2025年注冊電氣工程師（電力系統(tǒng)）考試試卷電力系統(tǒng)運行優(yōu)化沖刺卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（每題2分，共20分。下列選項中，只有一項符合題意）1.在電力系統(tǒng)運行中，維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的主要手段是（）。A.調整發(fā)電機出力B.改變變壓器分接頭C.投入或切除調相機D.調整系統(tǒng)有功負荷2.電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的目標是（）。A.最大限度地提高發(fā)電效率B.最大限度地降低網(wǎng)絡損耗C.在滿足安全約束的前提下，最大限度地降低發(fā)電成本D.最大限度地提高發(fā)電廠盈利能力3.線性規(guī)劃方法是解決電力系統(tǒng)（）問題的主要工具之一。A.有功功率優(yōu)化分配B.電壓優(yōu)化控制C.無功功率優(yōu)化分配D.故障后系統(tǒng)恢復4.下列哪種方法不屬于動態(tài)規(guī)劃方法在電力系統(tǒng)中的應用？（）A.水火電聯(lián)合運行優(yōu)化B.發(fā)電廠優(yōu)化組合C.電力系統(tǒng)短期經(jīng)濟調度D.電力系統(tǒng)安全分析5.電力系統(tǒng)有功功率優(yōu)化分配的目的是（）。A.確保電網(wǎng)頻率穩(wěn)定B.確保電網(wǎng)電壓穩(wěn)定C.降低發(fā)電廠總燃料消耗量D.提高電網(wǎng)傳輸能力6.電力系統(tǒng)運行中，網(wǎng)絡損耗最小的運行方式稱為（）。A.經(jīng)濟運行方式B.優(yōu)化運行方式C.功率平衡方式D.安全運行方式7.下列哪個因素不屬于電力系統(tǒng)運行的安全約束條件？（）A.發(fā)電機組出力限制B.線路功率潮流限制C.電網(wǎng)頻率限制D.發(fā)電成本限制8.在電力系統(tǒng)規(guī)劃中，負荷預測是（）的基礎。A.電源規(guī)劃B.網(wǎng)絡規(guī)劃C.運行調度D.市場運營9.電力系統(tǒng)可靠性是指（）。A.電力系統(tǒng)持續(xù)供電的能力B.電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的能力C.電力系統(tǒng)安全運行的能力D.電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的能力10.以下哪種指標不屬于衡量電力系統(tǒng)經(jīng)濟性的指標？（）A.發(fā)電成本B.網(wǎng)絡損耗C.供電可靠性D.發(fā)電效率二、填空題（每題2分，共20分。將正確答案填入題中橫線上）1.電力系統(tǒng)運行的基本要求是保證______、______和______。2.電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行通常采用______和______兩種方法進行優(yōu)化計算。3.電力系統(tǒng)中有功功率電源是______的主要來源。4.電力系統(tǒng)運行中，頻率的調整主要依靠______和______的調節(jié)。5.電壓優(yōu)化控制的主要目的是保證系統(tǒng)中各點的電壓在______范圍內。6.電力系統(tǒng)網(wǎng)絡損耗主要包括______損耗和______損耗。7.安全約束調度是指在滿足______的前提下，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的______。8.電力市場運營中，電力交易的價格通常由______和______決定。9.電力系統(tǒng)短期經(jīng)濟調度通常指______內的經(jīng)濟運行優(yōu)化。10.提高電力系統(tǒng)運行經(jīng)濟性的主要途徑有______、______和______。三、計算題（每題10分，共30分）1.某電力系統(tǒng)中有兩臺發(fā)電機，其運行數(shù)據(jù)如下表所示。系統(tǒng)總負荷為100MW，試分別計算兩臺發(fā)電機在該負荷下的運行成本。|發(fā)電機|額定功率(MW)|運行成本($/MW·h)||---|---|---||G1|50|20||G2|50|25|2.某電力系統(tǒng)中有一條輸電線路，其阻抗為Z=0.1+0.3jΩ，線路末端電壓為110kV，功率潮流為100MW，功率因數(shù)為0.8（滯后）。試計算該線路的功率損耗和網(wǎng)絡損耗。3.某電力系統(tǒng)在某一時刻的運行狀態(tài)如下：系統(tǒng)總負荷為800MW，系統(tǒng)中各發(fā)電機組的出力和燃料消耗率如下表所示。試判斷該運行狀態(tài)是否滿足經(jīng)濟運行的條件，并說明理由。|發(fā)電機|出力(MW)|燃料消耗率($/MW·h)||---|---|---||G1|300|20||G2|300|25||G3|200|22|四、分析題（每題15分，共30分）1.分析電力系統(tǒng)運行優(yōu)化與安全運行之間的關系，并說明在優(yōu)化運行過程中如何保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。2.闡述電力市場運營對電力系統(tǒng)運行優(yōu)化的影響，并分析電力市場環(huán)境下如何實現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。試卷答案一、單項選擇題1.A2.C3.A4.D5.C6.B7.D8.A9.A10.C二、填空題1.安全可靠，優(yōu)質經(jīng)濟，有功平衡2.優(yōu)化調度，經(jīng)濟調度3.頻率4.發(fā)電機調頻器，調壓設備5.允許范圍內6.線路，變壓器7.安全約束，經(jīng)濟運行8.供需關系，市場結構9.一天10.降低網(wǎng)絡損耗，提高發(fā)電效率，優(yōu)化調度方式三、計算題1.解：設G1出力為P1MW，G2出力為P2MW，則P1+P2=100。G1運行成本=20*P1*h(h為運行小時數(shù))G2運行成本=25*P2*h總成本=20*P1*h+25*P2*h由于未給出具體運行小時數(shù)h，無法計算具體成本，但可表示為總成本=h*(20*P1+25*P2)。當P1=50,P2=50時，總成本最小，為4500h$/h。當P1=60,P2=40時，總成本為4200h$/h。當P1=70,P2=30時，總成本為4000h$/h。當P1=80,P2=20時，總成本為3800h$/h。當P1=90,P2=10時，總成本為3600h$/h。當P1=50,P2=50時，總成本最低。2.解：線路電流I=P/(U*cosφ)=100MW/(110kV*0.8)=1111.11A。線路功率損耗ΔP=I^2*R=(1111.11A)^2*0.1Ω=12345.56W=12.35kW。線路無功損耗ΔQ=I^2*X=(1111.11A)^2*0.3Ω=36336.67W=36.34kVAR。網(wǎng)絡損耗=ΔP+ΔQ=48.69kW。3.解：計算各發(fā)電機組的邊際成本：G1邊際成本=20$/MW·hG2邊際成本=25$/MW·hG3邊際成本=22$/MW·h當前運行方式下，G2的出力對應的邊際成本最高，為25$/MW·h。若將部分出力從G2轉移到G1或G3，可以在滿足負荷需求的前提下降低總成本。因此，該運行狀態(tài)不滿足經(jīng)濟運行的條件。四、分析題1.解：電力系統(tǒng)運行優(yōu)化是指在滿足安全約束的前提下，尋求系統(tǒng)運行的最佳目標，如經(jīng)濟性、可靠性等。安全運行是電力系統(tǒng)運行的基本要求，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運行。兩者之間是相輔相成的關系。在優(yōu)化運行過程中，必須考慮系統(tǒng)的安全約束條件，如發(fā)電機出力限制、線路功率潮流限制、電壓限制等，以確保系統(tǒng)在優(yōu)化運行狀態(tài)下仍然保持安全穩(wěn)定。通過合理的優(yōu)化調度和控制系統(tǒng)，可以在保證安全運行的前提下，最大限度地提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性。2.解：電力市場運營通過市場競爭機制，引導電力資源的優(yōu)化配置，對電力系統(tǒng)運行優(yōu)化產(chǎn)生重要影響。在電力市場環(huán)境下，發(fā)電企業(yè)通過參與市場競爭，可以獲得更高的