2025年注冊(cè)電力工程師考試電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制模擬試卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（共25題，每題2分，共50分。下列每題選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意）1.在電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的主要作用是（）。A.產(chǎn)生三相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B.提供發(fā)電機(jī)的額定電壓C.維持發(fā)電機(jī)內(nèi)部電磁力的平衡D.調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出功率因數(shù)2.電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)電壓相量與系統(tǒng)正常電壓相量之間的夾角稱為（）。A.功角B.短路阻抗角C.短路損耗角D.穩(wěn)定功率角3.下列關(guān)于電力系統(tǒng)有功功率平衡的描述，正確的是（）。A.任何時(shí)候系統(tǒng)總負(fù)荷都必須小于總發(fā)電功率B.系統(tǒng)總有功負(fù)荷與發(fā)電總出力必須時(shí)刻相等C.系統(tǒng)中有功功率缺額時(shí)，頻率會(huì)立即升高D.調(diào)頻器主要調(diào)節(jié)系統(tǒng)的無(wú)功功率4.電力系統(tǒng)中，用于維持節(jié)點(diǎn)電壓水平在規(guī)定范圍內(nèi)的主要措施是（）。A.調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的有功出力B.調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流C.安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備D.改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式5.當(dāng)電力系統(tǒng)頻率低于額定值時(shí)，頻率調(diào)整的主要任務(wù)是（）。A.減少系統(tǒng)總負(fù)荷B.增加系統(tǒng)總發(fā)電功率C.提高系統(tǒng)總無(wú)功功率D.減少系統(tǒng)總損耗6.電力系統(tǒng)中小干擾穩(wěn)定性分析主要研究的是系統(tǒng)在（）作用下的小范圍振蕩特性。A.驟然發(fā)生的短路故障B.持續(xù)存在的負(fù)荷變化C.突然的負(fù)荷擾動(dòng)D.大型發(fā)電機(jī)跳閘7.電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析的核心問(wèn)題是（）。A.系統(tǒng)頻率是否會(huì)持續(xù)偏離額定值B.系統(tǒng)電壓是否會(huì)持續(xù)低于額定值C.在大擾動(dòng)下，同步發(fā)電機(jī)是否能夠恢復(fù)同步運(yùn)行D.系統(tǒng)功率損耗是否最小8.下列電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)不屬于一次調(diào)頻范疇的是（）。A.負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)器（LFC）B.同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器（AVR）C.自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器（AVC）D.電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）9.在電力系統(tǒng)中，距離保護(hù)的主要作用是（）。A.保護(hù)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路故障B.保護(hù)輸電線路相間短路故障C.保護(hù)輸電線路接地故障D.保護(hù)變壓器差動(dòng)回路故障10.電力系統(tǒng)N-1準(zhǔn)則是指，在系統(tǒng)發(fā)生（）故障或停運(yùn)時(shí)，系統(tǒng)仍能保持穩(wěn)定運(yùn)行并滿足運(yùn)行準(zhǔn)則。A.任一發(fā)電機(jī)組B.任一輸電線路C.任一變壓器D.任一負(fù)荷中心11.電力系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的主要措施之一是（）。A.增加系統(tǒng)總負(fù)荷B.減小系統(tǒng)傳輸線路的阻抗C.降低系統(tǒng)總無(wú)功功率D.減少系統(tǒng)總發(fā)電功率12.在電力系統(tǒng)中，功角特性描述了（）之間的關(guān)系。A.同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓與端電壓B.同步發(fā)電機(jī)輸出功率與功角C.系統(tǒng)頻率與負(fù)荷大小D.系統(tǒng)電壓水平與無(wú)功功率13.下列關(guān)于電力系統(tǒng)有功功率缺額對(duì)頻率影響的分析，正確的是（）。A.有功缺額越大，頻率下降越快B.有功缺額越小，頻率下降越快C.有功缺額對(duì)頻率無(wú)影響D.有功缺額只影響電壓水平14.自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)（AGC）的主要目標(biāo)是（）。A.維持系統(tǒng)頻率恒定B.維持系統(tǒng)電壓恒定C.提高系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性D.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)負(fù)荷的精確分配15.電力系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生（）。A.線間電壓不對(duì)稱B.線電流不對(duì)稱C.中性點(diǎn)電壓升高D.以上都是16.電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)（SSC）通常包括（）。A.繼電保護(hù)裝置B.自動(dòng)重合閘裝置C.負(fù)荷控制系統(tǒng)D.以上都是17.在進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流計(jì)算時(shí)，節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的元素主要取決于（）。A.節(jié)點(diǎn)電壓B.線路阻抗和導(dǎo)納C.節(jié)點(diǎn)負(fù)荷D.發(fā)電機(jī)出力18.電力系統(tǒng)中有功功率缺額時(shí)，系統(tǒng)頻率的變化趨勢(shì)是（）。A.單調(diào)上升B.單調(diào)下降C.先升后降D.先降后升19.無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備在電力系統(tǒng)中的作用之一是（）。A.直接提供有功功率B.降低線路功率損耗C.增加系統(tǒng)總負(fù)荷D.提高系統(tǒng)功率因數(shù)20.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題主要分為（）。A.靜態(tài)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性B.小干擾穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性C.靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性D.小干擾穩(wěn)定性和大干擾穩(wěn)定性21.下列哪種情況可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)頻率崩潰？（）A.系統(tǒng)有功負(fù)荷突然減少B.系統(tǒng)發(fā)電機(jī)突然跳閘C.系統(tǒng)無(wú)功功率充足D.系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化22.在電力系統(tǒng)中，提高功率因數(shù)的目的是（）。A.增加線路有功功率傳輸能力B.減少線路無(wú)功功率傳輸C.提高發(fā)電機(jī)運(yùn)行效率D.降低系統(tǒng)總負(fù)荷23.電力系統(tǒng)運(yùn)行中，維持電壓水平的主要手段是（）。A.調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)頻率B.調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁C.調(diào)整無(wú)功功率補(bǔ)償D.改變輸電線路參數(shù)24.電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算的主要目的是（）。A.計(jì)算系統(tǒng)總有功損耗B.選擇電力設(shè)備額定參數(shù)C.計(jì)算系統(tǒng)無(wú)功功率平衡D.分析系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性25.電力系統(tǒng)運(yùn)行中，可能導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定的主要原因是（）。A.有功功率缺額過(guò)大B.無(wú)功功率缺額過(guò)大C.系統(tǒng)頻率過(guò)高D.發(fā)電機(jī)功角過(guò)大二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題3分，共30分。下列每題選項(xiàng)中，符合題意的一項(xiàng)或兩項(xiàng)被選中，錯(cuò)選、少選、多選均不得分）26.電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求包括（）。A.安全可靠B.經(jīng)濟(jì)高效C.電壓穩(wěn)定D.頻率穩(wěn)定27.電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流可能包括（）。A.正序電流B.負(fù)序電流C.零序電流D.穩(wěn)態(tài)電流28.影響電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性的因素有（）。A.負(fù)荷變化速度B.發(fā)電機(jī)調(diào)速器特性C.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)特性D.系統(tǒng)總?cè)萘?9.電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)通常包括（）。A.自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器（AVR）B.電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）C.自動(dòng)重合閘裝置D.負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)器（LFC）30.提高電力系統(tǒng)有功功率傳輸能力的措施有（）。A.增加系統(tǒng)電壓等級(jí)B.減小系統(tǒng)傳輸線路阻抗C.提高系統(tǒng)運(yùn)行電壓水平D.增加系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償容量31.電力系統(tǒng)中，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的作用有（）。A.提高系統(tǒng)功率因數(shù)B.降低線路功率損耗C.維持系統(tǒng)電壓水平D.增加系統(tǒng)有功負(fù)荷32.電力系統(tǒng)運(yùn)行方式規(guī)劃需要考慮的因素有（）。A.系統(tǒng)安全穩(wěn)定性B.系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性C.系統(tǒng)可靠性D.系統(tǒng)運(yùn)行成本33.電力系統(tǒng)保護(hù)裝置的基本要求包括（）。A.選擇性B.可靠性C.快速性D.經(jīng)濟(jì)性34.電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性分析通常采用（）。A.頻率特性分析B.等效電路簡(jiǎn)化C.特征值分析D.牛頓-拉夫遜法35.電力系統(tǒng)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的不正常運(yùn)行狀態(tài)有（）。A.過(guò)負(fù)荷B.電壓偏高或偏低C.頻率偏高或偏低D.單相接地故障三、計(jì)算題（共3題，每題10分，共30分）36.某電力系統(tǒng)簡(jiǎn)化為一臺(tái)發(fā)電機(jī)經(jīng)一條輸電線路連接到無(wú)窮大系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)額定功率為100MW，額定電壓為11kV，系統(tǒng)額定電壓為220kV，輸電線路阻抗為0.1+j0.3Ω/km，線路長(zhǎng)度為100km。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出有功功率為80MW，功角為30°。試計(jì)算此時(shí)發(fā)電機(jī)輸出的無(wú)功功率，并判斷系統(tǒng)是否處于靜態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)（假設(shè)靜態(tài)穩(wěn)定判據(jù)為功角小于90°）。37.某節(jié)點(diǎn)在潮流計(jì)算中，已知其注入功率為50MW（有功），-20MVar（無(wú)功），節(jié)點(diǎn)電壓幅值為1.0p.u.，節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣中該節(jié)點(diǎn)的自導(dǎo)納為j0.1S。試計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的電壓相角。假設(shè)系統(tǒng)中只有該節(jié)點(diǎn)注入功率和該節(jié)點(diǎn)本身的導(dǎo)納，忽略其他節(jié)點(diǎn)的影響。38.某輸電線路發(fā)生三相短路，短路點(diǎn)距離線路末端40km，線路總阻抗為0.2+j0.6Ω/km。系統(tǒng)基準(zhǔn)功率為100MVA，基準(zhǔn)電壓為系統(tǒng)額定電壓。試計(jì)算短路點(diǎn)的短路電流（假設(shè)為無(wú)限大電源供電）。---試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.C3.B4.C5.B6.B7.C8.A9.B10.B11.B12.B13.A14.C15.D16.D17.B18.B19.B20.D21.B22.A23.C24.B25.B二、多項(xiàng)選擇題26.A,B,C,D27.A,B,C28.A,B,C,D29.A,B,C,D30.A,B,C31.A,B,C32.A,B,C,D33.A,B,C,D34.A,C35.A,B,C,D三、計(jì)算題36.解析：發(fā)電機(jī)輸出功率P=EVsinδ/Xsys，其中Xsys為系統(tǒng)等效電抗。此處系統(tǒng)為無(wú)窮大系統(tǒng)，Xsys即為線路電抗Xl。P=100MW,V=220kV/11kV*1p.u.=20p.u.,δ=30°,Xl=0.1+j0.3Ω/km*100km=j30Ω。代入計(jì)算有功：100MW=20p.u.*sin(30°)/(30*Xbase)，Xbase=Sbase/V^2=100MVA/(220kV^2)=0.00202Ω。100MW=20*0.5/(30*0.00202)，等式不成立，說(shuō)明題目參數(shù)或假設(shè)有誤，或計(jì)算模型簡(jiǎn)化過(guò)度。此處按功率計(jì)算公式P=EVsinδ/X，Q=EVcosδ-EVsinδR/X，R=0，Q=EVcosδ=20*cos(30°)=17.32MVar。靜態(tài)穩(wěn)定判斷：功角δ=30°<90°，理論上滿足靜態(tài)穩(wěn)定條件。但實(shí)際計(jì)算中P=100MW與給定參數(shù)矛盾，需核對(duì)題目。若按P=80MW計(jì)算，Q=80*20*cos(30°)=6926.8kW=6.93MVar。靜態(tài)穩(wěn)定判斷：δ=30°<90°，滿足。答案：發(fā)電機(jī)輸出的無(wú)功功率約為17.32MVar（基于P=80MW假設(shè)）或計(jì)算結(jié)果與題目參數(shù)沖突，需核對(duì)。系統(tǒng)是否靜態(tài)穩(wěn)定：理論上δ=30°<90°滿足條件，但P計(jì)算存在矛盾。37.解析：節(jié)點(diǎn)注入功率P=50MW=50/100=0.5p.u.，Q=-20MVar=-20/100=-0.2p.u.。節(jié)點(diǎn)電壓V=1.0p.u.。節(jié)點(diǎn)自導(dǎo)納Yg=j0.1S。節(jié)點(diǎn)電壓方程：I=V+Yg*V=V*(1+j0.1)。節(jié)點(diǎn)注入電流復(fù)數(shù)形式I=P-jQ=0.5-j0.2A。代入得：0.5-j0.2=1.0*(1+j0.1)。解得：1.0*(1+j0.1)=1.0+j0.1=0.9+j0.1。比較實(shí)部：0.5≠0.9，計(jì)算結(jié)果與題目參數(shù)沖突，說(shuō)明題目數(shù)據(jù)或假設(shè)有誤。若忽略Yg或V不為1p.u.，方程無(wú)解。需核對(duì)題目。答案：計(jì)算結(jié)果與題目參數(shù)（P=50MW,Q=-20MVar,V=1.0p.u.,Yg=j0.1S）存在沖突，無(wú)法得到唯一解。電壓相角計(jì)算基于方程I=V*(1+j0.1)且I=0.5-j0.2A，推導(dǎo)矛盾。38.解析：線路總阻抗Zl=0.2+j0.6Ω/km*100km=20+j60Ω。短路點(diǎn)距離末端40km，則短路點(diǎn)至電源總阻抗Zk=0.2+j0.6Ω/km*60km=12+j36Ω。系統(tǒng)為無(wú)限大電源，Xd=0，忽略發(fā)電機(jī)內(nèi)部阻抗。短路電流計(jì)算使用歐姆定律?；鶞?zhǔn)電流Ibase=Sbase/(Vbase^2)=100MVA/(220kV^2)=100*10^6/(220*10^3)^2=2.04A。正序阻抗Z1=Zk=12+j36Ω。短路電流有效值Isc=|I|=|Sbase/(Vbase*Z1)|=100*10^6/(