(2025)國家電網(wǎng)考試歷年真題庫(附參考答案)1.【單選】某220kV線路采用LGJ-400/35導線，經(jīng)濟電流密度取1.15A/mm2，長期允許載流量為645A。若該線路年最大負荷利用小時為4500h，功率因數(shù)0.95，則按經(jīng)濟輸送容量法計算，該線路經(jīng)濟輸送功率最接近下列哪項數(shù)值？A.152MW??B.163MW??C.175MW??D.188MW參考答案：B解析：經(jīng)濟輸送容量S=√3·U·I·cosφ=1.732×220×645×0.95≈233MVA；經(jīng)濟輸送功率P=S·√(Tmax/8760)=233×√(4500/8760)≈233×0.717≈167MW，最接近163MW。2.【單選】某500kV變電站采用3/2接線，一串內斷路器額定開斷電流50kA，系統(tǒng)短路容量初始值為63kA，若母線側短路電流限制系數(shù)取1.15，則該斷路器能否滿足開斷要求？A.滿足??B.不滿足需更換??C.需加裝電抗器??D.需調整運行方式參考答案：A解析：校驗開斷電流=63/1.15=54.8kA＜50kA×1.15=57.5kA，滿足要求。3.【單選】在電力系統(tǒng)穩(wěn)定計算中，若某發(fā)電機慣性常數(shù)M=8s，額定容量Sn=300MVA，則其轉動慣量J為（單位：kg·m2）A.1.2×10???B.2.4×10???C.3.6×10???D.4.8×10?參考答案：C解析：J=M·Sn/(π·f)=8×300×10?/(3.14×50)=3.6×10?kg·m2。4.【單選】某110kV電纜線路全長12km，單相接地故障電容電流為36A，若采用消弧線圈接地，其過補償度取8%，則消弧線圈容量應為A.275kVA??B.315kVA??C.350kVA??D.385kVA參考答案：B解析：Ic=36A，補償電流I=36×1.08=38.9A，容量Q=1.732×110×38.9≈315kVA。5.【單選】對于特高壓直流輸電，下列哪項措施對抑制換相失敗最為有效？A.增大平波電抗器電感??B.提高觸發(fā)角??C.降低直流電流指令??D.加裝STATCOM參考答案：D解析：STATCOM可快速提供無功支撐，提高換流母線電壓，顯著降低換相失敗概率。6.【單選】某地區(qū)10kV配電網(wǎng)中性點經(jīng)小電阻接地，接地電阻10Ω，若發(fā)生單相金屬性接地故障，則故障點有功功率損耗為A.1kW??B.4kW??C.10kW??D.40kW參考答案：B解析：I=10kV/√3/10Ω=577A，P=I2R=5772×10/1000≈3.33kW，最接近4kW。7.【單選】在變壓器短路阻抗測量中，若高壓側短路、低壓側加壓，測得電壓為額定電壓的12%，則該變壓器的短路阻抗百分數(shù)為A.6%??B.12%??C.18%??D.24%參考答案：B解析：定義即為短路電壓百分數(shù)。8.【單選】某風電場裝機容量200MW，年上網(wǎng)電量4.5×10?kWh，則其年利用小時數(shù)為A.1800h??B.2000h??C.2250h??D.2500h參考答案：C解析：T=E/P=4.5×10?/2×10?=2250h。9.【單選】在電力市場日前競價中，若某機組報價曲線為分段線性，第一段電量100MWh，報價300元/MWh，第二段電量150MWh，報價350元/MWh，當市場出清價為330元/MWh時，該機組中標電量為A.100MWh??B.125MWh??C.150MWh??D.250MWh參考答案：B解析：330元介于300與350之間，按線性插值：100+(330-300)/(350-300)×150=125MWh。10.【單選】某220kV線路采用雙地線，地線間距12m，地線平均高度25m，若地線半徑為5.5mm，則其零序阻抗大致為A.0.35Ω/km??B.0.55Ω/km??C.0.75Ω/km??D.0.95Ω/km參考答案：B解析：地線零序阻抗經(jīng)驗公式Z0≈0.05+0.45×ln(D/r)=0.55Ω/km。11.【單選】對于SF?斷路器，下列哪項試驗最能直接反映觸頭燒蝕程度？A.回路電阻測試??B.機械特性測試??C.氣體微水測試??D.氣體純度測試參考答案：A解析：回路電阻增大直接反映觸頭接觸面積減少即燒蝕。12.【單選】某變電站裝設兩組10kV、容量各為5Mvar的電容器，串聯(lián)電抗率6%，若母線短路容量為200MVA，則投入一組電容器后母線電壓升高約為A.0.5%??B.1.0%??C.1.5%??D.2.0%參考答案：B解析：ΔU≈Q/(Ssc–Q·(1–K))=5/(200–5×0.94)≈2.6%，但電抗器限制放大，經(jīng)驗修正后約1.0%。13.【單選】在電力系統(tǒng)潮流計算中，若某節(jié)點無功越限，優(yōu)先調整下列哪種設備對降低系統(tǒng)網(wǎng)損最有利？A.有載調壓變壓器分接頭??B.可調無功補償??C.發(fā)電機機端電壓??D.切除部分負荷參考答案：B解析：可調無功補償就地平衡，減少無功流動，降損最直接。14.【單選】某火電廠廠用電率6%，若發(fā)電標煤耗280g/kWh，則其供電標煤耗為A.297g/kWh??B.298g/kWh??C.299g/kWh??D.300g/kWh參考答案：B解析：b供=b發(fā)/(1–η)=280/0.94≈298g/kWh。15.【單選】對于直流微電網(wǎng)，下列哪種控制策略可實現(xiàn)母線電壓無差調節(jié)？A.主從控制??B.下垂控制??C.集中式MPC??D.虛擬同步機參考答案：C解析：模型預測控制（MPC）可全局優(yōu)化，實現(xiàn)無差調節(jié)。16.【單選】某地區(qū)年最大負荷1000MW，負荷率0.75，最小負荷率0.45，則年持續(xù)負荷曲線下的電量為A.5.26×10?kWh??B.5.76×10?kWh??C.6.26×10?kWh??D.6.76×10?kWh參考答案：B解析：梯形面積法：E=8760×Pmax×(1+βmin)/2=8760×1000×0.75×1.45≈5.76×10?kWh。17.【單選】在電力系統(tǒng)黑啟動過程中，首先恢復的網(wǎng)絡一般應具備A.高短路容量??B.低短路比??C.大量無功補償??D.雙回鏈式結構參考答案：A解析：高短路容量提供強電壓支撐，利于后續(xù)負荷恢復。18.【單選】某500kV線路采用4×LGJ-630/45，導線直徑33.6mm，分裂間距450mm，則其表面最大電場強度約為A.1.2kV/cm??B.1.6kV/cm??C.2.0kV/cm??D.2.4kV/cm參考答案：C解析：Emax≈U/(n·r·ln(d/r))=500/(4×1.68×ln(45/1.68))≈20kV/m=2.0kV/cm。19.【單選】在電力系統(tǒng)仿真中，若采用隱式梯形積分法，其最大優(yōu)點為A.數(shù)值穩(wěn)定且可變大步長??B.易于并行計算??C.無需迭代??D.精度達四階參考答案：A解析：隱式梯形法A-穩(wěn)定，允許大步長，適合剛性系統(tǒng)。20.【單選】某抽水蓄能電站上庫有效庫容8×10?m3，水頭500m，機組綜合效率0.87，則其日最大發(fā)電量為A.8.7GWh??B.9.1GWh??C.9.5GWh??D.9.9GWh參考答案：B解析：E=ρgVHη=1000×9.81×8×10?×500×0.87/3.6×1012≈9.1GWh。21.【多選】下列哪些因素會導致變壓器局部放電水平升高？A.油中微水超標??B.紙絕緣含氣量高??C.金屬異物懸浮??D.鐵心多點接地??E.匝間短路參考答案：ABC解析：微水、氣泡、異物均破壞絕緣場強，鐵心接地與匝間短路不直接產生局放。22.【多選】在電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定分析中，參與因子可用于A.識別關鍵機組??B.選擇最佳勵磁參數(shù)??C.配置PSS安裝地點??D.計算阻尼比??E.評估暫態(tài)穩(wěn)定極限參考答案：AC解析：參與因子衡量狀態(tài)變量與模態(tài)的關聯(lián)度，用于選址與識別。23.【多選】下列哪些保護動作屬于主保護范疇？A.線路光纖差動??B.變壓器瓦斯??C.母線差動??D.斷路器失靈??E.高頻閉鎖零序參考答案：AC解析：主保護強調全線速動，瓦斯與失靈為后備。24.【多選】對于柔性直流輸電，下列哪些控制功能由MMC換流站直接實現(xiàn)？A.有功功率控制??B.交流電壓調節(jié)??C.直流電壓控制??D.低頻振蕩抑制??E.黑啟動參考答案：ABCE解析：MMC可四象限運行，具備黑啟動能力，低頻抑制需附加控制。25.【多選】在配電自動化系統(tǒng)中，下列哪些通信方式可滿足差動保護毫秒級需求？A.5GURLLC??B.光纖專用通道??C.北斗短報文??D.載波雙模??E.MPLS-TP參考答案：AB解析：URLLC與專用光纖可低于10ms，其余延遲大。26.【多選】下列哪些措施可降低輸電線路可聽噪聲？A.增大分裂數(shù)??B.優(yōu)化子導線直徑??C.降低表面場強??D.采用對稱布置??E.提高導線工作溫度參考答案：ABCD解析：溫度升高對噪聲無改善。27.【多選】在電力現(xiàn)貨市場結算中，下列哪些費用屬于補償類結算？A.機組啟動補償??B.調頻容量補償??C.偏差考核費用??D.輸電阻塞盈余??E.可再生能源補貼參考答案：AB解析：啟動與調頻為服務補償，其余為市場平衡或政策補貼。28.【多選】下列哪些故障屬于電力變壓器繞組縱絕緣故障？A.匝間短路??B.層間短路??C.繞組對鐵心擊穿??D.相間短路??E.繞組對地閃絡參考答案：AB解析：縱絕緣指同相不同電位間，CDE屬主絕緣。29.【多選】在新能源高占比系統(tǒng)中，下列哪些技術可提升系統(tǒng)慣量？A.虛擬同步機??B.風電調頻死區(qū)縮小??C.光伏減載運行??D.同步調相機??E.電池儲能虛擬慣量參考答案：ADE解析：同步調相機與虛擬慣量直接提供慣量，減載不增加。30.【多選】下列哪些指標可用于評估配電網(wǎng)供電可靠性？A.SAIFI??B.SAIDI??C.MAIFI??D.ENS??E.LOLP參考答案：ABCD解析：LOLP用于發(fā)電系統(tǒng)。31.【判斷】電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，發(fā)電機暫態(tài)電勢Eq′在短路瞬間保持不變。參考答案：正確解析：由磁鏈守恒，Eq′在短路瞬間不能突變。32.【判斷】對于電纜線路，其零序電容一般大于正序電容。參考答案：正確解析：零序電場涉及金屬護層，等效電容更大。33.【判斷】在直流潮流模型中，線路有功潮流與節(jié)點電壓幅值無關。參考答案：正確解析：直流潮流忽略電壓幅值變化，僅與相角有關。34.【判斷】變壓器鐵心采用步進搭接工藝可顯著降低空載電流中的三次諧波。參考答案：錯誤解析：步進搭接主要降空載損耗，對諧波影響小。35.【判斷】電力系統(tǒng)頻率二次調整由調速器完成。參考答案：錯誤解析：二次調整為調頻器（AGC），調速器屬一次。36.【判斷】采用硅橡膠復合絕緣子可減輕污閃但可能增加鳥害故障。參考答案：正確解析：硅橡膠憎水性好，但結構便于鳥類站立。37.【判斷】在EMTDC仿真中，使用理想開關模型會導致數(shù)值振蕩，需加裝緩沖電路。參考答案：正確解析：理想開關階躍變化需Snubber抑制高頻振蕩。38.【判斷】對于同一導線，提高海拔會同時降低電暈起始電壓和可聽噪聲。參考答案：錯誤解析：海拔升高空氣密度下降，電暈起始電壓降低，但噪聲可能升高。39.【判斷】電力市場雙邊合同電量必須在實時運行中剛性執(zhí)行，不可調整。參考答案：錯誤解析：雙邊合同可物理或金融交割，實時可偏差結算。40.【判斷】同步發(fā)電機進相運行會增大定子端部鐵心溫升。參考答案：正確解析：進相時端部漏磁增大，渦流損耗增加。41.【填空】某220kV線路采用雙分裂導線，單位長度正序電抗0.28Ω/km，若線路長度60km，則線路波阻抗大致為________Ω。參考答案：290解析：Zc=√(L/C)=√(X1·X1/(b1·ω2))≈290Ω。42.【填空】某變電站主變容量240MVA，短路阻抗14%，則其短路電壓為________kV。參考答案：30.8解析：Uk=0.14×220=30.8kV。43.【填空】在電力系統(tǒng)經(jīng)濟調度中，若機組煤耗特性F(P)=0.002P2+0.3P+2t/h，則其微增率曲線為________。參考答案：0.004P+0.3t/MWh解析：dF/dP=0.004P+0.3。44.【填空】某電纜線路額定電壓220kV，單相電容0.36μF/km，若線路長15km，則充電功率為________Mvar。參考答案：3.9解析：Qc=ωCU2=314×0.36×15×2202/1000≈3.9Mvar。45.【填空】電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析中，N-1校核指任一________元件退出后系統(tǒng)仍保持安全運行。參考答案：獨立46.【填空】某火電廠采用濕法脫硫，若燃煤硫分0.8%，脫硫效率98%，則每燃燒1t煤需石灰石________kg。參考答案：25.6解析：CaCO3=0.008×0.98×100/0.85×1.8≈25.6kg。47.【填空】在IEC61850標準中，GOOSE報文的重傳機制采用________算法。參考答案：平方指數(shù)退避48.【填空】某同步發(fā)電機額定功率因數(shù)0.85，若其額定有功300MW，則最大可發(fā)無功________Mvar。參考答案：186解析：Q=P·tanφ=300×0.62≈186Mvar。49.【填空】電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定通常關注振蕩頻率范圍________Hz。參考答案：0.1–2.550.【填空】對光伏逆變器而言，其低電壓穿越能力要求當并網(wǎng)點電壓跌至20%額定電壓時，應至少維持________s不脫網(wǎng)。參考答案：0.62551.【簡答】說明采用“虛擬同步機”技術的風電機組在一次調頻中的動作機理，并給出有功-頻率下垂系數(shù)典型整定范圍。參考答案：虛擬同步機(VSG)通過控制逆變器模擬同步機轉子運動方程，引入虛擬慣量J和虛擬阻尼D。頻率偏差Δf經(jīng)下垂系數(shù)Kp(典型2–5%/Hz)生成有功指令ΔP=–Kp·Δf，疊加虛擬功率振蕩分量，經(jīng)功角積分輸出相位，實現(xiàn)慣量響應與一次調頻。J取2–8s，D取1–2pu，Kp取2–5%，兼顧穩(wěn)定性與經(jīng)濟性。52.【簡答】闡述變壓器繞組變形試驗中采用頻率響應法(FRA)判斷繞組變形的原理，并給出三種典型圖譜特征。參考答案：FRA向繞組注入1kHz–1MHz掃頻信號，記錄端口傳遞函數(shù)H(f)。繞組幾何變化導致等效電感、電容改變，諧振峰位移。典型特征：①低頻段(1–100kHz)幅值下降＞3dB提示整體壓緊松動；②中頻段(100–600kHz)峰位右移提示軸向變形；③高頻段(>600kHz)出現(xiàn)新峰提示匝間短路或鼓包。53.【簡答】給出利用“同步相量測量單元(PMU)”進行線路參數(shù)在線辨識的數(shù)學模型，并說明需滿足的可觀性條件。參考答案：模型：Z=R+jX，利用兩端同步電壓電流相量，列寫方程[V1–V2]=[I1+I2]/2·Z+ΔVerror。采用最小二乘：Z=(Φ?Φ)?1Φ?ΔV，其中Φ=[I1+I2]/2。可觀性：兩端PMU必須同步，線路兩端電壓電流相量完整，且電流變化足夠大(條件數(shù)<10?)，冗余度≥2。54.【簡答】解釋“電力電子變壓器(PET)”在配電網(wǎng)中實現(xiàn)“隔離+功率路由”功能的拓撲結構，并對比工頻變壓器的體積優(yōu)勢。參考答案：PET采用AC-DC-AC三級結構：輸入級MMC或PWM整流，隔離級高頻DC-DC(雙有源橋，頻率10–50kHz)，輸出級逆變。高頻隔離變壓器體積∝1/f，鐵心截面積大幅減小，整體體積降至工頻的1/5–1/10，且具備雙向潮流、無功補償、諧波隔離等多功能。55.【簡答】說明基于“模型預測控制(MPC)”的儲能系統(tǒng)平滑風電出力策略，給出目標函數(shù)與約束條件。參考答案：目標函數(shù)：minΣ(ΔPgrid,t)2+λ·Σ(ΔSOCt)2，ΔPgrid,t=Pwind,t+Pess,t–Ptarget,t。約束：SOCmin≤SOCt≤SOCmax，|Pess,t|≤Pess,max，ΔPess,t≤Rampmax，SOC終端回歸初值。預測時域10min，控制步長1min，采用二次規(guī)劃求解。56.【計算】某500kV線路參數(shù)：R1=0.018Ω/km，X1=0.28Ω/km，B1=4.2μS/km，線路長280km，送端電壓525kV，受端電壓500kV，首端送有功900MW、無功100Mvar。求：(1)線路π型等值參數(shù)；(2)末端有功、無功功率；(3)輸電效率。參考答案：(1)Z=(0.018+j0.28)×280=5.04+j78.4Ω，Y=j4.2×10??×280=j1.176mS，等值π：串聯(lián)阻抗Z，兩半并聯(lián)導納Y/2=j0.588mS。(2)用線路方程：Vs=525/√3∠δ，Vr=500/√3∠0°，I=(Vs–Vr·coshγl)/Zc·sinhγl，計算得Pr=865MW，Qr=–98Mvar。(3)η=Pr/Ps=865/900=96.1%。57.【計算】某220kV變電站主變容量120MVA，Uk%=14，空載電流0.8%，空載損耗98kW，負載損耗380kW。若該變壓器全年負荷曲線為：30%時間100%負荷，50%時間75%負荷，20%時間空載。求年綜合損耗電量與綜合線損率。參考答案：鐵損年電量：98×8760=858.5MWh。銅損：380×(12×0.3+0.752×0.5)=380×(0.3+0.281)=221.8kW，年電量221.8×8760=1943MWh。總損耗：858.5+1943=2801.5MWh。年供電量：120×0.3×8760+120×0.75×0.5×8760=788.4GWh。線損率：0.28/788.4=0.355%。58.【計算】某地區(qū)建設光伏-儲能聯(lián)合電站，光伏裝機容量500MW，儲能功率100MW/200MWh。要求儲能每日一充一放，實現(xiàn)棄光率<2%。已知該地區(qū)光伏年滿發(fā)小時1400h，棄光主要發(fā)生在11:00–15:00，平均棄光功率200MW。驗證儲能配置是否滿足目標，并計算儲能年利用小時。參考答案：日棄光電量：200×4=800MWh，儲能可吸納200MW但受容量限制，最大吸納200MWh，剩余600MWh仍棄，棄光率=600/(500×4)=30%，遠高于2%。結論：功率足夠但能量不足，需擴容至800MWh。當前配置下儲能每日滿充滿放，年利用小時=365×200/100=730h。59.【計算】某500kV線路采用4×LGJ-630/45，導線允許溫度80℃，環(huán)境溫度40℃，風速0.5m/s，太陽輻射1000W/m2，發(fā)射系數(shù)0.9，吸收系數(shù)0.8，求載流量（用Morgan公式）。參考答案：Qr=π·D·ε·σ·(T2?–T1?)=3.14×0.0336×0.9×5.67×10??×(353?–313?)=1020W/m。Qc=λ·Nu·(T2–T1)/D，Nu=0.65·Re?·2+0.23·Re?·?1，Re=1.2×0.5×0.0336/1.9×10??=1060，Nu=18.5，Qc=0.0257×18.5×40/0.0336=565W/m。Qs=α·S·D=0.8×1000×0.0336=26.9W/m。I=√[(Qr+Qc–Qs)/Rac]=√[(1020+565–26.9)/0.047×10?3]=√(1558/0.047)=5760A，單導線1440A，四分裂總5760A。60.【計算】某城市配電網(wǎng)年售電量8.2×10?kWh，用戶總數(shù)1.2×10?，總用戶數(shù)中高壓占8%，低壓占92%，年平均停電時間SAIDI=2.8h，SAIFI=1.1次，電價平均0.55元/kWh，求年度停電損失（采用VOLL法，VOLL取20元/kWh）。參考答案：ENS=SAIDI×Pavg，Pavg=8.2×10?/8760=935MW，ENS=2.8×935=2618MWh，損失=VOLL×ENS=20×2618=5.24億元。61.【綜合】某省規(guī)劃2025年新能源裝機占比達55%，其中風電25%、光伏30%，常規(guī)火電35%、核電10%。給出保障系統(tǒng)供應安全的“源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)同方案，要求：①全年新能源棄電率<3%；②高峰負荷備用>12%；③頻率偏差±0.1Hz概率>99%。方案需包含裝機規(guī)模、儲能配比、輸電通道、需求響應、市場機制五方面量化數(shù)據(jù)。參考答案：①裝機：風電90GW、光伏108GW，配套儲能25GW/100GWh（功率占比13%，能量占比2.6天），抽水蓄能12GW，需求響應20GW（占負荷10%）。②輸電：新增特高壓直流3回、交流2回，外送能力60GW，省內500kV環(huán)網(wǎng)解環(huán)運行，形成6大供電區(qū)，區(qū)間互濟能力30GW。③市場：建立容量市場，補償12GW備用，價格上限1000元/kW·年；現(xiàn)貨市場15min結算，爬坡補償±50元/MW；輔助服務市場調頻里程15元/MW。④需求響應：工業(yè)可中斷負荷15GW，居民價控負荷5GW，響應時間<1min，年調用200次，補貼1.5元/kWh。⑤運行：全年棄電率2.8%，高峰備用14%，頻率偏差±0.1Hz概率99.3%，滿足要求。62.【綜合】某220kV電纜隧道長6km，斷面內徑3.5m，敷設雙回電纜，每回輸送容量400MVA，電纜外徑130mm，允許工作溫度90℃，隧道空氣溫度不超過45℃。要求設計強制通風系統(tǒng)，給出風機風量、排布、消防聯(lián)動策略。參考答案：熱損耗：雙回總損耗P=2×400×0.3%×103=2.4MW?？諝獗葻?.005kJ/kg·K，密度1.1kg/m3，允許溫升15K，風量Q=P/(ρ·cp·ΔT)=2400/(1.1×1.005×15)=145m3/s。風機：選用6臺軸流風機，單臺25m3/s，排布間隔1km，兩端送風、中間排風，冗余1臺。消防：設CO+感溫復合探測器，溫度>70℃聯(lián)動關閉送風，啟動排風及細水霧，30min排煙量按6次/h換氣，需額外350m3/s，由備用風機兼用。63.【綜合】某省公司擬建設“數(shù)字孿生電網(wǎng)”，要求實現(xiàn)500k