2025年大學(xué)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)（電力系統(tǒng)分析）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.電力系統(tǒng)的基本要求不包括以下哪一項(xiàng)？（）A.保證可靠地持續(xù)供電B.保證良好的電能質(zhì)量C.保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性D.保證電力系統(tǒng)容量無限大2.電力系統(tǒng)中，衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)是（）A.電壓和頻率B.電壓和電流C.電流和功率D.功率和頻率3.電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，節(jié)點(diǎn)類型不包括（）A.PQ節(jié)點(diǎn)B.PV節(jié)點(diǎn)C.平衡節(jié)點(diǎn)D.短路節(jié)點(diǎn)4.電力系統(tǒng)中，有功功率電源的最優(yōu)組合是指（）A.合理選擇不同類型發(fā)電設(shè)備的組合B.合理選擇發(fā)電設(shè)備的容量C.合理安排發(fā)電設(shè)備的檢修計(jì)劃D.以上都是5.電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的基本原理是（）A.根據(jù)負(fù)荷的變化，調(diào)整發(fā)電機(jī)的有功出力B.根據(jù)負(fù)荷的變化，調(diào)整發(fā)電機(jī)的無功出力C.根據(jù)電壓的變化，調(diào)整發(fā)電機(jī)的有功出力D.根據(jù)電壓的變化，調(diào)整發(fā)電機(jī)的無功出力6.電力系統(tǒng)無功功率平衡的條件是（）A.系統(tǒng)無功功率電源發(fā)出的無功功率等于系統(tǒng)無功功率負(fù)荷B.系統(tǒng)無功功率電源發(fā)出的無功功率等于系統(tǒng)無功功率負(fù)荷與無功功率損耗之和C.系統(tǒng)無功功率電源發(fā)出的無功功率等于系統(tǒng)無功功率負(fù)荷與無功功率損耗之差D.以上都不對(duì)7.電力系統(tǒng)中，提高功率因數(shù)的方法不包括（）A.合理選擇電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備B.采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償無功功率C.采用串聯(lián)電容器補(bǔ)償無功功率D.提高發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)8.電力系統(tǒng)短路計(jì)算的目的不包括（）A.選擇電氣設(shè)備B.校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性C.計(jì)算短路電流對(duì)通信線路的影響D.計(jì)算電力系統(tǒng)的潮流分布9.電力系統(tǒng)中，短路電流最大的短路類型是（）A.三相短路B.兩相短路C.兩相短路接地D.單相接地短路10.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求不包括（）A.選擇性B.速動(dòng)性C.靈敏性D.隨意性11.電力系統(tǒng)中，常用的保護(hù)裝置不包括（）A.電流保護(hù)B.電壓保護(hù)C.距離保護(hù)D.溫度保護(hù)12.電力系統(tǒng)中，自動(dòng)重合閘裝置的作用不包括（）A.提高供電的可靠性B.提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性C.糾正斷路器誤動(dòng)D.增加短路電流13.電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的條件不包括（）A.相序相同B.頻率相等C.電壓相等D.電流相等14.電力系統(tǒng)中，電力網(wǎng)的組成不包括（）A.輸電線路B.變電所C.用電設(shè)備D.配電線路15.電力系統(tǒng)中，輸電線路的參數(shù)不包括（）A.電阻B.電感C.電容D.功率16.電力系統(tǒng)中，變壓器的參數(shù)不包括（）A.電阻B.電感C.變比D.功率17.電力系統(tǒng)中，負(fù)荷的類型不包括（）A.有功負(fù)荷B.無功負(fù)荷C.視在負(fù)荷D.沖擊負(fù)荷18.電力系統(tǒng)中，潮流計(jì)算的方法不包括（）A.牛頓-拉夫遜法B.高斯消去法C.前推回代法D.有限元法19.電力系統(tǒng)中，無功功率補(bǔ)償?shù)奈恢貌话ǎǎ〢.發(fā)電機(jī)端B.變電所母線C.輸電線路中間D.用電設(shè)備端20.電力系統(tǒng)中，電力市場(chǎng)的主體不包括（）A.發(fā)電企業(yè)B.供電企業(yè)C.電力用戶D.電力設(shè)備制造商第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。1.電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和______組成的整體。2.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要有中性點(diǎn)直接接地、中性點(diǎn)不接地和______。3.電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，常用的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣是一個(gè)______矩陣。4.電力系統(tǒng)中，有功功率損耗包括線路電阻損耗和______損耗。5.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小有關(guān)，短路電流越大，動(dòng)作時(shí)間越______。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問題。1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)的基本組成部分及其作用。2.電力系統(tǒng)中，提高電能質(zhì)量的措施有哪些？3.電力系統(tǒng)短路計(jì)算的步驟是什么？4.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的選擇性是如何實(shí)現(xiàn)的？（三）計(jì)算題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每小題10分。請(qǐng)寫出詳細(xì)的計(jì)算過程和答案。1.已知某電力系統(tǒng)的等值電路如下：發(fā)電機(jī)G的額定功率為100MW，額定電壓為10.5kV，Xd”=0.2，Xq”=0.15；變壓器T1的變比為10.5/242kV，短路電壓百分?jǐn)?shù)Uk%=10.5；輸電線路L的電阻R=10Ω，電抗X=20Ω；變壓器T2的變比為220/11kV，短路電壓百分?jǐn)?shù)Uk%=10.5；負(fù)荷LD的功率為80MW，功率因數(shù)cosφ=0.8。試計(jì)算該電力系統(tǒng)在額定運(yùn)行情況下的功率損耗和電壓損耗。2.某電力系統(tǒng)的短路電流計(jì)算結(jié)果如下：三相短路電流周期分量有效值I”=kA，沖擊電流ish=kA。已知該電力系統(tǒng)的短路電流持續(xù)時(shí)間t=0.5s，試計(jì)算短路電流的熱效應(yīng)Q。（四）分析題（共10分）答題要求：本大題共2小題，每小題5分。請(qǐng)根據(jù)所給材料進(jìn)行分析，并回答問題。材料：某電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，出現(xiàn)了電壓波動(dòng)較大的情況。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)中存在大量的感性負(fù)荷，且無功功率補(bǔ)償裝置不足。1.分析電壓波動(dòng)較大的原因。2.提出解決電壓波動(dòng)問題的措施。（五）論述題（共10分）答題要求：本大題共1小題，10分。請(qǐng)論述電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。答案：1.D2.A3.D4.D5.A6.B7.C8.D9.A10.D11.D12.D13.D14.C15.D16.D17.C18.D19.C20.D填空題答案：1.用電2.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地3.對(duì)稱稀疏4.變壓器銅損5.短簡(jiǎn)答題答案：1.發(fā)電：將其他形式的能源轉(zhuǎn)化為電能；輸電：將電能從發(fā)電廠輸送到遠(yuǎn)方；變電：升高或降低電壓；配電：將電能分配到各個(gè)用戶；用電：消耗電能。2.提高功率因數(shù)、合理調(diào)整電壓、減少諧波污染等。3.確定短路計(jì)算點(diǎn)、繪制等值電路、計(jì)算短路電流。4.按照保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性，由電源端向負(fù)荷端，越靠近電源端的保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)，越靠近負(fù)荷端的保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限越短。計(jì)算題答案：1.功率損耗：有功功率損耗約為4.12MW，無功功率損耗約為12.33Mvar；電壓損耗：約為11.2kV。2.Q=I”2Rt=k2×10×0.5=5k2（kA2·s）分析題答案：1.大量感性負(fù)荷消耗大量無功功率，導(dǎo)致系統(tǒng)無功功率不足，引起電壓波動(dòng)。2.增加無功功率補(bǔ)償裝置，如并聯(lián)電容器、靜止無