2025年水电站试题库及答案

2025年水电站试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共30分）1.2025年某径流式水电站设计流量为220m³/s，额定水头18m，机组效率92%，其单机额定出力最接近下列哪一数值？A.32.8MW  B.35.4MW  C.38.1MW  D.40.6MW答案：B解析：P=9.81×Q×H×η=9.81×220×18×0.92≈35.4MW。2.在可逆式抽水蓄能机组中，S特性曲线出现“倒S”现象的根本原因是：A.转轮进口冲角过大  B.活动导叶开度突变  C.水泵工况扬程过高  D.转轮出口环量反向答案：D解析：倒S区源于转轮出口环量反向，导致扬程—流量曲线斜率变正，运行不稳定。3.2025年新版《水电厂防汛管理导则》将防汛预警级别划分为：A.三级  B.四级  C.五级  D.六级答案：B解析：蓝、黄、橙、红四级，与气象预警保持一致。4.某电站采用“一次调频+AGC”联合控制，当电网频率跌落0.15Hz时，调频死区设为±0.05Hz，则机组一次调频理论功率增量系数（%Pe/Hz）为：A.3  B.4  C.5  D.6答案：C解析：2025年南方电网新标要求水电机组调频系数不小于5%Pe/Hz。5.对于2025年投运的超高水头（>800m）冲击式机组，其喷针采用陶瓷涂层的主要目的是：A.降低摩擦系数  B.提高抗磨蚀能力  C.减少喷针质量  D.改善流态答案：B解析：陶瓷涂层硬度高，可抵御高速含沙水流磨蚀。6.某抽水蓄能电站上库死水位740m，下库死水位220m，输水系统总水力损失6%，其最大发电静扬程为：A.514m  B.520m  C.526m  D.532m答案：A解析：740－220=520m，扣除6%损失后有效扬程约514m。7.2025年起，水电厂并网前必须完成的“两个细则”考核中，不包括：A.黑启动能力验证  B.一次调频响应试验  C.励磁系统模型确认  D.变压器油色谱分析答案：D解析：油色谱为运行期监督项目，非并网前考核。8.采用CFD进行蜗壳优化时，目标函数通常选取：A.最大速度  B.最小压力脉动幅值  C.最小水力损失  D.最小空化系数答案：C解析：蜗壳优化首要降低水力损失，提高效率。9.某电站尾水管出口淹没深度不足，导致尾水位剧烈波动，其现象称为：A.涡带摆动  B.尾水涡旋  C.尾水涌浪  D.尾水漏斗答案：C解析：淹没不足引发尾水涌浪，伴随压力脉动。10.2025年起，水电厂网络安全等级保护要求关键系统达到等保：A.2.0二级  B.2.0三级  C.3.0二级  D.3.0三级答案：B解析：国能新标明确生产控制区系统须满足等保2.0三级。11.对于变速抽水蓄能机组，变频器采用“全功率交—直—交”拓扑，其网侧换流器主要实现：A.有功无功解耦  B.转子励磁  C.定子调压  D.机械调速答案：A解析：网侧换流器通过矢量控制实现有功无功独立调节。12.某大坝为混凝土双曲拱坝，其水平拱圈中心角优化上限通常不超过：A.90°  B.100°  C.110°  D.120°答案：C解析：中心角>110°时，坝肩稳定条件急剧恶化。13.2025年新投运的灯泡贯流式机组，其比转速上限突破至：A.800m·kW  B.900m·kW  C.1000m·kW  D.1100m·kW答案：C解析：新材料与CFD优化使比转速提升至1000m·kW级。14.采用无人机激光扫描进行大坝变形监测，其垂直精度可达：A.1mm  B.3mm  C.5mm  D.10mm答案：B解析：2025年新一代激光雷达结合IMU，垂直精度优于3mm。15.某电站采用“数字孪生库坝”技术，其仿真步长选取原则为：A.小于0.01倍自振周期  B.小于0.1倍自振周期  C.等于0.5倍自振周期  D.等于自振周期答案：A解析：保证数值稳定性，步长需小于0.01倍坝体第一阶自振周期。16.2025年起，水电厂碳排放核算边界扩展至：A.施工期  B.运行期  C.全生命周期  D.退役期答案：C解析：生态环境部要求核算包括建材、施工、运行、拆除全周期。17.某轴流转桨式机组在调相工况下，转轮室内压水采用压缩空气，其压水深度按经验取：A.0.5倍转轮直径  B.1.0倍转轮直径  C.1.5倍转轮直径  D.2.0倍转轮直径答案：B解析：防止转轮搅水，压水深度≈1.0D。18.采用“水光互补”策略时，光伏功率预测误差导致水电站日内计划调整次数平均增加：A.1～2次  B.3～4次  C.5～6次  D.7～8次答案：B解析：2025年西南电网统计，光伏预测误差使水电计划调整增加3～4次/日。19.某电站引水隧洞采用TBM掘进，其最优刀盘转速与贯入度关系遵循：A.线性正比  B.平方根关系  C.反比  D.指数衰减答案：B解析：根据CSM模型，转速n∝√(f/R)，f为贯入度，R为刀盘半径。20.2025年新编《水电工程生态流量计算规范》推荐优先采用：A.水文学法  B.水力学法  C.栖息地法  D.组合法答案：D解析：组合法综合水文、水力、生态需求，精度最高。21.某大坝安全监测自动化系统采用LoRa无线传输，其工作频段为：A.433MHz  B.470MHz  C.868MHz  D.2.4GHz答案：B解析：中国LoRa免授权频段470MHz。22.采用“智能调速器”后，水电机组一次调频响应时间缩短至：A.1s  B.2s  C.3s  D.5s答案：B解析：2025年实测，智能调速器响应时间≤2s。23.某电站采用“鱼道+升鱼机”组合设施，其过鱼目标物种为裂腹鱼，设计流速上限为：A.0.5m/s  B.0.8m/s  C.1.0m/s  D.1.2m/s答案：C解析：裂腹鱼极限突进流速约1.0m/s。24.2025年起，水电厂“两个细则”考核中，AGC调节速率合格标准为不小于：A.3%Pe/min  B.5%Pe/min  C.8%Pe/min  D.10%Pe/min答案：B解析：新标要求水电机组AGC速率≥5%Pe/min。25.某抽水蓄能电站采用“钢衬+混凝土”复合高压岔管，其钢衬厚度设计由哪项控制：A.内水压力  B.外水压力  C.温度应力  D.疲劳裂纹扩展答案：A解析：内水压力为首要荷载，按薄膜应力设计。26.某大坝采用“光纤光栅”监测内部应变，其温度补偿采用：A.单端补偿  B.双端补偿  C.参考光纤法  D.数学模型法答案：C解析：参考光纤法实时消除温度影响，精度高。27.2025年新版《水轮机模型验收规程》规定，效率重复性误差应小于：A.0.2%  B.0.3%  C.0.4%  D.0.5%答案：B解析：重复性误差<0.3%。28.某电站采用“云边协同”架构，其边缘计算节点部署在：A.集控中心  B.现地LCU  C.调度中心  D.云平台答案：B解析：现地LCU完成毫秒级边缘计算。29.某大坝为碾压混凝土坝，其层间间隔时间超过初凝时间时应采用：A.冲毛+铺浆  B.直接碾压  C.高压水射流  D.不处理答案：A解析：超过初凝需冲毛并铺水泥浆保证层间结合。30.2025年起，水电厂“智慧运行”指标中，自动开停机成功率要求达到：A.95%  B.98%  C.99%  D.100%答案：C解析：新标要求≥99%。二、多项选择题（每题2分，共20分）31.下列哪些措施可有效抑制水轮机尾水管涡带压力脉动？A.增设同轴扩散筒  B.优化转轮出口环量  C.提高尾水位  D.增设副叶片  E.降低运行负荷答案：A、B、C、D解析：E项错误，低负荷反而加剧涡带。32.2025年“数字孪生流域”建设核心数据底板包括：A.DEM  B.DOM  C.BIM  D.IoT实时数据  E.社交媒体数据答案：A、B、C、D解析：社交媒体数据非核心。33.超高水头冲击式机组喷针调节系统需具备：A.防滴漏  B.防气蚀  C.防沙磨  D.防电化腐蚀  E.防冰堵答案：A、B、C、D解析：冲击式无冰堵问题。34.大坝安全“三级预警”启动条件包括：A.变形速率>5mm/d  B.渗流量突增30%  C.强震仪触发Ⅲ级  D.坝体裂缝扩展>2mm/d  E.库水位超正常蓄水位答案：A、B、C、D解析：E项为调度问题，非直接预警。35.采用“水光互补”策略时，水电站需增加的灵活调节能力包括：A.爬坡速率  B.启停次数  C.调相运行  D.一次调频死区  E.最小技术出力答案：A、B、E解析：调相与死区非直接相关。36.2025年新版《水电厂检修规程》将A级检修周期延长至：A.6年  B.8年  C.10年  D.12年  E.视状态评估答案：C、E解析：最长10年，状态评估可延长。37.抽水蓄能电站“工况转换”时间限制包括：A.发电→抽水  B.抽水→发电  C.发电→调相  D.停机→发电  E.调相→停机答案：A、B、C、D解析：调相→停机无严格时限。38.某大坝采用“北斗+GNSS”自动化监测，其关键指标包括：A.水平位移  B.垂直位移  C.挠度  D.倾斜  E.渗压答案：A、B、C、D解析：渗压需另设传感器。39.水电厂“黑启动”电源可选择：A.柴油发电机  B.储能系统  C.小型燃气轮机  D.相邻线路反送  E.光伏+储能答案：A、B、C、E解析：相邻线路反送不满足“黑”定义。40.2025年“流域梯级联合优化调度”目标函数可设为：A.发电量最大  B.弃水最小  C.调峰收益最大  D.生态缺水量最小  E.耗水率最小答案：A、B、C、D、E解析：多目标综合。三、判断题（每题1分，共10分）41.2025年起，水电厂并网前必须完成一次调频试验，死区可设为±0.08Hz。答案：错误解析：死区不得大于±0.05Hz。42.超高水头冲击式机组折向器主要作用是切除射流防止飞车。答案：正确43.碾压混凝土坝层间结合质量可用层间抗剪断强度系数评价。答案：正确44.采用变速机组可完全消除尾水管涡带。答案：错误解析：只能抑制，无法完全消除。45.2025年新版《生态流量监督办法》允许在极端干旱年适当降低生态流量。答案：正确解析：需报批并提前公示。46.水电厂“智慧巡检”机器人必须取得防爆合格证后方可进入发电机风洞。答案：正确47.抽水蓄能电站发电工况效率一定高于抽水工况。答案：错误解析：现代机组两者效率接近，发电略高但非“一定”。48.采用“云边协同”后，现地LCU可完全取消。答案：错误解析：LCU为边缘核心，不可取消。49.2025年起，水电厂碳排放因子取0.3tCO₂/MWh。答案：错误解析：全生命周期因子约0.015tCO₂/MWh。50.大坝安全监测数据缺失率应小于0.1%。答案：正确四、填空题（每空1分，共20分）51.2025年某电站采用“________”技术，实现转轮叶片实时裂纹监测。答案：声发射52.超高水头冲击式机组喷针材料普遍采用________不锈钢。答案：17-4PH53.某大坝为混凝土双曲拱坝，其水平拱圈厚度T与中心角θ的关系可近似表示为T=T₀·________。答案：cosθ54.2025年新版《水电厂防汛管理办法》要求，汛前完成________演练。答案：超标洪水55.抽水蓄能电站“工况转换”中，发电→抽水转换时间不宜超过________分钟。答案：856.采用“数字孪生库坝”时，坝体渗流场求解通常采用________元法。答案：有限57.某电站尾水管出口设置________，可显著降低压力脉动幅值。答案：同轴扩散筒58.2025年起，水电厂“两个细则”考核中，一次调频响应时间应≤________秒。答案：259.碾压混凝土坝层间结合质量可用________强度与本体强度比值评价。答案：抗剪断60.某大坝采用“光纤光栅”监测内部应变，其温度补偿采用________光纤法。答案：参考61.水电厂“黑启动”试验周期为________年。答案：362.2025年新版《水电厂检修规程》将A级检修周期最长延长至________年。答案：1063.超高水头冲击式机组折向器动作时间应≤________秒。答案：1.564.某电站采用“________”架构，实现云边协同。答案：云边协同65.2025年水电厂碳排放核算边界扩展至________生命周期。答案：全66.某大坝安全监测数据缺失率应小于________%。答案：0.167.抽水蓄能电站发电工况效率一般比抽水工况高________个百分点。答案：1～268.2025年新版《生态流量计算规范》推荐优先采用________法。答案：组合69.水电厂“智慧巡检”机器人必须取得________合格证后方可进入发电机风洞。答案：防爆70.采用“北斗+GNSS”监测大坝位移，其水平精度可达________mm。答案：3五、简答题（每题10分，共30分）71.简述2025年水电厂“数字孪生流域”建设的核心数据底板及其更新机制。答案：核心数据底板包括1m×1m高精度DEM、0.2m分辨率DOM、重点工程BIM、实时IoT感知数据及历史水文数据。DEM/DOM通过卫星遥感+无人机激光扫描季度更新；BIM随设计变更实时同步；IoT数据秒级上送；水文数据通过流域水情中心自动融合。采用“云—边—端”架构，边缘节点完成数据清洗与压缩，云端完成融合与建模，实现24h内底板更新。72.说明超高水头冲击式机组喷针陶瓷涂层制备工艺及性能指标。答案：采用超音速火焰喷涂（HVOF）在17-4PH基体上沉积WC-10Co-4Cr涂层，厚度300±30μm，孔隙率<0.5%，结合强度≥70MPa，硬度HV₀.₃≥1200，抗冲蚀速率≤0.5mm/万h（含沙量2kg/m³，流速180m/s），热震循环（400℃↔20℃）≥50次无剥落。喷涂后封孔处理采用纳米Al₂O₃溶胶，提高抗空蚀能力。73.阐述“水光互补”运行模式下，水电站调度策略的优化目标与约束条件。答案：目标函数：①日内调峰收益最大；②弃水最小；③光伏弃光率最小；④生态流量偏差最小。约束条件：①库水位上下限；②机组技术最小出力；③爬坡速率≤±10%Pe/min；④振动区避让；⑤输电断面极限；⑥下游供水需求；