2025年大學(xué)大二（電氣工程及其自動(dòng)化）電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)綜合測(cè)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30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個(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)填在括號(hào)內(nèi)。1.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式不包括以下哪種？（）A.直接接地B.不接地C.經(jīng)消弧線圈接地D.經(jīng)電阻接地2.電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，節(jié)點(diǎn)類型不包括（）A.平衡節(jié)點(diǎn)B.PQ節(jié)點(diǎn)C.PV節(jié)點(diǎn)D.無(wú)功節(jié)點(diǎn)3.電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算中，以下哪種短路類型短路電流最大？（）A.三相短路B.兩相短路C.兩相短路接地D.單相接地短路4.同步發(fā)電機(jī)的額定電壓是指（）A.發(fā)電機(jī)線電壓B.發(fā)電機(jī)相電壓C.發(fā)電機(jī)額定功率對(duì)應(yīng)的電壓D.發(fā)電機(jī)最高運(yùn)行電壓5.電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率電源不包括（）A.同步發(fā)電機(jī)B.調(diào)相機(jī)C.靜止無(wú)功補(bǔ)償器D.輸電線路6.電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的基本原理是（）A.根據(jù)負(fù)荷變化，調(diào)整發(fā)電機(jī)的有功出力B.根據(jù)負(fù)荷變化，調(diào)整發(fā)電機(jī)的無(wú)功出力C.根據(jù)系統(tǒng)電壓變化，調(diào)整發(fā)電機(jī)的有功出力D.根據(jù)系統(tǒng)電壓變化，調(diào)整發(fā)電機(jī)的無(wú)功出力第II卷（非選擇題，共70分）7.（10分）簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)的基本組成部分及其作用。8.（15分）在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，已知某系統(tǒng)有一個(gè)平衡節(jié)點(diǎn)，兩個(gè)PQ節(jié)點(diǎn)和一個(gè)PV節(jié)點(diǎn)。請(qǐng)簡(jiǎn)述潮流計(jì)算的步驟。9.（15分）電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)會(huì)產(chǎn)生哪些危害？請(qǐng)至少列舉三條。10.（15分）材料：某電力系統(tǒng)中，一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)的額定容量為100MVA，額定電壓為10.5kV，額定功率因數(shù)為0.8。該發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列運(yùn)行，系統(tǒng)的等效電抗為0.2，發(fā)電機(jī)的同步電抗為0.3。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，求短路電流的周期分量有效值。11.（15分）材料：某電力系統(tǒng)的負(fù)荷功率為P=100MW，功率因數(shù)為cosφ=0.8。系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償裝置容量為Qc=2MVAr。求系統(tǒng)的功率因數(shù)提高到0.95時(shí)，無(wú)功補(bǔ)償裝置需要增加的容量。答案：1.D2.D3.A4.A5.D6.A7.電力系統(tǒng)由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電五個(gè)環(huán)節(jié)組成。發(fā)電環(huán)節(jié)將其他形式的能源轉(zhuǎn)化為電能；變電環(huán)節(jié)改變電壓等級(jí)；輸電環(huán)節(jié)將電能輸送到遠(yuǎn)方；配電環(huán)節(jié)將電能分配到各個(gè)用戶；用電環(huán)節(jié)消耗電能。8.潮流計(jì)算步驟：首先確定節(jié)點(diǎn)類型和參數(shù)，然后建立節(jié)點(diǎn)電壓方程并進(jìn)行化簡(jiǎn)，接著采用合適的算法求解方程，得到各節(jié)點(diǎn)的電壓、功率等參數(shù)，最后進(jìn)行結(jié)果校驗(yàn)和分析。9.短路危害：短路電流會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，損壞電氣設(shè)備；短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力會(huì)使設(shè)備變形損壞；短路會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電壓大幅下降，影響用戶正常用電；短路可能引起停電事故，造成經(jīng)濟(jì)損失。10.先計(jì)算發(fā)電機(jī)的額定電流IN=SN/(√3UN)=100×10^6/(√3×10.5×10^3)≈5500A。短路電流周期分量有效值I"=E"/(X∑)=IN×(Xd∑/X∑)=5500×(0.3/0.5)=3300A。11.原無(wú)功功率Q=P×(tanφ1-tanφ2)=100×(tan(arccos0