电力分析模拟习题及答案（附解析）

电力分析模拟习题及答案（附解析）一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1.对于电力网络的PQ节点，待求的变量是（）A、U和δB、P和QC、P和UD、Q和U正确答案：A2.湖游计算中的P-Q分解法是在哪一类方法的基础上简化来的（）A、直角坐标形式的牛顿一拉夫逊法B、阻抗法C、极坐标形式的牛顿-拉夫逊法D、高斯-賽德尔法正确答案：C3.若在两个节点i，j之间增加一条支路，则下列关于节点导纳矩阵的说法正确的是（）A、阶数增加B、节点i的自导纳不变C、节点i，j间的互导纳发生变化D、节点j的自导纳不变正确答案：C答案解析：在节点导纳矩阵中，当在两个节点\(i\)，\(j\)之间增加一条支路时，节点导纳矩阵的阶数不变，故选项A错误；节点\(i\)的自导纳会改变，故选项B错误；节点\(i\)，\(j\)间的互导纳发生变化，选项C正确；节点\(j\)的自导纳也会改变，故选项D错误。4.电力系统有功负荷在发电机间最优分配的原则是（A、最优网损微增率准则B、等耗量微增率准则C、等网损微增率准则D、等面积定则正确答案：B答案解析：等耗量微增率准则是电力系统有功负荷在发电机间最优分配的原则。等耗量微增率准则是指在满足系统有功功率平衡的条件下，使各发电机的单位时间内能源消耗微增率相等，从而实现发电成本最低或能源利用效率最高的分配方式。等面积定则主要用于分析电力系统暂态稳定性；等网损微增率准则和最优网损微增率准则不是有功负荷最优分配的直接原则。5.电容器的无功输出功率与电容器的电容成正比，与外施电压的平方（）。A、成反比B、成正比C、不相关D、其他三个选项都不是正确答案：B答案解析：电容器的无功输出功率公式为\(Q=U^{2}/X_{C}\)，而\(X_{C}=1/(2\pifC)\)，将\(X_{C}\)代入无功功率公式可得\(Q=2\pifCU^{2}\)，由此可知电容器的无功输出功率与电容器的电容成正比，与外施电压的平方成正比。6.串联电容补偿是一种行之有效的提高输电经济性和可靠性的手段，但串补电容在运行中可能引起（）A、低电压B、高电压C、次同步谐振D、铁磁谐振正确答案：C答案解析：串联电容补偿装置在运行中可能会与系统电感相互作用，引发次同步谐振，对电力系统的安全稳定运行造成严重威胁。铁磁谐振一般与含有铁芯电感的设备有关；串补电容正常运行时主要影响线路参数，对高电压和低电压虽有一定关联但不是其直接引起的典型问题。7.并联可控制静止无功补偿器可以（A、减少输电线路电抗B、实现分相补偿C、减小输电线路电阻D、分级调节有功功率正确答案：B答案解析：静止无功补偿器（SVC）分为晶闸管控制电抗器型（TCR）、晶闸管投切电容器型（TSC）等多种类型。并联可控制静止无功补偿器可以实现分相补偿，通过分别控制不同相的无功补偿装置，能更精准地调节各相的无功功率，改善三相不平衡状况。减少输电线路电抗主要通过一些特殊的输电线路设计或采用串联电容补偿等方式，不是并联可控制静止无功补偿器的主要功能；输电线路电阻由线路材质等决定，无法通过该补偿器减小；它主要是调节无功功率，而非分级调节有功功率。8.电力系统的频率稳定性问题是（）的问题A、只对发电机有影响B、局部性C、只对用户有影响D、全局性正确答案：D答案解析：电力系统的频率稳定性问题是全局性的问题。频率是电力系统的重要运行参数，它反映了整个电力系统有功功率的供需平衡情况。当电力系统中发电功率与用电功率不平衡时，频率就会发生变化。一旦频率出现较大偏差，会对系统内所有的发电机、电动机等设备产生影响，进而影响整个电力系统的安全稳定运行，涉及到电力系统的各个部分，所以是全局性问题。9.负荷的峰谷差是指日负荷曲线的A、最大负荷值B、最大负荷与平均负荷之差C、最大负荷与最小负荷之差D、平均负荷与最小负荷之差正确答案：C答案解析：负荷的峰谷差是指日负荷曲线中最大负荷与最小负荷之差。它反映了负荷在一天内的波动程度，峰谷差越大，说明负荷波动越剧烈，对电力系统的运行和调节要求也就越高。10.中性点直接接地系统中，关于中性点对地电压说法正确的（A、只有正常运行时为B、只有正常接单故障恒为0C、恒为D、只有正常和相间故障恒为0正确答案：C11.电力系统潮流计算目的之一是（）A、检查各节点的电压是否满足电能质量要求B、检查是否出现大气过电压C、检查系统的稳定性D、检查系统的频率是否满足电能质量要求正确答案：A答案解析：潮流计算的目的之一是检查各节点的电压是否满足电能质量要求。通过潮流计算可以获取电力系统中各节点的电压值、功率分布等信息，从而判断节点电压是否在允许的范围内，以确保电能质量。而检查系统频率是频率调整相关工作的内容；检查大气过电压主要是过电压保护等方面关注的；检查系统稳定性是稳定分析的范畴，均不是潮流计算的直接目的。12.在下面所列出的各组无功电源中，完全具有正的电压调节效应的一组是（）。A、调相机、TCRB、TCR型静止无功补偿器、SRC、调相机、SRD、型静止无功补偿器；E、调相机、SR正确答案：D13.电压降落是指（）A、电力网中任意两点之间电压的相量差B、电力网中任意两点之间电压的角度差C、网络中某点是实际电压有效值与相应线路标称电压的差值D、电力网中任意两点电压有效值之差正确答案：A14.根据我国现行规定，对于大型电力系统频率偏移的要求是（A、正常运行情况下，频率偏移不得超过士0.5HzB、正常运行情况下，频率偏移不得超过士0.2HzC、正常运行情况下，频率偏移不得超过士1HzD、正常运行情况下，频率偏移不得超过士5Hz正确答案：B答案解析：正常运行情况下，我国对大型电力系统频率偏移的要求是不得超过±0.2Hz。频率是电力系统的重要指标之一，保持频率稳定对于电力系统的安全、稳定和高效运行至关重要。±0.2Hz的频率偏移要求有助于确保电力设备的正常运行，减少对用户用电设备的影响。15.110kV及以上电力系统中，架空输电线路全线架设避雷线的目的是（A、减少线路雷击事故，提高供电可靠性B、减少雷击事故，提高电能质量C、减少雷击事故，降低输电线路对地电压D、减少雷击事故，提高输电线路的耐压水平正确答案：A答案解析：架空输电线路全线架设避雷线主要目的是利用避雷线的屏蔽作用，将雷电流引向自身并安全入地，从而减少线路遭受雷击的概率，提高供电可靠性。选项B中提高电能质量不是全线架设避雷线的主要目的；选项C中降低输电线路对地电压不是其核心作用；选项D中提高输电线路耐压水平也不是架设避雷线的主要目的。16.通过调整有载调压变压器分按头进行调整电压时，对系统来说（）。A、改变系统的频率B、改变了无功分布C、改变系统的谐波D、起不了多大作用正确答案：B答案解析：调整有载调压变压器分接头进行调压时，改变了变压器的变比，从而改变了无功的分布。对系统频率、谐波影响较小，也不是起不了多大作用。17.发电机失磁会使系统中（）。A、电压降低B、其它发电机组无功出力降低C、频率降低D、其它发电机组有功出力降低正确答案：A18.短输电线和中等长度输电线待值电路的差别是，前者忽略了（）A、导纳B、参数分布特性的影响C、电阻D、都不对正确答案：A19.电容器的无功输出功率与电容器的电容（）A、成反比B、成正比C、成比例D、不成比例正确答案：B答案解析：电容器的无功输出功率公式为\(Q=U^{2}/X_{C}\)，其中\(X_{C}=1/(2\pifC)\)，将\(X_{C}\)代入无功功率公式可得\(Q=2\pifCU^{2}\)，在电压和频率一定时，电容器的无功输出功率与电容器的电容成正比。20.当普通三统组变压器容量不等时，需对（）进行折算A、电隐B、电阳C、电导D、电纳正确答案：B21.节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵的共同特性是（）A、相似性B、稀疏性C、满秩性D、对称性正确答案：D答案解析：节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵都是对称矩阵。节点导纳矩阵是稀疏矩阵，但节点阻抗矩阵不一定稀疏；满秩性不是它们的共同特性；相似性也不是它们的共同特性。22.常规电网湖流计算时，（）是对称矩阵。A、混合参数矩阵B、节点支路关联矩阵C、雅克比矩阵D、节点导纳矩阵正确答案：D答案解析：节点导纳矩阵是对称矩阵，其元素满足\(Y_{ij}=Y_{ji}\)。混合参数矩阵一般不对称；节点支路关联矩阵不是对称矩阵；雅克比矩阵在潮流计算中一般也不是对称矩阵。23.为解决系统无功电源容量不足、提高功率因数、改善电压质量、降低线损，可采用（）A、串联电容B、并联电抗C、并联电容D、串联电容和并联电抗正确答案：C答案解析：并联电容可以向系统发出无功功率，增加系统的无功电源容量，从而提高功率因数、改善电压质量、降低线损。串联电容主要用于改善线路的电压损失等其他方面，与本题所需求的功能不符。并联电抗主要用于吸收系统多余的无功功率，在无功电源容量不足时不适用。串联电容和并联电抗的组合也不符合本题要求。24.由发电机调速系统的频率静态特性而引起的调频作用称为（）A、一次调频B、二次调频C、三次调频D、AGC正确答案：A答案解析：一次调频是指由发电机调速系统的频率静态特性而引起的调频作用，它是一种最基本的调频方式，能快速响应频率的变化。二次调频是通过调频器调节发电机的有功功率来实现频率调整，调整范围和精度优于一次调频。三次调频通常涉及电力系统长期的有功功率平衡规划等。AGC（自动发电控制）是基于电网负荷变化，自动控制发电机功率以维持电网频率稳定和联络线功率稳定等的控制技术，是更高级的综合控制手段。25.设系统节点数为n，其中PV节点数为r，设置一个节点为平衡节点，若潮流方程采用极坐标形式，用牛顿法进行潮流计算时，方程式数量为（）A、2n-rB、2n-1C、2n-2D、2n-r-2正确答案：D26.电压越高，并联电容器出力（）。A、越大B、越小C、不变D、其他三个选项都不是正确答案：A答案解析：电压越高，根据公式\(Q=CU^2\)（\(Q\)为电容器电荷量，\(C\)为电容，\(U\)为电压），在电容不变的情况下，电压升高，电容器储存的电荷量增多，也就意味着其出力越大。27.对于输电线路，当P₂R+Q₂X＜0时，首端电压与末端电压之间的关系是（）A、末端电压低于首端电压B、未端电压高于首端电压C、未端电压等于首端电压D、不能确定首端电压之间的关系正确答案：B答案解析：首先明确输电线路的电压损耗计算公式为$\DeltaU=\frac{PR+QX}{U_{N}}$（其中$P$、$Q$为线路传输的有功和无功功率，$R$、$X$为线路电阻和电抗，$U_{N}$为额定电压）。当$P₂R+Q₂X＜0$时，说明电压损耗为负，即首端电压高于末端电压。28.关于各种电压等级在输配电网络中的应用，下述说法中错误的是（A、交流500kV通常用于超高压远距高的电力系统的输电网络B、交流220kV通常用于区城电力系统的输电网络C、交流35kV及以下电压等级通常用于配电网络D、除10kV电压等級用于配电网络外，10kV以上的电压等级都只能用于输电网络正确答案：D答案解析：1.交流500kV通常用于超高压远距离的电力系统的输电网络，选项A说法正确。2.交流220kV通常用于区域电力系统的输电网络，选项B说法正确。3.交流35kV及以下电压等级通常用于配电网络，选项C说法正确。4.110kV等电压等级既用于输电网络也用于配电网络，并不是10kV以上的电压等级都只能用于输电网络，选项D说法错误。29.电抗是反映电流流经导线而产生的哪种效应的参数？(A、热效应B、磁场效应C、电场效应D、电晕和漏磁损耗正确答案：B答案解析：导线中的电流会产生磁场，电抗是反映电流流经导线产生磁场效应的参数，它主要由电感和电容引起，与磁场的变化相关，所以选B。30.与相同截面、相同长度的架空输电线相比，电缆的对地电纳（）A、无法确定B、不变C、减小D、增大正确答案：D二、多选题（共10题，每题1分，共10分）1.网式电网中有可能出现循环功率，大小和()有关A、额定电压B、线路参数C、两端电压D、变比正确答案：ABC2.以下属于电力系统元件参数的是(A、变压器变比B、电阻C、电纳D、电抗E、发电机时间常数正确答案：ABCD3.设置平衡节点的目的（）A、电压计算需要参考节点B、平衡全网电压C、功率计算需要参考节点D、平衡全网功率正确答案：AD4.关于顾调压说法正确的（）A、调压范围为1-1.05UnB、适用于供电线路不长、负荷变动不大的中枢点C、调压范围为1.025-1.075UnD、适用于供电线路较长、负荷变动较大的中枢点正确答案：BC5.系统的单位调节功率取决于（）A、发电机的单位调节功B、输电线路的单位调节功率C、电动机的单位调节功率D、负荷的单位调节功率正确答案：AD6.变压器的π型等值电路（）A、各支路具有实际物理意义B、常用于手算潮流计算中C、各支路无物理意义可言D、三个支路阻抗都和变比K有关正确答案：CD7.以下属于电网互联并网的原因有(A、可以合理利用动力资源B、能够提高运行的经济性C、能够提高供电的可靠性D、可以减少备用容量正确答案：ABCD答案解析：1.可以减少备用容量：电网互联并网后，多个电网之间可以相互支援，当某个电网出现故障或负荷变化时，其他电网能够提供支持，从而减少了单个电网所需的备用容量。2.可以合理利用动力资源：不同地区的动力资源分布不同，通过电网互联并网，能够将资源丰富地区的电力输送到资源相对匮乏的地区，实现动力资源的优化配置和合理利用。3.能够提高供电的可靠性：互联并网使得电网之间可以相互备用和切换，当某一局部电网发生故障时，可以快速从其他电网获取电力，保障用户的供电，提高了供电的可靠性。4.能够提高运行的经济性：通过电网互联并网，可以实现电力的经济调度，如在水电、火电等不同电源之间进行优化分配，降低发电成本，同时减少线路损耗等，提高整个电网运行的经济性。8.电力系统无功损耗包括（A、变压器损耗B、输电线路电抗损耗C、铁损D、线路电纳的损耗正确答案：ABD答案解析：变压器损耗分铁损和铜损，铁损属于变压器无功损耗一部分，输电线路电抗损耗是无功损耗，线路电纳的损耗也是无功损耗，所以选ABD。9.电力线路根据所承担的任务的不同，可分为(A、电缆线路B、二次线路C、架空线路D、输电线路E、配电线路F、一次线路正确答案：DE答案解析：输电线路是指将发电厂发出的电能输送到变电站的电力线路；配电线路是指将变电站的电能分配到各个用户的电力线路，它们承担的任务不同。而电缆线路和架空线路是按线路结构分类；一次线路和二次线路是按电路性质分类，与承担任务不同的分类方式不对应。10.以下是对称阵的有（）A、雅克比矩阵B、节点导纳矩阵C、节点阻抗矩阵D、节点电压矩阵正确答案：BC答案解析：节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵是对称阵。雅克比矩阵不一定是对称阵，节点电压矩阵是一个向量，不是矩阵，更谈不上对称。所以答案是BC。三、判断题（共20题，每题1分，共20分）1.线路的Ⅱ型等值电路和T型等值电路时等值的，可通过星角变化等化简得出彼此电路。（）A、正确B、错误正确答案：B2.在计算机潮流中，变压器采用T型等值电路，这样便于变比发生变化时修改导纳矩阵。（）A、正确B、错误正确答案：B3.开式网中的负荷只能从一个方向取得电能。（）A、正确B、错误正确答案：A4.并联电抗器不仅可以用于提高重合闸成功率也可抑制容升效应。（）A、正确B、错误正确答案：A5.若系统无功不足时，发电机可能会增发无功，这样就会使电压过高。（）A、正确B、错误正确答案：B6.一般情况下，变压器副边绕组的额定电压应为用电设备额定电压的1.1倍。()A、正确B、错误正确答案：A7.根据元件的等效电路，串联阻抗产生的功率损耗属于不变损耗，并联导纳产生的功率损耗属于可变损耗。（）A、正确B、错误正确答案：B8.电网无功补偿的原则一般按照分层分区和就地平衡原则考虑。（）A、正确B、错误正确答案：A9.变压器的绕组排列方式可以根据三个短路电压百分数来判断，升压结构的变压器高、中压绕组相隔较远，高、中压绕组之间漏抗最大，从而短路电压百分数最大，其他两个短路电压百分数比较小；而降压结构的变压器时高、低压绕