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2025黑龍江哈爾濱工業(yè)大學電氣工程及自動化學院電力系統(tǒng)研究所招聘筆試歷年參考題庫附帶答案詳解一、選擇題(共100題)1.在電力系統(tǒng)潮流計算中,對于一個給定的網(wǎng)絡,若某節(jié)點注入的有功功率和電壓幅值均已知,而無功功率和電壓相角未知,則該節(jié)點應歸類為以下哪種類型?【選項】A.PQ節(jié)點B.PV節(jié)點C.平衡節(jié)點D.無源節(jié)點【參考答案】B【解析】本題考查電力系統(tǒng)潮流計算中節(jié)點類型的判斷,屬于基礎但易混淆的知識點。在潮流計算中,節(jié)點通常分為三類:PQ節(jié)點、PV節(jié)點和平衡節(jié)點。PQ節(jié)點的有功功率P和無功功率Q已知,待求的是電壓幅值和相角;PV節(jié)點的有功功率P和電壓幅值V已知,待求的是無功功率Q和電壓相角;平衡節(jié)點(也稱參考節(jié)點)的電壓幅值和相角均給定,用于平衡全網(wǎng)的功率。題干中明確指出“有功功率和電壓幅值均已知”,符合PV節(jié)點的定義,因此正確答案為B。選項A是常見干擾項,考生容易將PQ與PV的已知量混淆。選項C和D明顯不符合題意。2.關于電力系統(tǒng)繼電保護的“四性”基本要求,下列說法中錯誤的是?【選項】A.選擇性是指保護裝置在動作時,應盡可能只切除故障元件,保證非故障部分繼續(xù)運行B.速動性是指保護裝置應在保證選擇性的前提下,以盡可能短的時間切除故障C.靈敏性是指保護裝置對保護范圍內(nèi)發(fā)生的所有類型故障都應有足夠的反應能力D.可靠性是指保護裝置在需要動作時必須可靠動作,在不需要動作時可以偶爾誤動以提高靈敏度【參考答案】D【解析】本題聚焦繼電保護核心原則,旨在考察對“四性”——選擇性、速動性、靈敏性和可靠性的準確理解,其中可靠性是高頻易錯點。選項A、B、C的描述均正確,分別對應了選擇性、速動性和靈敏性的標準定義。選項D的后半句“在不需要動作時可以偶爾誤動以提高靈敏度”是錯誤的。可靠性包含兩個方面:一是“可信賴性”,即在規(guī)定條件下應動作時必須動作;二是“安全性”,即在不應動作時絕不能誤動。誤動會擴大停電范圍,危害系統(tǒng)安全,因此“偶爾誤動”的說法完全違背了可靠性的要求。故D項錯誤,為本題答案。3.在分析電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性時,通常采用小干擾法。下列關于靜態(tài)穩(wěn)定性的描述,哪一項是正確的?【選項】A.靜態(tài)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在遭受大擾動后,各同步發(fā)電機能否繼續(xù)保持同步運行的能力B.靜態(tài)穩(wěn)定性的極限通常由發(fā)電機的暫態(tài)電勢決定C.功角特性曲線中,最大傳輸功率點對應的角度即為靜態(tài)穩(wěn)定極限點D.提高輸電線路的額定電壓等級會降低系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性【參考答案】C【解析】本題考查電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的概念及其判據(jù),屬于難點內(nèi)容。選項A描述的是“暫態(tài)穩(wěn)定性”,而非靜態(tài)穩(wěn)定性,靜態(tài)穩(wěn)定性針對的是“小擾動”。選項B錯誤,靜態(tài)穩(wěn)定性的分析通常基于發(fā)電機的同步電抗和空載電勢(或端電壓),而非暫態(tài)電勢,后者主要用于暫態(tài)穩(wěn)定分析。選項C正確,根據(jù)簡單電力系統(tǒng)的功角特性P=(E*U/X)*sinδ,功率P隨功角δ增大而增大,當δ=90°時,P達到最大值,此點即為靜態(tài)穩(wěn)定的極限點,超過此點系統(tǒng)將失去靜態(tài)穩(wěn)定。選項D錯誤,提高輸電電壓等級可以減小線路電流,從而減小電壓損耗和功率損耗,實際上會增強系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性。因此,正確答案為C。4.在中性點非直接接地系統(tǒng)中,當發(fā)生單相接地故障時,下列關于故障特征的描述,哪一項是不正確的?【選項】A.故障相的對地電壓降為零B.非故障相的對地電壓升高至線電壓C.系統(tǒng)中會出現(xiàn)零序電壓,其大小等于正常運行時的相電壓D.接地故障點的電流為系統(tǒng)總的對地電容電流,數(shù)值很大,必須立即跳閘【參考答案】D【解析】本題考察中性點非直接接地系統(tǒng)(如中性點經(jīng)消弧線圈或不接地系統(tǒng))的單相接地故障特征,是繼電保護中的經(jīng)典考點。選項A、B、C均為正確描述:故障相電壓為零;非故障相電壓由相電壓升高為線電壓;系統(tǒng)會出現(xiàn)零序電壓,其值等于相電壓。選項D是錯誤的,也是本題的關鍵。在中性點非直接接地系統(tǒng)中,單相接地故障電流主要是由非故障相對地電容產(chǎn)生的電容電流,其數(shù)值通常較小(一般不超過幾十安培),不會形成短路大電流,因此系統(tǒng)可以帶故障繼續(xù)運行1-2小時,以便查找故障點,不必立即跳閘。這是該類系統(tǒng)的一個重要特點。故D項描述“數(shù)值很大,必須立即跳閘”不符合事實,為本題答案。5.關于電力系統(tǒng)自動裝置中的自動重合閘(ARC),下列說法正確的是?【選項】A.自動重合閘的成功率很低,因此在現(xiàn)代電網(wǎng)中已基本被淘汰B.對于電纜線路,由于其故障多為永久性故障,通常不裝設自動重合閘C.自動重合閘的動作時間越短越好,以最快恢復供電D.自動重合閘可以提高系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性,但對暫態(tài)穩(wěn)定性沒有影響【參考答案】B【解析】本題考查自動重合閘的應用原則和作用,涉及易混淆點。選項A錯誤,自動重合閘的成功率實際上很高(架空線瞬時性故障占比約80%),是保證供電可靠性的重要措施,廣泛應用。選項B正確,因為電纜線路敷設于地下或管道中,一旦發(fā)生故障,多為絕緣擊穿等永久性故障,重合閘不僅不能恢復供電,反而可能對設備造成二次沖擊,因此通常不裝設。選項C錯誤,重合閘的動作時間需要與保護配合,并考慮故障點電弧去游離時間,過快重合可能導致電弧重燃,反而降低成功率,因此并非越短越好。選項D錯誤,自動重合閘通過快速恢復線路連接,可以顯著提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,這是其重要作用之一。綜上,正確答案為B。6.在電力系統(tǒng)潮流計算中,若某節(jié)點注入的有功功率和電壓幅值均已知,而無功功率和電壓相角未知,則該節(jié)點應歸類為以下哪一類?【選項】A.PQ節(jié)點B.PV節(jié)點C.平衡節(jié)點D.無源節(jié)點【參考答案】B【解析】在電力系統(tǒng)潮流計算中,節(jié)點通常分為三類:PQ節(jié)點、PV節(jié)點和平衡節(jié)點。PQ節(jié)點的有功功率P和無功功率Q已知,電壓幅值和相角未知;PV節(jié)點的有功功率P和電壓幅值V已知,無功功率Q和電壓相角未知;平衡節(jié)點則用于平衡系統(tǒng)功率,其電壓幅值和相角均給定,有功和無功功率由計算得出。題干中明確指出“有功功率和電壓幅值已知”,符合PV節(jié)點的定義。因此,正確答案為B。選項A適用于P和Q已知的情形;選項C用于系統(tǒng)參考點;選項D并非標準節(jié)點分類。7.關于同步發(fā)電機的功角特性,以下說法中哪一項是正確的?【選項】A.功角越大,輸出有功功率一定越大B.功角超過90度后,發(fā)電機仍能穩(wěn)定運行C.功角特性曲線在功角為90度時達到最大輸出功率D.功角為0度時,發(fā)電機輸出最大電磁功率【參考答案】C【解析】同步發(fā)電機的有功功率輸出與功角δ的關系為P=(E·U/Xd)·sinδ,其中E為發(fā)電機電動勢,U為端電壓,Xd為同步電抗。該函數(shù)在δ=90°時取得最大值,即靜態(tài)穩(wěn)定極限。當δ超過90°后,sinδ開始減小,系統(tǒng)失去靜態(tài)穩(wěn)定性,無法維持同步運行。因此,選項C正確。選項A錯誤,因為功角超過90°后功率反而下降;選項B錯誤,因超過90°后系統(tǒng)不穩(wěn)定;選項D錯誤,δ=0時sinδ=0,輸出功率為零。8.在電力系統(tǒng)繼電保護中,距離保護的第Ⅱ段通常按以下哪種原則整定?【選項】A.本線路全長的80%~85%B.本線路全長并延伸至下一線路的一部分C.僅保護本線路末端故障D.躲過最大負荷電流【參考答案】B【解析】距離保護一般分為三段:第Ⅰ段保護本線路全長的80%~85%,瞬時動作;第Ⅱ段需保護本線路全長,并延伸至相鄰線路的一部分,作為第Ⅰ段的后備,通常與相鄰線路的第Ⅰ段配合,時限略長;第Ⅲ段則作為遠后備,按躲過最小負荷阻抗整定。題干問的是第Ⅱ段,其整定原則是覆蓋本線路全長并延伸至下一線路的一部分,以確保靈敏性和選擇性。因此選項B正確。選項A描述的是第Ⅰ段;選項C不完整;選項D是過電流保護的整定原則,不適用于距離保護。9.在電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析中,等面積定則主要用于判斷以下哪種情況下的穩(wěn)定性?【選項】A.系統(tǒng)在小擾動下的動態(tài)穩(wěn)定性B.發(fā)電機在大擾動后的同步運行能力C.負荷突變引起的頻率波動D.線路參數(shù)變化對潮流分布的影響【參考答案】B【解析】等面積定則是分析電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的經(jīng)典方法,適用于大擾動(如短路、切除故障等)后,判斷同步發(fā)電機能否保持同步運行。其核心思想是通過比較加速面積與減速面積是否相等或減速面積是否足夠大,來判斷轉子角是否能穩(wěn)定。因此,選項B正確。選項A涉及的是小擾動穩(wěn)定性,通常采用特征值分析法;選項C屬于頻率穩(wěn)定性問題;選項D屬于靜態(tài)潮流問題,與暫態(tài)穩(wěn)定無關。10.關于電力系統(tǒng)無功功率與電壓的關系,以下敘述正確的是?【選項】A.無功功率從低電壓端流向高電壓端B.系統(tǒng)無功充足時,各節(jié)點電壓必然偏高C.無功功率主要影響系統(tǒng)有功損耗D.無功功率沿線路流動會引起電壓降落【參考答案】D【解析】在電力系統(tǒng)中,無功功率的流動與電壓水平密切相關。根據(jù)線路電壓降落公式,電壓降落的縱分量主要與無功功率相關,無功功率在線路中流動會導致電壓幅值下降,即引起電壓降落。因此選項D正確。選項A錯誤,無功功率實際是從高電壓端流向低電壓端;選項B過于絕對,電壓水平還受網(wǎng)絡結構、有功分布等因素影響;選項C錯誤,有功功率主要影響有功損耗,無功功率主要影響電壓分布。11.在電力系統(tǒng)潮流計算中,關于節(jié)點類型的描述,以下說法正確的是:【選項】A.PQ節(jié)點的有功功率和無功功率已知,電壓幅值和相角未知B.PV節(jié)點的有功功率和電壓幅值已知,無功功率和電壓相角未知C.平衡節(jié)點的電壓幅值和相角已知,有功功率和無功功率未知D.以上說法均正確【參考答案】D【解析】在電力系統(tǒng)潮流計算中,節(jié)點通常分為三類:PQ節(jié)點、PV節(jié)點和平衡節(jié)點。PQ節(jié)點(負荷節(jié)點)的有功功率P和無功功率Q是給定的,而電壓幅值|V|和相角δ是待求量;PV節(jié)點(發(fā)電機節(jié)點)的有功功率P和電壓幅值|V|是給定的,無功功率Q和電壓相角δ是待求量;平衡節(jié)點(也稱參考節(jié)點)用于平衡系統(tǒng)有功功率,其電壓幅值|V|和相角δ被設定為已知(通常相角設為0),而其注入的有功功率P和無功功率Q是計算結果,屬于未知量。因此,A、B、C三項描述均準確,D選項正確。12.關于電力系統(tǒng)短路電流計算,下列關于對稱分量法的說法中,錯誤的是:【選項】A.對稱分量法適用于線性電力系統(tǒng)B.正序、負序和零序網(wǎng)絡在發(fā)生不對稱短路時相互獨立C.零序電流只能在接地故障中流通D.負序網(wǎng)絡中電源電動勢為零【參考答案】B【解析】對稱分量法確實適用于線性系統(tǒng)(A正確);負序網(wǎng)絡中由于正常運行時無負序分量,故電源電動勢設為零(D正確);零序電流需要構成回路,通常只在接地故障(如單相接地、兩相接地)時存在(C正確)。然而,B選項錯誤:在不對稱短路分析中,正序、負序和零序網(wǎng)絡并非完全獨立,而是通過故障邊界條件在故障點相互耦合,僅在網(wǎng)絡結構上各自獨立建模,但在求解時需聯(lián)立邊界條件。因此,B表述不嚴謹,屬于錯誤說法。13.在電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析中,以下關于等面積定則的描述,正確的是:【選項】A.等面積定則適用于分析系統(tǒng)在大擾動后的暫態(tài)穩(wěn)定性B.加速面積大于減速面積時,系統(tǒng)仍能保持穩(wěn)定C.等面積定則可用于精確計算功角曲線的全過程D.該定則僅適用于單機無窮大系統(tǒng),不能推廣到多機系統(tǒng)【參考答案】A【解析】等面積定則是判斷電力系統(tǒng)在遭受大擾動(如短路、切除線路)后能否保持暫態(tài)穩(wěn)定的重要圖解方法,適用于單機無窮大系統(tǒng)或經(jīng)簡化后的多機系統(tǒng)(D錯誤);其核心是通過比較轉子加速過程中輸入機械功率與輸出電磁功率之間的“加速面積”和故障清除后減速過程中的“減速面積”來判斷穩(wěn)定性:只有當減速面積不小于加速面積時,系統(tǒng)才能穩(wěn)定(B錯誤);等面積定則是一種定性或半定量方法,不能精確計算全過程功角軌跡(C錯誤)。因此,A選項正確。14.關于電力系統(tǒng)頻率調節(jié),下列說法中正確的是:【選項】A.一次調頻由發(fā)電機組調速器實現(xiàn),屬于有差調節(jié)B.二次調頻由自動發(fā)電控制(AGC)完成,可實現(xiàn)無差調節(jié)C.負荷的頻率調節(jié)效應有助于系統(tǒng)頻率恢復D.以上說法均正確【參考答案】D【解析】一次調頻是發(fā)電機組調速器根據(jù)頻率偏差自動調整出力,但由于調速器存在調差系數(shù),屬于有差調節(jié)(A正確);二次調頻通過AGC系統(tǒng)調整機組出力設定點,可消除頻率穩(wěn)態(tài)偏差,實現(xiàn)無差調節(jié)(B正確);負荷本身具有頻率調節(jié)效應,即頻率下降時負荷自然減少,有助于減緩頻率下降并輔助恢復(C正確)。因此,D選項正確。15.在高壓輸電線路參數(shù)計算中,關于線路分布參數(shù)特性的描述,以下正確的是:【選項】A.短線路可忽略電導和電納,僅考慮電阻和電抗B.中等長度線路需考慮電納,但可忽略電導C.長線路必須采用分布參數(shù)模型或等效π型模型進行精確計算D.以上說法均正確【參考答案】D【解析】電力線路按長度分類處理:短線路(一般小于100km)因對地電容影響小,常忽略電導G和電納B,僅用集中參數(shù)R和X表示(A正確);中等長度線路(100–300km)需考慮電納(即對地電容),但電導(代表介質損耗)通常仍可忽略(B正確);長線路(超過300km)由于電容電流顯著,必須采用分布參數(shù)模型或精確的等效π型模型以反映波過程和充電功率(C正確)。因此,D選項正確。16.在電力系統(tǒng)潮流計算中,若某節(jié)點注入的有功功率和電壓幅值已知,而無功功率和電壓相角未知,則該節(jié)點屬于以下哪種類型?【選項】A.PQ節(jié)點B.PV節(jié)點C.平衡節(jié)點D.無源節(jié)點【參考答案】B【解析】在電力系統(tǒng)潮流計算中,節(jié)點通常分為三類:PQ節(jié)點、PV節(jié)點和平衡節(jié)點。PQ節(jié)點的有功功率P和無功功率Q已知,電壓幅值和相角未知;PV節(jié)點的有功功率P和電壓幅值V已知,無功功率Q和電壓相角未知;平衡節(jié)點則用于平衡系統(tǒng)功率,其電壓幅值和相角通常設定為參考值(如1.0p.u.和0°),有功和無功功率由計算得出。題干中明確指出“有功功率和電壓幅值已知”,符合PV節(jié)點的定義。因此,正確答案為B。無源節(jié)點并非標準潮流計算中的節(jié)點分類,屬于干擾項。17.關于同步發(fā)電機的功角特性,下列說法中正確的是?【選項】A.功角越大,電磁功率一定越大B.功角超過90度后,發(fā)電機仍能穩(wěn)定運行C.電磁功率與功角呈正弦關系,在功角為90度時達到最大值D.功角為0度時,電磁功率最大【參考答案】C【解析】同步發(fā)電機的電磁功率表達式為P=(E·U/Xd)·sinδ,其中δ為功角,E為發(fā)電機電動勢,U為端電壓,Xd為同步電抗。由此可見,電磁功率與功角呈正弦關系,在δ=90°時達到最大值,即靜態(tài)穩(wěn)定極限。當δ超過90°后,sinδ開始減小,系統(tǒng)失去靜態(tài)穩(wěn)定性,無法維持同步運行。因此,選項A錯誤(功角過大反而功率下降),B錯誤(超過90°不穩(wěn)定),D錯誤(0°時功率為0)。只有C準確描述了功角特性的本質,故為正確答案。18.在電力系統(tǒng)繼電保護中,距離保護的第Ⅰ段通常按以下哪種原則整定?【選項】A.躲過本線路末端最大短路電流B.保護本線路全長的80%~85%C.與相鄰線路距離保護第Ⅱ段配合D.覆蓋本線路及相鄰線路全長【參考答案】B【解析】距離保護一般分為三段。第Ⅰ段為瞬時動作段,其整定原則是保護本線路全長的80%~85%,以確保在本線路末端故障時不誤動相鄰線路保護,同時保證足夠的靈敏度和選擇性。該段不與相鄰線路配合,而是按本線路阻抗的一定比例整定。選項A描述的是電流保護的整定原則;選項C是距離保護第Ⅱ段的整定依據(jù);選項D則是第Ⅲ段的功能。因此,正確答案為B。19.在對稱分量法中,若某三相系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路,則下列關于各序網(wǎng)絡連接方式的說法正確的是?【選項】A.正序、負序、零序網(wǎng)絡并聯(lián)B.正序、負序、零序網(wǎng)絡串聯(lián)C.僅正序與負序網(wǎng)絡串聯(lián),零序開路D.僅正序網(wǎng)絡獨立工作,負序和零序網(wǎng)絡短路【參考答案】B【解析】對稱分量法用于分析不對稱故障。在單相接地短路(如A相接地)時,故障邊界條件要求三序電流相等,且三序電壓之和等于故障相電壓。由此推導出正序、負序和零序網(wǎng)絡在故障點處是串聯(lián)連接的。這是單相接地短路的典型特征。其他故障類型對應不同連接方式:兩相短路時零序網(wǎng)絡開路,正負序并聯(lián);兩相接地短路時三序并聯(lián)。因此,選項B正確,其余選項均不符合單相接地短路的序網(wǎng)連接規(guī)律。20.關于電力系統(tǒng)頻率調節(jié),下列說法中錯誤的是?【選項】A.一次調頻由發(fā)電機組調速器自動完成,響應速度快但存在靜態(tài)偏差B.二次調頻通過自動發(fā)電控制(AGC)實現(xiàn),可消除頻率靜態(tài)偏差C.負荷頻率控制(LFC)屬于三次調頻,用于經(jīng)濟調度D.一次調頻不能實現(xiàn)無差調節(jié),而二次調頻可以【參考答案】C【解析】電力系統(tǒng)頻率調節(jié)分為一次、二次和三次調頻。一次調頻由機組調速器響應頻率變化,快速但有差(存在穩(wěn)態(tài)誤差);二次調頻通過AGC調整機組出力,恢復系統(tǒng)頻率至額定值,實現(xiàn)無差調節(jié);三次調頻是指經(jīng)濟調度,考慮運行成本,在較長時間尺度上優(yōu)化機組分配,但并不直接稱為“負荷頻率控制(LFC)”。實際上,LFC通常指二次調頻中的控制策略,用于維持區(qū)域控制誤差(ACE)為零。因此,將LFC歸為三次調頻是錯誤的。選項C表述錯誤,為本題答案。其余選項A、B、D均符合頻率調節(jié)的基本原理。21.在電力系統(tǒng)潮流計算中,關于節(jié)點類型的描述,下列說法正確的是:【選項】A.PQ節(jié)點的有功功率和無功功率已知,電壓幅值和相角未知B.PV節(jié)點的有功功率和電壓幅值已知,無功功率和電壓相角未知C.平衡節(jié)點的電壓幅值和相角已知,有功功率和無功功率未知D.以上說法均正確【參考答案】D【解析】A項正確:PQ節(jié)點(負荷節(jié)點)通常對應于負荷或不具備電壓調節(jié)能力的發(fā)電機,其有功功率P和無功功率Q由負荷需求給定,而電壓幅值和相角需通過潮流計算求解。B項正確:PV節(jié)點(發(fā)電機節(jié)點)一般對應于具備無功調節(jié)能力的發(fā)電機,其有功功率P和電壓幅值V由運行設定,而無功功率Q和電壓相角δ需計算得出。C項正確:平衡節(jié)點(參考節(jié)點)用于平衡系統(tǒng)有功功率并提供相角參考,其電壓幅值和相角人為設定(通常為1.0p.u.和0°),而有功功率和無功功率由潮流計算結果確定。綜上,三種節(jié)點類型的定義均符合電力系統(tǒng)潮流計算的基本理論,故D項正確。22.關于電力系統(tǒng)短路電流計算,下列關于對稱分量法應用的說法中,錯誤的是:【選項】A.對稱分量法適用于分析不對稱短路故障B.正序、負序和零序網(wǎng)絡在發(fā)生單相接地短路時相互獨立C.三相短路屬于對稱故障,僅需正序網(wǎng)絡即可計算D.零序電流僅在存在接地路徑且發(fā)生不對稱接地故障時流通【參考答案】B【解析】A項正確:對稱分量法的核心作用正是將不對稱三相系統(tǒng)分解為三個對稱的序分量系統(tǒng),適用于單相接地、兩相短路等不對稱故障分析。B項錯誤:在單相接地短路時,正序、負序和零序網(wǎng)絡并非相互獨立,而是通過故障邊界條件在故障點串聯(lián)連接,三者共同作用決定故障電流。C項正確:三相短路是對稱故障,系統(tǒng)仍保持三相對稱,因此只需正序網(wǎng)絡即可完成短路電流計算。D項正確:零序電流的流通需要構成零序回路,通常依賴于變壓器中性點接地或線路對地電容等接地路徑,且僅在不對稱接地故障(如單相接地)中出現(xiàn)。因此,B項表述錯誤,為本題答案。23.在電力系統(tǒng)繼電保護中,關于距離保護的特性,下列說法不正確的是:【選項】A.距離保護的測量阻抗與故障點到保護安裝處的距離成正比B.第Ⅰ段保護通常按躲過本線路末端短路整定,保護范圍約為線路全長的80%~85%C.距離保護受系統(tǒng)運行方式變化的影響較小D.距離保護在長距離輸電線路上容易受到分布電容電流的影響而誤動【參考答案】D【解析】A項正確:距離保護通過測量電壓與電流之比得到測量阻抗,該阻抗在金屬性短路條件下與故障距離近似成正比。B項正確:為保證選擇性,距離Ⅰ段通常按本線路末端短路時不超越整定,覆蓋線路全長的80%~85%,避免與下一線路保護重疊。C項正確:相比電流保護,距離保護的動作特性主要取決于線路阻抗,受系統(tǒng)電源阻抗變化影響較小,具有較好的穩(wěn)定性。D項錯誤:分布電容電流主要影響超高壓或特高壓長線路的電流差動保護或方向保護,而距離保護基于阻抗測量,在常規(guī)電壓等級(如220kV及以下)中受分布電容影響極??;即使在特高壓線路中,現(xiàn)代距離保護也通過算法補償電容效應,不會輕易誤動。因此D項說法不準確,為錯誤選項。24.關于同步發(fā)電機的功角特性,下列敘述中正確的是:【選項】A.功角δ是指定子電壓與轉子磁極軸線之間的夾角B.發(fā)電機輸出的有功功率隨功角增大而單調增大C.靜態(tài)穩(wěn)定極限對應的功角為90°D.當功角超過90°時,發(fā)電機仍能穩(wěn)定運行,但處于不穩(wěn)定平衡點【參考答案】C【解析】A項錯誤:功角δ是指轉子磁極軸線(即空載電動勢Eq方向)與定子端電壓U之間的夾角,而非定子電壓與轉子軸線的夾角(表述顛倒)。B項錯誤:根據(jù)P=(EqU/Xd)sinδ,有功功率隨δ增大呈正弦關系,在δ=90°前單調遞增,超過90°后反而減小,故非單調。C項正確:在忽略電阻和凸極效應的理想模型中,最大電磁功率出現(xiàn)在δ=90°,此即靜態(tài)穩(wěn)定極限點,超過該點系統(tǒng)失去靜態(tài)穩(wěn)定性。D項錯誤:當δ>90°時,系統(tǒng)處于不穩(wěn)定區(qū)域,任何微小擾動都會導致功角持續(xù)增大,最終失步,不能穩(wěn)定運行。因此,只有C項正確。25.在電力系統(tǒng)無功功率與電壓調整中,下列措施不能有效提高系統(tǒng)電壓水平的是:【選項】A.在負荷中心投入并聯(lián)電容器B.調高發(fā)電機端電壓C.采用有載調壓變壓器將變比調高D.增加輸電線路的輸送有功功率【參考答案】D【解析】A項有效:并聯(lián)電容器向系統(tǒng)提供無功功率,減少線路無功傳輸,從而提升局部電壓水平,尤其適用于負荷中心。B項有效:發(fā)電機通過調節(jié)勵磁電流可提高其端電壓,直接改善附近節(jié)點電壓,是常用的電壓控制手段。C項有效:有載調壓變壓器通過升高高壓側分接頭(即調高變比),可在低壓側獲得更高電壓,用于維持用戶側電壓穩(wěn)定。D項無效甚至有害:增加有功功率輸送會增大線路電流,導致更大的電壓降(ΔU≈(PR+QX)/U),若無功補償不足,反而會使受端電壓下降。因此,單純增加有功功率不能提高電壓,反而可能惡化電壓水平。故D項為不能有效提高電壓的措施。26.在電力系統(tǒng)分析中,關于靜態(tài)穩(wěn)定與暫態(tài)穩(wěn)定的描述,下列說法正確的是?【選項】A.靜態(tài)穩(wěn)定是指系統(tǒng)在遭受短路等大擾動后,能夠恢復到原運行狀態(tài)或過渡到新穩(wěn)定狀態(tài)的能力。B.暫態(tài)穩(wěn)定分析通常采用小擾動線性化方法,研究系統(tǒng)在微小負荷波動下的穩(wěn)定性。C.靜態(tài)穩(wěn)定主要關注系統(tǒng)在小干擾下不發(fā)生非周期性失步的能力,而暫態(tài)穩(wěn)定則關注大擾動后發(fā)電機轉子間相對角度的變化規(guī)律。D.靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定均主要由系統(tǒng)中的無功功率分布決定,與有功功率關系不大?!緟⒖即鸢浮緾【解析】選項A錯誤,將暫態(tài)穩(wěn)定的定義誤用于靜態(tài)穩(wěn)定。靜態(tài)穩(wěn)定針對的是小干擾,而非短路等大擾動。選項B錯誤,小擾動線性化方法是靜態(tài)穩(wěn)定分析的核心,而暫態(tài)穩(wěn)定分析需處理非線性微分方程,研究大擾動后的動態(tài)過程。選項C正確,準確區(qū)分了二者的核心:靜態(tài)穩(wěn)定關注小干擾下的自發(fā)恢復能力,防止非周期性失步;暫態(tài)穩(wěn)定則關注大擾動(如短路、切機)后,系統(tǒng)能否通過動態(tài)過程保持同步,其關鍵判據(jù)是發(fā)電機轉子間的相對搖擺角是否失穩(wěn)。選項D錯誤,系統(tǒng)的穩(wěn)定性與有功和無功功率均密切相關,有功功率影響頻率和功角穩(wěn)定,無功功率影響電壓穩(wěn)定。27.變壓器縱差動保護在正常運行或外部故障時,會產(chǎn)生不平衡電流。下列哪一項不是造成穩(wěn)態(tài)不平衡電流的主要原因?【選項】A.變壓器兩側電流互感器的型號不同,導致勵磁特性不一致。B.變壓器高壓側和低壓側繞組采用不同的接線方式(如Y,d11)。C.變壓器在空載合閘時產(chǎn)生的勵磁涌流。D.變壓器帶負荷運行時,通過有載調壓裝置改變分接頭位置?!緟⒖即鸢浮緾【解析】選項A、B、D均為穩(wěn)態(tài)不平衡電流的典型原因。A項中,電流互感器型號不同會導致傳變誤差不一致;B項中,Y,d11等接線方式造成兩側電流相位差30度,需通過相位補償,否則會產(chǎn)生不平衡電流;D項中,改變分接頭會改變變壓器變比,若差動保護定值未隨之調整,也會產(chǎn)生不平衡電流。選項C正確,勵磁涌流是在變壓器空載合閘或外部故障切除后電壓恢復時產(chǎn)生的暫態(tài)現(xiàn)象,屬于暫態(tài)不平衡電流,而非穩(wěn)態(tài)不平衡電流,因此它不是穩(wěn)態(tài)不平衡電流的原因。28.在電力系統(tǒng)潮流計算中,對于一個既不發(fā)出也不吸收無功功率、且有功負荷恒定的變電所母線,該節(jié)點通常被歸類為哪種類型?【選項】A.PQ節(jié)點B.PV節(jié)點C.平衡節(jié)點D.無功節(jié)點【參考答案】A【解析】在潮流計算中,節(jié)點類型根據(jù)給定的變量劃分。PQ節(jié)點(負荷節(jié)點)的特點是給定有功功率P和無功功率Q,待求的是電壓幅值V和相角δ。題目中描述的變電所母線,其有功負荷恒定(即P已知),且不發(fā)出也不吸收無功功率(即Q=0,也為已知量),完全符合PQ節(jié)點的定義。PV節(jié)點通常指發(fā)電機節(jié)點,其有功功率P和電壓幅值V為給定值。平衡節(jié)點是系統(tǒng)中唯一的參考節(jié)點,其電壓幅值和相角給定,用于平衡全網(wǎng)的有功和無功功率。選項D“無功節(jié)點”并非標準的潮流計算節(jié)點類型。29.關于電力系統(tǒng)無功功率補償,下列說法中錯誤的是?【選項】A.同步調相機既能發(fā)出感性無功,也能吸收感性無功(即發(fā)出容性無功),具有雙向調節(jié)能力。B.并聯(lián)電容器只能發(fā)出感性無功,無法吸收感性無功,調節(jié)能力是單向的。C.靜止無功補償器(SVC)的響應速度通常比同步調相機更快。D.在配電網(wǎng)中,對電動機采用就地補償?shù)姆绞?,可以有效降低線路的無功損耗?!緟⒖即鸢浮緽【解析】選項A正確,同步調相機通過調節(jié)勵磁電流,可以靈活地向系統(tǒng)提供或吸收無功功率。選項B錯誤,并聯(lián)電容器只能向系統(tǒng)發(fā)出容性無功功率(在工程習慣上,常將“發(fā)出容性無功”等效為“補償感性無功”),但它無法吸收無功功率,因此其調節(jié)能力是單向的。題干表述“只能發(fā)出感性無功”是錯誤的,電容器發(fā)出的是容性無功。選項C正確,SVC等基于電力電子器件的補償裝置,其動態(tài)響應時間在毫秒級,遠快于依靠機械轉動的同步調相機。選項D正確,就地補償能將無功功率在負荷點附近平衡,避免無功功率在配電線路上長距離傳輸,從而有效降低線路損耗和電壓降。30.在雙側電源的輸電線路中,為保證選擇性,方向性電流保護的功率方向元件應如何設置?【選項】A.對于瞬時電流速斷保護(I段),必須加裝方向元件以確保動作的選擇性。B.對于限時電流速斷保護(II段),必須加裝方向元件以確保動作的選擇性。C.對于定時限過電流保護(III段),當線路兩端的保護III段動作時限相同時,必須加裝方向元件。D.所有段的電流保護都必須加裝方向元件,否則無法保證選擇性?!緟⒖即鸢浮緾【解析】選項A錯誤,在雙側電源網(wǎng)絡中,瞬時電流速斷保護(I段)的保護范圍通常小于線路全長的50%,其整定值躲過了對側母線短路的最大電流,因此其本身已具有天然的選擇性,一般不需要加裝方向元件。選項B錯誤,限時電流速斷保護(II段)通過與相鄰線路I段配合,并依靠動作時限的階梯性來保證選擇性,通常也不需要方向元件。選項C正確,定時限過電流保護(III段)作為后備保護,其動作時限按階梯原則整定。當本線路兩端的保護III段動作時限相同時,若不加方向元件,在本線路末端發(fā)生故障時,兩端保護會同時啟動,無法區(qū)分故障方向,導致非選擇性跳閘。此時必須加裝方向元件,使其只在功率從母線流向線路時才動作。選項D過于絕對,如前所述,I段和II段通常不需要方向元件。31.在電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析中,以下關于“等面積定則”的描述,哪一項是正確的?【選項】A.等面積定則適用于分析系統(tǒng)在受到大擾動后的靜態(tài)穩(wěn)定性B.加速面積必須大于減速面積,系統(tǒng)才能保持暫態(tài)穩(wěn)定C.等面積定則僅適用于單機無窮大系統(tǒng),且忽略阻尼作用D.減速面積代表轉子動能的增加量,加速面積代表動能的減少量【參考答案】C【解析】等面積定則是分析電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的經(jīng)典方法,主要用于單機無窮大系統(tǒng)模型,其核心思想是通過比較故障期間轉子加速過程中獲得的動能(加速面積)與故障清除后減速過程中消耗的動能(減速面積)來判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定。-選項A錯誤:等面積定則用于暫態(tài)穩(wěn)定分析,而非靜態(tài)穩(wěn)定;靜態(tài)穩(wěn)定通常采用小干擾法分析。-選項B錯誤:系統(tǒng)保持暫態(tài)穩(wěn)定的條件是減速面積不小于加速面積,即“減速面積≥加速面積”,而非加速面積更大。-選項C正確:該定則確實主要適用于單機無窮大系統(tǒng),并通常忽略阻尼項以簡化分析,這是其應用的前提條件之一。-選項D錯誤:加速面積對應轉子動能的增加,減速面積對應動能的減少,選項表述正好相反。32.關于電力系統(tǒng)繼電保護的“選擇性”要求,下列說法正確的是?【選項】A.選擇性是指保護裝置在任何故障下都必須瞬時動作,以最快切除故障B.選擇性僅由保護裝置本身的整定值決定,與系統(tǒng)結構無關C.選擇性要求故障應由距離故障點最近的保護裝置動作切除,以最小化停電范圍D.為保證選擇性,所有相鄰保護必須采用完全相同的動作時間【參考答案】C【解析】繼電保護的選擇性是指在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,應由最靠近故障點的保護裝置優(yōu)先動作,切除故障元件,從而將停電范圍限制在最小區(qū)域,這是繼電保護四大基本要求(選擇性、速動性、靈敏性、可靠性)之一。-選項A錯誤:瞬時動作體現(xiàn)的是“速動性”,而非選擇性;某些后備保護允許帶延時動作以配合主保護。-選項B錯誤:選擇性不僅取決于保護裝置性能,還依賴于合理的整定配合和電網(wǎng)結構,例如上下級保護的時間-電流配合。-選項C正確:這正是選擇性的核心定義,符合《電力系統(tǒng)繼電保護原理》中的標準描述。-選項D錯誤:相鄰保護通常采用階梯式時間配合(如0.3~0.5秒級差),而非完全相同動作時間,否則無法實現(xiàn)選擇性。33.在電力系統(tǒng)無功功率與電壓調整中,以下哪種措施最不適合用于應對系統(tǒng)無功功率嚴重不足導致的電壓持續(xù)下降?【選項】A.投入并聯(lián)電容器組B.調高有載調壓變壓器的分接頭位置C.啟動調相機或靜止無功補償器(SVC)D.切除部分無功負荷【參考答案】B【解析】當系統(tǒng)無功功率嚴重不足時,電壓普遍偏低。此時若調高有載調壓變壓器的分接頭(即升高變比),雖可局部提升低壓側電壓,但會導致高壓側從系統(tǒng)吸收更多無功功率,進一步加劇系統(tǒng)無功缺額,可能引發(fā)全網(wǎng)電壓崩潰。-選項A正確做法:并聯(lián)電容器可就地提供無功,提升電壓。-選項C正確做法:調相機和SVC是動態(tài)無功補償設備,能快速響應無功需求。-選項D是緊急控制手段,在極端情況下可切除無功負荷(如感應電動機)以維持系統(tǒng)穩(wěn)定。-選項B錯誤:在系統(tǒng)性無功不足時,僅靠調變壓器分接頭不僅無效,反而有害,這是典型的易錯點[[31]][[34]]。34.在電力系統(tǒng)潮流計算中,PV節(jié)點(電壓控制節(jié)點)的已知量和待求量分別是?【選項】A.已知有功功率P和無功功率Q,待求電壓幅值U和相角δB.已知電壓幅值U和無功功率Q,待求有功功率P和相角δC.已知有功功率P和電壓幅值U,待求無功功率Q和相角δD.已知相角δ和電壓幅值U,待求有功功率P和無功功率Q【參考答案】C【解析】電力系統(tǒng)節(jié)點類型分為PQ節(jié)點、PV節(jié)點和平衡節(jié)點。PV節(jié)點通常對應具有無功調節(jié)能力的發(fā)電機節(jié)點,其特點是:-已知量:注入的有功功率P(由調度給定)和節(jié)點電壓幅值U(通過AVR維持恒定);-待求量:無功功率Q(由潮流方程解出)和電壓相角δ(作為狀態(tài)變量參與計算)。-選項A描述的是PQ節(jié)點(負荷節(jié)點);-選項B和D不符合任何標準節(jié)點定義;-選項C完全符合PV節(jié)點的定義,是潮流計算中的常考點[[10]][[35]]。35.關于電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析中的“N-1準則”,下列說法準確的是?【選項】A.N-1準則要求系統(tǒng)在任意兩個元件同時故障時仍能安全運行B.N-1準則指正常運行方式下,任一元件(如線路、變壓器)退出運行,系統(tǒng)仍能保持穩(wěn)定且不損失負荷C.N-1準則僅適用于輸電系統(tǒng),不適用于配電系統(tǒng)D.滿足N-1準則的系統(tǒng)在任何故障下都不會發(fā)生電壓崩潰【參考答案】B【解析】N-1準則是電力系統(tǒng)規(guī)劃與運行的基本安全準則,其含義是:在系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下,任意一個獨立元件(如一條輸電線路、一臺變壓器或一臺發(fā)電機)因故障或檢修退出運行后,系統(tǒng)仍能維持穩(wěn)定運行,且不發(fā)生過載、電壓越限或切負荷。-選項A錯誤:描述的是“N-2”準則,要求更高,通常用于關鍵區(qū)域。-選項B正確:準確表達了N-1準則的核心要求。-選項C錯誤:N-1準則在重要配電網(wǎng)絡(如城市核心區(qū))同樣適用。-選項D錯誤:N-1準則不能保證在所有故障下都不發(fā)生電壓崩潰,例如在極端無功不足或連鎖故障場景下仍可能失穩(wěn)[[2]]。36.在電力系統(tǒng)潮流計算中,關于牛頓-拉夫遜法的描述,下列哪一項是正確的?【選項】A.該方法對初值的選擇不敏感,任何初值都能保證收斂。B.其雅可比矩陣在每次迭代中保持不變,從而提高了計算速度。C.該方法通過線性化非線性功率方程并迭代求解,具有二階收斂特性。D.牛頓-拉夫遜法僅適用于輻射狀配電網(wǎng),不適用于環(huán)網(wǎng)結構?!緟⒖即鸢浮緾【解析】A選項錯誤。牛頓-拉夫遜法的收斂性高度依賴于初值的選擇,不合理的初值可能導致迭代過程發(fā)散[[30]]。B選項錯誤。該方法的核心特點之一是雅可比矩陣在每次迭代過程中都需要根據(jù)最新的電壓值重新計算和形成,這恰恰是其計算量大的主要原因[[34]]。C選項正確。牛頓-拉夫遜法的實質是將非線性的潮流方程在當前運行點進行泰勒級數(shù)展開,忽略高階項后得到線性的修正方程,通過反復迭代求解,其收斂速度為二階,精度高[[32]]。D選項錯誤。牛頓-拉夫遜法是目前應用最廣泛的通用潮流算法,無論是輻射網(wǎng)還是復雜的環(huán)形輸電網(wǎng),只要模型正確,均可適用[[35]]。37.關于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的概念,下列說法正確的是?【選項】A.暫態(tài)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到微小擾動后,能夠自動恢復到原始運行狀態(tài)的能力。B.暫態(tài)穩(wěn)定性的分析核心是判斷系統(tǒng)在大擾動后,各發(fā)電機轉子間的相對功角是否會失去同步。C.系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性與故障切除時間無關,只取決于發(fā)電機本身的參數(shù)。D.加速面積大于減速面積是系統(tǒng)保持暫態(tài)穩(wěn)定的基本條件?!緟⒖即鸢浮緽【解析】A選項錯誤。該描述對應的是電力系統(tǒng)的“靜態(tài)穩(wěn)定性”,而非暫態(tài)穩(wěn)定性[[23]]。B選項正確。暫態(tài)穩(wěn)定性關注的是系統(tǒng)在遭受如短路、斷線等大擾動后,系統(tǒng)內(nèi)所有同步發(fā)電機能否維持同步運行的問題,其核心判據(jù)就是各發(fā)電機轉子之間的相對功角δ是否能夠穩(wěn)定在一個允許的范圍內(nèi),而不是無限增大導致失步[[28]]。C選項錯誤。故障切除時間是影響暫態(tài)穩(wěn)定性的最關鍵因素之一,切除越快,系統(tǒng)越容易保持穩(wěn)定。D選項錯誤。根據(jù)等面積定則,系統(tǒng)保持暫態(tài)穩(wěn)定的必要條件是最大可能的減速面積大于或等于加速面積,若加速面積更大,則系統(tǒng)將失去穩(wěn)定[[20]]。38.同步發(fā)電機與無窮大電網(wǎng)并列運行時,必須滿足的并網(wǎng)條件不包括以下哪一項?【選項】A.發(fā)電機的電壓幅值與電網(wǎng)電壓幅值相等。B.發(fā)電機的電壓相位與電網(wǎng)電壓相位一致。C.發(fā)電機的頻率與電網(wǎng)頻率相等。D.發(fā)電機的輸出有功功率與電網(wǎng)負荷功率相等?!緟⒖即鸢浮緿【解析】A、B、C三個選項均為同步發(fā)電機并網(wǎng)的四個基本條件中的三個(另一個是相序相同)[[41]]。這些條件是為了在合閘瞬間避免產(chǎn)生巨大的沖擊電流,保證平穩(wěn)過渡。D選項錯誤。發(fā)電機的輸出有功功率是由原動機的輸入功率和功角決定的,并網(wǎng)前發(fā)電機處于空載狀態(tài),輸出功率為零。并網(wǎng)后,通過調節(jié)原動機的輸入功率(如汽門開度)來改變發(fā)電機的有功輸出,以匹配電網(wǎng)的負荷需求。因此,并網(wǎng)瞬間并不要求發(fā)電機的輸出功率與電網(wǎng)負荷相等[[39]]。39.在繼電保護的“四性”要求中,當被保護設備發(fā)生故障時,應由距離故障點最近的保護裝置動作切除故障,以保證系統(tǒng)其余部分仍能正常運行,這主要體現(xiàn)了繼電保護的哪一特性?【選項】A.選擇性B.速動性C.靈敏性D.可靠性【參考答案】A【解析】A選項正確。選擇性是指保護裝置在系統(tǒng)發(fā)生故障時,能夠有選擇地切除故障設備,即只由故障設備本身的保護或其近后備保護動作,而不應由遠離故障點的保護越級動作,從而最大限度地縮小停電范圍,保證非故障部分的正常運行[[11]]。B選項速動性強調的是動作速度要快,以減少故障對設備的損害和對系統(tǒng)穩(wěn)定的影響。C選項靈敏性是指保護裝置對保護范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常運行狀態(tài)的反應能力。D選項可靠性要求保護在應該動作時可靠動作(不拒動),在不應該動作時可靠不動作(不誤動)[[17]]。40.在電力系統(tǒng)的節(jié)點類型中,對于一個既不發(fā)出也不吸收有功功率,其電壓幅值和相位均被指定的節(jié)點,通常被定義為?【選項】A.PQ節(jié)點B.PV節(jié)點C.平衡節(jié)點(或稱Vθ節(jié)點)D.無源節(jié)點【參考答案】C【解析】A選項PQ節(jié)點是指有功功率P和無功功率Q給定,而電壓幅值V和相位θ未知,需要通過潮流計算求解的節(jié)點,通常是負荷節(jié)點。B選項PV節(jié)點是指有功功率P和電壓幅值V給定,無功功率Q和電壓相位θ未知的節(jié)點,通常是帶有無功調節(jié)能力的發(fā)電機節(jié)點。C選項正確。平衡節(jié)點(也稱參考節(jié)點或Vθ節(jié)點)在整個系統(tǒng)中只有一個,其電壓幅值V和相位θ(通常設為0度)是給定的,而其有功功率P和無功功率Q是未知的,需要通過潮流計算得出。它的作用是平衡全系統(tǒng)的有功功率,并作為全系統(tǒng)電壓相位的參考點[[3]]。D選項“無源節(jié)點”并非標準的電力系統(tǒng)潮流計算節(jié)點分類。41.在電力系統(tǒng)潮流計算中,若某節(jié)點注入的有功功率和電壓幅值均已知,而無功功率和電壓相角未知,則該節(jié)點屬于以下哪種類型?【選項】A.PQ節(jié)點B.PV節(jié)點C.平衡節(jié)點D.無源節(jié)點【參考答案】B【解析】在電力系統(tǒng)潮流計算中,節(jié)點通常分為三類:PQ節(jié)點、PV節(jié)點和平衡節(jié)點。PQ節(jié)點的有功功率P和無功功率Q已知,電壓幅值和相角未知;PV節(jié)點的有功功率P和電壓幅值V已知,無功功率Q和電壓相角未知;平衡節(jié)點則用于平衡系統(tǒng)功率,其電壓幅值和相角已知,有功和無功功率未知。題干中明確指出“有功功率和電壓幅值已知”,符合PV節(jié)點的定義。因此,正確答案為B。選項A適用于P和Q已知的情形;選項C用于系統(tǒng)參考節(jié)點;選項D并非標準潮流計算節(jié)點類型,屬于干擾項。42.關于同步發(fā)電機的功角特性,下列說法中正確的是?【選項】A.功角越大,輸出的有功功率一定越大B.功角超過90度后,發(fā)電機仍能穩(wěn)定運行C.功角特性曲線在功角為90度時達到最大輸出功率D.功角為0度時,發(fā)電機輸出最大電磁功率【參考答案】C【解析】同步發(fā)電機的有功功率輸出與功角δ的關系為P=(E·U/Xd)·sinδ,其中E為發(fā)電機內(nèi)電勢,U為端電壓,Xd為同步電抗。該關系表明,有功功率隨功角正弦值變化,在δ=90°時,sinδ=1,此時輸出功率達到最大值,即靜態(tài)穩(wěn)定極限。當功角超過90°后,sinδ開始減小,系統(tǒng)進入不穩(wěn)定區(qū)域,無法維持同步運行。因此,選項C正確。選項A錯誤,因為功角超過90°后功率反而下降;選項B錯誤,超過90°后系統(tǒng)失穩(wěn);選項D錯誤,功角為0時sinδ=0,輸出功率為零。43.在電力系統(tǒng)繼電保護中,距離保護的第Ⅱ段通常用于保護本線路全長并延伸至下一線路的一部分,其動作時限一般如何整定?【選項】A.與相鄰線路距離保護第Ⅰ段動作時間相同B.比相鄰線路距離保護第Ⅰ段動作時間大一個時間級差C.比本線路距離保護第Ⅰ段動作時間小一個時間級差D.固定為0.5秒,不考慮配合關系【參考答案】B【解析】距離保護第Ⅱ段的動作范圍通常覆蓋本線路全長并延伸至相鄰線路的一部分,為保證選擇性,其動作時限必須與相鄰線路的距離保護第Ⅰ段配合。由于相鄰線路第Ⅰ段是瞬時動作(通常為0秒),本線路第Ⅱ段需增加一個時間級差(通常為0.3~0.5秒),以避免在相鄰線路故障時誤動。因此,選項B正確。選項A會導致無選擇性;選項C邏輯錯誤,第Ⅱ段時限應大于第Ⅰ段;選項D忽略了保護配合原則,不符合實際整定要求。44.在電力系統(tǒng)短路計算中,若發(fā)生三相短路故障,下列關于短路電流的說法正確的是?【選項】A.短路電流中僅包含周期分量B.短路電流的非周期分量在故障瞬間最大,隨后按指數(shù)規(guī)律衰減C.短路電流的周期分量會隨時間逐漸衰減至零D.三相短路電流不對稱,存在負序和零序分量【參考答案】B【解析】三相短路是對稱短路,僅產(chǎn)生正序分量,不存在負序和零序分量,故選項D錯誤。短路電流由周期分量(交流分量)和非周期分量(直流分量)組成。非周期分量在短路瞬間(t=0)最大,隨后按指數(shù)規(guī)律衰減,時間常數(shù)取決于系統(tǒng)電感與電阻之比;周期分量在發(fā)電機電動勢和系統(tǒng)阻抗不變的情況下基本保持恒定(忽略衰減時),并非逐漸衰減至零,因此選項C錯誤。選項A忽略了非周期分量的存在。只有選項B準確描述了非周期分量的特性,故為正確答案。45.在電力系統(tǒng)無功功率平衡與電壓調整中,下列措施中不能用于提高系統(tǒng)電壓水平的是?【選項】A.投入并聯(lián)電容器B.調高同步發(fā)電機的勵磁電流C.投入并聯(lián)電抗器D.調節(jié)有載調壓變壓器的分接頭【參考答案】C【解析】并聯(lián)電容器可發(fā)出無功功率,補償感性負荷,從而提高系統(tǒng)電壓,選項A有效;同步發(fā)電機增磁(增大勵磁電流)可提高其端電壓和向系統(tǒng)輸送的無功功率,有助于提升電壓,選項B有效;有載調壓變壓器通過調整變比可直接改變負荷側電壓,選項D有效。而并聯(lián)電抗器的作用是吸收系統(tǒng)中的過剩無功功率,常用于限制工頻過電壓或輕載時降低電壓,因此會降低系統(tǒng)電壓水平,選項C不能用于提高電壓,反而起相反作用。故正確答案為C。46.在電力系統(tǒng)潮流計算中,關于牛頓-拉夫遜法的描述,下列哪一項是正確的?【選項】A.該方法對初值的選擇不敏感,即使初值偏離真實解很遠也能保證收斂。B.其核心思想是將非線性潮流方程線性化,并通過迭代求解修正方程來逼近真實解。C.雅可比矩陣在每次迭代中保持不變,因此計算量相對較小。D.該方法僅適用于輻射狀網(wǎng)絡,對于環(huán)網(wǎng)結構無法求解?!緟⒖即鸢浮緽【解析】牛頓-拉夫遜法是求解電力系統(tǒng)潮流計算的經(jīng)典方法。其核心在于利用泰勒級數(shù)展開,將非線性的節(jié)點功率方程在初值附近線性化,形成修正方程(即線性方程組),通過反復迭代求解電壓修正量,直至滿足收斂精度。選項A錯誤,該方法對初值較為敏感,不良的初值可能導致不收斂。選項C錯誤,雅可比矩陣的元素是節(jié)點電壓的函數(shù),在每次迭代中都需要根據(jù)最新的電壓值重新計算,這是其計算量較大的主要原因。選項D錯誤,牛頓-拉夫遜法適用于各種網(wǎng)絡結構,包括復雜的環(huán)網(wǎng),是目前應用最廣泛的潮流算法之一。因此,只有選項B準確描述了該方法的本質。47.電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的定義是指系統(tǒng)在遭受大擾動后,系統(tǒng)內(nèi)各同步發(fā)電機能夠維持同步運行并過渡到新的穩(wěn)定狀態(tài)或恢復到原穩(wěn)定狀態(tài)的能力。以下哪種措施最直接有效地提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性?【選項】A.在輸電線路中串聯(lián)電容器以補償線路感抗。B.快速切除故障,縮短故障持續(xù)時間。C.增加系統(tǒng)的無功補償容量,提高運行電壓水平。D.采用分裂導線以減小線路的電抗。【參考答案】B【解析】暫態(tài)穩(wěn)定性的核心問題是系統(tǒng)在大擾動(如短路故障)后,發(fā)電機轉子間的相對搖擺能否被抑制。根據(jù)等面積定則,故障切除時間越短,加速面積越小,減速面積越大,系統(tǒng)越容易保持穩(wěn)定。因此,快速切除故障是最直接、最有效的措施。選項A、C、D雖然都能改善系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性或提高輸送能力,但它們對暫態(tài)穩(wěn)定性的提升是間接的,效果不如快速切機、快速切負荷、快速勵磁調節(jié)以及最關鍵的快速切除故障來得顯著和直接。快速切除故障能最大限度地減小擾動對系統(tǒng)造成的沖擊,是保障暫態(tài)穩(wěn)定的第一道防線。48.在繼電保護中,距離保護的第III段(或稱后備段)整定原則需要與相鄰線路的距離保護第II段或第III段進行配合。其主要目的是為了保證保護的什么特性?【選項】A.速動性B.靈敏性C.可靠性D.選擇性【參考答案】D【解析】繼電保護的四大基本特性是選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。其中,選擇性是指當系統(tǒng)發(fā)生故障時,應由距離故障點最近的保護裝置動作切除故障,以保證非故障部分繼續(xù)運行。距離保護第III段作為后備保護,其保護范圍會延伸到下一級線路。為了避免本線路末端故障時,下級線路的保護先于本級保護動作(即越級跳閘),必須通過整定配合,確保本級保護第III段的動作時限和阻抗定值與下級保護的相應段相協(xié)調,從而保證故障由最近的保護切除,這就是選擇性的要求。選項A速動性主要針對主保護(如距離I段),選項B靈敏性指保護對故障的反應能力,選項C可靠性指不誤動、不拒動,均非此整定配合的主要目的。49.同步發(fā)電機的空載特性曲線描述的是在額定轉速下,發(fā)電機端電壓與勵磁電流之間的關系。關于該曲線,下列說法正確的是?【選項】A.空載特性曲線是一條過原點的直線,因為電壓與勵磁電流成正比。B.曲線的起始部分接近直線,但隨著勵磁電流增大,曲線會向下彎曲,表現(xiàn)出磁路飽和現(xiàn)象。C.曲線的起始部分接近直線,但隨著勵磁電流增大,曲線會向上彎曲,表現(xiàn)出磁路飽和現(xiàn)象。D.空載特性曲線與發(fā)電機的負載特性曲線完全相同?!緟⒖即鸢浮緽【解析】同步發(fā)電機的空載特性曲線反映了電機磁路的特性。在勵磁電流較小時,鐵芯磁路未飽和,磁通與勵磁電流近似成正比,因此端電壓(正比于磁通)與勵磁電流也近似成正比,曲線呈直線。但隨著勵磁電流繼續(xù)增大,鐵芯磁路逐漸進入飽和區(qū),此時要產(chǎn)生同樣的磁通增量,需要更大的勵磁電流增量,導致端電壓的增長速度變慢,曲線斜率減小,呈現(xiàn)出向下彎曲(即增長變緩)的趨勢,這就是磁路飽和的典型表現(xiàn)。選項A忽略了飽和效應;選項C描述的“向上彎曲”是錯誤的;選項D混淆了空載特性(I=0)和負載特性(I=常數(shù),cosφ=常數(shù)),兩者完全不同。50.在電力系統(tǒng)分析中,節(jié)點類型是潮流計算的基礎。對于一個既不發(fā)出也不吸收有功功率,但可以調節(jié)無功功率以維持其電壓幅值恒定的節(jié)點,應歸類為哪種節(jié)點?【選項】A.PQ節(jié)點B.PV節(jié)點C.平衡節(jié)點D.電壓控制節(jié)點【參考答案】B【解析】電力系統(tǒng)潮流計算中,節(jié)點主要分為三類:PQ節(jié)點、PV節(jié)點和平衡節(jié)點。PQ節(jié)點的有功功率P和無功功率Q是給定的,待求量是電壓幅值V和相角δ。PV節(jié)點的有功功率P和電壓幅值V是給定的,待求量是無功功率Q和電壓相角δ。這類節(jié)點通常對應于具有無功調節(jié)能力(如通過調節(jié)勵磁)的發(fā)電機節(jié)點。平衡節(jié)點(或稱參考節(jié)點)的電壓幅值V和相角δ是給定的(通常δ設為0),用于平衡全系統(tǒng)的有功功率,其有功功率P和無功功率Q是待求量。題目描述的節(jié)點“不發(fā)出也不吸收有功功率”意味著其有功功率P為0(一個特定值),“調節(jié)無功功率以維持電壓幅值恒定”意味著電壓V是給定的,這完全符合PV節(jié)點的定義。選項D“電壓控制節(jié)點”并非標準分類,通常指的就是PV節(jié)點。因此,正確答案是B。51.在電力系統(tǒng)潮流計算中,采用牛頓-拉夫遜法時,以下關于雅可比矩陣的描述,哪一項是正確的?【選項】A.雅可比矩陣是一個對稱矩陣,且在每次迭代中保持不變。B.雅可比矩陣的元素僅與節(jié)點電壓的幅值有關,與相角無關。C.雅可比矩陣在每次迭代過程中都需要根據(jù)當前的電壓幅值和相角重新計算。D.雅可比矩陣的階數(shù)等于系統(tǒng)中PQ節(jié)點和PV節(jié)點的總數(shù)?!緟⒖即鸢浮緾【解析】牛頓-拉夫遜法的核心是將非線性潮流方程線性化,通過求解修正方程來不斷逼近真實解。雅可比矩陣正是這個線性化過程中的系數(shù)矩陣。選項A錯誤,雅可比矩陣通常不是對稱矩陣,并且在每次迭代中都會變化。選項B錯誤,雅可比矩陣的元素是節(jié)點電壓幅值和相角的函數(shù),兩者都對其有影響。選項C正確,因為雅可比矩陣的元素依賴于當前迭代點的電壓狀態(tài),所以每次迭代都需要重新形成。選項D錯誤,雅可比矩陣的階數(shù)等于系統(tǒng)中所有未知量的個數(shù),對于包含n個節(jié)點的系統(tǒng)(其中包含一個平衡節(jié)點),未知量通常為(n-1)個電壓相角和(n-1-m)個PQ節(jié)點的電壓幅值(m為PV節(jié)點數(shù)),因此其階數(shù)并非簡單等于PQ和PV節(jié)點總數(shù)[[26]]。52.同步發(fā)電機采用準同期法并入無窮大電網(wǎng)時,必須嚴格滿足的條件不包括以下哪一項?【選項】A.發(fā)電機端電壓的有效值與電網(wǎng)電壓有效值相等。B.發(fā)電機的頻率與電網(wǎng)頻率相等。C.發(fā)電機的勵磁電流必須達到額定值。D.發(fā)電機的電壓相位與電網(wǎng)電壓相位一致,且相序相同。【參考答案】C【解析】同步發(fā)電機并網(wǎng)的核心條件是“電壓相等、頻率相同、相位一致、相序相同”。選項A、B、D分別對應了電壓幅值、頻率、相位和相序這四個關鍵條件,都是必須滿足的。選項C錯誤,勵磁電流的大小是用來調節(jié)發(fā)電機端電壓和無功功率的,在并網(wǎng)前,我們通過調節(jié)勵磁電流使發(fā)電機端電壓達到與電網(wǎng)電壓相等,但并不要求勵磁電流本身必須達到某個特定的“額定值”,只要能達到所需的端電壓即可。因此,勵磁電流達到額定值并非并網(wǎng)的必要條件[[37]]。53.在電力系統(tǒng)繼電保護中,對于雙側電源線路上的瞬時電流速斷保護,以下說法正確的是?【選項】A.無需考慮方向性,因為其保護范圍固定。B.必須加裝方向元件,以保證動作的選擇性。C.其整定值應按躲過本線路末端最大三相短路電流來整定。D.在線路任何位置發(fā)生短路都能瞬時動作切除故障?!緟⒖即鸢浮緽【解析】在雙側電源網(wǎng)絡中,故障電流可能從線路兩端流入。瞬時電流速斷保護的動作電流按躲過本線路末端最大短路電流整定,但在線路反方向發(fā)生故障時,對側電源提供的短路電流也可能超過本側保護的整定值,導致本側保護誤動,從而失去選擇性。因此,必須加裝功率方向繼電器(方向元件),只有當短路功率從母線流向線路時才允許保護動作,以確保選擇性。選項A錯誤,恰恰是因為需要考慮方向性。選項C描述的是單側電源線路的整定原則,對于雙側電源,還需考慮方向。選項D錯誤,瞬時電流速斷保護存在保護死區(qū),并不能保護線路全長[[11]]。54.關于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的概念,下列描述準確的是?【選項】A.指系統(tǒng)在受到小擾動后,能夠自動恢復到原始運行狀態(tài)的能力。B.指系統(tǒng)在受到大擾動后,各同步電機能夠保持同步運行并過渡到新的穩(wěn)定狀態(tài)或恢復到原來穩(wěn)定狀態(tài)的能力。C.主要研究系統(tǒng)在負荷緩慢變化下的電壓穩(wěn)定性問題。D.其分析通?;诰€性化模型,采用特征值分析法?!緟⒖即鸢浮緽【解析】電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分為靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定。選項A描述的是靜態(tài)穩(wěn)定,它針對的是小干擾。選項B正確,暫態(tài)穩(wěn)定關注的是系統(tǒng)遭受大擾動(如短路、斷線等)后,系統(tǒng)中各發(fā)電機能否繼續(xù)保持同步運行的問題,這是電力系統(tǒng)安全運行的關鍵。選項C描述的是電壓穩(wěn)定問題,屬于另一個范疇。選項D錯誤,靜態(tài)穩(wěn)定分析常采用線性化模型和特征值分析,而暫態(tài)穩(wěn)定分析由于擾動大,系統(tǒng)行為呈現(xiàn)強非線性,必須采用分段線性化或數(shù)值積分等方法求解轉子運動方程[[20]]。55.在電力系統(tǒng)分析中,對于中性點經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng),通常采用的補償方式是?【選項】A.全補償B.欠補償C.過補償D.隨機補償【參考答案】C【解析】消弧線圈的作用是在發(fā)生單相接地故障時,產(chǎn)生一個與接地電容電流方向相反的電感電流,從而減小故障點的電流,使其易于自行熄弧。全補償(電感電流等于電容電流)理論上可以使接地電流為零,但容易引發(fā)串聯(lián)諧振過電壓,危及設備絕緣。欠補償(電感電流小于電容電流)在某些運行方式下也可能接近諧振點。因此,為了避免諧振過電壓的風險,實際工程中普遍采用過補償方式,即電感電流略大于電容電流,確保系統(tǒng)始終處于遠離諧振點的安全狀態(tài)[[4]]。56.在電力系統(tǒng)潮流計算中,關于節(jié)點類型的描述,下列說法正確的是?【選項】A.PQ節(jié)點的有功功率和無功功率未知,電壓幅值和相角已知。B.PV節(jié)點的有功功率和電壓幅值已知,無功功率和電壓相角未知。C.平衡節(jié)點的電壓幅值和相角均未知,用于平衡全網(wǎng)的有功和無功功率。D.一個系統(tǒng)中可以存在多個平衡節(jié)點以提高計算精度。【參考答案】B【解析】本題考查電力系統(tǒng)潮流計算中節(jié)點分類的基本概念,是穩(wěn)態(tài)分析的核心考點。A選項錯誤,PQ節(jié)點(負荷節(jié)點)的特點是注入的有功功率P和無功功率Q已知,而電壓幅值U和相角δ未知,需要通過潮流計算求解。B選項正確,PV節(jié)點(通常為發(fā)電機節(jié)點)的有功功率P和電壓幅值U是給定的控制量,其無功功率Q和電壓相角δ是待求量。C選項錯誤,平衡節(jié)點(或稱參考節(jié)點)的電壓幅值和相角是人為給定的(通常相角設為0),其作用是承擔系統(tǒng)網(wǎng)絡損耗并平衡全網(wǎng)功率,其有功和無功功率是未知的待求量。D選項錯誤,為保證潮流方程有唯一解,一個系統(tǒng)中只能且必須存在一個平衡節(jié)點。因此,正確答案為B。57.關于電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定與暫態(tài)穩(wěn)定的區(qū)別,以下論述準確的是?【選項】A.靜態(tài)穩(wěn)定分析的是系統(tǒng)在遭受大擾動(如短路故障)后的恢復能力,而暫態(tài)穩(wěn)定分析的是小擾動下的穩(wěn)定性。B.靜態(tài)穩(wěn)定是指系統(tǒng)受到小干擾后,不發(fā)生非周期性失步,并能自動恢復到原始運行狀態(tài)的能力。C.暫態(tài)穩(wěn)定問題通常采用線性化模型進行分析,而靜態(tài)穩(wěn)定則需用非線性微分方程求解。D.提高輸電線路的電壓等級主要改善系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,對靜態(tài)穩(wěn)定性影響甚微?!緟⒖即鸢浮緽【解析】本題旨在區(qū)分電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的兩大核心概念,屬于高頻易混淆考點。A選項將兩者定義完全顛倒,是典型錯誤。B選項正確,靜態(tài)穩(wěn)定確實關注系統(tǒng)在小干擾(如負荷微小波動)下的行為,其核心是系統(tǒng)能否不發(fā)生自發(fā)振蕩或非周期性失步并回到原狀態(tài)[[28]]。C選項錯誤,恰恰相反,靜態(tài)穩(wěn)定分析常采用線性化方法(如特征值分析),而暫態(tài)穩(wěn)定因涉及大擾動后的劇烈變化,必須使用非線性模型進行時域仿真。D選項錯誤,提高電壓等級可以增大系統(tǒng)輸送功率極限,這直接提升了系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù),對靜態(tài)穩(wěn)定有顯著改善作用。因此,正確答案為B。58.在繼電保護中,對于220kV及以上電壓等級的輸電線路,通常要求配置縱聯(lián)保護作為主保護。下列關于縱聯(lián)保護的描述,錯誤的是?【選項】A.縱聯(lián)差動保護通過比較線路兩端電流的幅值和相位來判斷區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障。B.縱聯(lián)方向保護利用通道傳遞兩側保護的方向元件判別結果,實現(xiàn)全線速動。C.縱聯(lián)保護的動作性能不受系統(tǒng)振蕩的影響,因為其原理基于基爾霍夫電流定律。D.光纖通道因其高帶寬、低衰耗和強抗干擾能力,已成為縱聯(lián)保護的主要通信媒介?!緟⒖即鸢浮緾【解析】本題考查繼電保護中主保護——縱聯(lián)保護的原理與特性,屬于專業(yè)難點。A選項正確,描述了縱聯(lián)差動保護的基本原理。B選項正確,縱聯(lián)方向(或距離)保護正是通過通信通道交換邏輯信號來實現(xiàn)快速、有選擇性的動作。C選項錯誤,這是本題的易錯點。雖然縱聯(lián)差動保護基于基爾霍夫電流定律,理論上不受振蕩影響,但縱聯(lián)方向或距離保護會受到系統(tǒng)振蕩的影響,因為在振蕩過程中,保護安裝處的測量阻抗可能會進入動作區(qū),導致誤判。因此,并非所有類型的縱聯(lián)保護都不受振蕩影響。D選項正確,光纖通道是現(xiàn)代高壓線路保護的首選。故錯誤選項為C。59.在采用標幺值進行電力系統(tǒng)短路電流計算時,下列說法正確的是?【選項】A.標幺值計算必須為系統(tǒng)中的每個電壓等級分別選取不同的基準功率。B.采用標幺值后,變壓器兩側的電氣量無需進行電壓等級歸算,可直接在等值電路中連接。C.短路點的三相短路電流標幺值等于從電源到短路點總電抗標幺值的倒數(shù)。D.基準電壓通常選取為各元件所在處的額定電壓,而非平均額定電壓?!緟⒖即鸢浮緽【解析】本題考查短路電流計算中標幺值法的應用,是計算類題目的基礎。A選項錯誤,標幺值計算的最大優(yōu)點之一就是全網(wǎng)采用統(tǒng)一的基準功率(如100MVA),只需根據(jù)各電壓等級選取對應的基準電壓。B選項正確,這是標幺值法的核心優(yōu)勢。通過將所有元件參數(shù)歸算到統(tǒng)一的基準下,變壓器的變比被“歸一化”,其等值電路可直接用一個電抗表示,兩側電路可以直接相連,極大簡化了計算[[32]]。C選項錯誤,該結論僅在“無限大功率電源”供電的簡單系統(tǒng)中成立。對于有多個電源或有限容量電源的復雜系統(tǒng),必須通過網(wǎng)絡化簡求出等效電抗后才能計算。D選項錯誤,在工程計算中,為簡化變壓器變比,基準電壓通常選取為各級的平均額定電壓(如10.5kV,115kV,230kV等),而非嚴格的額定電壓。因此,正確答案為B。60.關于電力系統(tǒng)自動裝置,備用電源自動投入裝置(BZT)的設計原則,下列哪項不符合其基本要求?【選項】A.BZT裝置應保證在工作電源確已斷開后,才允許備用電源投入。B.為確保重要負荷供電,BZT裝置應設計為可以多次動作,直至備用電源投入成功。C.BZT裝置的動作時間應盡可能短,以減少負荷的停電時間。D.當備用電源無電壓時,BZT裝置不應動作,以避免將負荷投入到無電的母線上?!緟⒖即鸢浮緽【解析】本題考查電力系統(tǒng)安全自動裝置中BZT裝置的設計原則,屬于繼電保護與自動裝置的常考點。A選項正確,這是防止工作電源和備用電源非同期并列甚至短路的關鍵閉鎖條件。B選項錯誤,這是本題的核心陷阱。BZT裝置只允許動作一次。如果備用電源投入后又因故障跳閘,說明故障可能在母線上,此時若再次投入,會擴大事故范圍。因此,BZT必須有“只動作一次”的閉鎖邏輯。C選項正確,快速動作是BZT的基本要求,以保障電動機等負荷的自啟動成功。D選項正確,這是BZT的另一個重要閉鎖條件,即“有壓”檢查,防止向無電設備送電。綜上,不符合要求的是B選項。61.在電力系統(tǒng)潮流計算中,關于節(jié)點類型的描述,下列說法正確的是:【選項】A.PQ節(jié)點的有功功率和無功功率已知,電壓幅值和相角未知B.PV節(jié)點的有功功率和電壓幅值已知,無功功率和電壓相角未知C.平衡節(jié)點的電壓幅值和相角已知,有功功率和無功功率未知D.以上說法均正確【參考答案】D【解析】在電力系統(tǒng)潮流計算中,節(jié)點通常分為三類:PQ節(jié)點、PV節(jié)點和平衡節(jié)點。PQ節(jié)點(負荷節(jié)點)的有功功率P和無功功率Q為給定值,而電壓幅值U和相角δ為待求量;PV節(jié)點(發(fā)電機節(jié)點,除平衡機外)的有功功率P和電壓幅值U為已知量,無功功率Q和電壓相角δ為未知量;平衡節(jié)點(通常選一臺主調頻機組)的電壓幅值U和相角δ設定為參考值(如U=1.0p.u.,δ=0°),其有功功率P和無功功率Q由潮流計算結果確定。因此,A、B、C三項描述均準確,選項D正確。62.關于電力系統(tǒng)短路電流計算中對稱分量法的應用,下列說法錯誤的是:【選項】A.對稱分量法適用于線性電力系統(tǒng)B.正序、負序和零序網(wǎng)絡在發(fā)生不對稱短路時相互獨立C.在單相接地短路中,正序、負序和零序電流大小相等、相位相同D.零序電流僅在存在接地路徑的系統(tǒng)中流通【參考答案】B【解析】對稱分量法基于疊加原理,僅適用于線性系統(tǒng),故A正確。零序電流需通過大地或中性點接地路徑形成回路,因此D正確。在單相接地短路中,根據(jù)邊界條件可推導出三序電流相等且同相,C正確。然而,B項表述錯誤:雖然正序、負序、零序網(wǎng)絡在建模時可分別建立,但在實際不對稱故障下,三序網(wǎng)絡通過故障點邊界條件耦合,并非完全“相互獨立”,只有在特定故障類型下才通過連接方式體現(xiàn)關聯(lián)。因此B為錯誤說法。63.在電力系統(tǒng)繼電保護中,關于距離保護的特性,以下描述正確的是:【選項】A.距離保護的測量阻抗與故障點到保護安裝處的距離成正比B.距離保護不受系統(tǒng)運行方式變化的影響C.距離保護第Ⅰ段可保護線路全長D.距離保護的動作時間與故障距離無關【參考答案】A【解析】距離保護通過測量阻抗(Z=U/I)來判斷故障位置,該阻抗近似與故障點到保護安裝處的距離成正比,故A正確。B錯誤:系統(tǒng)運行方式(如電源阻抗變化)會影響測量阻抗,尤其在長線路或弱饋情況下。C錯誤:距離保護第Ⅰ段通常按線路全長的80%~85%整定,以保證選擇性,不能保護全長。D錯誤:距離保護一般采用階梯式時限特性,第Ⅱ、Ⅲ段動作時間隨故障距離增加而延長。因此只有A正確。64.關于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的描述,下列哪項是正確的?【選項】A.暫態(tài)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在小擾動下恢復到原始運行狀態(tài)的能力B.提高發(fā)電機勵磁控制可改善系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性C.快速切除故障會惡化系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性D.暫態(tài)穩(wěn)定分析通常采用靜態(tài)等值電路進行計算【參考答案】B【解析】A項描述的是“靜態(tài)穩(wěn)定性”,而非暫態(tài)穩(wěn)定性;暫態(tài)穩(wěn)定性關注的是系統(tǒng)在大擾動(如短路、切機)后保持同步運行的能力,故A錯誤。B正確:強勵磁控制可在故障后迅速提升發(fā)電機端電壓,增大同步轉矩,有助于維持功角穩(wěn)定。C錯誤:快速切除故障能減少加速面積,顯著提高暫態(tài)穩(wěn)定性,是常用措施。D錯誤:暫態(tài)穩(wěn)定分析需考慮發(fā)電機轉子運動方程、勵磁系統(tǒng)動態(tài)等,采用時域仿真或等面積法則,而非靜態(tài)等值電路。因此B為正確選項。65.在電力系統(tǒng)無功功率與電壓調整中,下列說法不正確的是:【選項】A.無功功率不足會導致系統(tǒng)電壓水平下降B.并聯(lián)電容器主要用于吸收無功功率以降低電壓C.調相機可雙向調節(jié)無功功率,既可發(fā)出也可吸收無功D.有載調壓變壓器可在負荷變化時自動調節(jié)分接頭以維持電壓穩(wěn)定【參考答案】B【解析】A正確:無功功率與電壓密切相關,無功缺額將導致電壓降低。C正確:調相機作為旋轉無功電源,可通過調節(jié)勵磁實現(xiàn)無功的發(fā)出或吸收。D正確:有載調壓變壓器能在帶負荷情況下調整變比,是常用的電壓調節(jié)手段。B錯誤:并聯(lián)電容器的作用是“發(fā)出”無功功率(補償感性無功),從而提升電壓,而非“吸收”無功。吸收無功通常由并聯(lián)電抗器實現(xiàn)。因此B項表述錯誤。66.在電力系統(tǒng)潮流計算中,關于節(jié)點類型的描述,下列說法正確的是:【選項】A.PQ節(jié)點的有功功率和無功功率均為已知量,電壓幅值和相角為待求量B.PV節(jié)點的有功功率和電壓幅值為已知量,無功功率和電壓相角為待求量C.平衡節(jié)點的電壓幅值和相角均未知,用于平衡系統(tǒng)功率D.所有節(jié)點中,PV節(jié)點數(shù)量最多,PQ節(jié)點數(shù)量最少【參考答案】B【解析】A項錯誤:PQ節(jié)點(負荷節(jié)點)的有功功率P和無功功率Q為給定值,電壓幅值U和相角δ為待求量,該描述本身正確,但并非本題唯一正確選項;然而B項更符合標準定義且無歧義。B項正確:PV節(jié)點(發(fā)電機節(jié)點,除平衡機外)通常給定有功功率P和電壓幅值U,待求無功功率Q和電壓相角δ,這是潮流計算中的標準設定。C項錯誤:平衡節(jié)點(也稱參考節(jié)點)的電壓幅值和相角均給定(通常設為1.0p.u.和0°),其作用是吸收系統(tǒng)有功功率不平衡量,并非“均未知”。D項錯誤:實際電力系統(tǒng)中,負荷節(jié)點(PQ節(jié)點)數(shù)量遠多于發(fā)電機節(jié)點(PV節(jié)點),因此PQ節(jié)點最多,PV節(jié)點較少。67.關于電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性,下列敘述中正確的是:【選項】A.靜態(tài)穩(wěn)定是指系統(tǒng)在遭受大擾動后恢復到原始運行狀態(tài)的能力B.提高輸電線路的電壓等級會降低系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定極限C.發(fā)電機勵磁調節(jié)系統(tǒng)的快速響應有助于提高靜態(tài)穩(wěn)定性D.功角特性曲線中,最大傳輸功率點對應系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的臨界點【參考答案】C【解析】A項錯誤:靜態(tài)穩(wěn)定是指系統(tǒng)在遭受**小擾動**后,不發(fā)生非周期性失步而自動恢復到原運行狀態(tài)的能力;大擾動下的穩(wěn)定性屬于暫態(tài)穩(wěn)定范疇。B項錯誤:提高輸電電壓等級通??商嵘€路輸送能力,從而**提高**靜態(tài)穩(wěn)定極限,而非降低。C項正確:快速勵磁調節(jié)系統(tǒng)能及時調節(jié)發(fā)電機端電壓,增強同步轉矩,有效提升靜態(tài)穩(wěn)定性,這是現(xiàn)代電力系統(tǒng)常用措施。D項錯誤:功角特性曲線的最大功率點(90°附近)確實是靜態(tài)穩(wěn)定的極限點,但嚴格來說,靜態(tài)穩(wěn)定運行范圍應在功角小于90°的區(qū)域,超過該點系統(tǒng)失去靜態(tài)穩(wěn)定;然而該表述不夠嚴謹,且C項更準確體現(xiàn)工程實踐中的關鍵措施,故C為最佳答案。68.在對稱分量法分析不對稱短路時,下列關于序網(wǎng)絡連接方式的說法正確的是:【選項】A.單相接地短路時,正序、負序和零序網(wǎng)絡并聯(lián)連接B.兩相短路時,正序與負序網(wǎng)絡串聯(lián),零序網(wǎng)絡開路C.兩相接地短路時,正序、負序和零序網(wǎng)絡并聯(lián)連接D.三相短路時,僅正序網(wǎng)絡起作用,負序和零序網(wǎng)絡均短路【參考答案】C【解析】A項錯誤:單相接地短路時,三個序網(wǎng)絡是**串聯(lián)**連接,而非并聯(lián)。B項錯誤:兩相短路(如B、C相短路)時,正序與負序網(wǎng)絡**串聯(lián)**,零序電流為零,零序網(wǎng)絡**開路**,此項描述基本正確,但需注意“串聯(lián)”而非其他連接;然而C項更全面且無爭議。C項正確:兩相接地短路(如B、C相接地)時,故障點三個序電壓相等,三個序網(wǎng)絡在故障點**并聯(lián)**連接,這是標準結論。D項錯誤:三相短路為對稱故障,僅正序網(wǎng)絡有電流,負序和零序網(wǎng)絡**無電流流通**,但并非“短路”,而是自然無激勵,通常視為不接入。69.關于電力系統(tǒng)頻率調節(jié),下列說法錯誤的是:【選項】A.一次調頻由發(fā)電機組調速器實現(xiàn),屬于有差調節(jié)B.二次調頻通過自動發(fā)電控制(AGC)實現(xiàn),可恢復系統(tǒng)頻率至額定值C.負荷的頻率調節(jié)效應有助于減緩頻率下降,屬于被動調節(jié)D.在孤立電網(wǎng)中,僅靠一次調頻即可長期維持頻率穩(wěn)定【參考答案】D【解析】A項正確:一次調頻是發(fā)電機組調速器根據(jù)頻率偏差自動調整出力,但由于調速器存在調差系數(shù),屬于有差調節(jié),無法完全恢復頻率。B項正確:二次調頻通過AGC調整機組出力設定點,消除頻率偏差,使頻率恢復至額定值(如50Hz),屬于無差調節(jié)。C項正確:負荷具有頻率調節(jié)效應,即頻率下降時負荷自然減少,有助于抑制頻率進一步下降,屬于系統(tǒng)固有的被動調節(jié)能力。D項錯誤:在孤立電網(wǎng)中,一次調頻只能實現(xiàn)有差調節(jié),無法完全補償負荷變化引起的功率缺額,頻率會穩(wěn)定在一個偏離額定值的新穩(wěn)態(tài)點;要長期維持頻率在額定值,必須依靠二次調頻。70.在電力系統(tǒng)繼電保護中,關于距離保護的特性,下列說法正確的是:【選項】A.距離保護第Ⅰ段能保護本線路全長,并延伸至下一線路一

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