2025年電力系統(tǒng)工程師職業(yè)資格考試《電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析》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)穩(wěn)定性分析中，同步發(fā)電機轉子運動方程主要描述了（）A.發(fā)電機的電磁功率與機械功率之間的平衡關系B.發(fā)電機轉子的旋轉速度與負載大小的關系C.發(fā)電機轉子的振蕩頻率與阻尼系數(shù)的關系D.發(fā)電機轉子的動能與系統(tǒng)慣量的關系答案：A解析：同步發(fā)電機轉子運動方程是描述同步發(fā)電機轉子運動狀態(tài)的微分方程，主要表達了發(fā)電機在運行過程中電磁功率與機械功率之間的平衡關系，以及由于功率不平衡引起的轉子加速或減速現(xiàn)象，進而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.在電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機失步的主要原因是什么（）A.系統(tǒng)電壓過高B.系統(tǒng)頻率過低C.發(fā)電機勵磁電流過大D.系統(tǒng)存在較大的有功功率缺額答案：D解析：當系統(tǒng)存在較大的有功功率缺額時，發(fā)電機的電磁功率不足以平衡機械功率，導致轉子加速，轉速超過同步轉速，最終失去同步，即失步。系統(tǒng)電壓過高、頻率過低或發(fā)電機勵磁電流過大雖然會對系統(tǒng)運行產生影響，但不是導致發(fā)電機失步的主要原因。3.在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，暫態(tài)穩(wěn)定性分析主要關注什么（）A.系統(tǒng)在遭受小擾動后恢復到原始運行狀態(tài)的能力B.系統(tǒng)在遭受大擾動后保持同步運行的能力C.系統(tǒng)長期運行的經濟性D.系統(tǒng)設備的可靠性答案：B解析：暫態(tài)穩(wěn)定性分析主要關注電力系統(tǒng)在遭受較大擾動（如短路故障、切除故障等）后，發(fā)電機能否保持同步運行，以及系統(tǒng)在多長時間內能夠恢復穩(wěn)定。這是衡量電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性的重要指標。4.在電力系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)同步穩(wěn)定性的有效措施是什么（）A.增加系統(tǒng)有功功率負荷B.減少系統(tǒng)無功功率負荷C.提高系統(tǒng)電壓水平D.增加系統(tǒng)線路阻抗答案：C解析：提高系統(tǒng)電壓水平可以有效提高系統(tǒng)的同步穩(wěn)定性。這是因為電壓水平越高，系統(tǒng)的電磁功率越強，發(fā)電機抵抗擾動的能力就越強。增加系統(tǒng)有功功率負荷會降低系統(tǒng)的有功功率儲備，不利于穩(wěn)定性；減少系統(tǒng)無功功率負荷雖然可以提高電壓，但不是提高同步穩(wěn)定性的有效措施；增加系統(tǒng)線路阻抗會降低系統(tǒng)的功率傳輸能力，不利于穩(wěn)定性。5.在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，等面積法則主要用于分析什么穩(wěn)定性問題（）A.小干擾穩(wěn)定性B.暫態(tài)穩(wěn)定性C.中間穩(wěn)定性D.長期穩(wěn)定性答案：B解析：等面積法則主要用于分析電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性問題。它通過比較發(fā)電機在擾動前后功角特性曲線與功角軸所圍成的面積，來判斷系統(tǒng)是否能夠恢復同步運行。如果增加面積小于減小面積，系統(tǒng)是暫態(tài)穩(wěn)定的；反之，系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。6.在電力系統(tǒng)中，自動調節(jié)勵磁系統(tǒng)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響是什么（）A.降低系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性B.提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性C.對系統(tǒng)穩(wěn)定性沒有影響D.主要影響系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性答案：B解析：自動調節(jié)勵磁系統(tǒng)可以通過快速調整發(fā)電機的勵磁電流，來改變發(fā)電機的電磁功率，從而提高系統(tǒng)抵抗擾動的能力，提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。這是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要措施之一。7.在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，多機系統(tǒng)穩(wěn)定性分析比單機系統(tǒng)穩(wěn)定性分析復雜的原因是什么（）A.多機系統(tǒng)包含更多變量和參數(shù)B.多機系統(tǒng)穩(wěn)定性問題更加多樣C.多機系統(tǒng)相互作用更加復雜D.以上都是答案：D解析：多機系統(tǒng)穩(wěn)定性分析比單機系統(tǒng)穩(wěn)定性分析復雜得多，主要原因在于多機系統(tǒng)包含更多變量和參數(shù)，穩(wěn)定性問題更加多樣，而且機組之間的相互作用更加復雜，需要考慮多機之間的功角關系、功率交換等因素，因此分析難度更大。8.在電力系統(tǒng)中，短路故障對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響是什么（）A.短路故障會立即導致系統(tǒng)失穩(wěn)B.短路故障會降低系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性C.短路故障對系統(tǒng)穩(wěn)定性沒有影響D.短路故障會提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性答案：B解析：短路故障會導致系統(tǒng)電壓下降、功率傳輸能力降低，從而降低系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。雖然現(xiàn)代電力系統(tǒng)中有各種保護措施和自動裝置來快速切除故障，但短路故障本身對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響是不可忽視的。9.在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，計算功角特性曲線的主要目的是什么（）A.計算發(fā)電機的輸出功率B.分析系統(tǒng)在小擾動下的穩(wěn)定性C.分析系統(tǒng)在擾動后的暫態(tài)穩(wěn)定性D.計算系統(tǒng)的功率平衡答案：C解析：計算功角特性曲線的主要目的是分析系統(tǒng)在擾動后的暫態(tài)穩(wěn)定性。通過功角特性曲線，可以直觀地看到發(fā)電機在不同功角下的輸出功率，以及系統(tǒng)在擾動后功角的變化趨勢，從而判斷系統(tǒng)是否能夠恢復同步運行。10.在電力系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)固有阻尼對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響是什么（）A.降低系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性B.提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性C.對系統(tǒng)穩(wěn)定性沒有影響D.主要影響系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性答案：B解析：提高系統(tǒng)固有阻尼可以提高系統(tǒng)抵抗振蕩的能力，從而提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。固有阻尼越大，系統(tǒng)振蕩衰減越快，越不容易失步。因此，提高系統(tǒng)固有阻尼是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的一種有效方法。11.在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，功角是指（）A.發(fā)電機轉子與系統(tǒng)電壓矢量之間的夾角B.發(fā)電機轉子與系統(tǒng)電流矢量之間的夾角C.系統(tǒng)中兩節(jié)點之間的電壓差角D.系統(tǒng)中兩節(jié)點之間的功率差角答案：A解析：功角是同步發(fā)電機轉子角與系統(tǒng)電壓矢量之間的夾角，它反映了發(fā)電機轉子與系統(tǒng)之間的同步狀態(tài)。功角的大小直接影響發(fā)電機的電磁功率輸出，是分析電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題的關鍵參數(shù)。12.電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析中，通常采用什么方法來簡化計算（）A.頻率域分析法B.頻譜分析法C.狀態(tài)空間分析法D.小擾動分析法答案：D解析：電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析中，由于系統(tǒng)動態(tài)過程復雜，通常采用小擾動分析法來簡化計算。小擾動分析法假設系統(tǒng)在小擾動下偏離平衡狀態(tài)較小，通過線性化系統(tǒng)方程，分析系統(tǒng)在平衡點附近的穩(wěn)定性。13.提高電力系統(tǒng)同步穩(wěn)定性的措施之一是（）A.增加系統(tǒng)線路阻抗B.減少系統(tǒng)線路阻抗C.降低系統(tǒng)電壓水平D.減少系統(tǒng)有功功率負荷答案：B解析：減少系統(tǒng)線路阻抗可以提高系統(tǒng)的功率傳輸能力，從而提高系統(tǒng)的同步穩(wěn)定性。線路阻抗越小，功率傳輸越容易，系統(tǒng)抵抗擾動的能力就越強。14.在電力系統(tǒng)中，什么是搖擺曲線（）A.描述系統(tǒng)頻率變化的曲線B.描述系統(tǒng)電壓變化的曲線C.描述發(fā)電機功角變化的曲線D.描述系統(tǒng)功率變化的曲線答案：C解析：搖擺曲線是描述同步發(fā)電機在擾動后功角隨時間變化的曲線。通過分析搖擺曲線，可以判斷系統(tǒng)是否能夠恢復同步運行，以及系統(tǒng)在多長時間內能夠恢復穩(wěn)定。15.電力系統(tǒng)中間穩(wěn)定性分析主要關注什么（）A.系統(tǒng)在遭受小擾動后恢復到原始運行狀態(tài)的能力B.系統(tǒng)在遭受大擾動后保持同步運行的能力C.系統(tǒng)長期運行的經濟性D.系統(tǒng)設備的可靠性答案：B解析：中間穩(wěn)定性分析主要關注電力系統(tǒng)在遭受較大擾動后，發(fā)電機能否保持同步運行，以及系統(tǒng)在較長時間內（介于暫態(tài)穩(wěn)定和小干擾穩(wěn)定之間）能夠恢復穩(wěn)定。這是衡量電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性的重要指標。16.在電力系統(tǒng)中，什么是同步發(fā)電機的功角特性（）A.描述發(fā)電機輸出功率與轉子角關系的曲線B.描述發(fā)電機輸出功率與勵磁電流關系的曲線C.描述發(fā)電機輸出電壓與轉子角關系的曲線D.描述發(fā)電機輸出電壓與勵磁電流關系的曲線答案：A解析：同步發(fā)電機的功角特性是描述發(fā)電機輸出功率與轉子角關系的曲線。它反映了發(fā)電機在不同功角下的輸出功率，是分析電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要依據(jù)。17.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，什么是等面積法則（）A.一種基于頻率域分析的穩(wěn)定性判據(jù)B.一種基于狀態(tài)空間分析的穩(wěn)定性判據(jù)C.一種基于功角特性分析的穩(wěn)定性判據(jù)D.一種基于功率平衡分析的穩(wěn)定性判據(jù)答案：C解析：等面積法則是一種基于功角特性分析的穩(wěn)定性判據(jù)。它通過比較發(fā)電機在擾動前后功角特性曲線與功角軸所圍成的面積，來判斷系統(tǒng)是否能夠恢復同步運行。18.在電力系統(tǒng)中，什么是自動調節(jié)勵磁系統(tǒng)（）A.一種用于調節(jié)系統(tǒng)頻率的裝置B.一種用于調節(jié)系統(tǒng)電壓的裝置C.一種用于調節(jié)發(fā)電機勵磁電流的裝置D.一種用于調節(jié)系統(tǒng)功率的裝置答案：C解析：自動調節(jié)勵磁系統(tǒng)是一種用于調節(jié)發(fā)電機勵磁電流的裝置。通過快速調整發(fā)電機的勵磁電流，可以改變發(fā)電機的電磁功率，從而提高系統(tǒng)抵抗擾動的能力，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。19.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，什么是小干擾穩(wěn)定性（）A.系統(tǒng)在遭受小擾動后恢復到原始運行狀態(tài)的能力B.系統(tǒng)在遭受大擾動后保持同步運行的能力C.系統(tǒng)長期運行的經濟性D.系統(tǒng)設備的可靠性答案：A解析：小干擾穩(wěn)定性分析主要關注電力系統(tǒng)在遭受小擾動后恢復到原始運行狀態(tài)的能力。這是衡量電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的重要指標。20.在電力系統(tǒng)中，什么是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性（）A.系統(tǒng)在遭受擾動后保持同步運行的能力B.系統(tǒng)長期運行的經濟性C.系統(tǒng)設備的可靠性D.系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性答案：A解析：電力系統(tǒng)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在遭受擾動后保持同步運行的能力。這是電力系統(tǒng)運行安全性的重要保障。二、多選題1.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，影響系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的主要因素有哪些（）A.發(fā)電機組的慣性常數(shù)B.系統(tǒng)線路的阻抗C.發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)特性D.負荷的性質和變化速度E.系統(tǒng)中控制裝置的響應時間答案：ABCDE解析：電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在遭受大擾動后，各同步發(fā)電機能否保持同步運行的能力。影響系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的因素眾多，包括發(fā)電機組的慣性常數(shù)（A，慣性常數(shù)越大，抵抗擾動的能力越強）、系統(tǒng)線路的阻抗（B，阻抗越小，功率傳輸越容易，穩(wěn)定性越好）、發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)特性（C，快速響應的勵磁系統(tǒng)能夠增強穩(wěn)定性）、負荷的性質和變化速度（D，沖擊性負荷或快速變化的負荷會加劇擾動）、以及系統(tǒng)中控制裝置的響應時間（E，響應時間越短，控制系統(tǒng)越能及時有效地抑制振蕩，提高穩(wěn)定性）。這些因素共同作用，決定了系統(tǒng)在擾動后的動態(tài)行為和穩(wěn)定性。2.提高電力系統(tǒng)同步穩(wěn)定性的措施通常包括哪些（）A.減少系統(tǒng)有功功率負荷B.增加系統(tǒng)無功功率負荷C.提高系統(tǒng)電壓水平D.采用先進的勵磁調節(jié)裝置E.減少系統(tǒng)線路阻抗答案：CDE解析：提高電力系統(tǒng)同步穩(wěn)定性的措施主要包括：提高系統(tǒng)電壓水平（C，高電壓有利于提高系統(tǒng)的電磁功率和穩(wěn)定性）、采用先進的勵磁調節(jié)裝置（D，快速、精確的勵磁調節(jié)能夠有效控制發(fā)電機功角，增強穩(wěn)定性）、減少系統(tǒng)線路阻抗（E，低阻抗有利于功率傳輸，減少功率傳輸過程中的損耗和電壓降，提高穩(wěn)定性）。減少系統(tǒng)有功功率負荷（A）雖然可以減輕系統(tǒng)負擔，但通常不是提高穩(wěn)定性的直接措施。增加系統(tǒng)無功功率負荷（B）一般會降低系統(tǒng)電壓水平，不利于穩(wěn)定性。3.在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，同步發(fā)電機的功角特性反映了哪些關系（）A.發(fā)電機輸出功率與轉子角的關系B.發(fā)電機輸出功率與勵磁電流的關系C.發(fā)電機輸出電壓與轉子角的關系D.發(fā)電機輸出電壓與勵磁電流的關系E.發(fā)電機輸入功率與功角的關系答案：AB解析：同步發(fā)電機的功角特性是描述發(fā)電機輸出電磁功率（P）與功角（δ，即發(fā)電機轉子角與系統(tǒng)電壓矢量之間的夾角）之間關系的曲線。它表達了功角δ的變化如何影響發(fā)電機的輸出功率。此外，功角特性也與勵磁電流有關，因為勵磁電流的大小直接影響發(fā)電機的內電動勢，進而影響功角特性曲線的位置和形狀。因此，功角特性主要反映了發(fā)電機輸出功率與轉子角（A）以及與勵磁電流（B）的關系。輸出電壓與轉子角（C）、輸出電壓與勵磁電流（D）的關系雖然也重要，但不是功角特性的直接反映。發(fā)電機輸入功率與功角的關系（E）也不是功角特性的內容。4.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，哪些屬于典型的擾動（）A.線路發(fā)生短路故障B.線路突然切除C.負荷突然增大D.發(fā)電機突然退出運行E.系統(tǒng)電壓突然升高答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中研究的擾動通常是指那些能夠顯著改變系統(tǒng)運行狀態(tài)，并可能導致系統(tǒng)穩(wěn)定性問題的突發(fā)事件或變化。典型的擾動包括：線路發(fā)生短路故障（A，導致電壓急劇下降、功率傳輸能力改變）、線路突然切除（B，導致功率傳輸路徑改變、功率潮流重新分布）、負荷突然增大（C，導致系統(tǒng)功率缺額、頻率下降）、發(fā)電機突然退出運行（D，導致系統(tǒng)有功功率缺額、電壓水平下降）。系統(tǒng)電壓突然升高（E）雖然也是一種變化，但通常不會像上述擾動那樣劇烈地影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，除非升高幅度極大或變化速度極快。5.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，等面積法則的適用條件是什么（）A.系統(tǒng)必須是線性系統(tǒng)B.發(fā)電機必須是同步發(fā)電機C.擾動必須是單一故障D.系統(tǒng)必須是小擾動穩(wěn)定E.功角特性曲線在故障前后基本不變答案：BCE解析：等面積法則是一種用于分析同步發(fā)電機暫態(tài)穩(wěn)定性的近似方法，其適用條件包括：分析對象必須是同步發(fā)電機（B）；擾動通常假定為單一故障（如短路），且故障持續(xù)時間有限，之后故障線路被切除（C）；分析系統(tǒng)在小擾動下保持穩(wěn)定，即系統(tǒng)在小干擾下功角圍繞平衡點小范圍振蕩（D，等面積法則本質上是小擾動分析的一種形式）；功角特性曲線在故障前后變化不大，或者可以近似認為不變（E），這樣才能通過比較功角特性曲線與功角軸所圍成的面積來判斷穩(wěn)定性。雖然等面積法則是基于同步發(fā)電機模型推導的，但其應用并不嚴格限制于線性系統(tǒng)，但在實際應用中通常假設系統(tǒng)在分析范圍內近似線性。6.自動調節(jié)勵磁系統(tǒng)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用有哪些（）A.提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性B.提高系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性C.抑制系統(tǒng)振蕩D.改善系統(tǒng)電壓水平E.增加系統(tǒng)有功功率儲備答案：ABCD解析：自動調節(jié)勵磁系統(tǒng)（AVR）通過快速調整發(fā)電機的勵磁電流，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性起著重要作用：提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性（A，通過快速增大勵磁來提高發(fā)電機電磁功率，幫助系統(tǒng)度過擾動）；提高系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性（B，通過調節(jié)功角特性曲線形狀，增大阻尼，抑制小干擾下的功角振蕩）；抑制系統(tǒng)振蕩（C，提供額外的阻尼功率，有助于衰減系統(tǒng)振蕩）；改善系統(tǒng)電壓水平（D，根據(jù)負荷變化和系統(tǒng)情況調整電壓，維持電壓穩(wěn)定）。增加系統(tǒng)有功功率儲備（E）通常是通過調節(jié)有功功率輸出實現(xiàn)的，雖然AVR間接影響有功平衡，但其主要作用不是直接增加有功儲備。7.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，什么是功角失步（）A.發(fā)電機轉子失去同步轉速B.發(fā)電機功角持續(xù)增大或減小C.發(fā)電機與系統(tǒng)之間失去同步關系D.發(fā)電機輸出功率突然變化E.系統(tǒng)頻率突然變化答案：BC解析：功角失步是指同步發(fā)電機轉子與系統(tǒng)同步電壓矢量之間的功角（δ）失去同步關系，無法保持穩(wěn)定同步運行的現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為發(fā)電機功角持續(xù)增大或減?。˙），最終導致發(fā)電機與系統(tǒng)之間失去同步（C）。發(fā)電機轉子可能失去同步轉速（A），但這更接近于失步（LossofSynchronism）的定義。發(fā)電機輸出功率突然變化（D）和系統(tǒng)頻率突然變化（E）可能是失步的后果或伴隨現(xiàn)象，但不是功角失步本身的核心定義。8.在電力系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)功率傳輸能力的措施有哪些（）A.增加系統(tǒng)線路數(shù)量B.減少系統(tǒng)線路阻抗C.提高系統(tǒng)電壓等級D.采用高壓直流輸電技術E.增加系統(tǒng)無功功率負荷答案：BCD解析：提高電力系統(tǒng)功率傳輸能力的主要措施包括：減少系統(tǒng)線路阻抗（B，根據(jù)功率傳輸公式P=UIcosφ/S，降低線路阻抗S可以提高傳輸能力）；提高系統(tǒng)電壓等級（C，提高電壓U可以直接提高傳輸功率）；采用高壓直流輸電技術（HVDC，尤其適用于長距離、大容量、非同步傳輸場合，可以有效提高功率傳輸能力和穩(wěn)定性）。增加系統(tǒng)線路數(shù)量（A）可以增加備用容量和靈活性，但不一定直接提高特定通道的功率傳輸能力。增加系統(tǒng)無功功率負荷（E）通常會消耗無功功率，降低系統(tǒng)電壓水平，反而可能降低功率傳輸能力。9.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，狀態(tài)空間分析法主要應用于哪些方面（）A.小干擾穩(wěn)定性分析B.暫態(tài)穩(wěn)定性分析C.計算搖擺曲線D.分析復雜系統(tǒng)穩(wěn)定性E.直接計算功角特性答案：AD解析：狀態(tài)空間分析法是一種基于現(xiàn)代控制理論的系統(tǒng)分析方法，它將電力系統(tǒng)表示為一組狀態(tài)方程和輸出方程。該方法主要應用于：小干擾穩(wěn)定性分析（A，通過線性化狀態(tài)方程，求解特征值判斷系統(tǒng)在小擾動下的穩(wěn)定性）；分析復雜系統(tǒng)穩(wěn)定性（D，能夠處理多機系統(tǒng)、非線性因素等復雜情況）。暫態(tài)穩(wěn)定性分析（B）雖然也可以用狀態(tài)空間法，但通常計算量較大，更多采用相量圖法或數(shù)字仿真法。計算搖擺曲線（C）通常是基于功角方程的數(shù)值積分。直接計算功角特性（E）不是狀態(tài)空間分析法的直接目的，功角特性是狀態(tài)空間模型的一種簡化表現(xiàn)形式。10.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，什么是振蕩中心（）A.系統(tǒng)中出現(xiàn)最大功角偏差的點B.系統(tǒng)中出現(xiàn)最大電壓偏差的點C.振蕩能量集中分布的點D.振蕩波節(jié)點所在的點E.系統(tǒng)功率平衡點答案：D解析：振蕩中心是指在電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機之間或發(fā)電機與系統(tǒng)之間發(fā)生功角振蕩時，功角接近于零或某個常數(shù)的點。從物理意義上講，它是振蕩波節(jié)點（NodeofOscillation）所在的點（D），即沿著振蕩路徑，功角變化最緩慢或基本不變的點。系統(tǒng)中可能出現(xiàn)最大功角偏差（A）或最大電壓偏差（B）的點通常位于遠離振蕩中心的位置。振蕩能量（C）在系統(tǒng)中是分布的，并非集中于一點。振蕩中心與系統(tǒng)的功率平衡點（E）是不同的概念，功率平衡點是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件，而振蕩中心是描述振蕩現(xiàn)象的空間位置。11.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，哪些屬于同步發(fā)電機失步后的現(xiàn)象（）A.發(fā)電機功角持續(xù)增大或減小B.系統(tǒng)頻率持續(xù)下降C.發(fā)電機輸出功率大幅度波動D.系統(tǒng)電壓持續(xù)降低E.發(fā)電機與系統(tǒng)失去同步運行答案：ABCE解析：同步發(fā)電機失步后，意味著發(fā)電機轉子與系統(tǒng)同步電壓矢量之間的功角（δ）失去了穩(wěn)定同步關系，會發(fā)生以下現(xiàn)象：發(fā)電機功角會持續(xù)增大或減小（A），導致功角偏離平衡點越來越遠；由于失步，系統(tǒng)有功功率平衡被破壞，可能導致系統(tǒng)頻率持續(xù)下降（B）；發(fā)電機輸出功率會大幅度波動（C），因為電磁功率與功角的關系不再穩(wěn)定；系統(tǒng)電壓也可能因功率失衡和發(fā)電機輸出變化而持續(xù)降低（D）；最終結果就是發(fā)電機與系統(tǒng)失去同步運行（E）。這些現(xiàn)象共同構成了失步狀態(tài)。12.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，等面積法則的局限性有哪些（）A.只適用于簡單系統(tǒng)B.忽略了系統(tǒng)阻尼C.要求功角特性曲線在故障前后近似不變D.不能處理多機系統(tǒng)E.只能判斷是否失步，不能確定失步時間答案：ABCE解析：等面積法則作為一種近似分析方法，存在以下局限性：它主要適用于簡單系統(tǒng)（A），對于多機系統(tǒng)（D）分析復雜度大大增加，往往難以直接應用；它是在小擾動穩(wěn)定基礎上推導的，忽略了系統(tǒng)阻尼（B）的影響；它要求功角特性曲線在故障前后近似不變（C），實際系統(tǒng)中阻抗、電壓等可能變化較大，導致誤差；它只能判斷系統(tǒng)在擾動后是否能夠恢復同步穩(wěn)定（即是否失步），而不能精確確定失步發(fā)生的時間（E）或系統(tǒng)恢復穩(wěn)定所需的時間。13.提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施通常包括哪些（）A.減少系統(tǒng)線路阻抗B.采用快速勵磁調節(jié)裝置C.增加系統(tǒng)有功功率備用D.采用自動重合閘裝置E.提高發(fā)電機田阻尼系數(shù)答案：ABCD解析：提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施主要包括：減少系統(tǒng)線路阻抗（A，降低功率傳輸損耗和電壓降，使發(fā)電機更容易恢復同步）；采用快速勵磁調節(jié)裝置（B，快速增大勵磁可以提高發(fā)電機電磁功率，幫助克服擾動）；增加系統(tǒng)有功功率備用（C，提供足夠的功率儲備，彌補擾動造成的功率缺額）；采用自動重合閘裝置（D，對于線路故障引起的暫態(tài)失步，快速重合閘可能使系統(tǒng)恢復同步）；提高發(fā)電機田阻尼系數(shù)（E，雖然表述略有不規(guī)范，但指提高發(fā)電機的阻尼，阻尼越大，振蕩越快衰減，有助于暫態(tài)穩(wěn)定）。這些都是常用的提高暫態(tài)穩(wěn)定性的方法。14.在電力系統(tǒng)中，什么是負荷變動（）A.負荷有功功率的突然變化B.負荷無功功率的突然變化C.負荷總功率的緩慢變化D.負荷性質的改變E.負荷對系統(tǒng)頻率的響應答案：ABC解析：電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中提到的負荷變動通常指負荷功率的突然變化。這包括：負荷有功功率的突然變化（A，如大型工廠突然啟動或停止）；負荷無功功率的突然變化（B，如電容器組的投切）；負荷總功率的突然變化（通常是有功和無功的總和）。負荷總功率的緩慢變化（C）一般被認為是小擾動，屬于小干擾穩(wěn)定性分析的范疇。負荷性質的改變（D）和負荷對系統(tǒng)頻率的響應（E）是更廣泛的概念，雖然可能影響穩(wěn)定性，但不是負荷變動的直接定義。15.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，功角特性曲線的形狀受哪些因素影響（）A.發(fā)電機勵磁電壓B.系統(tǒng)線路阻抗C.系統(tǒng)總負荷大小D.發(fā)電機慣性常數(shù)E.系統(tǒng)中并聯(lián)電容器組答案：AB解析：同步發(fā)電機的功角特性曲線反映了電磁功率與功角的關系，其形狀主要取決于發(fā)電機的參數(shù)和系統(tǒng)的等效參數(shù)：發(fā)電機勵磁電壓（A，勵磁電壓越高，內電動勢越大，功角特性曲線越“高”）；系統(tǒng)線路阻抗（B，線路阻抗影響等效電抗，進而影響功角特性曲線的斜率和形狀）。系統(tǒng)總負荷大?。–）通過改變運行點，但不改變曲線本身的形狀。發(fā)電機慣性常數(shù)（D）影響系統(tǒng)暫態(tài)響應速度，但不直接影響功角特性曲線的形狀。系統(tǒng)中并聯(lián)電容器組（E）主要影響系統(tǒng)電壓水平和功率因數(shù)，對功角特性曲線形狀影響不大。16.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，什么是小干擾穩(wěn)定性（）A.系統(tǒng)在遭受小擾動后恢復到原始運行狀態(tài)的能力B.系統(tǒng)在遭受大擾動后保持同步運行的能力C.系統(tǒng)長期運行的經濟性D.系統(tǒng)設備的可靠性E.系統(tǒng)在振蕩中功角的變化規(guī)律答案：A解析：電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，小干擾穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在遭受小擾動（如負荷的微小波動、運行參數(shù)的微小變化）后，能夠自動恢復到原始運行狀態(tài)或附近的新運行狀態(tài)，并保持穩(wěn)定運行的能力。這是衡量電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的重要指標。選項B描述的是暫態(tài)穩(wěn)定性。選項C和D描述的是系統(tǒng)經濟性和可靠性，不屬于穩(wěn)定性范疇。選項E描述的是振蕩特性，是小干擾穩(wěn)定性分析的研究內容，但不是小干擾穩(wěn)定性的定義。17.在電力系統(tǒng)中，什么是同步發(fā)電機的慣性常數(shù)（）A.發(fā)電機轉子的轉動慣量B.發(fā)電機儲存的動能C.發(fā)電機抵抗轉速變化的能力D.發(fā)電機輸出功率與轉速的關系E.發(fā)電機勵磁電流的大小答案：ABC解析：同步發(fā)電機的慣性常數(shù)（H）是一個表征發(fā)電機轉子慣性大小的物理量，它定義為發(fā)電機轉子儲存的動能（B）與其同步功率的比值。由于動能與轉子的轉動慣量（A）和質量、半徑有關，因此慣性常數(shù)也反映了發(fā)電機轉子的質量及其抵抗轉速變化的能力（C）。它的大小決定了發(fā)電機在受到功率不平衡擾動時，轉速變化的快慢。選項D描述的是功率特性，選項E描述的是勵磁特性，與慣性常數(shù)無關。18.提高電力系統(tǒng)同步穩(wěn)定性的措施通常包括哪些（）A.減少系統(tǒng)有功功率負荷B.增加系統(tǒng)無功功率負荷C.提高系統(tǒng)電壓水平D.采用先進的勵磁調節(jié)裝置E.減少系統(tǒng)線路阻抗答案：CE解析：提高電力系統(tǒng)同步穩(wěn)定性的措施主要包括：提高系統(tǒng)電壓水平（C，高電壓有利于提高系統(tǒng)的電磁功率和穩(wěn)定性）；減少系統(tǒng)線路阻抗（E，低阻抗有利于功率傳輸，減少功率傳輸過程中的損耗和電壓降，提高穩(wěn)定性）。減少系統(tǒng)有功功率負荷（A）可以減輕系統(tǒng)負擔，有助于穩(wěn)定性，但通常不是直接措施。增加系統(tǒng)無功功率負荷（B）一般會降低系統(tǒng)電壓水平，不利于穩(wěn)定性。采用先進的勵磁調節(jié)裝置（D）主要提高暫態(tài)穩(wěn)定性，對同步穩(wěn)定性也有貢獻，但CE是更直接、更根本的措施。19.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，什么是振蕩中心（）A.系統(tǒng)中出現(xiàn)最大功角偏差的點B.振蕩波節(jié)點所在的點C.振蕩能量集中分布的點D.系統(tǒng)功率平衡點E.發(fā)電機與系統(tǒng)失去同步運行的位置答案：B解析：在電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機之間或發(fā)電機與系統(tǒng)之間發(fā)生功角振蕩時，功角接近于零或某個常數(shù)的點被稱為振蕩中心。從物理意義上講，它是振蕩波節(jié)點（NodeofOscillation）所在的點（B），即沿著振蕩路徑，功角變化最緩慢或基本不變的點。系統(tǒng)中出現(xiàn)最大功角偏差（A）的點通常位于遠離振蕩中心的位置。振蕩能量（C）在系統(tǒng)中是分布的，并非集中于一點。系統(tǒng)功率平衡點（D）是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件。發(fā)電機與系統(tǒng)失去同步運行（E）是失步現(xiàn)象，而振蕩中心是描述振蕩現(xiàn)象的空間位置特征。20.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，狀態(tài)空間分析法與相量圖法的區(qū)別有哪些（）A.狀態(tài)空間法基于微分方程，相量圖法基于幾何圖形B.狀態(tài)空間法適用于多機系統(tǒng)，相量圖法不適用于多機系統(tǒng)C.狀態(tài)空間法能處理非線性，相量圖法不能處理非線性D.狀態(tài)空間法主要用于暫態(tài)穩(wěn)定，相量圖法主要用于小干擾穩(wěn)定E.狀態(tài)空間法給出精確解，相量圖法給出近似解答案：ABE解析：電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，狀態(tài)空間分析法與相量圖法存在區(qū)別：狀態(tài)空間法基于系統(tǒng)的微分方程組（A），建立系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型，進行數(shù)學分析；而相量圖法基于相量圖（幾何圖形）（A），通過繪制電壓、電流、功率等相量圖來分析系統(tǒng)動態(tài)行為。狀態(tài)空間法天然適合于多機系統(tǒng)（B）的分析，可以方便地擴展到多個發(fā)電機；而相量圖法在多機系統(tǒng)分析時變得非常復雜，通常不作為主要方法。狀態(tài)空間法可以處理線性系統(tǒng)，也可以通過線性化處理非線性系統(tǒng)（C錯誤），但相量圖法通常基于線性化模型。兩者都可以用于暫態(tài)穩(wěn)定（D錯誤）和小干擾穩(wěn)定（D錯誤）分析。狀態(tài)空間法通過求解微分方程可以得到較精確的數(shù)值解（E），而相量圖法通常提供定性的或近似的分析結果。因此，主要區(qū)別在于建?；A（A）、對多機系統(tǒng)的適用性（B）以及解的性質（E）。三、判斷題1.電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析主要關注系統(tǒng)在遭受小擾動后的動態(tài)行為。答案：錯誤解析：電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析主要關注系統(tǒng)在遭受大擾動（如短路故障、切除線路等）后，各同步發(fā)電機能否保持同步運行的能力。小擾動穩(wěn)定性分析則關注系統(tǒng)在遭受小擾動后恢復到原始運行狀態(tài)或附近新運行狀態(tài)的能力。因此，題目表述將暫態(tài)穩(wěn)定性的主要關注點描述為小擾動是錯誤的。2.同步發(fā)電機的功角特性曲線的形狀決定了系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的裕度。答案：正確解析：同步發(fā)電機的功角特性曲線反映了發(fā)電機輸出電磁功率與功角的關系。功角特性曲線的形狀，特別是其最大電磁功率Pmax的大小和功角特性曲線的斜率，直接決定了系統(tǒng)在遭受擾動后抵抗功角增大的能力，即暫態(tài)穩(wěn)定性的裕度。Pmax越大，系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性裕度越高。3.提高電力系統(tǒng)電壓水平有助于提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。答案：正確解析：提高電力系統(tǒng)電壓水平可以增大發(fā)電機的同步電勢，從而提高發(fā)電機的最大電磁功率Pmax。根據(jù)等面積法則，更大的Pmax意味著在相同的功角擺動范圍內，減小面積小于增大面積，系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性裕度提高。因此，提高電壓水平有助于提高暫態(tài)穩(wěn)定性。4.減少系統(tǒng)有功功率負荷會直接提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。答案：正確解析：減少系統(tǒng)有功功率負荷相當于減少了系統(tǒng)的功率缺額或增加了功率備用。在發(fā)生擾動時，系統(tǒng)有更大的有功功率儲備來彌補功率不平衡，有助于發(fā)電機恢復同步轉速和功角，從而提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。5.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中的搖擺曲線就是功角特性曲線。答案：錯誤解析：功角特性曲線是描述發(fā)電機輸出電磁功率與功角關系的曲線，是在假設系統(tǒng)運行點不變的情況下繪制的。搖擺曲線則是描述同步發(fā)電機在擾動后，功角隨時間變化的曲線，它是在系統(tǒng)運行狀態(tài)隨時間動態(tài)變化的情況下繪制的。兩者概念和用途不同，因此搖擺曲線不是功角特性曲線。6.發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的快速響應能力對提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性沒有幫助。答案：錯誤解析：發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的快速響應能力對于提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性至關重要?？焖賱畲耪{節(jié)裝置可以在擾動發(fā)生時迅速增大勵磁電流，提高發(fā)電機的同步電勢和電磁功率，幫助發(fā)電機克服擾動，恢復同步運行，從而提高暫態(tài)穩(wěn)定性。7.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析只關注系統(tǒng)頻率的變化。答案：錯誤解析：電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析主要關注的是系統(tǒng)中同步發(fā)電機能否保持同步運行的能力，核心是功角的變化。雖然系統(tǒng)頻率的變化是同步運行狀態(tài)的一個重要體現(xiàn)，并且與功角變化密切相關，但穩(wěn)定性分析的核心是功角穩(wěn)定性，而不僅僅是頻率變化。8.系統(tǒng)中線路阻抗的增大有利于提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。答案：錯誤解析：系統(tǒng)中線路阻抗的增大會增加功率傳輸?shù)膿p耗和電壓降，降低系統(tǒng)的傳輸能力，并且在發(fā)生擾動時，阻抗的增大會減小系統(tǒng)的功率恢復能力，不利于發(fā)電機恢復同步，從而降低系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。9.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中的等面積法則是一種精確的計算方法。答案：錯誤解析：電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中的等面積法則是一