2025年注冊(cè)電氣工程師《電力系統(tǒng)分析》模擬試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題1.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要分為兩大類，即（）。A.直接接地和不接地B.直接接地和經(jīng)消弧線圈接地C.不接地和經(jīng)消弧線圈接地D.中性點(diǎn)有效接地和中性點(diǎn)非有效接地答案：D解析：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要分為中性點(diǎn)有效接地和中性點(diǎn)非有效接地兩大類，直接接地屬于中性點(diǎn)有效接地方式，不接地和經(jīng)消弧線圈接地屬于中性點(diǎn)非有效接地方式，所以選D。2.電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率主要影響系統(tǒng)的（）。A.電壓質(zhì)量B.頻率質(zhì)量C.波形質(zhì)量D.供電可靠性答案：A解析：無(wú)功功率不足會(huì)導(dǎo)致電壓下降，無(wú)功功率過(guò)剩會(huì)使電壓升高，所以無(wú)功功率主要影響系統(tǒng)的電壓質(zhì)量，頻率主要與有功功率平衡有關(guān)，波形質(zhì)量主要與諧波等因素有關(guān)，供電可靠性與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)備可靠性等有關(guān)，故答案是A。3.同步發(fā)電機(jī)的暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)E′在短路瞬間（）。A.增大B.減小C.不變D.不確定答案：C解析：根據(jù)同步發(fā)電機(jī)的電磁暫態(tài)過(guò)程，在短路瞬間，由于磁鏈不能突變，同步發(fā)電機(jī)的暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)E′4.電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，PQ節(jié)點(diǎn)的待求量是（）。A.節(jié)點(diǎn)電壓大小和相角B.節(jié)點(diǎn)注入有功功率和無(wú)功功率C.節(jié)點(diǎn)電壓大小和注入無(wú)功功率D.節(jié)點(diǎn)電壓相角和注入有功功率答案：A解析：在潮流計(jì)算中，PQ節(jié)點(diǎn)給定注入有功功率P和無(wú)功功率Q，待求量是節(jié)點(diǎn)電壓大小V和相角δ5.采用分裂導(dǎo)線的目的是（）。A.減小導(dǎo)線電阻B.增大導(dǎo)線電容C.減小電暈損耗和線路電抗D.提高輸電電壓等級(jí)答案：C解析：采用分裂導(dǎo)線可以增大導(dǎo)線的等效半徑，從而減小電暈損耗，同時(shí)也能減小線路電抗，對(duì)導(dǎo)線電阻影響較小，雖然會(huì)使電容有所增大，但這不是主要目的，與提高輸電電壓等級(jí)沒有直接關(guān)系，所以選C。6.電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，短路電流（）。A.由負(fù)荷電流和短路電流組成B.由正序分量、負(fù)序分量和零序分量組成C.只有正序分量D.只有負(fù)序分量答案：C解析：三相短路是對(duì)稱短路，短路電流只有正序分量，不對(duì)稱短路時(shí)短路電流才會(huì)有正序、負(fù)序和零序分量，所以選C。7.電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定是指（）。A.電力系統(tǒng)受到小干擾后，不發(fā)生非周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力B.電力系統(tǒng)受到大干擾后，不發(fā)生非周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力C.電力系統(tǒng)受到小干擾后，保持同步運(yùn)行的能力D.電力系統(tǒng)受到大干擾后，保持同步運(yùn)行的能力答案：A解析：電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小干擾后，不發(fā)生非周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定是指系統(tǒng)受到大干擾后保持同步運(yùn)行的能力，所以選A。8.電力系統(tǒng)中，輸電線路的電壓降落是指（）。A.線路首末兩端電壓的數(shù)值差B.線路首末兩端電壓的相量差C.線路首末兩端電壓的幅值差D.線路首末兩端電壓的有效值差答案：B解析：輸電線路的電壓降落是指線路首末兩端電壓的相量差，而不是數(shù)值差、幅值差或有效值差，所以選B。9.同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的條件不包括（）。A.發(fā)電機(jī)的頻率與系統(tǒng)頻率相等B.發(fā)電機(jī)的電壓幅值與系統(tǒng)電壓幅值相等C.發(fā)電機(jī)的相序與系統(tǒng)相序一致D.發(fā)電機(jī)的容量與系統(tǒng)容量相等答案：D解析：同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的條件包括發(fā)電機(jī)的頻率與系統(tǒng)頻率相等、電壓幅值與系統(tǒng)電壓幅值相等、相序與系統(tǒng)相序一致，發(fā)電機(jī)容量與系統(tǒng)容量不需要相等，所以選D。10.電力系統(tǒng)中，變壓器的電壓調(diào)整是通過(guò)改變（）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。A.變壓器的變比B.變壓器的匝數(shù)比C.變壓器的分接頭位置D.變壓器的繞組連接方式答案：C解析：電力系統(tǒng)中變壓器的電壓調(diào)整是通過(guò)改變變壓器的分接頭位置來(lái)改變變比，從而實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整，匝數(shù)比是固定的，繞組連接方式一般不用于電壓調(diào)整，所以選C。11.以下哪種故障屬于不對(duì)稱故障（）。A.三相短路B.兩相短路C.三相短路接地D.以上都不是答案：B解析：三相短路和三相短路接地是對(duì)稱故障，兩相短路是不對(duì)稱故障，所以選B。12.電力系統(tǒng)的頻率主要取決于（）。A.系統(tǒng)中的無(wú)功功率平衡B.系統(tǒng)中的有功功率平衡C.系統(tǒng)中的電壓水平D.系統(tǒng)中的負(fù)荷特性答案：B解析：電力系統(tǒng)的頻率主要取決于系統(tǒng)中的有功功率平衡，當(dāng)有功功率平衡被破壞時(shí)，頻率會(huì)發(fā)生變化，無(wú)功功率主要影響電壓，所以選B。13.同步發(fā)電機(jī)的功角δ是指（）。A.發(fā)電機(jī)端電壓與定子電流之間的夾角B.發(fā)電機(jī)空載電動(dòng)勢(shì)與端電壓之間的夾角C.發(fā)電機(jī)定子電流與空載電動(dòng)勢(shì)之間的夾角D.發(fā)電機(jī)定子電流與端電壓之間的夾角答案：B解析：同步發(fā)電機(jī)的功角δ是指發(fā)電機(jī)空載電動(dòng)勢(shì)E0與端電壓U14.電力系統(tǒng)的負(fù)荷特性主要包括（）。A.負(fù)荷的電壓特性和頻率特性B.負(fù)荷的功率特性和電流特性C.負(fù)荷的電阻特性和電抗特性D.負(fù)荷的有功特性和無(wú)功特性答案：A解析：電力系統(tǒng)的負(fù)荷特性主要包括負(fù)荷的電壓特性和頻率特性，即負(fù)荷隨電壓和頻率的變化關(guān)系，所以選A。15.采用標(biāo)幺制計(jì)算時(shí)，只需要選定兩個(gè)基準(zhǔn)值，常選的是（）。A.電壓和電流B.電壓和功率C.電流和功率D.電壓和阻抗答案：B解析：采用標(biāo)幺制計(jì)算時(shí)，常選的兩個(gè)基準(zhǔn)值是電壓UB和功率S二、多項(xiàng)選擇題1.電力系統(tǒng)的主要組成部分包括（）。A.發(fā)電廠B.變電所C.輸電線路D.負(fù)荷答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)由發(fā)電廠將一次能源轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)變電所進(jìn)行電壓變換，利用輸電線路將電能輸送到負(fù)荷中心，供各類負(fù)荷使用，所以ABCD都是電力系統(tǒng)的主要組成部分。2.提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的措施有（）。A.采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置B.減小系統(tǒng)電抗C.提高輸電電壓等級(jí)D.采用分裂導(dǎo)線答案：ABCD解析：采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置可以增加發(fā)電機(jī)的電磁功率，提高靜態(tài)穩(wěn)定性；減小系統(tǒng)電抗能增大功率極限，提高靜態(tài)穩(wěn)定；提高輸電電壓等級(jí)可增大輸送功率，有利于靜態(tài)穩(wěn)定；采用分裂導(dǎo)線能減小線路電抗，同樣有助于提高靜態(tài)穩(wěn)定，所以ABCD都正確。3.電力系統(tǒng)短路的危害主要有（）。A.短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng)會(huì)損壞電氣設(shè)備B.短路會(huì)使系統(tǒng)電壓大幅度下降，影響用戶的正常供電C.短路可能會(huì)引起系統(tǒng)振蕩，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)瓦解D.短路會(huì)使系統(tǒng)頻率升高答案：ABC解析：短路電流很大，其熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng)會(huì)損壞電氣設(shè)備；短路時(shí)系統(tǒng)電壓會(huì)大幅度下降，影響用戶正常供電；嚴(yán)重的短路可能引起系統(tǒng)振蕩，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)瓦解。短路時(shí)由于功率不平衡，頻率一般會(huì)下降而不是升高，所以答案是ABC。4.以下屬于電力系統(tǒng)無(wú)功電源的有（）。A.同步發(fā)電機(jī)B.同步調(diào)相機(jī)C.并聯(lián)電容器D.靜止無(wú)功補(bǔ)償器答案：ABCD解析：同步發(fā)電機(jī)可以通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁來(lái)發(fā)出或吸收無(wú)功功率；同步調(diào)相機(jī)專門用于發(fā)出或吸收無(wú)功功率，以調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓；并聯(lián)電容器能向系統(tǒng)提供無(wú)功功率；靜止無(wú)功補(bǔ)償器也能快速調(diào)節(jié)無(wú)功功率，所以ABCD都是電力系統(tǒng)的無(wú)功電源。5.電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的目的包括（）。A.檢查電力系統(tǒng)各元件是否過(guò)負(fù)荷B.檢查電力系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的電壓是否滿足要求C.計(jì)算電力系統(tǒng)的功率損耗D.分析電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性答案：ABC解析：潮流計(jì)算可以得到各元件的功率和電流，從而檢查是否過(guò)負(fù)荷；能計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)的電壓，判斷是否滿足要求；也能計(jì)算出系統(tǒng)的功率損耗。而分析電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性需要采用專門的靜態(tài)穩(wěn)定分析方法，潮流計(jì)算不能直接分析靜態(tài)穩(wěn)定性，所以答案是ABC。三、判斷題1.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相電壓為零，非故障相電壓升高為線電壓。（）答案：√解析：在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相直接接地，電壓降為零，非故障相電壓升高為線電壓，所以該說(shuō)法正確。2.同步發(fā)電機(jī)的功角特性曲線是指發(fā)電機(jī)電磁功率與功角之間的關(guān)系曲線。（）答案：√解析：同步發(fā)電機(jī)的功角特性曲線描述的就是發(fā)電機(jī)電磁功率Pe與功角δ3.電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整可以分為一次調(diào)頻、二次調(diào)頻和三次調(diào)頻，其中一次調(diào)頻是有差調(diào)節(jié)。（）答案：√解析：一次調(diào)頻是由發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器自動(dòng)調(diào)節(jié)，根據(jù)負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力，但不能將頻率完全恢復(fù)到額定值，是有差調(diào)節(jié)；二次調(diào)頻通過(guò)調(diào)頻器可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)；三次調(diào)頻是按最優(yōu)化準(zhǔn)則分配發(fā)電負(fù)荷，所以該說(shuō)法正確。4.電力系統(tǒng)的短路電流計(jì)算中，對(duì)稱分量法只能用于不對(duì)稱短路的計(jì)算，不能用于對(duì)稱短路的計(jì)算。（）答案：×解析：對(duì)稱分量法既可以用于不對(duì)稱短路的計(jì)算，對(duì)于對(duì)稱短路計(jì)算也可以使用，只是對(duì)稱短路時(shí)只有正序分量，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。5.采用串聯(lián)電容器補(bǔ)償可以提高電力系統(tǒng)的輸電能力和穩(wěn)定性。（）答案：√解析：串聯(lián)電容器補(bǔ)償可以減小線路的電抗，增大輸電線路的輸送功率，提高輸電能力，同時(shí)也有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所以該說(shuō)法正確。四、填空題1.電力系統(tǒng)的接線方式可分為無(wú)備用接線和有備用接線兩大類。2.同步發(fā)電機(jī)的并列方法有準(zhǔn)同期并列和自同期并列兩種。3.電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施主要有改變發(fā)電機(jī)端電壓、改變變壓器分接頭、利用無(wú)功補(bǔ)償裝置和改變線路參數(shù)等。4.電力系統(tǒng)短路計(jì)算中，需要計(jì)算的短路電流主要有短路電流周期分量、短路電流非周期分量和短路沖擊電流等。5.電力系統(tǒng)的負(fù)荷按其重要性可分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷。五、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地和不接地系統(tǒng)各自的優(yōu)缺點(diǎn)。(1).中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相電流很大，繼電保護(hù)裝置能迅速動(dòng)作切除故障線路，從而保證非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行，供電可靠性相對(duì)較高；接地電流大，易于實(shí)現(xiàn)選擇性的接地保護(hù)。(2).中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的缺點(diǎn)：發(fā)生單相接地時(shí)短路電流很大，會(huì)對(duì)電氣設(shè)備造成較大的熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng)，可能損壞設(shè)備；接地短路時(shí)會(huì)產(chǎn)生零序電流，可能對(duì)附近的通信線路等產(chǎn)生干擾。(3).中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地電流較小，三相之間的線電壓仍然保持對(duì)稱，系統(tǒng)可以繼續(xù)運(yùn)行1-2小時(shí)，提高了供電的可靠性；對(duì)通信線路的干擾較小。(4).中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的缺點(diǎn)：當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓升高為線電壓，可能導(dǎo)致絕緣薄弱處被擊穿，發(fā)展為兩相短路或三相短路；接地故障點(diǎn)不易查找，需要采用專門的選線裝置。2.什么是電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定？提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施有哪些？(1).電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在受到大干擾后，各同步發(fā)電機(jī)保持同步運(yùn)行并過(guò)渡到新的或恢復(fù)到原來(lái)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式的能力。(2).提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施主要有：(1).快速切除故障：縮短故障持續(xù)時(shí)間，減少發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的加速時(shí)間，提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。(2).采用自動(dòng)重合閘裝置：對(duì)于瞬時(shí)性故障，重合閘成功后可以恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高供電可靠性和暫態(tài)穩(wěn)定性。(3).強(qiáng)行勵(lì)磁：在故障切除后，快速提高發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，增加發(fā)電機(jī)的電磁功率，使發(fā)電機(jī)盡快恢復(fù)同步。(4).電氣制動(dòng)：在故障發(fā)生時(shí)，投入制動(dòng)電阻，消耗發(fā)電機(jī)的過(guò)剩功率，減小轉(zhuǎn)子的加速。(5).快關(guān)氣門：在故障發(fā)生時(shí)，快速關(guān)閉汽輪機(jī)的氣門，減少原動(dòng)機(jī)的輸入功率，使發(fā)電機(jī)的電磁功率和機(jī)械功率盡快恢復(fù)平衡。(6).采用聯(lián)鎖切機(jī)或切負(fù)荷：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，切除部分發(fā)電機(jī)或負(fù)荷，使系統(tǒng)功率重新平衡，維持系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定。3.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的基本步驟。(1).原始數(shù)據(jù)的輸入：收集電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、元件參數(shù)（如發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等的參數(shù)）、負(fù)荷數(shù)據(jù)（有功功率和無(wú)功功率）等。(2).節(jié)點(diǎn)分類：將電力系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)分為PQ節(jié)點(diǎn)、P(3).形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。(4).給定初始值：對(duì)各節(jié)點(diǎn)的電壓大小和相角給定初始值。(5).迭代計(jì)算：根據(jù)潮流計(jì)算的方法（如牛頓-拉夫遜法、PQ分解法等）進(jìn)行迭代計(jì)算，不斷更新節(jié)點(diǎn)電壓的大小和相角，直到滿足收斂條件。(6).計(jì)算結(jié)果分析：計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)的電壓大小、相角，各支路的功率等，并檢查元件是否過(guò)負(fù)荷、節(jié)點(diǎn)電壓是否滿足要求等。4.說(shuō)明同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的條件及不滿足這些條件并列時(shí)可能產(chǎn)生的后果。(1).同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的條件：(1).發(fā)電機(jī)的頻率與系統(tǒng)頻率相等：即fG(2).發(fā)電機(jī)的電壓幅值與系統(tǒng)電壓幅值相等：即UG(3).發(fā)電機(jī)的相序與系統(tǒng)相序一致。(4).發(fā)電機(jī)的電壓相位與系統(tǒng)電壓相位相同：即δ=(2).不滿足條件并列時(shí)可能產(chǎn)生的后果：(1).頻率不等：并列后發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)之間會(huì)產(chǎn)生拍振電流，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)無(wú)法正常同步運(yùn)行，甚至損壞發(fā)電機(jī)。(2).電壓幅值不等：并列瞬間會(huì)產(chǎn)生沖擊電流，該沖擊電流主要為無(wú)功電流，會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)的電氣設(shè)備造成一定的沖擊，可能損壞設(shè)備的絕緣。(3).相序不一致：并列后會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，會(huì)立即損壞發(fā)電機(jī)及其他電氣設(shè)備。(4).電壓相位不同：并列瞬間會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，該沖擊電流包含有功分量和無(wú)功分量，會(huì)使發(fā)電機(jī)受到很大的電動(dòng)力作用，可能損壞發(fā)電機(jī)的繞組和轉(zhuǎn)軸。5.分析電力系統(tǒng)中無(wú)功功率不平衡的危害及解決措施。(1).無(wú)功功率不平衡的危害：(1).電壓質(zhì)量下降：無(wú)功功率不足會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電壓下降，影響用戶的正常用電，如燈光變暗、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩減小等；無(wú)功功率過(guò)剩會(huì)使電壓升高，可能損壞電氣設(shè)備的絕緣。(2).增加功率損耗：無(wú)功功率在電網(wǎng)中流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗，降低了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。(3).降低設(shè)備利用率：由于無(wú)功功率的存在，使電氣設(shè)備的視在功率增大，而設(shè)備的容量