2026年電氣工程‘能源系統(tǒng)+工程設(shè)計’題集一、單選題（每題2分，共20題）背景：結(jié)合中國“雙碳”目標及西部可再生能源發(fā)展規(guī)劃，考查能源系統(tǒng)優(yōu)化與工程設(shè)計實踐。1.在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，為提高系統(tǒng)效率，通常采用直流配電方案。以下哪種拓撲結(jié)構(gòu)最適用于大型集中式光伏電站？A.電流型多電平逆變器B.電壓型H橋逆變器C.模塊化多電平轉(zhuǎn)換器D.磁耦合變壓器2.在智能電網(wǎng)中，微電網(wǎng)的頻率調(diào)節(jié)主要依靠哪種設(shè)備？A.同步發(fā)電機B.儲能系統(tǒng)（如鋰電池）C.調(diào)壓器D.變頻器3.對于含風(fēng)電的電力系統(tǒng)，以下哪種控制策略能顯著降低功率波動？A.限幅控制B.基頻跟蹤控制C.解耦控制D.PID調(diào)節(jié)4.在輸電線路設(shè)計中，為減少損耗，常采用導(dǎo)線換位。換位的主要目的是？A.提高電壓等級B.降低正序電抗C.減小線路損耗D.增強抗短路能力5.在變電所設(shè)計中，母線分段開關(guān)的主要作用是？A.提高系統(tǒng)電壓B.實現(xiàn)負荷轉(zhuǎn)移C.保護線路絕緣D.降低系統(tǒng)頻率6.光伏組件串并聯(lián)設(shè)計時，為避免熱斑效應(yīng)，應(yīng)優(yōu)先采用哪種連接方式？A.串聯(lián)B.并聯(lián)C.混合連接（部分串聯(lián)部分并聯(lián)）D.星形連接7.在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，變槳距控制的主要目的是？A.提高發(fā)電效率B.降低機械磨損C.增強抗臺風(fēng)能力D.減少噪聲污染8.在智能配電網(wǎng)中，分布式電源（DG）的接入對系統(tǒng)短路電流的影響是？A.顯著增大B.顯著減小C.基本不變D.略有波動9.在直流輸電（HVDC）系統(tǒng)中，換流站平波電抗器的主要作用是？A.提高傳輸容量B.平滑直流電壓波動C.增強交流側(cè)穩(wěn)定性D.減少諧波干擾10.在建筑節(jié)能設(shè)計中，采用LED照明替代傳統(tǒng)白熾燈，主要優(yōu)勢是？A.成本更低B.壽命更長C.效率更高D.安裝更簡便二、多選題（每題3分，共10題）背景：考查新能源并網(wǎng)技術(shù)及電力系統(tǒng)安全防護。1.光伏逆變器并網(wǎng)時，需滿足哪些技術(shù)要求？A.功率因數(shù)>0.95B.總諧波失真（THD）<5%C.電壓不平衡度<2%D.頻率波動<0.5Hz2.在風(fēng)電場設(shè)計中，影響風(fēng)機發(fā)電量的因素包括？A.風(fēng)速分布B.風(fēng)向穩(wěn)定性C.機艙重量D.塔筒高度3.智能電網(wǎng)中，需求側(cè)響應(yīng)（DR）的主要應(yīng)用場景有？A.峰谷電價管理B.負荷轉(zhuǎn)移C.電壓調(diào)節(jié)D.頻率支撐4.輸電線路設(shè)計時，需考慮哪些環(huán)境因素？A.氣候條件（覆冰、風(fēng)偏）B.土地利用C.電磁輻射防護D.社會經(jīng)濟影響5.在變電所繼電保護設(shè)計中，常見的保護配置包括？A.差動保護B.過流保護C.母線保護D.零序保護6.儲能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中可發(fā)揮的作用有？A.平衡可再生能源波動B.提高系統(tǒng)可靠性C.降低線損D.優(yōu)化調(diào)度經(jīng)濟性7.風(fēng)力發(fā)電機組的維護策略包括？A.定期巡檢B.狀態(tài)監(jiān)測C.預(yù)測性維護D.故障排除8.在智能配電網(wǎng)中，故障診斷常用的方法有？A.電流差動法B.電壓分析法C.人工智能算法D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型9.高壓直流輸電（HVDC）系統(tǒng)的優(yōu)勢包括？A.長距離大容量傳輸B.無功補償需求低C.改善系統(tǒng)穩(wěn)定性D.減少線路走廊占用10.建筑節(jié)能設(shè)計中的關(guān)鍵措施有？A.自然采光優(yōu)化B.熱回收系統(tǒng)C.節(jié)能材料應(yīng)用D.可再生能源利用三、簡答題（每題5分，共6題）背景：考查能源系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)與工程實踐。1.簡述光伏組件串并聯(lián)設(shè)計時，如何避免熱斑效應(yīng)？2.解釋智能電網(wǎng)中需求側(cè)響應(yīng)（DR）的原理及其應(yīng)用價值。3.描述輸電線路導(dǎo)線換位的作用及常見方式。4.分析風(fēng)電場并網(wǎng)時，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響及應(yīng)對措施。5.簡述儲能系統(tǒng)在電網(wǎng)中的應(yīng)用場景及經(jīng)濟性分析。6.闡述建筑節(jié)能設(shè)計中，自然采光優(yōu)化的方法及效果。四、計算題（每題10分，共4題）背景：考查電力系統(tǒng)設(shè)計中的定量計算能力。1.已知某光伏電站裝機容量為50MW，年日照時數(shù)為2000h，光電轉(zhuǎn)換效率為20%。求該電站的理論年發(fā)電量（單位：度/年）。2.某輸電線路長度為200km，導(dǎo)線型號為LGJ-300/40，線路電流為500A。求線路的線路損耗（單位：kW），假設(shè)功率因數(shù)為0.85。3.某風(fēng)電場風(fēng)機額定功率為2MW，風(fēng)速為12m/s時的風(fēng)能密度為600W/m2。求該風(fēng)機此時的理論輸出功率（單位：kW）。4.某儲能系統(tǒng)容量為10MWh，放電效率為90%，充電功率為5MW。若系統(tǒng)需支撐2小時的負荷低谷，求其最大可提供的功率（單位：MW）。五、論述題（每題15分，共2題）背景：考查綜合分析能力及行業(yè)發(fā)展趨勢。1.結(jié)合中國“雙碳”目標，論述新能源并網(wǎng)對電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的挑戰(zhàn)與機遇。2.分析智能配電網(wǎng)中，分布式電源（DG）接入的經(jīng)濟性與技術(shù)難點，并提出優(yōu)化方案。答案與解析一、單選題答案1.C2.B3.B4.C5.B6.C7.A8.A9.B10.C解析：-1.大型集中式光伏電站需高效率、高可靠性拓撲，模塊化多電平轉(zhuǎn)換器（MMC）性能最優(yōu)。-6.混合連接可均衡電流分布，避免局部過熱。二、多選題答案1.A,B,C2.A,B,D3.A,B,C,D4.A,B,C,D5.A,B,C,D6.A,B,C,D7.A,B,C,D8.A,B,C,D9.A,B,C,D10.A,B,C,D解析：-1.并網(wǎng)要求高功率因數(shù)、低諧波、低不平衡度。-6.儲能系統(tǒng)可平衡波動、提高可靠性、優(yōu)化經(jīng)濟性。三、簡答題答案1.避免熱斑效應(yīng)：-均勻串并聯(lián)設(shè)計，減少組件間電流差異；-采用熱敏電阻調(diào)節(jié)組件工作溫度；-增加散熱措施（如風(fēng)扇、散熱片）。2.需求側(cè)響應(yīng)（DR）：-原理：通過價格、激勵機制引導(dǎo)用戶調(diào)整用電行為；-應(yīng)用價值：平抑負荷峰谷差、提高可再生能源消納率。3.導(dǎo)線換位：-作用：減少線路不平衡損耗、降低電磁環(huán)境干擾；-常見方式：全換位、部分換位、交叉換位。4.風(fēng)電并網(wǎng)影響及措施：-影響：功率波動影響系統(tǒng)穩(wěn)定性；-應(yīng)對：采用柔性直流輸電、儲能配合、快速調(diào)節(jié)機組。5.儲能系統(tǒng)應(yīng)用及經(jīng)濟性：-場景：調(diào)峰填谷、可再生能源配套、備用容量；-經(jīng)濟性：需考慮初始投資、壽命周期成本（LCC）。6.自然采光優(yōu)化：-方法：優(yōu)化建筑朝向、增加采光窗、采用反射材料；-效果：降低照明能耗、提升室內(nèi)舒適度。四、計算題答案1.年發(fā)電量=50MW×20%×2000h=200,000,000Wh=200,000,000/1000=200,000度/年2.線路損耗=3×5002×200×0.085/1000=13.25kW3.輸出功率=600W/m2×12m/s×2MW/(600W/m2×12m/s)=2,000kW=2MW4.最大可提供功率=10MWh×90%/2h=4.5MW五、論述題答案1.新能源并網(wǎng)挑戰(zhàn)與機遇：-挑戰(zhàn)：間歇性電源影響電網(wǎng)穩(wěn)定性、需新建儲能及智能調(diào)度系統(tǒng)；-機遇：推動技