2026年電氣工程師電力系統(tǒng)分析考試題一、單選題（共10題，每題2分，計(jì)20分）1.在電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算中，采用標(biāo)幺值法的主要目的是（）。A.簡(jiǎn)化計(jì)算過程B.提高計(jì)算精度C.適應(yīng)不同電壓等級(jí)D.減少設(shè)備損耗2.我國某地區(qū)電網(wǎng)基準(zhǔn)電壓為110kV，某變壓器變比為110/10kV，其短路電壓百分值Uk%為10%，則該變壓器的短路阻抗標(biāo)幺值Zk為（）。A.0.1B.0.091C.0.1818D.0.10913.在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，PV節(jié)點(diǎn)是指（）。A.有功和無功均可調(diào)節(jié)的節(jié)點(diǎn)B.只有有功可調(diào)節(jié)的節(jié)點(diǎn)C.只有無功可調(diào)節(jié)的節(jié)點(diǎn)D.無功固定不變的節(jié)點(diǎn)4.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某線路的阻抗為0.4+j0.3Ω/km，線路長度為100km，則該線路的阻抗為（）。A.40+j30ΩB.0.4+j0.3ΩC.4+j3ΩD.0.04+j0.03Ω5.在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，功角穩(wěn)定性是指（）。A.系統(tǒng)有功功率和無功功率的平衡狀態(tài)B.系統(tǒng)電壓和電流的平衡狀態(tài)C.系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)偏離擾動(dòng)后恢復(fù)原狀的能力D.系統(tǒng)負(fù)荷變化時(shí)的適應(yīng)能力6.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某發(fā)電機(jī)的慣性時(shí)間常數(shù)H為5s，系統(tǒng)總負(fù)荷為1000MW，若系統(tǒng)頻率下降至49Hz，則該發(fā)電機(jī)的功角變化為（）。A.10°B.20°C.30°D.40°7.在電力系統(tǒng)故障分析中，對(duì)稱短路是指（）。A.短路電流相位相同B.短路電流幅值相同C.短路故障發(fā)生在三相上D.短路故障不影響系統(tǒng)其他部分8.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某線路發(fā)生單相接地故障，故障相電流為10kA，非故障相電壓升高至額定電壓的（）。A.1倍B.√3倍C.2倍D.3倍9.在電力系統(tǒng)諧波分析中，諧波次數(shù)是指（）。A.諧波頻率與基波頻率的比值B.諧波頻率的整數(shù)倍C.諧波電壓與基波電壓的比值D.諧波電流與基波電流的比值10.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某變壓器的空載損耗為10kW，負(fù)載損耗為50kW，若變壓器負(fù)載率為50%，則其總有功損耗為（）。A.30kWB.40kWC.50kWD.60kW二、多選題（共5題，每題3分，計(jì)15分）1.電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算中，采用標(biāo)幺值法需要確定（）。A.基準(zhǔn)功率B.基準(zhǔn)電壓C.基準(zhǔn)電流D.基準(zhǔn)頻率E.基準(zhǔn)阻抗2.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某變壓器的阻抗電壓Uk%為10%，則該變壓器的短路阻抗百分值與以下哪些因素有關(guān)（）。A.變壓器容量B.變壓器變比C.變壓器材料D.變壓器冷卻方式E.變壓器運(yùn)行環(huán)境3.在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，PV節(jié)點(diǎn)需要滿足的條件包括（）。A.有功功率可調(diào)節(jié)B.無功功率可調(diào)節(jié)C.電壓固定D.負(fù)荷固定E.電壓和無功均可調(diào)節(jié)4.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某線路的阻抗為0.4+j0.3Ω/km，線路長度為100km，則該線路的阻抗與以下哪些因素有關(guān)（）。A.線路材料B.線路長度C.線路截面積D.線路架設(shè)方式E.線路周圍環(huán)境5.在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，功角穩(wěn)定性與以下哪些因素有關(guān)（）。A.系統(tǒng)有功功率平衡B.系統(tǒng)無功功率平衡C.發(fā)電機(jī)慣性時(shí)間常數(shù)D.系統(tǒng)總負(fù)荷E.系統(tǒng)頻率變化三、判斷題（共10題，每題1分，計(jì)10分）1.電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算中，采用標(biāo)幺值法可以簡(jiǎn)化不同電壓等級(jí)電網(wǎng)的計(jì)算。（正確）2.我國某地區(qū)電網(wǎng)基準(zhǔn)電壓為110kV，某變壓器變比為110/10kV，其短路電壓百分值Uk%為10%，則該變壓器的短路阻抗標(biāo)幺值Zk為0.1。（正確）3.在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，PV節(jié)點(diǎn)是指有功和無功均可調(diào)節(jié)的節(jié)點(diǎn)。（正確）4.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某線路的阻抗為0.4+j0.3Ω/km，線路長度為100km，則該線路的阻抗為4+j3Ω。（正確）5.在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，功角穩(wěn)定性是指系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)偏離擾動(dòng)后恢復(fù)原狀的能力。（正確）6.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某發(fā)電機(jī)的慣性時(shí)間常數(shù)H為5s，系統(tǒng)總負(fù)荷為1000MW，若系統(tǒng)頻率下降至49Hz，則該發(fā)電機(jī)的功角變化為30°。（正確）7.在電力系統(tǒng)故障分析中，對(duì)稱短路是指短路故障發(fā)生在三相上。（正確）8.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某線路發(fā)生單相接地故障，故障相電流為10kA，非故障相電壓升高至額定電壓的√3倍。（正確）9.在電力系統(tǒng)諧波分析中，諧波次數(shù)是指諧波頻率與基波頻率的比值。（正確）10.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某變壓器的空載損耗為10kW，負(fù)載損耗為50kW，若變壓器負(fù)載率為50%，則其總有功損耗為40kW。（正確）四、簡(jiǎn)答題（共5題，每題5分，計(jì)25分）1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算中采用標(biāo)幺值法的主要優(yōu)點(diǎn)。2.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中PV節(jié)點(diǎn)與PQ節(jié)點(diǎn)的區(qū)別。3.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，功角穩(wěn)定性與頻率穩(wěn)定性的關(guān)系。4.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)故障分析中，對(duì)稱短路與非對(duì)稱短路的區(qū)別。5.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)諧波分析中，諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響及抑制措施。五、計(jì)算題（共5題，每題10分，計(jì)50分）1.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某線路的阻抗為0.4+j0.3Ω/km，線路長度為100km，末端接有一個(gè)變比為110/10kV的變壓器，變壓器的短路阻抗百分值Uk%為10%。若線路末端負(fù)荷為100MW，功率因數(shù)為0.8（滯后），基準(zhǔn)電壓為110kV，求線路末端電壓和變壓器低壓側(cè)電壓。2.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某發(fā)電廠總裝機(jī)容量為1000MW，系統(tǒng)總負(fù)荷為800MW，發(fā)電機(jī)慣性時(shí)間常數(shù)H為5s。若系統(tǒng)頻率下降至49Hz，求該發(fā)電機(jī)的功角變化。3.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某線路發(fā)生單相接地故障，故障相電流為10kA，非故障相電壓升高至額定電壓的√3倍。若線路額定電壓為110kV，求故障相電流和非故障相電壓。4.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某變壓器的空載損耗為10kW，負(fù)載損耗為50kW，若變壓器負(fù)載率為50%，求該變壓器的總有功損耗。5.我國某地區(qū)電網(wǎng)中，某線路的阻抗為0.4+j0.3Ω/km，線路長度為100km，末端接有一個(gè)變比為110/10kV的變壓器，變壓器的短路阻抗百分值Uk%為10%。若線路末端負(fù)荷為100MW，功率因數(shù)為0.8（滯后），基準(zhǔn)電壓為110kV，求線路末端電壓和變壓器低壓側(cè)電壓的電壓損失。答案與解析一、單選題答案與解析1.C標(biāo)幺值法的主要目的是適應(yīng)不同電壓等級(jí)電網(wǎng)的計(jì)算，簡(jiǎn)化計(jì)算過程。2.B短路阻抗標(biāo)幺值Zk=Uk%/100=10%/100=0.091。3.APV節(jié)點(diǎn)是指有功和無功均可調(diào)節(jié)的節(jié)點(diǎn)。4.A阻抗Z=0.4+j0.3Ω/km×100km=40+j30Ω。5.C功角穩(wěn)定性是指系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)偏離擾動(dòng)后恢復(fù)原狀的能力。6.C功角變化Δδ=2πfHΔf=2π×50×5×(50-49)=314.16°≈30°。7.C對(duì)稱短路是指短路故障發(fā)生在三相上。8.B非故障相電壓升高至額定電壓的√3倍。9.A諧波次數(shù)是指諧波頻率與基波頻率的比值。10.B總有功損耗P=P0+Pd(β^2)=10+50×(0.5^2)=40kW。二、多選題答案與解析1.A,B,C,E標(biāo)幺值法需要確定基準(zhǔn)功率、基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)電流和基準(zhǔn)阻抗。2.A,B短路阻抗百分值與變壓器容量和變比有關(guān)。3.A,CPV節(jié)點(diǎn)有功功率可調(diào)節(jié)，電壓固定。4.A,B,C,D,E阻抗與線路材料、長度、截面積、架設(shè)方式和周圍環(huán)境有關(guān)。5.A,B,C,D,E功角穩(wěn)定性與有功功率平衡、無功功率平衡、發(fā)電機(jī)慣性時(shí)間常數(shù)、系統(tǒng)總負(fù)荷和頻率變化有關(guān)。三、判斷題答案與解析1.正確標(biāo)幺值法可以簡(jiǎn)化不同電壓等級(jí)電網(wǎng)的計(jì)算。2.正確短路阻抗標(biāo)幺值Zk=Uk%/100=10%/100=0.1。3.正確PV節(jié)點(diǎn)有功和無功均可調(diào)節(jié)。4.正確阻抗Z=0.4+j0.3Ω/km×100km=4+j3Ω。5.正確功角穩(wěn)定性是指系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)偏離擾動(dòng)后恢復(fù)原狀的能力。6.正確功角變化Δδ=2πfHΔf=2π×50×5×(50-49)=314.16°≈30°。7.正確對(duì)稱短路是指短路故障發(fā)生在三相上。8.正確非故障相電壓升高至額定電壓的√3倍。9.正確諧波次數(shù)是指諧波頻率與基波頻率的比值。10.正確總有功損耗P=P0+Pd(β^2)=10+50×(0.5^2)=40kW。四、簡(jiǎn)答題答案與解析1.電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算中采用標(biāo)幺值法的主要優(yōu)點(diǎn)標(biāo)幺值法的主要優(yōu)點(diǎn)包括：-簡(jiǎn)化計(jì)算過程，避免復(fù)雜單位換算；-適應(yīng)不同電壓等級(jí)電網(wǎng)的計(jì)算；-統(tǒng)一計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，便于比較不同設(shè)備的電氣參數(shù)。2.電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中PV節(jié)點(diǎn)與PQ節(jié)點(diǎn)的區(qū)別PV節(jié)點(diǎn)與PQ節(jié)點(diǎn)的區(qū)別如下：-PV節(jié)點(diǎn)有功功率可調(diào)節(jié)，電壓固定；-PQ節(jié)點(diǎn)有功和無功功率均由負(fù)荷決定，電壓固定。3.電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，功角穩(wěn)定性與頻率穩(wěn)定性的關(guān)系功角穩(wěn)定性與頻率穩(wěn)定性密切相關(guān)，功角穩(wěn)定性是指系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)偏離擾動(dòng)后恢復(fù)原狀的能力，而頻率穩(wěn)定性是指系統(tǒng)頻率在擾動(dòng)后能否恢復(fù)到額定值。功角穩(wěn)定性是頻率穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，只有功角穩(wěn)定，系統(tǒng)頻率才能穩(wěn)定。4.電力系統(tǒng)故障分析中，對(duì)稱短路與非對(duì)稱短路的區(qū)別對(duì)稱短路與非對(duì)稱短路的區(qū)別如下：-對(duì)稱短路是指短路故障發(fā)生在三相上，三相電流幅值相同，相位相差120°；-非對(duì)稱短路是指短路故障發(fā)生在單相或兩相上，三相電流幅值和相位不同。5.電力系統(tǒng)諧波分析中，諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響及抑制措施諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響包括：-增加設(shè)備損耗；-引起設(shè)備發(fā)熱；-影響保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。抑制措施包括：-使用濾波器；-限制諧波源；-提高電力系統(tǒng)諧波容限。五、計(jì)算題答案與解析1.線路末端電壓和變壓器低壓側(cè)電壓線路阻抗Z=0.4+j0.3Ω/km×100km=40+j30Ω。線路末端負(fù)荷S=100MW/0.8=125MVAR（滯后）。線路末端電流I=S/(110kV∠0°)=125MVAR/(110kV∠0°)=1.136kA∠-36.87°。線路末端電壓U2'=U1-IZ=110kV-1.136kA∠-36.87°×(40+j30)Ω=105.5kV∠-5.71°。變壓器低壓側(cè)電壓U2=U2'/11=105.5kV∠-5.71°/11=9.59kV∠-5.71°。2.功角變化功角變化Δδ=2πfHΔf=2π×50×5×(50-49)=314.16°≈30°。3.故障相電流和非故障相電壓故障相電流If=10kA。非故障相電壓U2=√3×1