(hù)。A.差值B.和值C.商值D.積值8.在輸電線路的繼電保護(hù)配置中，縱聯(lián)保護(hù)通常利用（）來傳遞故障信息，實(shí)現(xiàn)快速切除故障。A.電流互感器B.電壓互感器C.通信通道D.導(dǎo)線本身9.提高電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的主要措施之一是（）。A.增加系統(tǒng)有功功率負(fù)荷B.提高系統(tǒng)電壓水平C.增強(qiáng)原動(dòng)機(jī)的調(diào)速和勵(lì)磁系統(tǒng)的阻尼D.減少輸電線路的傳輸容量10.電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（STABILIZER）主要的作用是（）。A.快速限制發(fā)電機(jī)的有功出力B.提高電力系統(tǒng)的頻率C.增強(qiáng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的阻尼，防止功角失穩(wěn)D.自動(dòng)調(diào)整輸電線路的阻抗二、多項(xiàng)選擇題（共5題，每題3分，共15分。每題有多個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）11.電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流中包含的分量有（）。A.穩(wěn)態(tài)短路電流B.事故初期沖擊電流C.電流互感器飽和引起的誤差電流D.暫態(tài)自由分量E.系統(tǒng)容量引起的衰減分量12.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的主要功能包括（）。A.提供發(fā)電機(jī)所需的直流勵(lì)磁電流B.調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)端電壓C.在系統(tǒng)故障時(shí)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)行勵(lì)磁D.提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)E.增強(qiáng)系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性13.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求有（）。A.選擇性B.可靠性C.快速性D.經(jīng)濟(jì)性E.靈敏性14.電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題主要包括（）。A.靜態(tài)穩(wěn)定性B.暫態(tài)穩(wěn)定性C.動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性D.電壓穩(wěn)定性E.頻率穩(wěn)定性15.提高電力系統(tǒng)故障切除速度，可以（）。A.減小系統(tǒng)損耗B.提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性C.提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性D.減小故障造成的沖擊E.降低保護(hù)裝置的整定難度三、簡(jiǎn)答題（共3題，每題5分，共15分）16.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的基本要求，并舉例說明什么是保護(hù)的選擇性。17.什么是電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性？簡(jiǎn)要說明影響靜態(tài)穩(wěn)定性的主要因素。18.簡(jiǎn)述自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器（AVR）在電力系統(tǒng)中的作用。四、計(jì)算題（共2題，每題10分，共20分）19.某輸電線路采用相間短路的電流保護(hù)，系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下三相短路電流為10kA，在最小運(yùn)行方式下三相短路電流為5kA。已知該線路末端保護(hù)安裝處線路阻抗為0.1Ω/公里，要求保護(hù)動(dòng)作電流大于最小運(yùn)行方式下短路電流的1.3倍，且小于最大運(yùn)行方式下短路電流的0.9倍。請(qǐng)計(jì)算該線路末端保護(hù)相間短路保護(hù)的一次動(dòng)作電流整定范圍（以額定電流倍數(shù)表示，假設(shè)系統(tǒng)額定電壓為110kV）。20.某發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)連接處發(fā)生三相短路，短路前發(fā)電機(jī)運(yùn)行在額定電壓、額定頻率和額定功率下。短路發(fā)生后，發(fā)電機(jī)的電勢(shì)突然下降，轉(zhuǎn)子開始加速偏離同步速度。已知發(fā)電機(jī)同步電抗為Xd=2.0Ω，暫態(tài)電抗為X'd=0.3Ω，短路后發(fā)電機(jī)端電壓（歸算到短路前電壓基準(zhǔn)）下降為0.8倍額定電壓。請(qǐng)定性分析短路發(fā)生瞬間，發(fā)電機(jī)內(nèi)部電勢(shì)和端電壓的變化情況，并簡(jiǎn)述影響發(fā)電機(jī)暫態(tài)穩(wěn)定性的主要因素。---試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.C3.B4.D5.C6.A7.A8.C9.C10.C二、多項(xiàng)選擇題11.A,B,D12.A,B,C13.A,B,C,E14.A,B,C,D15.C,D三、簡(jiǎn)答題16.電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的基本要求是選擇性、可靠性、快速性和靈敏性。選擇性是指保護(hù)裝置僅在規(guī)定的故障範(fàn)圍內(nèi)動(dòng)作，而不應(yīng)影響非故障部分，實(shí)現(xiàn)“選輕放重”、“選近放遠(yuǎn)”。例如，當(dāng)線路L1發(fā)生故障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的L1上級(jí)保護(hù)應(yīng)先動(dòng)作切除故障，而L1下級(jí)線路或其他非故障線路上的保護(hù)應(yīng)不動(dòng)作。17.靜態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到小擾動(dòng)后，不失去同步運(yùn)行，并能自動(dòng)恢復(fù)到原始運(yùn)行狀態(tài)的能力。它主要取決于系統(tǒng)中同步功率特性與阻尼功率特性。影響靜態(tài)穩(wěn)定性的主要因素包括：發(fā)電機(jī)的同步電抗值、輸電線路的阻抗值、系統(tǒng)運(yùn)行方式（如負(fù)荷大小、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）、系統(tǒng)電壓水平等。通常，減小同步電抗和輸電線路阻抗、提高電壓水平有利于提高靜態(tài)穩(wěn)定性。18.自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器（AVR）的作用是根據(jù)發(fā)電機(jī)端電壓的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，維持發(fā)電機(jī)端電壓或電勢(shì)的恆定。這對(duì)於穩(wěn)定系統(tǒng)電壓、維持電力系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定、提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性以及保護(hù)發(fā)電機(jī)免受過電壓損壞都具有重要作用。四、計(jì)算題19.解析思路：1.計(jì)算最小運(yùn)行方式下的一次動(dòng)作電流整定值：Iop_min=1.3*Ishort_min=1.3*5kA=6.5kA。2.計(jì)算最大運(yùn)行方式下的一次動(dòng)作電流整定值：Iop_max=0.9*Ishort_max=0.9*10kA=9kA。3.依據(jù)系統(tǒng)額定電壓U_n=110kV，計(jì)算額定電流I_n=U_n/(sqrt(3)*Z_line_length)。因?yàn)槭怯?jì)算倍數(shù)，可設(shè)U_n^2=100，Z_line_length=0.1km，則I_n=100/(sqrt(3)*0.1)=100/0.1732≈577.4A。4.計(jì)算整定範(fàn)圍的倍數(shù)範(fàn)圍：Iop_min/A=6.5kA/577.4A≈11.25，Iop_max/A=9kA/577.4A≈15.55。5.一次動(dòng)作電流整定範(fàn)圍為11.25A到15.55A，或以倍數(shù)表示約為11.25至15.55倍額定電流。答案：一次動(dòng)作電流整定範(fàn)圍為11.25A至15.55A(或約11.25至15.55倍額定電流)。20.解析思路：1.電勢(shì)變化：短路前發(fā)電機(jī)運(yùn)行在同步狀態(tài)，內(nèi)部電勢(shì)E與端電壓U同相且大小近似相等。短路發(fā)生瞬間，由於電路壓降和磁鏈變化，發(fā)電機(jī)內(nèi)部電勢(shì)E會(huì)突然下降（幅值降低，相位也可能有變化，但主要是幅值降低），但下降幅度通常大於端電壓下降幅度。2.端電壓變化：短路點(diǎn)產(chǎn)生低電壓，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)端電壓U