2025年國家開放大學(xué)《電力系統(tǒng)分析》期末考試復(fù)習(xí)試題及答案解析所屬院校：________姓名：________考場號：________考生號：________一、選擇題1.電力系統(tǒng)分析的主要目的是（）A.研究電力系統(tǒng)的歷史發(fā)展B.評估電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益C.分析電力系統(tǒng)運行狀態(tài)和規(guī)劃未來發(fā)展D.計算電力系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)答案：C解析：電力系統(tǒng)分析的核心在于研究電力系統(tǒng)在運行中的各種問題，如穩(wěn)定性、可靠性、經(jīng)濟性等，并通過分析為電力系統(tǒng)的規(guī)劃和發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。選項A、B、D雖然與電力系統(tǒng)有關(guān)，但不是電力系統(tǒng)分析的主要目的。2.在電力系統(tǒng)中，短路故障的主要危害是（）A.電壓升高B.電流增大C.頻率降低D.功率因數(shù)降低答案：B解析：短路故障會導(dǎo)致系統(tǒng)中電流急劇增大，可能損壞設(shè)備、引發(fā)火災(zāi)，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。電壓升高、頻率降低、功率因數(shù)降低等都是短路故障的伴隨現(xiàn)象，但不是主要危害。3.電力系統(tǒng)中的有功功率主要用來（）A.提供照明B.驅(qū)動電動機C.維持系統(tǒng)電壓D.調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率答案：B解析：有功功率是電力系統(tǒng)中真正用于做功的功率，主要用于驅(qū)動各種電動機、加熱設(shè)備等。提供照明雖然也需要有功功率，但不是主要用途。維持系統(tǒng)電壓和調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率主要依靠無功功率和同步發(fā)電機的調(diào)節(jié)作用。4.電力系統(tǒng)中的無功功率主要作用是（）A.提供有功功率B.維持系統(tǒng)電壓C.減少線路損耗D.調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率答案：B解析：無功功率在電力系統(tǒng)中主要用于維持系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定，確保電力設(shè)備的正常運行。提供有功功率是同步發(fā)電機的主要功能。減少線路損耗和調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率雖然與無功功率有關(guān)，但不是其主要作用。5.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析主要包括（）A.短期穩(wěn)定性B.長期穩(wěn)定性C.小干擾穩(wěn)定性D.以上都是答案：D解析：電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析是一個復(fù)雜的過程，包括短期穩(wěn)定性（功角穩(wěn)定性）、長期穩(wěn)定性（電壓穩(wěn)定性）和小干擾穩(wěn)定性等多個方面。只有綜合考慮這些因素，才能全面評估電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。6.電力系統(tǒng)負荷特性主要受哪些因素影響（）A.氣候條件B.社會經(jīng)濟發(fā)展水平C.用電習(xí)慣D.以上都是答案：D解析：電力系統(tǒng)負荷特性受到多種因素的影響，包括氣候條件（如溫度、濕度等）、社會經(jīng)濟發(fā)展水平（如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等）以及用電習(xí)慣（如居民用電、工業(yè)用電等）。只有綜合考慮這些因素，才能準確預(yù)測和分析電力系統(tǒng)負荷特性。7.電力系統(tǒng)中有功功率和無功功率的平衡關(guān)系是（）A.有功功率決定無功功率B.無功功率決定有功功率C.兩者相互獨立D.兩者相互依賴答案：D解析：有功功率和無功功率在電力系統(tǒng)中是相互依賴的。有功功率的消耗會影響系統(tǒng)電壓，而無功功率的平衡則有助于維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定。兩者之間存在著密切的聯(lián)系和相互作用。8.電力系統(tǒng)故障類型主要包括（）A.短路故障B.斷路故障C.接地故障D.以上都是答案：D解析：電力系統(tǒng)故障類型多種多樣，包括短路故障（如三相短路、單相短路等）、斷路故障和接地故障等。這些故障都會對電力系統(tǒng)的正常運行造成影響，需要進行分類分析和處理。9.電力系統(tǒng)中有功功率平衡是指（）A.發(fā)電機的有功功率等于負荷的有功功率B.發(fā)電機的有功功率大于負荷的有功功率C.發(fā)電機的有功功率小于負荷的有功功率D.以上都有可能答案：A解析：電力系統(tǒng)中有功功率平衡是指發(fā)電機的有功功率與負荷的有功功率相等。只有保持有功功率平衡，電力系統(tǒng)才能穩(wěn)定運行。發(fā)電機的有功功率大于或小于負荷的有功功率都會導(dǎo)致系統(tǒng)失衡。10.電力系統(tǒng)中有功功率不足時，系統(tǒng)會發(fā)生（）A.電壓升高B.電壓降低C.頻率升高D.頻率降低答案：D解析：電力系統(tǒng)中有功功率不足時，會導(dǎo)致系統(tǒng)頻率下降。這是因為有功功率是決定電力系統(tǒng)頻率的主要因素。電壓升高、降低和頻率升高都是與有功功率不足無關(guān)的現(xiàn)象。11.電力系統(tǒng)分析中，節(jié)點電壓相量圖主要用于分析（）A.有功功率潮流分布B.無功功率潮流分布C.系統(tǒng)節(jié)點間的電壓幅值差D.系統(tǒng)節(jié)點間的相角差答案：D解析：節(jié)點電壓相量圖通過繪制系統(tǒng)中各節(jié)點的電壓相量，直觀地展示了節(jié)點間的相角差關(guān)系。這對于分析電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、計算功率潮流以及進行電壓控制具有重要意義。有功和無功功率潮流分布通常通過功率圓圖或潮流計算結(jié)果來表示，節(jié)點電壓相量圖主要關(guān)注相角關(guān)系。12.電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，短路點的電流有效值是（）A.系統(tǒng)額定電流B.系統(tǒng)最大電流C.遠大于系統(tǒng)額定電流D.系統(tǒng)最小電流答案：C解析：三相短路是電力系統(tǒng)中最嚴重的故障類型之一，短路點會出現(xiàn)極大的短路電流。這個電流的有效值通常遠大于系統(tǒng)的額定電流，甚至可能達到額定電流的數(shù)倍。因此，在電力系統(tǒng)設(shè)計和繼電保護配置時，必須充分考慮三相短路電流的影響。13.電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機的勵磁電流主要作用是（）A.提供有功功率B.提供無功功率C.維持系統(tǒng)頻率D.維持系統(tǒng)電壓答案：B解析：同步發(fā)電機的勵磁電流產(chǎn)生磁場，是實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。調(diào)節(jié)勵磁電流的主要目的是改變發(fā)電機的無功功率輸出，從而影響系統(tǒng)的電壓水平。提供有功功率是發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)做功的結(jié)果，維持系統(tǒng)頻率主要依靠有功功率的平衡和同步發(fā)電機的調(diào)速器作用。14.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，小干擾穩(wěn)定性是指（）A.系統(tǒng)在大擾動下保持運行的能力B.系統(tǒng)在小擾動下保持運行的能力C.系統(tǒng)長期運行的經(jīng)濟性D.系統(tǒng)長期運行的可靠性答案：B解析：電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到小的、暫時的擾動（如負載的小幅變化、運行參數(shù)的微小波動）后，能夠自動恢復(fù)到原始運行狀態(tài)或附近穩(wěn)定運行狀態(tài)的能力。這是衡量電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的一項重要指標。大擾動穩(wěn)定性通常指短路故障后系統(tǒng)的恢復(fù)能力。15.電力系統(tǒng)中有功功率缺額過大時，會導(dǎo)致（）A.系統(tǒng)電壓突然升高B.系統(tǒng)頻率突然升高C.系統(tǒng)頻率突然降低D.系統(tǒng)電壓突然降低答案：C解析：電力系統(tǒng)的頻率主要由有功功率的平衡決定。當系統(tǒng)有功功率缺額過大，即負載的有功功率超過發(fā)電機的有功功率時，系統(tǒng)將出現(xiàn)功角擺動，導(dǎo)致頻率下降。反之，有功功率缺額過小或電源過剩會導(dǎo)致頻率升高。電壓的突然變化通常與無功功率的平衡有關(guān)。16.電力系統(tǒng)故障中，對系統(tǒng)影響最為嚴重的是（）A.單相接地故障B.兩相接地故障C.三相短路故障D.斷路器故障答案：C解析：三相短路故障是電力系統(tǒng)中最嚴重的故障類型。它會導(dǎo)致短路點出現(xiàn)極大的短路電流和電壓急劇下降，可能損壞設(shè)備、引發(fā)系統(tǒng)性停電，甚至導(dǎo)致電網(wǎng)瓦解。單相接地、兩相接地和斷路器故障雖然也需要處理，但其影響程度通常不如三相短路嚴重。17.電力系統(tǒng)中，負荷的功率因數(shù)低主要意味著（）A.有功功率消耗大B.無功功率消耗大C.系統(tǒng)電壓高D.系統(tǒng)頻率高答案：B解析：功率因數(shù)是有功功率與視在功率的比值，反映了負荷從電網(wǎng)中吸取電能做功的能力。功率因數(shù)低意味著視在功率中無功功率的占比大，即負荷消耗的無功功率多。這會增加線路和設(shè)備的損耗，降低電網(wǎng)的供電效率。18.電力系統(tǒng)中有功功率平衡是（）A.瞬時平衡B.短期平衡C.長期平衡D.持續(xù)動態(tài)平衡答案：D解析：電力系統(tǒng)的有功功率平衡不是一成不變的，而是隨著負荷和發(fā)電量的變化而持續(xù)進行的動態(tài)平衡過程。系統(tǒng)運行人員需要不斷監(jiān)控有功功率的供需狀況，通過調(diào)整發(fā)電機出力或切除部分負荷來維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。這個平衡是長期的、持續(xù)的，并且需要動態(tài)調(diào)整。19.電力系統(tǒng)分析中，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分析主要目的是（）A.計算節(jié)點電壓B.計算支路電流C.確定網(wǎng)絡(luò)連接方式和運行方式D.計算系統(tǒng)損耗答案：C解析：電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)是指系統(tǒng)中各節(jié)點和支路的連接方式，它決定了系統(tǒng)的運行方式和故障時的電流路徑。網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分析是進行電力系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)，對于潮流計算、故障分析、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和運行控制都至關(guān)重要。計算節(jié)點電壓、支路電流和系統(tǒng)損耗都需要基于給定的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)進行。20.電力系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)功率因數(shù)的目的是（）A.增加線路損耗B.減少線路損耗C.提高發(fā)電機出力D.降低系統(tǒng)電壓答案：B解析：提高功率因數(shù)意味著減少無功功率的流動。無功功率在線路中流動也會產(chǎn)生損耗（與電流的平方成正比）。因此，提高功率因數(shù)可以減少線路中的電流，從而降低線路的有功功率損耗，提高電網(wǎng)的供電效率和經(jīng)濟性。二、多選題1.電力系統(tǒng)分析的主要內(nèi)容包括（）A.電力系統(tǒng)潮流計算B.電力系統(tǒng)短路計算C.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析D.電力系統(tǒng)有功功率平衡E.電力系統(tǒng)無功功率平衡答案：ABCDE解析：電力系統(tǒng)分析是一個綜合性的學(xué)科領(lǐng)域，其核心內(nèi)容包括對電力系統(tǒng)在不同運行方式下的潮流分布進行計算（A），評估系統(tǒng)發(fā)生故障時的短路電流水平（B），分析系統(tǒng)在受到擾動時的穩(wěn)定性（C），以及研究系統(tǒng)中有功功率和無功功率的供需平衡（D、E）。這些分析對于保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行至關(guān)重要。2.電力系統(tǒng)故障按照故障性質(zhì)分類，主要包括（）A.短路故障B.斷路故障C.接地故障D.斷相故障E.過負荷故障答案：ACDE解析：電力系統(tǒng)故障根據(jù)其故障性質(zhì)可以分為多種類型。短路故障（包括相間短路、單相接地短路等）是其中最常見且危害最大的類型（A）。斷相故障是指系統(tǒng)中某相導(dǎo)線斷開，導(dǎo)致三相不平衡（D）。接地故障是指系統(tǒng)中的某一部分意外與大地連接（C）。過負荷雖然也是一種運行異常，但通常不歸類為突發(fā)性故障，而是指負荷持續(xù)超過設(shè)備承載能力（E）。斷路故障通常指設(shè)備本身故障導(dǎo)致斷開，而不是指故障類型，故B不選。3.電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機的主要作用是（）A.發(fā)出有功功率B.發(fā)出無功功率C.維持系統(tǒng)電壓D.維持系統(tǒng)頻率E.提供短路電流答案：ABCD解析：同步發(fā)電機是電力系統(tǒng)的核心設(shè)備，其主要作用是多方面的。它可以發(fā)出有功功率（A），為系統(tǒng)提供動力；也可以發(fā)出無功功率（B），用于維持系統(tǒng)電壓水平。同時，通過調(diào)節(jié)勵磁電流和有功出力，同步發(fā)電機對于維持系統(tǒng)頻率（D）穩(wěn)定起著決定性作用。此外，在系統(tǒng)發(fā)生故障時，發(fā)電機也會提供一部分短路電流（E），幫助限制故障電流的大小。因此，ABCD都是同步發(fā)電機的主要作用。4.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，功角穩(wěn)定性分析主要針對（）A.系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性B.系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性C.系統(tǒng)長期穩(wěn)定性D.負荷變化引起的穩(wěn)定性問題E.發(fā)電機之間功角擺動問題答案：AE解析：功角穩(wěn)定性分析是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的一個重要分支，它主要研究在受到大的擾動（如短路故障切除）后，系統(tǒng)中同步發(fā)電機之間功角是否會發(fā)散，從而導(dǎo)致系統(tǒng)失步。這種分析主要關(guān)注系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性（A）和長期穩(wěn)定性（C），特別是發(fā)電機之間由于電磁力矩和機械力矩不平衡而引起的功角擺動問題（E）。小干擾穩(wěn)定性分析則關(guān)注系統(tǒng)在受到小的、持續(xù)的擾動時，運行點是否會回到原來的平衡狀態(tài)或附近的新平衡狀態(tài)，這通常與阻尼繞組等小擾動因素有關(guān)，故B不選。負荷變化引起的穩(wěn)定性問題（D）雖然也會影響系統(tǒng)穩(wěn)定性，但功角穩(wěn)定性分析主要側(cè)重于發(fā)電機之間的相互作用。5.電力系統(tǒng)中有功功率平衡的調(diào)節(jié)手段包括（）A.調(diào)節(jié)發(fā)電機出力B.改變變壓器變比C.調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁D.切除部分負荷E.增加電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線功率答案：ADE解析：電力系統(tǒng)中有功功率平衡的調(diào)節(jié)是維持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定的關(guān)鍵。主要的調(diào)節(jié)手段包括：通過調(diào)節(jié)發(fā)電機的有功出力（A）來直接改變電源的有功功率；通過切除部分負荷（D）來減少系統(tǒng)的總負荷；通過增加或減少電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線的功率交換（E）來調(diào)整區(qū)域間或系統(tǒng)間的功率平衡。改變變壓器變比（B）主要是為了改變電壓水平或進行潮流控制，對系統(tǒng)有功功率平衡的直接影響不大，尤其是在緊急情況下。調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁（C）主要是調(diào)節(jié)無功功率，對有功功率平衡的直接影響較小。6.電力系統(tǒng)故障中，短路故障可能造成的后果有（）A.系統(tǒng)電壓驟降B.系統(tǒng)頻率驟降C.產(chǎn)生高次諧波D.設(shè)備損壞E.引發(fā)系統(tǒng)性停電答案：ABDE解析：短路故障是電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的最嚴重的故障之一，其后果通常非常嚴重。短路會導(dǎo)致短路點附近系統(tǒng)的電壓驟降（A），甚至可能接近零；同時，由于系統(tǒng)阻抗的減小和功率缺額的突然增加，也可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率驟降（B）。巨大的短路電流會流過故障點和相關(guān)設(shè)備，可能導(dǎo)致設(shè)備嚴重損壞（D）。嚴重的短路故障如果得不到及時切除，可能引發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致更大范圍的系統(tǒng)性停電（E）。產(chǎn)生高次諧波（C）雖然也是電力系統(tǒng)運行中可能存在的問題，但通常不是短路故障的直接和主要后果，雖然短路故障后系統(tǒng)狀態(tài)的變化可能影響諧波水平。7.電力系統(tǒng)中，提高功率因數(shù)的措施通常包括（）A.安裝同步調(diào)相機B.安裝電力電容器C.改善自然功率因數(shù)D.裝設(shè)靜止無功補償器E.減少系統(tǒng)有功負荷答案：ABCD解析：提高功率因數(shù)是減少線路損耗、提高電網(wǎng)供電效率的重要措施。常用的方法包括：安裝同步調(diào)相機（A），它可以發(fā)出或吸收無功功率，主動調(diào)節(jié)功率因數(shù)；安裝電力電容器（B），利用其容性無功補償感性負荷的無功需求；改善自然功率因數(shù)（C），通過調(diào)整負荷性質(zhì)、提高設(shè)備效率等方式減少無功需求；裝設(shè)靜止無功補償器（D），這是一種靈活的、快速的動態(tài)無功補償裝置，可以根據(jù)系統(tǒng)需要發(fā)出或吸收無功功率。減少系統(tǒng)有功負荷（E）雖然可以減少視在功率需求，從而提高功率因數(shù)（功率因數(shù)=有功/視在），但這通常不是主動的提高功率因數(shù)的措施，而是通過降低負荷來緩解電網(wǎng)壓力的方法。8.電力系統(tǒng)分析中，節(jié)點電壓分析主要涉及（）A.計算節(jié)點電壓幅值B.計算節(jié)點電壓相角C.分析節(jié)點間電壓差D.計算節(jié)點注入功率E.判斷網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)答案：ABC解析：電力系統(tǒng)分析中的節(jié)點電壓分析是潮流計算的核心部分，其主要目的是確定系統(tǒng)中各個節(jié)點的電壓幅值（A）、電壓相角（B）以及節(jié)點間的電壓差（C）。這些信息對于評估系統(tǒng)電壓水平、判斷系統(tǒng)運行狀態(tài)、進行電壓控制和故障分析都至關(guān)重要。節(jié)點注入功率（D）是潮流計算的輸入已知量之一，用于計算節(jié)點電壓，但不是節(jié)點電壓分析本身的主要內(nèi)容。判斷網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)（E）是進行潮流計算的前提，但節(jié)點電壓分析是在給定拓撲結(jié)構(gòu)下計算電壓的具體數(shù)值和特性。9.電力系統(tǒng)中，影響電壓穩(wěn)定性的因素主要有（）A.系統(tǒng)有功功率缺額B.系統(tǒng)無功功率缺額C.系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)D.負荷功率因數(shù)E.發(fā)電機勵磁特性答案：ABCDE解析：電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到擾動后，能否保持電壓在允許范圍內(nèi)運行的能力。影響電壓穩(wěn)定性的因素是多方面的。系統(tǒng)有功功率缺額（A）會導(dǎo)致頻率下降，進而影響電壓；系統(tǒng)無功功率缺額（B）會直接導(dǎo)致電壓水平下降。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（C），如網(wǎng)絡(luò)強度過低、線路阻抗過大等，會降低系統(tǒng)承受無功功率沖擊的能力，影響電壓穩(wěn)定性。負荷功率因數(shù)（D）低意味著負荷吸收的無功功率多，加重了系統(tǒng)的無功負擔(dān)，不利于電壓穩(wěn)定。發(fā)電機勵磁特性（E）直接影響發(fā)電機的無功調(diào)節(jié)能力，進而影響系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定水平。這些因素相互關(guān)聯(lián)，共同決定了系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。10.電力系統(tǒng)中有功功率和無功功率的關(guān)系是（）A.有功功率決定無功功率B.無功功率決定有功功率C.兩者相互獨立D.兩者相互依賴E.兩者平衡是維持電壓穩(wěn)定的關(guān)鍵答案：DE解析：電力系統(tǒng)中的有功功率和無功功率是相互依賴、相互影響的。有功功率的消耗會影響系統(tǒng)的頻率，而無功功率的平衡則直接影響系統(tǒng)的電壓水平。兩者之間沒有簡單的決定與被決定關(guān)系（A、B錯誤）。它們不是相互獨立的（C錯誤）。維持有功功率和無功功率的平衡對于保證電力系統(tǒng)的頻率和電壓穩(wěn)定都至關(guān)重要，尤其是無功功率的平衡對于維持電壓穩(wěn)定是關(guān)鍵因素（E正確）。因此，有功和無功功率是相互依賴的（D正確）。11.電力系統(tǒng)分析中，潮流計算的主要目的包括（）A.確定網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點電壓幅值B.確定網(wǎng)絡(luò)各支路功率流向C.評估網(wǎng)絡(luò)傳輸能力D.分析網(wǎng)絡(luò)故障后的運行狀態(tài)E.為系統(tǒng)規(guī)劃和運行提供依據(jù)答案：ABCE解析：電力系統(tǒng)潮流計算是電力系統(tǒng)分析的核心內(nèi)容之一，其主要目的是計算在給定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運行條件下，網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點電壓的大小和相角（A），以及各支路的有功功率和無功功率的流動方向和大小（B）。潮流計算的結(jié)果對于評估網(wǎng)絡(luò)傳輸能力（C）、指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和擴建、安排發(fā)電機組運行方式、確定無功補償設(shè)備配置等（E）都具有重要意義。分析網(wǎng)絡(luò)故障后的運行狀態(tài)（D）通常屬于故障分析或暫態(tài)穩(wěn)定分析的范疇，雖然也需要用到潮流計算的方法，但不是其最主要的目的。12.電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機的功角特性反映了（）A.發(fā)電機輸出有功功率與功角的關(guān)系B.發(fā)電機輸出無功功率與功角的關(guān)系C.發(fā)電機輸入機械功率與功角的關(guān)系D.功角變化對發(fā)電機轉(zhuǎn)矩的影響E.系統(tǒng)穩(wěn)定性與功角的關(guān)系答案：ACE解析：同步發(fā)電機的功角特性是描述發(fā)電機輸出有功功率與功角（指發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁場軸線與同步旋轉(zhuǎn)磁場軸線之間的夾角）之間關(guān)系的曲線或函數(shù)（A）。這個特性是分析電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性（E）的基礎(chǔ)，因為它揭示了在擾動下，發(fā)電機輸出的電磁功率如何隨功角變化，進而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。功角特性也間接反映了發(fā)電機輸入的機械功率（C）與輸出電磁功率（以及有功功率）之間的關(guān)系，因為發(fā)電機的功角特性是由其電磁場和轉(zhuǎn)子機械特性共同決定的。它主要描述的是有功功率與功角的關(guān)系，無功功率主要與發(fā)電機勵磁電流和電壓有關(guān)（B錯誤）。功角變化確實會引起發(fā)電機轉(zhuǎn)矩的變化，但這通常是為了解釋功角特性背后的物理機制，而不是功角特性本身直接反映的內(nèi)容（D錯誤）。13.電力系統(tǒng)故障分析中，需要計算的數(shù)據(jù)通常包括（）A.短路故障點的總電流B.系統(tǒng)中各節(jié)點電壓變化C.故障線路的電壓降D.系統(tǒng)中有功功率缺額E.故障切除后系統(tǒng)的恢復(fù)情況答案：ABC解析：電力系統(tǒng)故障分析的主要目的是計算故障對系統(tǒng)運行狀態(tài)的影響，為繼電保護整定和系統(tǒng)安全運行提供依據(jù)。因此，需要計算的關(guān)鍵數(shù)據(jù)包括：短路故障發(fā)生時，故障點的總電流（A）及其分量（如正序、負序、零序電流）；系統(tǒng)中各節(jié)點電壓的變化情況（B），特別是故障點附近節(jié)點的電壓降；流經(jīng)故障線路的電流和電壓變化（C），以及線路的電壓降。系統(tǒng)中有功功率缺額（D）是故障后果之一，但通常是在分析系統(tǒng)穩(wěn)定性或頻率變化時進一步研究的。故障切除后系統(tǒng)的恢復(fù)情況（E）是故障分析的一部分，但更側(cè)重于動態(tài)過程和穩(wěn)定性評估，而不是靜態(tài)的計算結(jié)果。14.電力系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)運行經(jīng)濟性的措施通常包括（）A.優(yōu)化發(fā)電機組合運行方式B.降低網(wǎng)絡(luò)線損C.提高負荷功率因數(shù)D.實施需求側(cè)管理E.采用先進輸電技術(shù)答案：ABCDE解析：電力系統(tǒng)的運行經(jīng)濟性是指以最小的成本滿足用戶的用電需求。提高運行經(jīng)濟性的措施是多方面的。優(yōu)化發(fā)電機組合運行方式（A），即根據(jù)負荷大小和電價結(jié)構(gòu)，合理選擇投入運行的發(fā)電機及其出力，可以降低發(fā)電成本。降低網(wǎng)絡(luò)線損（B），通過合理選擇導(dǎo)線截面、改善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、采用線路補償?shù)却胧?，可以減少電能在網(wǎng)絡(luò)傳輸中的損耗。提高負荷功率因數(shù)（C），減少無功功率流動，可以降低線路和變壓器的損耗。實施需求側(cè)管理（D），通過引導(dǎo)用戶改變用電行為、采用節(jié)能措施等，可以減少高峰負荷，從而可能減少所需發(fā)電容量和線損。采用先進輸電技術(shù)（E），如高壓直流輸電（HVDC）、柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS）等，可以提高輸電效率和穩(wěn)定性，支持更大范圍的電力交易和資源優(yōu)化配置，有助于提高整體經(jīng)濟性。這些都是提高電力系統(tǒng)運行經(jīng)濟性的有效途徑。15.電力系統(tǒng)分析中，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的變化可能引起（）A.系統(tǒng)節(jié)點電壓的變化B.系統(tǒng)支路功率潮流的變化C.系統(tǒng)短路電流水平的變化D.系統(tǒng)有功功率平衡的改變E.系統(tǒng)無功功率平衡的改變答案：ABCDE解析：電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)是指系統(tǒng)中節(jié)點（母線）和支路（線路、變壓器等）的連接方式。網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的變化，例如線路投切、變壓器分接頭調(diào)整、新線路或新設(shè)備投入等，都會改變系統(tǒng)的電氣連接關(guān)系，從而引起系統(tǒng)的電氣特性發(fā)生變化。這可能導(dǎo)致系統(tǒng)節(jié)點電壓水平的變化（A），因為節(jié)點間的連接方式和阻抗發(fā)生了改變。系統(tǒng)支路功率潮流（有功和無功）也會隨之改變（B），因為潮流分布取決于網(wǎng)絡(luò)拓撲和運行參數(shù)。故障發(fā)生時，系統(tǒng)的短路電流水平（C）也與網(wǎng)絡(luò)拓撲密切相關(guān)，拓撲變化會改變短路回路阻抗，進而影響短路電流。系統(tǒng)有功功率平衡（D）和無功功率平衡（E）是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)拓撲變化會改變系統(tǒng)的傳輸能力和功率交換關(guān)系，從而可能破壞原有的平衡，需要運行人員進行調(diào)整。因此，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的變化可能引起ABCDE所列的多種影響。16.電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的主要功能是（）A.提供轉(zhuǎn)子電流B.建立和維持發(fā)電機磁場C.調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出電壓D.調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出無功功率E.改變發(fā)電機輸出有功功率答案：BCD解析：同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)是供給發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁電流的設(shè)備。其主要功能包括：建立和維持發(fā)電機轉(zhuǎn)子所需的磁場（B），這是發(fā)電機產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和輸出電能的基礎(chǔ)。通過調(diào)節(jié)勵磁電流的大小，可以改變發(fā)電機的勵磁電壓，從而調(diào)節(jié)發(fā)電機的輸出電壓水平（C）。勵磁電流的改變也會直接影響發(fā)電機的功率因數(shù)角，進而調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出的無功功率（D）。雖然勵磁調(diào)節(jié)最終會影響系統(tǒng)的有功功率平衡，但勵磁系統(tǒng)本身并不直接用來改變發(fā)電機輸出的有功功率（E），有功功率的調(diào)節(jié)主要通過調(diào)節(jié)發(fā)電機的原動機輸入（如汽門開度、水門開度）來實現(xiàn)。提供轉(zhuǎn)子電流（A）是其物理作用，但不是其主要目的或功能描述。17.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，小干擾穩(wěn)定性分析通常采用的方法有（）A.線性化方法B.頻率響應(yīng)分析C.非線性微分方程求解D.李雅普諾夫方法E.功率特性曲線分析答案：ABD解析：電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性分析是研究系統(tǒng)在受到小的、持續(xù)的擾動（如負荷的小幅變化、運行參數(shù)的微小波動）時，能否保持穩(wěn)定運行的能力。由于小干擾穩(wěn)定性分析通?；诰€性化的模型，所以常采用線性化方法（A）來建立系統(tǒng)的線性化方程。頻率響應(yīng)分析（B）是研究系統(tǒng)對正弦小擾動輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，也是小干擾穩(wěn)定性分析的一種常用手段。李雅普諾夫方法（D）是分析線性或非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的一種經(jīng)典數(shù)學(xué)方法，可以應(yīng)用于小干擾穩(wěn)定性分析。功率特性曲線分析（E）主要用于功角穩(wěn)定性分析，通過繪制P-Q曲線判斷運行點是否在穩(wěn)定區(qū)內(nèi)，雖然與小干擾穩(wěn)定性有關(guān)聯(lián)，但不是其本身的主要分析方法。非線性微分方程求解（C）通常用于暫態(tài)穩(wěn)定性或大干擾穩(wěn)定性分析，不適用于小干擾穩(wěn)定性分析。18.電力系統(tǒng)中，影響電壓水平的主要因素有（）A.系統(tǒng)有功功率負荷B.系統(tǒng)無功功率負荷C.發(fā)電機無功輸出D.系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)E.變壓器變比答案：ABCDE解析：電力系統(tǒng)的電壓水平是衡量電能質(zhì)量的重要指標。影響電壓水平的因素是多方面的。系統(tǒng)有功功率負荷（A）的大小直接影響對無功功率的需求，負荷越大，對無功功率的需求通常也越大，可能導(dǎo)致電壓下降。系統(tǒng)無功功率負荷（B）的大小直接影響系統(tǒng)無功功率的平衡，無功負荷過大會導(dǎo)致電壓水平降低。發(fā)電機的無功輸出（C）是系統(tǒng)中無功功率的主要來源之一，發(fā)電機發(fā)出的無功功率越多，對維持電壓水平越有利。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（D），如網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)納的大小、變壓器的連接方式等，決定了系統(tǒng)傳輸和分配無功功率的能力，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理會影響電壓水平。變壓器變比（E）的設(shè)置是調(diào)節(jié)電壓水平的重要手段，通過改變變比可以升高或降低所連接部分的電壓。因此，ABCDE都是影響電力系統(tǒng)電壓水平的因素。19.電力系統(tǒng)故障中，保護裝置的動作行為應(yīng)滿足的基本要求包括（）A.快速動作B.選擇性動作C.可靠性動作D.敏感性動作E.一致性動作答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)保護裝置的作用是在系統(tǒng)發(fā)生故障時，迅速、準確地切除故障部分，保護設(shè)備免受損壞，保證非故障部分繼續(xù)運行。為了實現(xiàn)這一目的，保護裝置的動作行為應(yīng)滿足以下基本要求：快速動作（A），盡快切除故障，減少故障持續(xù)時間及其影響；選擇性動作（B），只切除故障部分，盡量不影響系統(tǒng)其他部分；可靠性動作（C），在故障時應(yīng)可靠動作，不誤動；敏感性動作（D），對故障電流或電壓的變化應(yīng)足夠敏感，能夠正確識別故障并動作。一致性動作（E）通常指同一電壓等級或同一保護范圍內(nèi)，保護裝置的動作行為應(yīng)協(xié)調(diào)一致，避免越級跳閘或拒動，但這更側(cè)重于保護之間的配合，而不是單個保護動作要求的核心屬性。因此，快速、選擇性、可靠、靈敏是保護裝置動作的基本要求。20.電力系統(tǒng)中有功功率缺額時，系統(tǒng)可能發(fā)生（）A.頻率下降B.電壓下降C.電機過熱D.系統(tǒng)失步E.保護裝置誤動答案：ABD解析：電力系統(tǒng)的有功功率平衡是維持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定的基礎(chǔ)。當系統(tǒng)有功功率缺額，即負載的有功功率大于電源的有功功率時，系統(tǒng)的頻率會開始下降（A）。頻率下降會進一步導(dǎo)致系統(tǒng)中感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)速降低，輸出功率減少，同時電機自身可能過熱（C）。如果有功功率缺額嚴重且持續(xù)時間較長，系統(tǒng)可能無法維持同步運行，導(dǎo)致發(fā)電機與系統(tǒng)失去同步，發(fā)生系統(tǒng)失步（D）。系統(tǒng)失步是電力系統(tǒng)最嚴重的運行事故之一。有功功率缺額本身不直接導(dǎo)致保護裝置誤動（E），保護裝置的誤動通常是由電壓劇烈波動、電流異常或其他非故障因素引起的。電壓下降（B）主要是由于系統(tǒng)頻率下降和負荷功率因數(shù)變化等因素綜合作用的結(jié)果，雖然有功缺額是重要原因，但不是唯一直接原因。三、判斷題1.電力系統(tǒng)分析主要是研究電力系統(tǒng)的歷史發(fā)展過程。（）答案：錯誤解析：電力系統(tǒng)分析的核心是研究電力系統(tǒng)在運行中的各種問題，如潮流分布、穩(wěn)定性、故障分析、規(guī)劃等，目的是為了保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，而不是研究其歷史發(fā)展過程。歷史發(fā)展屬于電力系統(tǒng)史的研究范疇。2.電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，故障點的電流最小。（）答案：錯誤解析：電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，由于短路回路阻抗最小（主要是線路和變壓器的阻抗），根據(jù)歐姆定律，故障點的短路電流（特別是對稱短路電流）會達到最大值，通常遠大于正常負荷電流。3.電力系統(tǒng)中的無功功率是“無效”的功率，對系統(tǒng)運行沒有作用。（）答案：錯誤解析：電力系統(tǒng)中的無功功率雖然不直接做功，但對于維持系統(tǒng)電壓水平至關(guān)重要。發(fā)電機、變壓器等設(shè)備都需要消耗無功功率來建立和維持磁場。無功功率的平衡是保證系統(tǒng)電壓穩(wěn)定運行的前提條件。4.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析只關(guān)注系統(tǒng)在大擾動下的運行狀態(tài)。（）答案：錯誤解析：電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析包括兩個方面：一是暫態(tài)穩(wěn)定性（大干擾穩(wěn)定性），研究系統(tǒng)在受到較大擾動（如短路故障）后能否恢復(fù)同步運行；二是小干擾穩(wěn)定性（小干擾穩(wěn)定性），研究系統(tǒng)在受到小的、持續(xù)的擾動時，能否保持運行點附近穩(wěn)定。因此，它不僅關(guān)注大擾動下的狀態(tài)。5.電力系統(tǒng)中有功功率平衡是指發(fā)電機發(fā)出的有功功率正好等于負荷消耗的有功功率。（）答案：錯誤解析：電力系統(tǒng)中有功功率平衡是指在一定時間內(nèi)，發(fā)電機發(fā)出的有功功率總和等于負荷消耗的有功功率總和加上網(wǎng)絡(luò)損耗。實際運行中，由于各種因素，總有功功率缺額，需要通過旋轉(zhuǎn)備用等方式來補償。6.提高電力系統(tǒng)負荷的功率因數(shù)意味著減少線路中的無功功率流動。（）答案：正確解析：功率因數(shù)是有功功率與視在功率的比值。提高功率因數(shù)意味著在相同的視在功率下，有功功率占比增加，或者說視在功率減少。由于視在功率等于有功功率與無功功率的矢量和，因此提高功率因數(shù)會導(dǎo)致流過線路的無功功率減少。7.電力系統(tǒng)故障分析的主要目的是為了給電力公司帶來經(jīng)濟效益。（）答案：錯誤解析：電力系統(tǒng)故障分析的主要目的是計算故障對系統(tǒng)的影響，為合理配置繼電保護、整定保護定值、制定故障處理預(yù)案、提高系統(tǒng)運行可靠性等提供依據(jù)，最終目的是保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，服務(wù)于社會和用戶，雖然也能帶來經(jīng)濟效益，但這不是其直接目的。8.電力系統(tǒng)中的同步發(fā)電機只能發(fā)出有功功率，不能發(fā)出無功功率。（）答案：錯誤解析：電力系統(tǒng)中的同步發(fā)電機既可以發(fā)出有功功率（驅(qū)動負荷），也可以根據(jù)需要發(fā)出或吸收無功功率（調(diào)節(jié)電壓）。通過調(diào)節(jié)勵磁電流，發(fā)電機可以改變其無功功率輸出。9.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的結(jié)果只對系統(tǒng)規(guī)劃有用，對日常運行沒有影響。（）答案：錯誤解析：電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的結(jié)果對系統(tǒng)規(guī)劃