2025年11月电力系统分析练习题与答案（附解析）

2025年11月电力系统分析练习题与答案（附解析）一、单选题（共10题，每题1分，共10分）1.电网中无功功率的流向是(____)。A、从相位超前相流向相位滞后相B、从电压低的节点流向电压高的节点C、从相位滞后相流向相位超前相D、从电压高的节点流向电压低的节点正确答案：D答案解析：无功功率的流向是从电压高的节点流向电压低的节点。当节点电压升高时，该节点的无功功率过剩，会向电压低的节点流动，以平衡系统的无功功率分布。2.目前，我国运行最高直流线路额定电压等级为(____)。A、±500kVB、±750kVC、±800kVD、±1100kV正确答案：D答案解析：我国运行最高直流线路额定电压等级为±1100kV，如准东-皖南±1100kV特高压直流输电工程。3.中断供电会造成重要设备损坏的负荷是(____)。A、一级负荷B、二级负荷C、三级负荷D、其他负荷正确答案：A答案解析：中断供电将造成人身伤亡，或将损坏主要设备且长期难以修复，或对国民经济带来巨大损失，或造成公共场所秩序严重混乱的用电负荷属于一级负荷。其中重要设备损坏属于一级负荷的影响范畴，所以中断供电会造成重要设备损坏的负荷是一级负荷。4.某变压器铭牌上额定电压为220±3×2.5%，它共有(____)个分接头。A、3个B、4个C、6个D、7个正确答案：D答案解析：该变压器的调压范围为220×(1-3×2.5%)到220×(1+3×2.5%)，即203.5V到236.5V。每档电压调整值为220×2.5%=5.5V。从203.5V到236.5V之间的分接头数量为：(236.5-203.5)÷5.5+1=6+1=7个，再加上额定电压220V这个分接头，总共就大于7个分接头。5.电力系统的横向故障指的是(____)。A、短路故障B、系统振荡C、过载D、断线故障正确答案：A答案解析：横向故障是指电力系统中相与相之间或相与地之间的不正常连接，即短路故障。断线故障属于纵向故障，系统振荡和过载不属于横向故障这种特定故障类型的范畴。6.调整计划外负荷增加而设置的备用是(____)。A、事故备用B、检修备用C、国民经济备用D、负荷备用正确答案：D答案解析：计划外负荷增加时需要设置负荷备用，以应对这种突发的负荷变化情况，所以调整计划外负荷增加而设置的备用是负荷备用。7.短路冲击电流是指短路电流的(____)。A、有效值B、平均值C、方均根值D、最大可能瞬时值正确答案：D答案解析：短路冲击电流是指短路电流的最大可能瞬时值，它出现在短路发生后的半个周期左右，是短路电流的一个重要参数，用于校验电气设备的动稳定性等。8.电力系统无功过剩时，会造成(____)。A、电压升高B、电压降低C、频率升高D、频率降低正确答案：A答案解析：当电力系统无功过剩时，无功功率过多会使电压升高。而频率主要与有功功率平衡有关，有功过剩时频率升高，有功不足时频率降低；无功对频率影响较小。所以无功过剩会造成电压升高。9.对于两相短路接地，其复合序网的连接是(____)。A、正序和负序并联B、正序负序零序串联C、负序和正序并联在和零序串联D、正序负序零序并联正确答案：D答案解析：复合序网中，正序、负序、零序网络是相互并联的，这是因为在两相短路接地故障时，故障点的边界条件决定了各序电流之间的关系，通过分析这些关系得出复合序网的连接方式为正序、负序、零序并联。10.正常运行时，电力系统频率的调整的基本原理是(____)。A、根据负荷的变化，调整电力系统中无功电源的出力，将系统频率限制在允许范围内B、根据负荷的变化，调整发电机的有功出力，将系统频率限制在允许范围内C、根据系统频率的变化，切除或投入负荷，将电力系统频率限制在允许范围之内D、根据负荷的变化调整系统中变压器的分接头，将电力系统频率限制在允许范围之内正确答案：B答案解析：正常运行时，电力系统频率的调整基本原理是根据负荷的变化，调整发电机的有功出力，将系统频率限制在允许范围内。负荷变化会引起频率波动，通过调节发电机有功功率，使发电机发出的有功功率与负荷消耗的有功功率平衡，从而维持系统频率稳定。选项A调整无功电源出力主要影响电压；选项C切除或投入负荷是事故情况下的措施；选项D调整变压器分接头主要影响电压，均不符合频率调整基本原理。二、多选题（共20题，每题1分，共20分）1.二次调频调整的是(____)的负荷变动引起的频率偏移。A、幅度较大B、幅度较小C、周期较长D、周期较短正确答案：AC2.电能质量包括(____)。A、频率质量B、波形质量C、电流质量D、电压质量正确答案：ABD答案解析：电能质量主要包括电压质量、频率质量和波形质量。电流质量通常不是电能质量直接包含的范畴，它一般不单独作为电能质量的核心衡量指标。电压质量主要反映电压的稳定程度、偏差等；频率质量体现电力系统频率的稳定性；波形质量则关注电压或电流波形的畸变情况等。3.架空线路的结构组成不包括(____)。A、绝缘子B、避雷器C、导线D、保护层正确答案：BD4.改变发电机端电压调压的优点是(____)。A、可调范围无限B、调压手段最直接C、简单经济D、不需要附加设备正确答案：BCD5.电力系统短路故障分析的假设条件有(____)。A、不计发电机之间的摇摆B、电力系统为对称系统C、不计过度电阻的影响D、负荷用负序阻抗表示正确答案：ABC答案解析：在进行电力系统短路故障分析时，通常会做一些假设条件。假设不计发电机之间的摇摆，这有助于简化分析过程，专注于短路故障本身的特性；假设电力系统为对称系统，方便利用对称分量法等工具进行计算；假设不计过渡电阻的影响，能使分析更具理论性和简洁性。而负荷一般用阻抗表示，但不是负序阻抗表示，通常是用等值阻抗等形式。所以正确的假设条件是ABC。6.变压器的调压方式可分为(____)。A、无载调压B、空载调压C、半载调压D、有载调压正确答案：AD答案解析：变压器的调压方式可分为无载调压和有载调压。无载调压是在变压器停电的情况下进行调压操作；有载调压则可以在变压器带负载运行时进行调压，能在不中断供电的情况下调节电压，以满足系统对电压质量的要求。空载调压表述不准确；半载调压不属于常见的变压器调压方式。7.短路电流的影响下列说法正确的是(____)。A、电力负荷异步电动机，它的电磁转矩与外施电压的平方成正比，转矩受影响较大B、导体也会受到很大的电动力的冲击，致使导体变形，甚至损坏C、短路电流是正常负荷电流的十多倍，产生的热量影响设备D、短路还会引起电网中电压降低正确答案：ABCD答案解析：1.**选项A**：短路电流通常比正常负荷电流大很多倍，一般可达十多倍甚至更高。根据焦耳定律\(Q=I^{2}RT\)（其中\(Q\)是热量，\(I\)是电流，\(R\)是电阻，\(T\)是时间），这么大的短路电流会产生大量热量，对设备造成热损坏，所以选项A正确。2.**选项B**：短路时，电路中的电阻突然减小，根据欧姆定律\(I=\frac{U}{R}\)（其中\(I\)是电流，\(U\)是电压，\(R\)是电阻），电流会急剧增大，而电源的内阻是一定的，在电源内阻上产生的压降增大，导致电网中电压降低，选项B正确。3.**选项C**：对于电力负荷异步电动机，其电磁转矩\(T=C_{M}\frac{U^{2}}{f^{2}}\)（其中\(C_{M}\)是电动机的转矩常数，\(U\)是电源电压，\(f\)是电源频率），当短路导致电压降低时，电磁转矩与外施电压的平方成正比，转矩会受到较大影响，选项C正确。4.**选项D**：根据电动力公式\(F=\frac{\mu_{0}I_{1}I_{2}L}{2\pid}\)（其中\(F\)是电动力，\(\mu_{0}\)是真空磁导率，\(I_{1}\)、\(I_{2}\)是电流，\(L\)是导体长度，\(d\)是导体间距离），短路时会出现很大的短路电流，导体中通过的电流很大，会受到很大的电动力冲击，可能致使导体变形甚至损坏，选项D正确。8.以下属于电力系统包含元件的是(____)。A、电力变压器B、水轮机C、发电机D、汽轮机正确答案：AC答案解析：电力系统包含的元件主要有发电机、电力变压器、输电线路、母线、用电设备等。汽轮机和水轮机属于发电厂动力部分的设备，不属于电力系统直接包含的元件。9.并联电容器作为无功电源的特点有(____)。A、调节电压不平滑B、既可以分散安装也可以集中安装C、有功损耗小D、装设的容量可大可小正确答案：ABCD10.电力网主要设备是(____)。A、发电机B、变压器C、电力线路D、用户正确答案：BC答案解析：变压器是电力网中变换电压、传递电能的关键设备，它能升高或降低电压，满足不同用户的需求，是电力网不可或缺的重要组成部分。电力线路则是输送电能的通道，负责将发电厂发出的电能输送到各个用户端，其性能直接影响着电力网的运行可靠性和电能质量。发电机是发电厂的主要设备，用于产生电能，而非电力网的主要设备。用户是消耗电能的终端，不属于电力网的主要设备。所以电力网主要设备是变压器和电力线路，答案选BC。11.两端电源供电网供载功率的大小取决于(____)。A、负荷功率B、两端电源之间总阻抗C、两端电源电压差D、两端电源之间总电阻正确答案：AB12.一次调频调整的是(____)的负荷变动引起的频率偏移。A、周期较短B、周期较长C、幅度较小D、幅度较大正确答案：AC答案解析：一次调频是针对变化周期短、幅度小的负荷变动引起的频率偏移进行调整。当系统频率发生变化时，发电机组的调速系统会自动改变汽轮机的进汽量或水轮机的进水量，从而调整发电机的输出功率，以维持系统频率的稳定。这种负荷变动通常是由小的负荷波动、冲击性负荷等引起的，其变化周期较短，一般在10s以内，幅度较小。13.变压器的参数是指(____)。A、电导B、电纳C、电阻D、电抗正确答案：ABCD答案解析：变压器的参数主要有电阻、电抗、电导和电纳。电阻反映绕组的铜耗等情况；电抗与绕组的漏磁通等有关；电导主要考虑变压器的铁芯损耗等对应的等效参数；电纳与绕组间的电容等相关。这些参数对于分析变压器的性能、运行特性等具有重要意义。14.联合电力系统的优势主要体现在(____)。A、便于安装大机组，降低造价B、充分利用各种资源，提高运行经济性C、提高供电可靠性和电能质量D、可减少系统装机容量，提高设备利用率正确答案：ABCD答案解析：联合电力系统的优势主要体现在以下几个方面：-提高供电可靠性和电能质量：通过多个电源和网络的相互支持，当一个地区出现故障时，其他地区的电力可以及时补充，减少停电时间和范围，提高供电的可靠性；同时，联合电力系统可以通过协调控制，更好地调节电压、频率等电能质量指标。-可减少系统装机容量，提高设备利用率：不同地区的负荷特性存在差异，联合电力系统可以实现负荷互济，使得系统的总负荷峰谷差减小。这样在满足同样供电需求的情况下，可以减少总的装机容量；并且各发电厂的设备能够更充分地利用，提高发电设备的运行效率。-便于安装大机组，降低造价：大机组具有更高的发电效率和更低的单位造价。联合电力系统规模较大，有能力容纳大机组的接入，从而降低发电成本。-充分利用各种资源，提高运行经济性：不同地区的能源资源分布不同，联合电力系统可以充分发挥各个地区的资源优势，如水电丰富地区多发电，煤炭资源丰富地区也合理发电，实现资源的优化配置，提高整个系统的运行经济性。15.电力系统的扰动可以分为大扰动和小扰动，小扰动是指(____)。A、负荷正常波动B、汽轮机因蒸汽参数变化而引起的输出功率变化C、变压器分接头调整D、风吹引起相间距离微小变化正确答案：ABCD答案解析：小扰动是指那些幅度较小、缓慢变化的扰动，如负荷正常波动、风吹引起相间距离微小变化、变压器分接头调整、汽轮机因蒸汽参数变化而引起的输出功率变化等，这些扰动通常不会对电力系统的稳定性造成严重威胁。16.两端电源供电网循环功率的大小取决于(____)。A、两端电源之间总电阻B、两端电源电压差C、负荷功率D、两端电源之间总阻抗正确答案：BD17.频率变动的影响有(____)。A、电机的转速发生变化，影响产品质量B、影响电子设备工作的准确度C、增加无功损耗D、频率过低，甚至会引起系统瓦解正确答案：ABCD答案解析：选项A：频率与电机转速成正比，频率变动会使电机转速变化，进而影响产品质量。选项B：电子设备工作常依赖特定频率信号，频率变动会影响其工作准确度。选项C：频率降低时，异步电动机和变压器的励磁电流会增大，导致无功损耗增加。选项D：频率过低会引起发电机转速下降，导致发电机端电压降低，严重时会引起系统瓦解。18.调频厂应该具有的特点是(____)。A、调整容量足够大B、调整速度足够快C、调整范围内经济性较好D、要有足够的输出能力正确答案：ABCD答案解析：1.**调整容量足够大**：调频厂需要具备较大的调整容量，以便能够快速响应系统频率的变化，满足系统对有功功率的调整需求。例如，当系统频率下降时，调频厂能够迅速增加有功功率输出，以提升系统频率。所以选项A正确。2.**调整速度足够快**：快速的调整速度对于维持系统频率稳定至关重要。调频厂必须能够在短时间内改变有功功率输出，及时纠正频率偏差。如果调整速度慢，可能会导致系统频率波动过大，影响电力系统的安全稳定运行。因此选项B正确。3.**调整范围内经济性较好**：在进行调频调整时，要考虑经济性。调频厂在调整范围内应尽量使发电成本较低，这样既能保证系统频率稳定，又能降低发电成本，提高电力系统运行的经济性。所以选项C正确。4.**要有足够的输出能力**：调频厂需要有足够的发电设备和输电能力，能够输出足够的有功功率来应对系统频率变化时的调整需求。如果输出能力不足，就无法有效地进行调频，维持系统频率稳定。故选项D正确。19.下列属于对电力系统的大干扰的是(____)。A、负荷的突然变化，如投入和切除大容量的用户等B、投入或切除系统的主要元件，如发电机，变压器以及线路等C、系统中发生短路故障D、小负荷波动正确答案：ABC答案解析：1.**选项A**：负荷的突然变化，如投入和切除大容量的用户等，会对电力系统的功率平衡产生较大影响，属于大干扰。2.**选项B**：投入或切除系统的主要元件，如发电机，变压器以及线路等，会改变电力系统的拓扑结构和参数，引起较大的电流、电压变化，属于大干扰。3.**选项C**：系统中发生短路故障，会导致电流急剧增大，电压大幅下降，对电力系统造成严重冲击，属于大干扰。4.**选项D**：小负荷波动对电力系统的影响相对较小，不属于大干扰。20.电压中枢点的调压方式主要有(____)。A、顺调压B、逆调压C、恒调压D、无极调压正确答案：ABC答案解析：1.**顺调压**：顺调压是指在最大负荷时，允许中枢点电压低一些，但不低于线路额定电压的1