2025年電工中級考試復習題庫——電力系統(tǒng)運行與管理試題卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.電力系統(tǒng)中，衡量電能質量的主要指標不包括以下哪一項？A.電壓B.頻率C.功率因數(shù)D.電流波形2.中級電工在電力系統(tǒng)運行中，首要遵守的原則是？A.經濟性原則B.安全性原則C.高效性原則D.先進性原則3.電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，離短路點越近的設備，其承受的短路電流和電壓通常？A.越小B.越大C.基本不變D.無法確定4.繼電保護裝置的基本要求不包括？A.選擇性B.可靠性C.快速性D.經濟性（作為首要且獨立的性能要求）5.電力負荷按其物理性質可分為？A.純阻性負荷、感性負荷、容性負荷B.沖擊性負荷、間歇性負荷、持續(xù)性負荷C.工業(yè)負荷、農業(yè)負荷、商業(yè)負荷D.穩(wěn)定負荷、變動負荷、隨機負荷6.當電力系統(tǒng)頻率降低時，通常需要增加發(fā)電機的有功出力來恢復頻率，這主要依據？A.負荷的電壓特性B.負荷的頻率特性C.發(fā)電機的功角特性D.輸電線路的阻抗特性7.電力系統(tǒng)中，用于限制短路電流、保護線路和設備安全的主要措施是？A.并聯(lián)電容器B.串聯(lián)電抗器C.限流熔斷器D.繼電保護裝置8.提高電力系統(tǒng)功率因數(shù)的主要目的是？A.降低線路損耗B.提高發(fā)電機出力C.增加系統(tǒng)電壓D.減少線路電壓損失9.電力系統(tǒng)運行中，電壓調整的主要目的是？A.提高系統(tǒng)功率因數(shù)B.確保各級電壓在允許范圍內C.增加系統(tǒng)無功電源D.減少線路有功功率損耗10.在電力系統(tǒng)運行管理中，實現(xiàn)負荷經濟分配的目標是？A.優(yōu)先保證重要負荷B.使發(fā)電總成本最低C.盡可能提高系統(tǒng)出力D.減少系統(tǒng)備用容量11.電力系統(tǒng)安全規(guī)程的核心內容之一是？A.設備運行參數(shù)標準B.運行操作票制度C.新能源接入規(guī)范D.系統(tǒng)經濟調度方法12.并聯(lián)運行發(fā)電機之間進行有功功率分配的依據是？A.各發(fā)電機本身的特性B.系統(tǒng)電壓和頻率C.各發(fā)電機與系統(tǒng)之間的功角差D.聯(lián)絡線的阻抗13.電力負荷管理的主要手段不包括？A.安排檢修計劃B.實施需求側管理C.調整用電價格D.增加發(fā)電機組啟動次數(shù)14.繼電保護裝置的“選擇性”要求是指？A.保護動作迅速B.保護在故障時可靠動作，在非故障時可靠不動作C.保護裝置結構簡單D.保護定值整定精確15.電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，系統(tǒng)各點電壓和頻率會？A.保持不變B.周期性劇烈變化C.穩(wěn)定上升D.穩(wěn)定下降二、判斷題1.電力系統(tǒng)運行中，頻率的相對偏差是指實際頻率與額定頻率的差值。（）2.電力負荷按用途可分為工業(yè)負荷、農業(yè)負荷、商業(yè)負荷和居民生活負荷。（）3.繼電保護裝置的動作時限一般是指從故障發(fā)生到保護裝置發(fā)出動作信號的時間間隔。（）4.電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，系統(tǒng)中的有功功率和無功功率都會發(fā)生不平衡。（）5.提高電力系統(tǒng)功率因數(shù)需要增加系統(tǒng)的無功功率消耗。（）6.電力系統(tǒng)運行管理的基本任務是保證系統(tǒng)安全、經濟、優(yōu)質地運行。（）7.并聯(lián)運行的發(fā)電機，其額定電壓必須相等，頻率必須相同。（）8.電壓調整的主要手段是通過改變系統(tǒng)的無功功率來實現(xiàn)的。（）9.電力系統(tǒng)運行規(guī)程是指導電力系統(tǒng)正常運行和操作的依據。（）10.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到微小擾動后，能自動恢復到原始運行狀態(tài)或新的穩(wěn)定運行狀態(tài)的能力。（）11.系統(tǒng)故障時，繼電保護裝置應盡快動作，隔離故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運行。（）12.負荷經濟分配的目標是在滿足負荷需求的前提下，使系統(tǒng)發(fā)電總成本最低。（）13.電力系統(tǒng)中的電壓損失是指線路首端電壓與末端電壓的絕對值之差。（）14.安全生產是電力系統(tǒng)運行管理的首要原則，任何時候都要放在第一位。（）15.需求側管理是電力系統(tǒng)負荷管理的一種重要手段，可以起到調峰作用。（）三、簡答題1.簡述電力系統(tǒng)運行中電壓和頻率的主要質量要求。2.簡述繼電保護裝置的四個基本要素及其含義。3.簡述電力負荷管理的主要目的和常用方法。4.簡述電力系統(tǒng)運行中保證安全的主要措施有哪些？5.什么是電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性？簡述影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要因素。四、計算題1.某輸電線路末端發(fā)生三相短路，短路電流周期分量有效值為20kA。已知系統(tǒng)允許的電壓損失為5%，線路額定電壓為110kV。請計算該短路點處的最大電壓是多少？2.某工廠用電設備總功率為800kW，功率因數(shù)為0.8?，F(xiàn)需要將功率因數(shù)提高到0.9。請問需要并聯(lián)多大容量的電容器？（假設感性負荷不變）---試卷答案一、選擇題1.D*解析：電壓、頻率、功率因數(shù)是衡量電能質量的三大主要指標。電流波形也是電能質量的一部分，但通常指諧波等含量，不如前三者核心。2.B*解析：電力系統(tǒng)運行的首要任務是確保安全，所有操作和運行管理都必須以不發(fā)生事故為前提。3.B*解析：根據短路電流計算原理和電力系統(tǒng)物理定律，離短路點越近，短路電流（特別是沖擊電流和有效值）及其引起的電壓降通常越大。4.D*解析：繼電保護的基本要求是選擇性、可靠性、快速性、靈敏性。經濟性是設計制造時需考慮的因素，但不是獨立的運行性能要求。5.A*解析：按物理性質分類，負荷可分為純阻性、感性、容性負荷，這反映了負荷消耗或儲存能量的不同方式。6.B*解析：負荷的頻率特性指負荷功率隨系統(tǒng)頻率變化的規(guī)律。頻率降低時，通常（尤其對感應電動機類負荷）有功功率消耗會減少，需要發(fā)電機增加出力來補償并恢復頻率。7.D*解析：繼電保護裝置通過檢測故障信號并發(fā)出指令，操作斷路器等設備切除故障，是保障電力系統(tǒng)安全運行的核心措施。8.A*解析：提高功率因數(shù)意味著減少線路電流，從而降低線路的有功功率損耗（I2R損耗）。9.B*解析：電壓調整的目的是使系統(tǒng)中各級母線電壓維持在規(guī)定的允許范圍內，保證用戶用電質量和設備安全運行。10.B*解析：負荷經濟分配的核心目標是在滿足系統(tǒng)負荷需求的條件下，通過優(yōu)化發(fā)電機組合與出力，使得整個系統(tǒng)完成發(fā)電任務的總成本最低。11.B*解析：運行操作票制度是電力系統(tǒng)安全規(guī)程中的重要組成部分，用于規(guī)范操作步驟，防止誤操作。12.C*解析：根據功角特性分析，并聯(lián)運行的發(fā)電機，其有功功率分配與它們與系統(tǒng)之間的功角差有關。13.D*解析：增加發(fā)電機組啟動次數(shù)會增加設備磨損，縮短設備壽命，不是負荷管理的手段，而是應對突發(fā)事件或檢修的臨時措施。14.B*解析：選擇性要求保護裝置只在其保護范圍內發(fā)生故障時動作，并優(yōu)先斷開靠近故障點的斷路器，避免影響非故障部分。15.B*解析：電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，系統(tǒng)內發(fā)電機轉子之間會產生相對功角搖擺，導致系統(tǒng)各點的電壓和頻率發(fā)生周期性的、有規(guī)律的波動。二、判斷題1.正確*解析：頻率偏差定義為實際頻率與標稱（額定）頻率之差，通常用百分比或絕對值表示，是衡量頻率質量的重要指標。2.正確*解析：這是電力負荷按用戶行業(yè)或用電性質的常見分類方法。3.正確*解析：動作時限通常指從感受到故障條件開始到保護發(fā)出跳閘或信號指令為止的時間總和。4.正確*解析：短路會導致網絡結構改變，電源與負荷之間的功率平衡被破壞，引起有功和無功功率的失衡。5.錯誤*解析：提高功率因數(shù)是通過減少無功功率的絕對值（通常是感性負荷吸收的無功）來實現(xiàn)的，而不是增加消耗。6.正確*解析：安全、經濟、優(yōu)質是衡量電力系統(tǒng)運行狀態(tài)和運行管理水平的三個基本目標。7.正確*解析：這是電力設備并聯(lián)運行必須滿足的基本條件，保證系統(tǒng)電壓和頻率的統(tǒng)一與穩(wěn)定。8.正確*解析：電壓調整的核心是調節(jié)系統(tǒng)的無功功率水平，通過無功電源的調節(jié)或無功補償設備的投入來改變網絡節(jié)點電壓。9.正確*解析：運行規(guī)程詳細規(guī)定了系統(tǒng)正常運行方式、操作程序、異常處理和事故處理等要求，是運行人員必須遵守的規(guī)則。10.正確*解析：這是穩(wěn)定性的基本定義，描述了系統(tǒng)抵抗擾動并恢復或進入新穩(wěn)定狀態(tài)的能力。11.正確*解析：保護裝置的作用就是在故障時快速切除故障點，最大限度地減少故障對系統(tǒng)的影響，保障非故障部分的安全運行。12.正確*解析：負荷經濟分配正是為了在滿足負荷需求（質量）的前提下，追求系統(tǒng)運行成本（經濟性）的最優(yōu)化。13.錯誤*解析：電壓損失是指線路首端電壓與末端電壓的絕對值之差，反映線路傳輸電能的損耗情況。嚴格來說，應指相量差。14.正確*解析：安全生產是電力行業(yè)永恒的主題，任何生產經營活動都必須將安全放在首位。15.正確*解析：需求側管理通過引導用戶改變用電行為或采用更高效設備，可以在高峰時段減少高峰負荷，起到調峰效果。三、簡答題1.答：電力系統(tǒng)運行中，電壓質量要求各用戶端的電壓偏差不超過規(guī)定范圍（例如，額定電壓的±5%或±10%）；頻率質量要求頻率偏差（絕對值或相對值）在規(guī)定范圍內（例如，額定頻率±0.2Hz或±0.5Hz）。*解析：此題考察電壓和頻率的基本質量標準，是電力系統(tǒng)運行管理的基本要求。需要知道具體的偏差范圍數(shù)值（可能因國家或地區(qū)而異，此處給出通用范圍）。2.答：繼電保護裝置的四個基本要素是：感受元件、判斷元件、執(zhí)行元件、電源。*解析：感受元件用于感知系統(tǒng)參數(shù)的變化（如電流、電壓）；判斷元件根據感受元件的輸入信號，與整定值比較，判斷是否發(fā)生故障；執(zhí)行元件根據判斷元件的輸出，發(fā)出操作指令，操作斷路器等；電源為整個保護裝置提供工作所需的能量。*解析：此題考察對繼電保護基本結構的理解。3.答：電力負荷管理的主要目的是為了合理安排和引導電力負荷，提高負荷利用效率，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，優(yōu)化能源利用，并可能降低電力用戶成本。常用方法包括：安排用電高峰時段、制定峰谷電價、推廣蓄能技術、引導用戶參與需求響應、進行負荷預測和規(guī)劃等。*解析：此題考察負荷管理的目標和方法。目標應涵蓋經濟效益、安全效益、能源效益等方面。方法應列舉出幾種常見的、具有代表性的手段。4.答：電力系統(tǒng)運行中保證安全的主要措施包括：嚴格執(zhí)行安全規(guī)程和運行規(guī)程；加強設備巡視和維護，及時發(fā)現(xiàn)和處理缺陷；正確進行操作和事故處理；完善繼電保護、安全自動裝置和調度自動化系統(tǒng)；加強運行監(jiān)控和調度指揮；開展安全教育和培訓，提高人員素質；做好應急預案等。*解析：此題考察電力系統(tǒng)安全管理的廣度，需要從規(guī)章制度、設備管理、技術措施、人員管理和應急準備等多個方面進行回答。5.答：電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到外部或內部擾動（如負荷變化、故障、發(fā)電機退出等）后，能自動恢復到原始穩(wěn)定運行狀態(tài)或進入一個新的穩(wěn)定運行狀態(tài)的能力。主要包括功角穩(wěn)定性（小干擾穩(wěn)定性）、靜穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。影響穩(wěn)定性的主要因素有：系統(tǒng)結構（網架強弱）、電源特性和數(shù)量、負荷特性、系統(tǒng)運行方式（特別是電壓和頻率水平）、短路電流水平、繼電保護整定和時間、自動調節(jié)裝置的性能等。*解析：此題考察穩(wěn)定性的定義和影響因素。定義要準確，至少提到幾種主要的穩(wěn)定性類型。影響因素應從系統(tǒng)本身、運行狀態(tài)、設備性能等多個角度進行分析。四、計算題1.解：線路額定電壓為110kV，允許電壓損失為5%，則末端允許最低電壓為：U_末端允許=U_額定×(1-δ_u)=110kV×(1-5%)=110kV×0.95=104.5kV短路點處的電壓U_短路=U_末端允許=104.5kV答：該短路點處的最大電壓（指最低電壓）為104.5kV。*解析：此題考查電壓損失概念和簡單計算。關鍵在于理解電壓損失是“損失”，即末端電壓低于首端電壓。計算時注意單位統(tǒng)一（這里統(tǒng)一用kV）。2.解：工廠原功率因數(shù)為cosφ1=0.8，總功率P=800kW。需提高功率因數(shù)至cosφ2=0.9。原有功功率P=800kW，cosφ1=0.8，則原視在功率S1=P/cosφ1=800kW/0.8=1000kVA。原有功功率不變，提高功率因數(shù)后，新的視在功率S2=P/cosφ2=800kW/0.9≈888.89kVA。需要增加的無功功率Q=√(S22-P2)-√(S12-P2)=√(888.892-8002)-√(10002-80