2025年電氣工程師《電力系統(tǒng)及電力傳輸》備考題庫及答案解析單位所屬部門：________姓名：________考場號：________考生號：________一、選擇題1.在電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行的主要目的是（）A.提高發(fā)電效率B.增加系統(tǒng)容量C.保持頻率和電壓穩(wěn)定D.減少線路損耗答案：C解析：同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行的核心目的是確保電力系統(tǒng)頻率和電壓的穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)電能的可靠傳輸和分配。并網(wǎng)后，發(fā)電機(jī)可以共享系統(tǒng)負(fù)荷，并通過調(diào)節(jié)勵磁和轉(zhuǎn)速來維持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。提高發(fā)電效率、增加系統(tǒng)容量和減少線路損耗雖然也是電力系統(tǒng)的目標(biāo)，但不是同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行的主要目的。2.電力系統(tǒng)中，理想變壓器的主要特點(diǎn)是（）A.有鐵芯B.無損耗C.有銅損D.有鐵損答案：B解析：理想變壓器在理論上是完美無缺的，其主要特點(diǎn)是無損耗，即沒有銅損和鐵損。在實(shí)際應(yīng)用中，變壓器總有損耗，但設(shè)計(jì)良好的變壓器可以接近理想狀態(tài)。有鐵芯、有銅損和有鐵損都是實(shí)際變壓器的特點(diǎn)，而非理想變壓器的特點(diǎn)。3.在電力系統(tǒng)中，短路故障的主要危害是（）A.電流增大B.電壓降低C.功率因數(shù)下降D.設(shè)備過熱答案：A解析：短路故障的主要危害是電流急劇增大，這可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、保護(hù)裝置動作跳閘，甚至引發(fā)火災(zāi)等嚴(yán)重事故。電壓降低、功率因數(shù)下降和設(shè)備過熱雖然也是短路故障的后果，但不是其主要危害。4.電力系統(tǒng)中，頻率偏差的主要原因是（）A.負(fù)荷變化B.發(fā)電機(jī)出力變化C.線路阻抗變化D.變壓器飽和答案：A解析：電力系統(tǒng)中，頻率偏差的主要原因是負(fù)荷變化與發(fā)電機(jī)出力之間的不平衡。當(dāng)負(fù)荷增加時，如果發(fā)電機(jī)出力不能及時相應(yīng)增加，系統(tǒng)頻率就會下降；反之，如果發(fā)電機(jī)出力增加過多，系統(tǒng)頻率就會上升。線路阻抗變化和變壓器飽和雖然會影響系統(tǒng)性能，但不是頻率偏差的主要原因。5.在電力系統(tǒng)中，電壓調(diào)節(jié)的主要目的是（）A.提高功率因數(shù)B.保持電壓穩(wěn)定C.減少線路損耗D.增加系統(tǒng)容量答案：B解析：電力系統(tǒng)中，電壓調(diào)節(jié)的主要目的是保持電壓穩(wěn)定，確保用戶用電質(zhì)量和設(shè)備安全運(yùn)行。電壓過高或過低都會對用戶設(shè)備和電力系統(tǒng)造成損害。提高功率因數(shù)、減少線路損耗和增加系統(tǒng)容量雖然也是電力系統(tǒng)的目標(biāo)，但不是電壓調(diào)節(jié)的主要目的。6.電力系統(tǒng)中，輸電線路的線路損耗主要是由什么引起的（）A.電壓降B.電流流過線路阻抗C.電磁感應(yīng)D.線路電容答案：B解析：電力系統(tǒng)中，輸電線路的線路損耗主要是由電流流過線路阻抗引起的，這稱為銅損或焦耳損耗。線路損耗與電流的平方成正比，因此減小電流是降低線路損耗的有效方法。電壓降、電磁感應(yīng)和線路電容雖然也會影響線路性能，但不是線路損耗的主要原因。7.在電力系統(tǒng)中，電力負(fù)荷可以分為哪幾類（）A.恒定負(fù)荷、可變負(fù)荷、沖擊負(fù)荷B.有功負(fù)荷、無功負(fù)荷、視在負(fù)荷C.純阻性負(fù)荷、純感性負(fù)荷、純?nèi)菪载?fù)荷D.工業(yè)負(fù)荷、農(nóng)業(yè)負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷答案：A解析：電力系統(tǒng)中，電力負(fù)荷通?？梢苑譃楹愣ㄘ?fù)荷、可變負(fù)荷和沖擊負(fù)荷三類。恒定負(fù)荷是指負(fù)荷功率不隨時間變化的負(fù)荷，如照明負(fù)荷；可變負(fù)荷是指負(fù)荷功率隨時間變化的負(fù)荷，如家用電器負(fù)荷；沖擊負(fù)荷是指短時間內(nèi)出現(xiàn)較大功率變化的負(fù)荷，如電焊機(jī)。有功負(fù)荷、無功負(fù)荷、視在負(fù)荷是按功率性質(zhì)分類的；純阻性負(fù)荷、純感性負(fù)荷、純?nèi)菪载?fù)荷是按阻抗性質(zhì)分類的；工業(yè)負(fù)荷、農(nóng)業(yè)負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷是按用戶類型分類的。8.在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置的主要作用是（）A.監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)B.自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)C.切除故障線路D.防止系統(tǒng)過載答案：C解析：電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置的主要作用是檢測系統(tǒng)中的故障，并迅速切除故障線路，以防止故障擴(kuò)大和造成更大損失。監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)和防止系統(tǒng)過載雖然也是電力系統(tǒng)的功能，但不是繼電保護(hù)裝置的主要作用。9.在電力系統(tǒng)中，無功補(bǔ)償?shù)闹饕康氖牵ǎ〢.提高系統(tǒng)功率因數(shù)B.降低線路損耗C.增加系統(tǒng)容量D.穩(wěn)定系統(tǒng)電壓答案：A解析：電力系統(tǒng)中，無功補(bǔ)償?shù)闹饕康氖翘岣呦到y(tǒng)功率因數(shù)，減少線路無功功率的流動，從而降低線路損耗和改善系統(tǒng)電壓質(zhì)量。降低線路損耗、增加系統(tǒng)容量和穩(wěn)定系統(tǒng)電壓雖然也是無功補(bǔ)償?shù)囊嫣?，但提高功率因?shù)是其最直接和最主要的目的。10.在電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)的勵磁方式有哪些（）A.他勵式、自勵式B.并勵式、串勵式、復(fù)勵式C.永磁式、電磁式D.晶體管式、旋轉(zhuǎn)式答案：A解析：電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)的勵磁方式主要分為他勵式和自勵式。他勵式是指勵磁電流由外部電源提供，自勵式是指勵磁電流由發(fā)電機(jī)本身提供。并勵式、串勵式、復(fù)勵式是直流發(fā)電機(jī)勵磁方式的分類；永磁式、電磁式是勵磁磁場的分類；晶體管式、旋轉(zhuǎn)式是勵磁裝置的分類，但這些都不是同步發(fā)電機(jī)勵磁方式的分類。11.電力系統(tǒng)中，理想電壓源的特點(diǎn)是（）A.端電壓恒定，輸出電流任意B.輸出電流恒定，端電壓任意C.端電壓和輸出電流都恒定D.端電壓和輸出電流都為零答案：A解析：理想電壓源是指其兩端電壓恒定不變，regardlessofthecurrentdrawnfromit。這意味著其輸出電流可以任意大小，取決于外部電路的阻抗。輸出電流恒定的為理想電流源；端電壓和輸出電流都恒定或都為零都不符合理想電壓源的定義。12.在電力系統(tǒng)中，三相交流電的相序通常是（）A.ABCB.ACBC.BACD.CBA答案：A解析：三相交流電的相序是指三個相位電壓或電流達(dá)到最大值（或零值）的先后次序。國際通用的標(biāo)準(zhǔn)相序是A相領(lǐng)先B相，B相領(lǐng)先C相，即ABC的順序。這是為了確保三相電機(jī)能夠正常旋轉(zhuǎn)。ACB、BAC和CBA都是非標(biāo)準(zhǔn)相序。13.電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)的功角特性是指（）A.電壓與頻率的關(guān)系B.有功功率與功角的關(guān)系C.無功功率與電壓的關(guān)系D.電流與阻抗的關(guān)系答案：B解析：同步發(fā)電機(jī)的功角特性描述了發(fā)電機(jī)輸出的有功功率與其電磁功率角（功角）之間的關(guān)系。當(dāng)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時，功角的大小決定了發(fā)電機(jī)在電力系統(tǒng)中所承擔(dān)的有功功率份額。電壓與頻率的關(guān)系描述的是電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)；無功功率與電壓的關(guān)系涉及電壓調(diào)節(jié)；電流與阻抗的關(guān)系是電路分析的基本關(guān)系。14.在電力系統(tǒng)中，短路電流的最大值通常發(fā)生在（）A.線路末端發(fā)生金屬性短路B.線路首端發(fā)生金屬性短路C.線路中間發(fā)生接地短路D.線路首端發(fā)生Arc短路答案：B解析：根據(jù)電路原理，在電源內(nèi)阻和線路阻抗相對較小時，短路電流的大小與短路點(diǎn)到電源的距離成反比。因此，短路電流最大值發(fā)生在短路點(diǎn)距離電源最近的位置，即線路首端。金屬性短路指相間或相對地接觸電阻極小的情況，此時短路電流可能非常大。Arc短路（電弧短路）的電流會周期性變化，其有效值可能小于等效金屬性短路。15.電力系統(tǒng)中，頻率偏差的調(diào)節(jié)主要依靠（）A.變壓器分接頭調(diào)節(jié)B.負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)特性C.發(fā)電機(jī)的調(diào)速器D.電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償答案：C解析：電力系統(tǒng)的頻率主要取決于發(fā)電機(jī)的總出力與負(fù)荷的總需求之間的平衡。當(dāng)負(fù)荷變化引起功率不平衡時，頻率會偏離額定值。發(fā)電機(jī)的調(diào)速器（governors）是自動調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速（進(jìn)而調(diào)節(jié)頻率）的關(guān)鍵設(shè)備，它能夠根據(jù)頻率偏差自動增減發(fā)電機(jī)的勵磁或出力。變壓器分接頭主要用于電壓調(diào)節(jié)；負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)特性是指負(fù)荷本身消耗功率對頻率變化的響應(yīng)；無功補(bǔ)償主要影響電壓和功率因數(shù)。16.在電力系統(tǒng)中，電壓崩潰是指（）A.系統(tǒng)電壓突然大幅度升高B.系統(tǒng)電壓突然大幅度降低C.系統(tǒng)頻率突然大幅度變化D.系統(tǒng)中出現(xiàn)諧波干擾答案：B解析：電壓崩潰是一種嚴(yán)重的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性事故，指的是系統(tǒng)電壓在某個區(qū)域或整個系統(tǒng)中突然急劇下降，甚至可能低于臨界電壓，導(dǎo)致大量負(fù)荷切除，保護(hù)動作，最終可能使系統(tǒng)瓦解。系統(tǒng)電壓升高、頻率變化和出現(xiàn)諧波干擾都是電力系統(tǒng)故障或異常，但不稱為電壓崩潰。17.電力系統(tǒng)中，輸電線路采用高壓或超高壓傳輸?shù)闹饕康氖牵ǎ〢.減少線路投資B.提高輸電效率C.增大輸電容量D.降低線路維護(hù)成本答案：C解析：根據(jù)電功率傳輸公式P=√3UIcosφ，在輸送相同功率P和功率因數(shù)cosφ的情況下，電壓U越高，所需電流I越小。電流I越小，線路損耗P_loss=I2R越低，線路所需導(dǎo)線截面積可以減小，從而降低線路投資和損耗。雖然高壓輸電也有助于提高效率和降低相對成本，但其最主要、最直接的目的在于顯著增大輸電容量，即能夠傳輸更大功率而不至于使電流過大導(dǎo)致不可接受的損耗或電壓降。18.在電力系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制包括哪些層面（）A.電力系統(tǒng)安全自動裝置B.電力系統(tǒng)穩(wěn)定器C.發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器D.以上都是答案：D解析：電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制是一個多層次、多方面的綜合控制系統(tǒng)。電力系統(tǒng)安全自動裝置（如自動重合閘、低頻減載、失步解列等）用于防止系統(tǒng)崩潰；電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（如電力系統(tǒng)穩(wěn)定器、次同步/超同步振蕩阻尼器等）用于提高系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性；發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器用于調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁，影響系統(tǒng)電壓穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定性。這三個層面共同構(gòu)成了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制體系。19.在電力系統(tǒng)中，電容器組主要用于（）A.提高系統(tǒng)功率因數(shù)B.穩(wěn)定系統(tǒng)頻率C.增加系統(tǒng)有功容量D.減少系統(tǒng)無功損耗答案：A解析：電容器組是一種無功補(bǔ)償裝置。在電力系統(tǒng)中，負(fù)荷（尤其是感應(yīng)性負(fù)荷）會消耗大量無功功率，導(dǎo)致系統(tǒng)功率因數(shù)降低，增加線路損耗和電壓降。電容器組提供容性無功功率，可以補(bǔ)償部分感性負(fù)荷的無功需求，從而提高系統(tǒng)功率因數(shù)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。它主要補(bǔ)償無功功率，對頻率和有功容量沒有直接調(diào)節(jié)作用。20.在電力系統(tǒng)中，聯(lián)絡(luò)線（tieline）的主要作用是（）A.連接兩個獨(dú)立的電力系統(tǒng)B.承擔(dān)一個電力系統(tǒng)內(nèi)部的部分負(fù)荷C.提高單個電力系統(tǒng)的輸電能力D.為電力系統(tǒng)提供備用電源答案：A解析：聯(lián)絡(luò)線是連接兩個或多個獨(dú)立或半獨(dú)立電力系統(tǒng)之間的輸電線路或通道。其主要作用是加強(qiáng)這些電力系統(tǒng)之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)功率交換和傳輸，提高電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行靈活性和可靠性。它可以分擔(dān)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷轉(zhuǎn)移，提供備用容量，但連接獨(dú)立系統(tǒng)是其最基本和核心的功能。二、多選題1.電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行需要滿足哪些條件（）A.端電壓相等B.頻率相等C.相序相同D.功角相同E.線路阻抗相等答案：ABC解析：同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時，為了確保并列后系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行且不產(chǎn)生沖擊電流，必須滿足電壓幅值相等（A）、頻率相等（B）和相序相同（C）這三個基本條件。功角（D）是在并聯(lián)運(yùn)行后穩(wěn)定運(yùn)行時才具有確定的意義，用于描述有功功率的分配，并列瞬間功角為零。線路阻抗（E）影響短路電流和電壓降，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮因素，但不是并列的條件。2.電力系統(tǒng)中，短路故障可能造成的危害有哪些（）A.設(shè)備損壞B.電流增大C.電壓降低D.系統(tǒng)頻率變化E.保護(hù)裝置拒動答案：ABCD解析：短路故障是電力系統(tǒng)中最嚴(yán)重的故障之一，其危害是多方面的。短路電流急劇增大（B），可能導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱熔化、設(shè)備絕緣損壞甚至爆炸（A）。短路點(diǎn)的電壓降低（C），影響附近用戶的正常用電。短路故障可能引起系統(tǒng)功率不平衡，導(dǎo)致系統(tǒng)頻率變化（D）。為應(yīng)對短路故障，系統(tǒng)設(shè)置了保護(hù)裝置，但故障可能導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動或拒動（E），這也是其危害之一。因此，ABCD都是短路故障可能造成的危害。3.電力系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)功率因數(shù)的措施有哪些（）A.并聯(lián)電容器B.改善負(fù)荷功率因數(shù)C.使用同步電動機(jī)D.減少線路阻抗E.提高發(fā)電機(jī)勵磁答案：ABC解析：提高功率因數(shù)的主要目的是減少線路無功功率的流動，從而降低線路損耗和電壓降。并聯(lián)電容器（A）可以向感性負(fù)荷提供無功功率，補(bǔ)償其所需的無功，從而提高系統(tǒng)總功率因數(shù)。改善負(fù)荷功率因數(shù)（B），例如將白熾燈等阻性負(fù)荷替換為高效節(jié)能燈具，可以減少系統(tǒng)總的感性無功負(fù)荷。使用同步電動機(jī)（C）可以通過調(diào)節(jié)勵磁，使其運(yùn)行在領(lǐng)先功率因數(shù)狀態(tài)，向系統(tǒng)提供感性無功功率，從而提高系統(tǒng)總功率因數(shù)。減少線路阻抗（D）主要影響電壓降和線路損耗，對功率因數(shù)本身沒有直接作用。提高發(fā)電機(jī)勵磁（E）主要影響電壓水平和發(fā)電機(jī)輸出無功功率的能力，但并非直接用于普遍提高整個系統(tǒng)的功率因數(shù)，尤其是在負(fù)荷端功率因數(shù)低的情況下。因此，ABC是提高系統(tǒng)功率因數(shù)的常用措施。4.電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足哪些基本要求（）A.選擇性B.可靠性C.快速性D.靈敏性E.經(jīng)濟(jì)性答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要裝置，其性能至關(guān)重要。選擇性（A）要求保護(hù)裝置只對被保護(hù)設(shè)備或線路的故障進(jìn)行動作，避免越級跳閘?？煽啃裕˙）要求保護(hù)裝置在應(yīng)該動作時可靠動作，不應(yīng)該動作時可靠不動作?？焖傩裕–）要求保護(hù)裝置盡快動作，切除故障，以減小故障損失和設(shè)備損壞。靈敏性（D）要求保護(hù)裝置能夠?qū)ζ浔Ｗo(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的各種故障，甚至輕微故障，都能正確檢測并動作。經(jīng)濟(jì)性（E）是設(shè)計(jì)時需要考慮的因素，但不是評價保護(hù)裝置性能本身的基本要求。因此，ABCD是繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求。5.電力系統(tǒng)中，輸電線路損耗主要包括哪些（）A.電阻損耗B.電容損耗C.電感損耗D.銅損E.鐵損答案：AD解析：電力系統(tǒng)中，輸電線路損耗主要是由電流流過線路導(dǎo)體電阻而產(chǎn)生的。這部分損耗也稱為焦耳損耗或銅損（D），與電流的平方和線路電阻成正比。電容損耗（B）和電感損耗（C）在交流電路中存在，但通常在輸電線路損耗中占比很小，尤其與電阻損耗相比。鐵損（E）通常指變壓器等設(shè)備中由于鐵芯磁化而產(chǎn)生的損耗，不是輸電線路本身的主要損耗。因此，AD是輸電線路損耗的主要組成部分。6.電力系統(tǒng)中，電力負(fù)荷根據(jù)其物理性質(zhì)可以分為哪些類型（）A.恒定負(fù)荷B.可變負(fù)荷C.純阻性負(fù)荷D.純感性負(fù)荷E.純?nèi)菪载?fù)荷答案：CDE解析：電力負(fù)荷根據(jù)其消耗的功率性質(zhì)，可以分為純阻性負(fù)荷（C）、純感性負(fù)荷（D）和純?nèi)菪载?fù)荷（E）。純阻性負(fù)荷只消耗有功功率；純感性負(fù)荷消耗有功功率和無功功率（感性無功）；純?nèi)菪载?fù)荷消耗有功功率和無功功率（容性無功）。恒定負(fù)荷（A）和可變負(fù)荷（B）是根據(jù)負(fù)荷功率隨時間變化規(guī)律分類的，與功率性質(zhì)無關(guān)。因此，CDE是根據(jù)功率性質(zhì)對電力負(fù)荷的分類。7.電力系統(tǒng)中，影響電壓穩(wěn)定性的因素有哪些（）A.系統(tǒng)有功功率平衡B.系統(tǒng)無功功率平衡C.線路阻抗D.負(fù)荷的電壓調(diào)節(jié)特性E.發(fā)電機(jī)的勵磁調(diào)節(jié)特性答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在擾動下保持電壓在允許范圍內(nèi)運(yùn)行的能力。影響電壓穩(wěn)定性的因素很多，主要包括：系統(tǒng)有功功率平衡（A）是電壓穩(wěn)定的基礎(chǔ)，有功缺額會導(dǎo)致電壓下降；系統(tǒng)無功功率平衡（B）對電壓水平至關(guān)重要，無功不足是導(dǎo)致電壓崩潰的主要原因；線路阻抗（C）影響電壓降和功率傳輸能力，高阻抗線路對電壓穩(wěn)定性不利；負(fù)荷的電壓調(diào)節(jié)特性（D），特別是大型感應(yīng)性負(fù)荷的電壓功率特性，直接影響電壓穩(wěn)定性；發(fā)電機(jī)的勵磁調(diào)節(jié)特性（E）影響發(fā)電機(jī)輸出無功的能力，對電壓穩(wěn)定有重要影響。因此，ABCD都是影響電壓穩(wěn)定性的重要因素。8.電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時，為使有功功率和無功功率能夠按預(yù)定方式分配，通常需要調(diào)節(jié)哪些量（）A.發(fā)電機(jī)的勵磁電壓B.發(fā)電機(jī)的輸出電壓C.發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速D.發(fā)電機(jī)的功率角E.系統(tǒng)的頻率答案：AD解析：在同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中，發(fā)電機(jī)的輸出電壓（B）和頻率（E）通常是近似不變的（由系統(tǒng)決定）。調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁電壓（A）主要改變發(fā)電機(jī)的無功功率輸出。為了分配有功功率（C），需要調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的功率角（D），即調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的功角特性，改變其輸出的電磁功率。雖然轉(zhuǎn)速（C）的調(diào)節(jié)影響頻率，但在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中頻率由系統(tǒng)決定，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)主要用于并列瞬間或動態(tài)過程中。因此，為了在穩(wěn)態(tài)下分配有功和無功功率，主要調(diào)節(jié)勵磁和功角。嚴(yán)格來說，有功功率由功角決定，無功功率由勵磁決定。在多機(jī)系統(tǒng)中，也可能通過調(diào)節(jié)原動機(jī)的功率來改變有功分配。9.電力系統(tǒng)中，電力網(wǎng)通常分為哪幾級（）A.輸電網(wǎng)B.配電網(wǎng)C.用戶端D.主干網(wǎng)E.次干網(wǎng)答案：AB解析：電力網(wǎng)是輸送和分配電能的網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)電壓等級和功能，通常分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩大級。輸電網(wǎng)（A）主要負(fù)責(zé)將發(fā)電廠產(chǎn)生的電能長距離、高效率地輸送到負(fù)荷中心或配電網(wǎng)，電壓等級較高。配電網(wǎng)（B）負(fù)責(zé)將輸電網(wǎng)輸送來的電能分配到用戶，電壓等級相對較低。用戶端（C）是電能使用的終端。主干網(wǎng)（D）和次干網(wǎng)（E）不是電力網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)分級術(shù)語。因此，電力網(wǎng)通常分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)。10.電力系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)分析主要包括哪些內(nèi)容（）A.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鯞.短路電流計(jì)算C.功率潮流計(jì)算D.電壓穩(wěn)定性分析E.頻率穩(wěn)定性分析答案：ABCDE解析：電力系統(tǒng)分析是研究電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和特性的重要手段，其內(nèi)容非常廣泛，主要包括：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯ˋ），分析系統(tǒng)的連接方式和結(jié)構(gòu)；短路電流計(jì)算（B），為選擇電氣設(shè)備和保護(hù)配置提供依據(jù)；功率潮流計(jì)算（C），確定系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)電壓和支路功率分布；電壓穩(wěn)定性分析（D），評估系統(tǒng)在擾動下維持電壓水平的能力；頻率穩(wěn)定性分析（E），評估系統(tǒng)在負(fù)荷或發(fā)電擾動下維持頻率穩(wěn)定的能力。這五個方面都是電力系統(tǒng)分析的重要組成部分。11.電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行需要滿足哪些條件（）A.端電壓相等B.頻率相等C.相序相同D.功角相同E.線路阻抗相等答案：ABC解析：同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時，為了確保并列后系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行且不產(chǎn)生沖擊電流，必須滿足電壓幅值相等（A）、頻率相等（B）和相序相同（C）這三個基本條件。功角（D）是在并聯(lián)運(yùn)行后穩(wěn)定運(yùn)行時才具有確定的意義，用于描述有功功率的分配，并列瞬間功角為零。線路阻抗（E）影響短路電流和電壓降，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮因素，但不是并列的條件。12.電力系統(tǒng)中，短路故障可能造成的危害有哪些（）A.設(shè)備損壞B.電流增大C.電壓降低D.系統(tǒng)頻率變化E.保護(hù)裝置拒動答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)中，短路故障是電力系統(tǒng)中最嚴(yán)重的故障之一，其危害是多方面的。短路電流急劇增大（B），可能導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱熔化、設(shè)備絕緣損壞甚至爆炸（A）。短路點(diǎn)的電壓降低（C），影響附近用戶的正常用電。短路故障可能引起系統(tǒng)功率不平衡，導(dǎo)致系統(tǒng)頻率變化（D）。為應(yīng)對短路故障，系統(tǒng)設(shè)置了保護(hù)裝置，但故障可能導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動或拒動（E），這也是其危害之一。因此，ABCD都是短路故障可能造成的危害。13.電力系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)功率因數(shù)的措施有哪些（）A.并聯(lián)電容器B.改善負(fù)荷功率因數(shù)C.使用同步電動機(jī)D.減少線路阻抗E.提高發(fā)電機(jī)勵磁答案：ABC解析：提高功率因數(shù)的主要目的是減少線路無功功率的流動，從而降低線路損耗和電壓降。并聯(lián)電容器（A）可以向感性負(fù)荷提供無功功率，補(bǔ)償其所需的無功，從而提高系統(tǒng)總功率因數(shù)。改善負(fù)荷功率因數(shù)（B），例如將白熾燈等阻性負(fù)荷替換為高效節(jié)能燈具，可以減少系統(tǒng)總的感性無功負(fù)荷。使用同步電動機(jī)（C）可以通過調(diào)節(jié)勵磁，使其運(yùn)行在領(lǐng)先功率因數(shù)狀態(tài)，向系統(tǒng)提供感性無功功率，從而提高系統(tǒng)總功率因數(shù)。減少線路阻抗（D）主要影響電壓降和線路損耗，對功率因數(shù)本身沒有直接作用。提高發(fā)電機(jī)勵磁（E）主要影響電壓水平和發(fā)電機(jī)輸出無功功率的能力，但并非直接用于普遍提高整個系統(tǒng)的功率因數(shù)，尤其是在負(fù)荷端功率因數(shù)低的情況下。因此，ABC是提高系統(tǒng)功率因數(shù)的常用措施。14.電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足哪些基本要求（）A.選擇性B.可靠性C.快速性D.靈敏性E.經(jīng)濟(jì)性答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要裝置，其性能至關(guān)重要。選擇性（A）要求保護(hù)裝置只對被保護(hù)設(shè)備或線路的故障進(jìn)行動作，避免越級跳閘?？煽啃裕˙）要求保護(hù)裝置在應(yīng)該動作時可靠動作，不應(yīng)該動作時可靠不動作。快速性（C）要求保護(hù)裝置盡快動作，切除故障，以減小故障損失和設(shè)備損壞。靈敏性（D）要求保護(hù)裝置能夠?qū)ζ浔Ｗo(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的各種故障，甚至輕微故障，都能正確檢測并動作。經(jīng)濟(jì)性（E）是設(shè)計(jì)時需要考慮的因素，但不是評價保護(hù)裝置性能本身的基本要求。因此，ABCD是繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求。15.電力系統(tǒng)中，輸電線路損耗主要包括哪些（）A.電阻損耗B.電容損耗C.電感損耗D.銅損E.鐵損答案：AD解析：電力系統(tǒng)中，輸電線路損耗主要是由電流流過線路導(dǎo)體電阻而產(chǎn)生的。這部分損耗也稱為焦耳損耗或銅損（D），與電流的平方和線路電阻成正比。電容損耗（B）和電感損耗（C）在交流電路中存在，但通常在輸電線路損耗中占比很小，尤其與電阻損耗相比。鐵損（E）通常指變壓器等設(shè)備中由于鐵芯磁化而產(chǎn)生的損耗，不是輸電線路本身的主要損耗。因此，AD是輸電線路損耗的主要組成部分。16.電力系統(tǒng)中，電力負(fù)荷根據(jù)其物理性質(zhì)可以分為哪些類型（）A.恒定負(fù)荷B.可變負(fù)荷C.純阻性負(fù)荷D.純感性負(fù)荷E.純?nèi)菪载?fù)荷答案：CDE解析：電力負(fù)荷根據(jù)其消耗的功率性質(zhì)，可以分為純阻性負(fù)荷（C）、純感性負(fù)荷（D）和純?nèi)菪载?fù)荷（E）。純阻性負(fù)荷只消耗有功功率；純感性負(fù)荷消耗有功功率和無功功率（感性無功）；純?nèi)菪载?fù)荷消耗有功功率和無功功率（容性無功）。恒定負(fù)荷（A）和可變負(fù)荷（B）是根據(jù)負(fù)荷功率隨時間變化規(guī)律分類的，與功率性質(zhì)無關(guān)。因此，CDE是根據(jù)功率性質(zhì)對電力負(fù)荷的分類。17.電力系統(tǒng)中，影響電壓穩(wěn)定性的因素有哪些（）A.系統(tǒng)有功功率平衡B.系統(tǒng)無功功率平衡C.線路阻抗D.負(fù)荷的電壓調(diào)節(jié)特性E.發(fā)電機(jī)的勵磁調(diào)節(jié)特性答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在擾動下保持電壓在允許范圍內(nèi)運(yùn)行的能力。影響電壓穩(wěn)定性的因素很多，主要包括：系統(tǒng)有功功率平衡（A）是電壓穩(wěn)定的基礎(chǔ)，有功缺額會導(dǎo)致電壓下降；系統(tǒng)無功功率平衡（B）對電壓水平至關(guān)重要，無功不足是導(dǎo)致電壓崩潰的主要原因；線路阻抗（C）影響電壓降和功率傳輸能力，高阻抗線路對電壓穩(wěn)定性不利；負(fù)荷的電壓調(diào)節(jié)特性（D），特別是大型感應(yīng)性負(fù)荷的電壓功率特性，直接影響電壓穩(wěn)定性；發(fā)電機(jī)的勵磁調(diào)節(jié)特性（E）影響發(fā)電機(jī)輸出無功的能力，對電壓穩(wěn)定有重要影響。因此，ABCD都是影響電壓穩(wěn)定性的重要因素。18.電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時，為使有功功率和無功功率能夠按預(yù)定方式分配，通常需要調(diào)節(jié)哪些量（）A.發(fā)電機(jī)的勵磁電壓B.發(fā)電機(jī)的輸出電壓C.發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速D.發(fā)電機(jī)的功率角E.系統(tǒng)的頻率答案：AD解析：在同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中，發(fā)電機(jī)的輸出電壓（B）和頻率（E）通常是近似不變的（由系統(tǒng)決定）。調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁電壓（A）主要改變發(fā)電機(jī)的無功功率輸出。為了分配有功功率（C），需要調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的功率角（D），即調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的功角特性，改變其輸出的電磁功率。雖然轉(zhuǎn)速（C）的調(diào)節(jié)影響頻率，但在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中頻率由系統(tǒng)決定，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)主要用于并列瞬間或動態(tài)過程中。因此，為了在穩(wěn)態(tài)下分配有功和無功功率，主要調(diào)節(jié)勵磁和功角。嚴(yán)格來說，有功功率由功角決定，無功功率由勵磁決定。在多機(jī)系統(tǒng)中，也可能通過調(diào)節(jié)原動機(jī)的功率來改變有功分配。19.電力系統(tǒng)中，電力網(wǎng)通常分為哪幾級（）A.輸電網(wǎng)B.配電網(wǎng)C.用戶端D.主干網(wǎng)E.次干網(wǎng)答案：AB解析：電力網(wǎng)是輸送和分配電能的網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)電壓等級和功能，通常分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩大級。輸電網(wǎng)（A）主要負(fù)責(zé)將發(fā)電廠產(chǎn)生的電能長距離、高效率地輸送到負(fù)荷中心或配電網(wǎng)，電壓等級較高。配電網(wǎng)（B）負(fù)責(zé)將輸電網(wǎng)輸送來的電能分配到用戶，電壓等級相對較低。用戶端（C）是電能使用的終端。主干網(wǎng)（D）和次干網(wǎng)（E）不是電力網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)分級術(shù)語。因此，電力網(wǎng)通常分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)。20.電力系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)分析主要包括哪些內(nèi)容（）A.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鯞.短路電流計(jì)算C.功率潮流計(jì)算D.電壓穩(wěn)定性分析E.頻率穩(wěn)定性分析答案：ABCDE解析：電力系統(tǒng)分析是研究電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和特性的重要手段，其內(nèi)容非常廣泛，主要包括：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯ˋ），分析系統(tǒng)的連接方式和結(jié)構(gòu)；短路電流計(jì)算（B），為選擇電氣設(shè)備和保護(hù)配置提供依據(jù)；功率潮流計(jì)算（C），確定系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)電壓和支路功率分布；電壓穩(wěn)定性分析（D），評估系統(tǒng)在擾動下維持電壓水平的能力；頻率穩(wěn)定性分析（E），評估系統(tǒng)在負(fù)荷或發(fā)電擾動下維持頻率穩(wěn)定的能力。這五個方面都是電力系統(tǒng)分析的重要組成部分。三、判斷題1.在電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行時，功角為零意味著發(fā)電機(jī)沒有輸出有功功率。（）答案：錯誤解析：在電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行時，功角是指發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場軸線與同步旋轉(zhuǎn)磁場軸線之間的夾角。功角為零通常表示發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)同步運(yùn)行，但這并不意味著發(fā)電機(jī)沒有輸出有功功率。發(fā)電機(jī)輸出的有功功率與其功角成正比（在一定范圍內(nèi)），只有當(dāng)功角為零且發(fā)電機(jī)勵磁電壓與系統(tǒng)電壓相等時，發(fā)電機(jī)才處于零功率輸出狀態(tài)（空載）。實(shí)際運(yùn)行中，有功功率輸出通常伴隨著一個非零的功角。2.電力系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時，故障點(diǎn)的電流主要是由系統(tǒng)電源的電壓決定的。（）答案：正確解析：在電力系統(tǒng)中，短路故障發(fā)生時，電源（發(fā)電機(jī)、變壓器等）的電壓源會試圖維持其端電壓恒定。由于短路點(diǎn)附近的阻抗通常很小，根據(jù)歐姆定律（I=U/Z），電源會向短路點(diǎn)提供極大的短路電流。因此，故障點(diǎn)的電流大小主要取決于電源的電壓（U）和從電源到故障點(diǎn)的等效阻抗（Z）。電壓越高、阻抗越小，短路電流越大。3.電力系統(tǒng)中，提高功率因數(shù)的目的是為了減少線路的有功功率損耗。（）答案：錯誤解析：電力系統(tǒng)中，提高功率因數(shù)的目的是為了減少線路的無功功率流動，從而降低線路損耗（主要是銅損，與電流平方成正比）。功率因數(shù)提高后，線路中的總電流（視在電流）會減小，進(jìn)而降低線路的功率損耗。需要注意的是，提高功率因數(shù)本身并不會減少線路消耗的總有功功率，而是提高了有功功率與視在功率的比值。4.繼電保護(hù)裝置的選擇性是指保護(hù)裝置在故障時能夠快速動作，切除故障。（）答案：錯誤解析：繼電保護(hù)裝置的選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護(hù)裝置應(yīng)只對其所保護(hù)的設(shè)備或線路動作，而相鄰的或其他未故障的設(shè)備、線路不應(yīng)動作，避免越級跳閘?？焖偾谐收鲜抢^電保護(hù)裝置的快速性要求。因此，選擇性是關(guān)于保護(hù)動作范圍的要求，而不是關(guān)于動作速度的要求。5.電力系統(tǒng)中，輸電線路的線路損耗主要是由線路的電感引起的。（）答案：錯誤解析：電力系統(tǒng)中，輸電線路的線路損耗（主要是銅損）主要是由電流流過線路導(dǎo)體電阻而產(chǎn)生的。根據(jù)焦耳定律，損耗與電流的平方、線路電阻和通電時間成正比。電感主要影響交流電路中的電壓降和相位關(guān)系，其本身不直接產(chǎn)生能量損耗（理想電感無損耗）。6.電力系統(tǒng)中，負(fù)荷的電壓調(diào)節(jié)特性是指負(fù)荷的功率因數(shù)隨電壓變化的關(guān)系。（）答案：錯誤解析：電力系統(tǒng)中，負(fù)荷的電壓調(diào)節(jié)特性是指負(fù)荷所消耗的有功功率和無功功率隨其端電壓變化的關(guān)系。例如，白熾燈負(fù)荷電壓變化時，其功率幾乎不變；而感應(yīng)性負(fù)荷（如電動機(jī)）的功率會隨電壓的平方近似變化。電壓調(diào)節(jié)特性描述的是負(fù)荷的電壓依賴性，而不是功率因數(shù)的變化。7.電力系統(tǒng)中，聯(lián)絡(luò)線（tieline）的主要作用是連接兩個獨(dú)立的電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)功率交換。（）答案：正確解析：電力系統(tǒng)中，聯(lián)絡(luò)線是連接兩個或多個獨(dú)立或半獨(dú)立電力系統(tǒng)之間的輸電線路或通道。其主要作用是加強(qiáng)這些電力系統(tǒng)之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)功率交換和傳輸，提高電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行靈活性和可靠性，增強(qiáng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定水平。它可以用于負(fù)荷轉(zhuǎn)移、備用容量支援等。8.電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)的勵磁電流越大，其輸出的無功功率也越大。（）答案：正確解析：電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)通過調(diào)節(jié)勵磁電流來改變其勵磁狀態(tài)。當(dāng)勵磁電流增加時，發(fā)電機(jī)空氣隙磁通增強(qiáng)，其輸出的無功功率（感性或容性）也隨之增加。勵磁電流主要影響發(fā)電機(jī)的勵磁磁場和輸出無功功率的能力。在一定范圍內(nèi)，增加勵磁可以提高發(fā)電機(jī)的電壓水平和無功輸出能力。9.電力系統(tǒng)中，電壓穩(wěn)定性分析主要關(guān)注系統(tǒng)在小擾動下的動態(tài)響應(yīng)特性。（）答案：正確解析：電力系統(tǒng)中，電壓穩(wěn)定性分析主要研究系統(tǒng)在受到小的擾動（如負(fù)荷突然變化）后，能否保持電壓在允許范圍內(nèi)恢復(fù)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的能力。它關(guān)注的是系統(tǒng)在小擾動下的動態(tài)行為和穩(wěn)定性極限，區(qū)別于關(guān)注系統(tǒng)在大擾動下（如短路故障）暫態(tài)過程的暫態(tài)穩(wěn)定性分析。10.電力系統(tǒng)中，減少線路阻抗可以有效提高系統(tǒng)的功率傳輸能力。（）答案：正確解析：電力系統(tǒng)中，根據(jù)功率傳輸公式P=√3UIcosφ和I=P/(√3Ucosφ)，在輸送相同功率P和功率因數(shù)cosφ的情況下，線路電壓U和線路阻抗Z越小，線路中的電流I越小。減少線路阻抗可以降低線路損耗，提高電壓傳輸效率，從而有效提高系統(tǒng)的功率傳輸能力。四、簡答題1.簡述電力系統(tǒng)中同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的基本條件。答案：電力系統(tǒng)中同步發(fā)電