2025年注冊(cè)電氣工程師考試沖刺試卷——電力系統(tǒng)分析與調(diào)度運(yùn)行考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分。下列每題的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意）1.一臺(tái)三相變壓器連接組別為YNd11，其高壓側(cè)的線電壓相量為U_H\*，低壓側(cè)的線電壓相量為U_L\*，則兩者之間的關(guān)系正確的是（）。A.U_H\*=a^2U_L\*B.U_H\*=aU_L\*C.U_H\*=U_L\*/aD.U_H\*=aU_L\*2.在電力系統(tǒng)中，利用三相對(duì)稱(chēng)分量法可以將不對(duì)稱(chēng)三相系統(tǒng)的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為三個(gè)單相系統(tǒng)的問(wèn)題。應(yīng)用此方法的前提是必須滿(mǎn)足（）。A.系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行B.系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱(chēng)故障C.系統(tǒng)參數(shù)完全對(duì)稱(chēng)D.系統(tǒng)中有中性線3.短路電流周期分量在達(dá)到最大值時(shí)，發(fā)生短路點(diǎn)的電壓瞬時(shí)值（以相量圖表示，基準(zhǔn)相量為正）在感性系統(tǒng)中約為（）。A.0B.U_m/√2C.-U_m/√2D.U_m4.電力系統(tǒng)中有功負(fù)荷的增大通常會(huì)導(dǎo)致（）。A.系統(tǒng)電壓水平普遍升高B.系統(tǒng)頻率普遍升高C.系統(tǒng)頻率普遍降低D.系統(tǒng)功率因數(shù)普遍提高5.某輸電線路的阻抗為Z_L=(R+jX)，其線路末端發(fā)生三相對(duì)稱(chēng)短路，短路電流的阻抗為Z_k。若要計(jì)算短路電流的有名值I_k，正確的表達(dá)式是（）。A.I_k=U_s/Z_LB.I_k=U_s/(Z_L+Z_k)C.I_k=U_s/Z_kD.I_k=√3*U_s/(Z_L+Z_k)6.在電力系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)運(yùn)行的靜態(tài)穩(wěn)定性的主要措施是（）。A.增加系統(tǒng)有功負(fù)荷B.減小系統(tǒng)各元件的電阻和電抗C.增大系統(tǒng)各元件的電阻和電抗D.減小系統(tǒng)總聯(lián)絡(luò)線功率7.發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，其輸出的有功功率和無(wú)功功率的大小取決于（）。A.發(fā)電機(jī)的額定參數(shù)B.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的大小C.系統(tǒng)運(yùn)行方式和線路參數(shù)D.發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)之間的功角差8.電力系統(tǒng)中進(jìn)行潮流計(jì)算的主要目的是（）。A.計(jì)算短路電流B.分析系統(tǒng)穩(wěn)定性C.確定網(wǎng)絡(luò)中各點(diǎn)的電壓和功率分布D.計(jì)算發(fā)電機(jī)的功角特性9.根據(jù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)導(dǎo)致頻率或電壓越限，但能自動(dòng)恢復(fù)到正常或允許偏差范圍內(nèi)，這種情況屬于（）。A.電力系統(tǒng)崩潰B.電力系統(tǒng)穩(wěn)定破壞C.電力系統(tǒng)第一次擾動(dòng)后的暫態(tài)過(guò)程D.電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行10.在電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行中，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的首要原則是（）。A.經(jīng)濟(jì)性原則B.可靠性原則C.高效性原則D.靈活性原則11.電力系統(tǒng)中的電壓調(diào)整主要目的是（）。A.提高系統(tǒng)功率因數(shù)B.確保各級(jí)電壓在允許范圍內(nèi)C.減小線路損耗D.增加系統(tǒng)無(wú)功電源12.電力系統(tǒng)中的有功負(fù)荷主要包括（）。A.白熾燈、電容器B.電動(dòng)機(jī)、電加熱器C.異步電機(jī)、變壓器鐵損D.電爐、整流設(shè)備13.在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置的主要任務(wù)是（）。A.發(fā)出故障信號(hào)B.自動(dòng)改變系統(tǒng)運(yùn)行方式C.盡快、準(zhǔn)確地切除故障元件D.補(bǔ)償系統(tǒng)無(wú)功功率14.電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的改變主要影響（）。A.系統(tǒng)頻率B.系統(tǒng)有功功率輸出C.系統(tǒng)無(wú)功功率輸出D.系統(tǒng)電壓水平15.采用牛頓-拉夫遜法進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)，其基本思想是將非線性問(wèn)題線性化，適用于（）。A.任何規(guī)模的電力系統(tǒng)B.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電力系統(tǒng)C.具有較大網(wǎng)絡(luò)損耗的電力系統(tǒng)D.可以精確求解解析解的電力系統(tǒng)16.在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，負(fù)荷功率因數(shù)低于規(guī)定值會(huì)導(dǎo)致（）。A.系統(tǒng)頻率下降B.線路損耗增加C.電壓水平升高D.發(fā)電機(jī)出力能力下降17.電力系統(tǒng)調(diào)度操作中，執(zhí)行倒閘操作必須遵循（）。A.先斷開(kāi)斷路器，后拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)B.先拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)，后斷開(kāi)斷路器C.隔離開(kāi)關(guān)和斷路器可以隨意操作順序D.由操作人員自行決定操作順序18.在電力系統(tǒng)中，輸電線路電抗的存在會(huì)導(dǎo)致（）。A.線路末端電壓高于首端電壓B.線路末端電壓低于首端電壓C.線路中無(wú)功功率流動(dòng)減少D.線路損耗只與有功功率有關(guān)19.電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則中規(guī)定的“N-1”原則是指（）。A.系統(tǒng)中任意一條線路或一臺(tái)變壓器故障退出運(yùn)行后，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰或出現(xiàn)嚴(yán)重后果B.系統(tǒng)中任意一臺(tái)發(fā)電機(jī)故障退出運(yùn)行后，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)頻率或電壓崩潰C.系統(tǒng)中任意一個(gè)變電站故障退出運(yùn)行后，不會(huì)導(dǎo)致大面積停電D.系統(tǒng)中任意一個(gè)通信通道故障后，不會(huì)影響調(diào)度指揮20.調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能不包括（）。A.實(shí)時(shí)監(jiān)視電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)B.自動(dòng)進(jìn)行潮流計(jì)算C.向調(diào)度員提供運(yùn)行數(shù)據(jù)和報(bào)表D.自動(dòng)執(zhí)行調(diào)度員的操作指令二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分。下列每題的選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上符合題意，全部選對(duì)得滿(mǎn)分，選錯(cuò)或漏選不得分）21.下列哪些屬于電力系統(tǒng)故障的類(lèi)型？（）A.三相短路B.單相接地故障C.兩相短路D.斷線故障E.功率因素過(guò)高22.提高電力系統(tǒng)功率傳輸能力的措施包括（）。A.提高系統(tǒng)電壓等級(jí)B.減小線路電抗C.增加線路長(zhǎng)度D.采用聯(lián)絡(luò)線加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)E.降低系統(tǒng)頻率23.電力系統(tǒng)運(yùn)行中，影響電壓分布的主要因素有（）。A.線路阻抗B.負(fù)荷的有功功率和無(wú)功功率C.發(fā)電機(jī)的有功和無(wú)功輸出D.變壓器的變比E.系統(tǒng)頻率24.電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基本條件通常包括（）。A.頻率穩(wěn)定B.電壓穩(wěn)定C.功率平衡D.電壓平衡E.通信暢通25.繼電保護(hù)裝置的“四性”原則是指（）。A.快速性B.選擇性C.可靠性D.靈敏性E.經(jīng)濟(jì)性26.電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行中，需要考慮的安全約束包括（）。A.電壓限制B.功率限制（有功、無(wú)功）C.網(wǎng)絡(luò)損耗限制D.穩(wěn)定性約束E.負(fù)荷增長(zhǎng)速率限制27.電力系統(tǒng)中有功功率平衡是保證（）的基礎(chǔ)。A.頻率穩(wěn)定B.電壓穩(wěn)定C.電網(wǎng)安全D.電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行E.負(fù)荷持續(xù)供電28.下列哪些是電力系統(tǒng)中常見(jiàn)的無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備？（）A.電容器組B.串聯(lián)電抗器C.同步發(fā)電機(jī)D.并聯(lián)電抗器E.電動(dòng)機(jī)29.電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作后，調(diào)度人員需要關(guān)注的信息包括（）。A.故障類(lèi)型和地點(diǎn)B.故障前后系統(tǒng)的運(yùn)行方式C.保護(hù)動(dòng)作情況和時(shí)間D.故障切除后系統(tǒng)的恢復(fù)情況E.故障對(duì)系統(tǒng)頻率和電壓的影響30.電力系統(tǒng)調(diào)度規(guī)程通常規(guī)定的內(nèi)容包括（）。A.調(diào)度機(jī)構(gòu)的職責(zé)和權(quán)限B.電網(wǎng)運(yùn)行方式的要求C.事故處理的原則和程序D.設(shè)備操作的順序和標(biāo)準(zhǔn)E.負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法三、計(jì)算題（每題10分，共50分。請(qǐng)列出計(jì)算公式、計(jì)算步驟，結(jié)果需有單位）31.如圖所示簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)，已知U_H=115kV（線路首端電壓），U_L=11kV（線路末端電壓），線路阻抗Z_L=(8+j30)Ω，變壓器參數(shù)為S_N=31.5MVA，U_k%=10，連接組別為YNd11。試計(jì)算線路末端發(fā)生三相對(duì)稱(chēng)短路時(shí)的短路電流有名值（假設(shè)系統(tǒng)等效電源阻抗忽略不計(jì)）。（注：此處無(wú)圖，請(qǐng)根據(jù)文字描述想象系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通常為簡(jiǎn)單環(huán)網(wǎng)或輻射網(wǎng)）32.某電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行方式下，總負(fù)荷P_D=800MW，Q_D=400MVar，系統(tǒng)總無(wú)功電源Q_G=600MVar。若系統(tǒng)因故需要減少100MW有功負(fù)荷，試分析對(duì)系統(tǒng)頻率和電壓可能產(chǎn)生的影響（定性分析）。33.已知某同步發(fā)電機(jī)額定電壓U_N=10.5kV，額定功率P_N=50MW，額定功率因數(shù)cosφ_N=0.8（滯后），額定轉(zhuǎn)速n_N=3000r/min。試計(jì)算該發(fā)電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的額定電磁功率P_em（單位：MW），并簡(jiǎn)述其物理意義。34.某輸電線路采用雙回路架設(shè)，每回路的阻抗為Z_1=(30+j120)Ω。當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，若采用中性點(diǎn)不接地方式運(yùn)行，試計(jì)算故障點(diǎn)接地電流的有效值（忽略線路對(duì)地電容的影響）。35.根據(jù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則，某電網(wǎng)在N-1情況下，預(yù)計(jì)可能失去一臺(tái)主力發(fā)電機(jī)或一條重要聯(lián)絡(luò)線。試簡(jiǎn)述在這種情況下，電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行可能需要采取的主要應(yīng)對(duì)措施（至少列舉三項(xiàng)）。---試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.A2.C3.C4.C5.C6.B7.D8.C9.D10.B11.B12.B13.C14.C15.A16.B17.A18.B19.A20.D二、多項(xiàng)選擇題21.A,B,C,D22.A,B,D23.A,B,C,D24.A,B,C25.A,B,C,D26.A,B,C,D,E27.A,B,C,E28.A,C,D29.A,B,C,D30.A,B,C,D三、計(jì)算題31.解：首先將變壓器和線路阻抗折算到低壓側(cè)：Z_L'=Z_L*(U_L/N_2)^2=(8+j30)*(11/115)^2=(8+j30)*(0.0956)^2=(8+j30)*0.00914≈(0.073+j0.274)ΩZ_k=Z_L'≈(0.073+j0.274)Ω（假設(shè)短路點(diǎn)等效為線路阻抗）U_Lk=U_L/√3≈11kV/√3≈6.35kVI_k=U_Lk/|Z_k|=6.35kV/√(0.073^2+0.274^2)≈6.35kV/0.283≈22.45kA短路電流有名值I_k≈22.45kA32.解：減少有功負(fù)荷100MW后，系統(tǒng)總負(fù)荷為P_D'=800MW-100MW=700MW。系統(tǒng)仍有Q_G=600MVar的無(wú)功電源。有功負(fù)荷減少，發(fā)電機(jī)組需要輸出的有功功率相應(yīng)減少，發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子加速，系統(tǒng)頻率有上升趨勢(shì)。頻率升高，根據(jù)發(fā)電機(jī)空載特性，發(fā)電機(jī)端電壓會(huì)相應(yīng)升高。同時(shí)，系統(tǒng)各點(diǎn)電壓也會(huì)隨之升高。但需注意，如果系統(tǒng)原來(lái)就在低電壓運(yùn)行邊緣，電壓的升高可能受到限制。33.解：P_em=P_N/cosφ_N=50MW/0.8=62.5MW電磁功率P_em是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩所對(duì)應(yīng)的有功功率，它必須等于或大于輸出到電網(wǎng)的有功功率P_N，是發(fā)電機(jī)發(fā)出有功功率的基礎(chǔ)。34.解：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障點(diǎn)接地電流（故障相電流）主要受系統(tǒng)對(duì)地電容電流的影響。I_g=(U_N/√3)*(ωC_g)由于忽略線路對(duì)地電容，且未給出具體對(duì)地電容C_g的數(shù)