2025年大學(xué)建筑電氣與智能化（電氣工程理論）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.關(guān)于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性，以下說法正確的是（）A.電力系統(tǒng)受到小干擾后，能自動恢復(fù)到原來運(yùn)行狀態(tài)的能力B.電力系統(tǒng)受到大干擾后，能保持同步運(yùn)行的能力C.電力系統(tǒng)受到小干擾后，能保持同步運(yùn)行的能力D.電力系統(tǒng)受到大干擾后，能自動恢復(fù)到原來運(yùn)行狀態(tài)的能力（答案：B）2.下列哪種元件屬于電力系統(tǒng)的一次設(shè)備（）A.電壓表B.電流互感器C.繼電器D.電力變壓器（答案：D）3.短路電流的最大有效值出現(xiàn)在（）A.短路發(fā)生瞬間B.短路后約半個周期C.短路后一個周期D.短路后兩個周期（答案：B）4.電力系統(tǒng)潮流計算中，節(jié)點類型不包括（）A.平衡節(jié)點B.PQ節(jié)點C.PV節(jié)點D.無功補(bǔ)償節(jié)點（答案：D）5.提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施不包括（）A.采用自動調(diào)節(jié)勵磁裝置B.提高輸電線路的電壓等級C.增加系統(tǒng)的無功功率補(bǔ)償D.減小發(fā)電機(jī)的慣性時間常數(shù)（答案：D）6.以下關(guān)于電力系統(tǒng)短路故障的說法，錯誤的是（）A.短路會使系統(tǒng)電壓大幅下降B.短路會產(chǎn)生很大的短路電流C.短路故障只會發(fā)生在三相之間D.短路可能導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞（答案：C）第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共5個空，每空4分。請將正確答案填在橫線上。1.電力系統(tǒng)的中性點運(yùn)行方式主要有中性點直接接地、中性點不接地和____________________。（答案：中性點經(jīng)消弧線圈接地）2.同步發(fā)電機(jī)的并列操作分為準(zhǔn)同期并列和____________________。（答案：自同期并列）3.電力系統(tǒng)的無功功率電源主要有發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、靜止無功補(bǔ)償器和____________________。（答案：并聯(lián)電容器）4.電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路時，短路電流中包含正序、負(fù)序和____________________分量。（答案：零序）5.潮流計算的方法主要有牛頓-拉夫遜法、PQ分解法和____________________。（答案：高斯-賽德爾法）三、簡答題（共15分）答題要求：本大題共3小題，每題5分。簡要回答問題。1.簡述電力系統(tǒng)的基本組成部分。（答案：電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電五個環(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)電廠輸送到負(fù)荷中心；變電環(huán)節(jié)改變電壓等級；配電環(huán)節(jié)將電能分配到各個用戶；用電環(huán)節(jié)消耗電能。）2.什么是電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程？（答案：電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程是指電力系統(tǒng)從一種穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)過渡到另一種穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程。通常是由于系統(tǒng)中發(fā)生短路、切除或投入設(shè)備、發(fā)電機(jī)跳閘等大的擾動引起的。暫態(tài)過程中系統(tǒng)的電壓、電流、功率等參數(shù)會發(fā)生急劇變化。）3.提高電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性的措施有哪些？（答案：提高電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性的措施包括：快速切除故障、采用自動重合閘、發(fā)電機(jī)電氣制動、采用切機(jī)、切負(fù)荷措施、設(shè)置中間開關(guān)站、采用強(qiáng)行勵磁裝置、采用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器等。）四、分析題（共15分）材料：某電力系統(tǒng)如圖所示，已知發(fā)電機(jī)G的額定功率為100MW，額定電壓為10.5kV，Xd=1.8，Xq=1.2，系統(tǒng)總電抗X∑=0.5（以發(fā)電機(jī)額定參數(shù)為基準(zhǔn)）。線路L的電阻忽略不計。在母線B處發(fā)生三相短路。答題要求：本大題共3小題，每題5分。根據(jù)上述材料分析并回答問題。1.計算發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電抗X”d。（答案：根據(jù)公式X”d=Xd0.2=1.80.2=0.36。）2.計算短路電流的起始次暫態(tài)有效值I”。（答案：以發(fā)電機(jī)額定功率為基準(zhǔn)，Sd=100MVA，Ud=10.5kV。I”=Ud/(√3X”d)=10.5/(√30.36)≈17.05kA。）3.說明短路對電力系統(tǒng)的危害。（答案：短路會使系統(tǒng)電壓大幅下降，影響用戶用電設(shè)備的正常運(yùn)行；短路會產(chǎn)生很大的短路電流，可能損壞電氣設(shè)備；短路還可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性破壞，引起停電事故等。）五、論述題（共20分）材料：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，電力需求不斷增長，電力系統(tǒng)的規(guī)模也日益擴(kuò)大。同時，電力系統(tǒng)面臨著各種挑戰(zhàn)，如提高供電可靠性、降低能耗、應(yīng)對新能源接入等。答題要求：本大題共2小題，每題10分。根據(jù)上述材料論述相關(guān)問題。1.論述如何提高電力系統(tǒng)的供電可靠性。（答案：提高電力系統(tǒng)供電可靠性的措施有很多。一方面要加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高電網(wǎng)的抗故障能力。例如采用雙回路供電、增加備用電源等。另一方面要提高設(shè)備的可靠性，加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和檢修，采用先進(jìn)的設(shè)備監(jiān)測技術(shù)。還要完善故障快速切除和恢復(fù)機(jī)制，如采用快速保護(hù)裝置、自動重合閘等。此外，合理安排運(yùn)行方式，做好負(fù)荷預(yù)測和管理也有助于提高供電可靠性。）2.論述新能源接入對電力系統(tǒng)的影響及應(yīng)對措施。（答案：新能源接入對電力系統(tǒng)的影響主要體現(xiàn)在功率波動大、間歇性強(qiáng)，給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)能力帶來挑戰(zhàn)。同時，新能源的接入