2025年大學(xué)大一（農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化）電力系統(tǒng)分析階段測(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.保證供電可靠性B.保證良好的電能質(zhì)量C.提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性D.降低發(fā)電設(shè)備的容量2.以下關(guān)于電力系統(tǒng)負(fù)荷的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.電力系統(tǒng)的負(fù)荷隨時(shí)間變化B.負(fù)荷曲線可以反映負(fù)荷隨時(shí)間的變化規(guī)律C.年持續(xù)負(fù)荷曲線是按全年小時(shí)數(shù)排序繪制的D.年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)越大，負(fù)荷越平穩(wěn)3.輸電線路的電能損耗與以下哪個(gè)因素?zé)o關(guān)？（）A.線路電阻B.輸送功率C.輸送距離D.線路電抗4.電力系統(tǒng)中，短路電流的大小與以下哪些因素有關(guān)？（）①電源容量②短路點(diǎn)位置③系統(tǒng)阻抗④負(fù)荷大小A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④5.以下哪種短路形式的短路電流最大？（）A.三相短路B.兩相短路C.單相接地短路D.兩相接地短路6.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式不包括（）A.直接接地B.經(jīng)消弧線圈接地C.不接地D.經(jīng)熔斷器接地7.中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，短路電流的特點(diǎn)是（）A.三相短路電流對(duì)稱B.短路電流中含有零序分量C.短路電流中沒(méi)有負(fù)序分量D.短路電流較小8.以下關(guān)于電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的說(shuō)法，正確的是（）A.潮流計(jì)算的目的是確定電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)B.潮流計(jì)算只需要計(jì)算有功功率分布C.潮流計(jì)算不需要考慮節(jié)點(diǎn)電壓D.潮流計(jì)算只適用于簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)9.電力系統(tǒng)無(wú)功功率電源不包括（）A.發(fā)電機(jī)B.調(diào)相機(jī)C.電容器D.電抗器10.無(wú)功功率的最優(yōu)分布不包括以下哪個(gè)方面？（）A.無(wú)功功率電源的最優(yōu)分布B.無(wú)功功率負(fù)荷的最優(yōu)補(bǔ)償C.無(wú)功功率的最優(yōu)分配D.無(wú)功功率的最優(yōu)控制11.電力系統(tǒng)的頻率主要取決于（）A.有功功率平衡B.無(wú)功功率平衡C.電壓水平D.系統(tǒng)阻抗12.以下關(guān)于電力系統(tǒng)調(diào)頻的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.一次調(diào)頻是由發(fā)電機(jī)組調(diào)速器完成的B.二次調(diào)頻是由調(diào)頻器完成的C.電力系統(tǒng)調(diào)頻的目的是維持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定D.調(diào)頻只需要調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的有功功率13.電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整措施不包括（）A.改變發(fā)電機(jī)端電壓B.改變變壓器變比C.改變線路參數(shù)D.改變負(fù)荷大小14.以下哪種調(diào)壓方式是最基本的調(diào)壓方式？（）A.逆調(diào)壓B.順調(diào)壓C.常調(diào)壓D.恒調(diào)壓15.電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性不包括（）A.靜態(tài)穩(wěn)定性B.暫態(tài)穩(wěn)定性C.動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性D.電壓穩(wěn)定性16.提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施不包括（）A.采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置B.減少線路電抗C.提高系統(tǒng)電壓水平D.增加發(fā)電機(jī)出力17.電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析中，通常采用的方法是（）A.等面積定則B.小干擾法C.對(duì)稱分量法D.潮流計(jì)算法18.以下關(guān)于電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算的說(shuō)法，正確的是（）A.短路電流計(jì)算只需要考慮電源的額定容量B.短路電流計(jì)算不需要考慮系統(tǒng)的運(yùn)行方式C.短路電流計(jì)算可以采用標(biāo)幺值法D.短路電流計(jì)算結(jié)果與短路點(diǎn)位置無(wú)關(guān)19.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式對(duì)以下哪個(gè)方面沒(méi)有影響？（）A.短路電流大小B.系統(tǒng)絕緣水平C.繼電保護(hù)裝置的工作D.電力系統(tǒng)的頻率20.以下關(guān)于電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)恼f(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.無(wú)功補(bǔ)償可以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)B.無(wú)功補(bǔ)償可以降低線路損耗C.無(wú)功補(bǔ)償可以提高系統(tǒng)的電壓水平D.無(wú)功補(bǔ)償只需要在電源端進(jìn)行第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（每題2分，共10分）答題要求：請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。1.電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、______和用電等環(huán)節(jié)組成的統(tǒng)一整體。2.電力系統(tǒng)的負(fù)荷可分為______負(fù)荷和變動(dòng)負(fù)荷。3.輸電線路的參數(shù)包括電阻、電抗、______和電導(dǎo)。4.電力系統(tǒng)的短路類型有三相短路、兩相短路、______和兩相接地短路。5.電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡是指無(wú)功功率電源發(fā)出的無(wú)功功率與______消耗的無(wú)功功率相等。（二）簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問(wèn)題，答案應(yīng)簡(jiǎn)潔明了。1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)的基本組成部分及其作用。2.什么是電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算？潮流計(jì)算的目的是什么？3.提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施有哪些？4.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？（三）計(jì)算題（每題10分，共20分）答題要求：寫出詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程和答案。1.已知某輸電線路的電阻R=10Ω，電抗X=20Ω，輸送功率P=100MW，功率因數(shù)cosφ=0.8，求線路的電壓損失和功率損失。2.某電力系統(tǒng)的等值電路如圖所示，已知各元件參數(shù)：發(fā)電機(jī)G：SN=100MVA，x'd=0.2；變壓器T1：SN=100MVA，變比110/11kV，uk=10%；變壓器T2：SN=100MVA，變比11/0.4kV，uk=10%；線路L：r=0.1Ω/km，x=0.4Ω/km，l=100km。求該系統(tǒng)在基準(zhǔn)容量SB=100MVA下的標(biāo)幺值等值電路。（四）分析題（每題10分，共10分）答題要求：根據(jù)所給材料，分析問(wèn)題并回答。材料：某電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)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)中無(wú)功功率分布不合理，部分地區(qū)無(wú)功功率過(guò)剩，部分地區(qū)無(wú)功功率不足。問(wèn)題：請(qǐng)分析無(wú)功功率分布不合理對(duì)電力系統(tǒng)的影響，并提出改善無(wú)功功率分布的措施。（五）論述題（每題10分，共10分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，論述相關(guān)問(wèn)題，要求論述全面、條理清晰。論述電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要性以及提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的意義。答案：1.D2.D3.D4.A5.A6.D7.B8.A9.D10.D11.A12.D13.D14.B15.D16.D17.A18.C19.D20.D填空題答案：1.變電2.恒定3.電納4.單相接地短路5.無(wú)功功率負(fù)荷及網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)答題答案：1.電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(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；輸電環(huán)節(jié)將電能從發(fā)電廠輸送到遠(yuǎn)方；變電環(huán)節(jié)改變電壓等級(jí)；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。2.潮流計(jì)算是根據(jù)給定的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、參數(shù)和負(fù)荷情況，計(jì)算系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的電壓、功率分布。目的是確定電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為電力系統(tǒng)的規(guī)劃、運(yùn)行和控制提供依據(jù)。3.提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施有：快速切除故障、采用自動(dòng)重合閘、提高發(fā)電機(jī)輸出電磁功率、減少原動(dòng)機(jī)輸出功率、設(shè)置中間開關(guān)站等。4.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式有直接接地、經(jīng)消弧線圈接地和不接地三種。直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時(shí)短路電流大，但能快速切除故障；經(jīng)消弧線圈接地可減少接地電流，避免電弧過(guò)電壓；不接地系統(tǒng)單相接地時(shí)接地電流小，能維持三相線電壓對(duì)稱運(yùn)行一段時(shí)間。計(jì)算題答案：1.解：線路電流I=P/(Ucosφ)，設(shè)線電壓為U=110kV，則I=100×10^6/(110×10^3×0.8)≈1136.4A。電壓損失ΔU=IR+IX=1136.4×10+1136.4×20=34092V。功率損失ΔP=I2R=1136.42×10=12913345.6W≈12.91MW。2.解：發(fā)電機(jī)標(biāo)幺值電抗x'd=0.2×100/100=0.2。變壓器T1：uk=10%×100/100=0.1，變比標(biāo)幺值k1=110/11=10，k2=11/0.4=27.5。線路標(biāo)幺值電阻r=0.1×100×100/1002=0.1，電抗x=0.4×100×100/1002=0.4。畫出標(biāo)幺值等值電路（略）。分析題答案：無(wú)功功率分布不合理會(huì)導(dǎo)致電壓波動(dòng)大，部分地區(qū)電壓過(guò)高，部分地區(qū)電壓過(guò)低。過(guò)高的電壓會(huì)損壞電氣設(shè)備，過(guò)低的電壓會(huì)影響設(shè)備正常運(yùn)行。改善措施：合理配置無(wú)功補(bǔ)償裝置，如電容器、調(diào)相機(jī)等；采用無(wú)功功率優(yōu)