2025年大学电力系统（电力系统基础）试题及答案

2025年大学电力系统（电力系统基础）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.电力系统的组成部分不包括以下哪一项？A.发电厂B.变电站C.用电设备D.通信线路2.以下哪种是电力系统最常见的故障类型？A.短路B.断路C.过电压D.低频率3.电力系统中，有功功率的单位是？A.瓦特B.伏特C.安培D.欧姆4.电力系统潮流计算的目的不包括？A.确定系统的运行状态B.分析系统的电压稳定性C.计算系统的短路电流D.合理分配系统的功率5.同步发电机的额定功率因数一般为？A.0.8B.0.85C.0.9D.0.956.电力系统中，无功功率的主要来源是？A.发电机B.变压器C.电容器D.电动机7.以下哪种调压方式属于逆调压？A.高峰负荷时提高电压，低谷负荷时降低电压B.高峰负荷时降低电压，低谷负荷时提高电压C.保持电压恒定D.以上都不对8.电力系统中性点接地方式中，属于大接地电流系统的是？A.中性点不接地系统B.中性点经消弧线圈接地系统C.中性点直接接地系统D.以上都不是9.短路电流计算中，以下哪个参数对短路电流大小影响最大？A.电源内阻B.线路电阻C.短路点位置D.系统电压10.电力系统的稳定性不包括以下哪种？A.静态稳定性B.暂态稳定性C.动态稳定性D.频率稳定性11.同步发电机并列运行的条件不包括？A.电压相等B.频率相等C.相序相同D.功率因数相同12.电力系统中，限制短路电流的方法不包括？A.采用分裂绕组变压器B.增加系统的无功功率C.采用串联电抗器D.合理选择电气设备的参数13.电力系统负荷曲线按时间范围可分为？A.日负荷曲线B.月负荷曲线C.年负荷曲线D.以上都是14.电力系统中，电压降落的主要分量是？A.横分量B.纵分量C.无功分量D.有功分量15.电力系统潮流计算中，节点类型不包括？A.平衡节点B.PQ节点C.PV节点D.短路节点16.电力系统中，提高功率因数的方法不包括？A.在感性负载两端并联电容器B.采用同步电动机进行无功补偿C.增加发电机的有功出力D.合理选择变压器的容量17.电力系统的可靠性指标不包括？A.停电频率B.停电持续时间C.供电可靠性D.短路容量18.电力系统中，变压器的变比是指？A.一次侧电压与二次侧电压之比B.一次侧电流与二次侧电流之比C.一次侧匝数与二次侧匝数之比D.以上都是19.电力系统中，架空输电线路的主要组成部分不包括？A.导线B.避雷线C.绝缘子D.电缆20.电力系统中，电力网的分类不包括？A.输电网B.配电网C.高压电网D.低压电网第II卷（非选择题，共60分）一、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每空2分。请将正确答案填写在题中的横线上。1.电力系统的运行状态可分为正常运行状态、________________和故障状态。2.电力系统的无功功率平衡主要是指________________的平衡。3.电力系统的短路类型有三相短路、两相短路、________________和单相接地短路。4.电力系统的电压调整方法有改变发电机端电压、改变变压器变比、________________和并联电容器调压等。5.电力系统的潮流计算方法有牛顿-拉夫逊法、________________和PQ分解法等。二、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每题5分。简要回答问题。1.简述电力系统的基本组成及其作用。2.说明电力系统中无功功率的产生原因及对系统的影响。3.简述电力系统潮流计算的基本步骤。4.电力系统中性点接地方式有哪几种？各有什么特点？三、计算题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。解答应写出必要的文字说明、计算过程和答案。已知某电力系统中，一台同步发电机的额定容量为100MVA，额定电压为10.5kV，额定功率因数为0.8。求该发电机的额定电流和额定有功功率、无功功率。四、分析题（共10分）答题要求：本大题共2小题，每题5分。阅读材料，分析回答问题。材料：在某电力系统中，发生了一次三相短路故障。短路前系统的运行参数如下：发电机额定功率为100MW（功率因数为0.8），变压器变比为110/10.5kV，线路阻抗为0.1+j0.5Ω。短路瞬间，发电机的电动势为11kV，系统电压为10.5kV。1.计算短路电流的初始值。2.分析短路对电力系统的影响。五、论述题（共5分）答题要求：本大题共1小题，5分。论述电力系统稳定性的重要性及提高电力系统稳定性的措施。答案：第I卷：1.D2.A3.A4.C5.C6.A7.A8.C9.A10.D11.D12.B13.D14.B15.D16.C17.D18.C19.D20.C第II卷：一、1.不正常运行状态2.无功电源与无功负荷3.两相接地短路4.串联电容器调压5.高斯-赛德尔法二、1.电力系统由发电厂、变电站、输电线路、配电线路和用电设备组成。发电厂生产电能，变电站变换电压等级，输电线路输送电能，配电线路分配电能，用电设备消耗电能。2.无功功率产生原因：感性负载需要感性无功功率。影响：导致电压降低，增加线路损耗，降低设备利用率等。3.步骤：确定节点类型和参数；形成节点导纳矩阵；给定节点注入功率；采用迭代算法求解节点电压和功率分布。4.中性点不接地系统：单相接地时故障电流小，能维持运行一段时间，但非故障相电压升高。中性点经消弧线圈接地系统：用于补偿接地电容电流，减少电弧重燃可能性。中性点直接接地系统：短路电流大，能快速切除故障，但对设备绝缘要求高。三、额定电流I=S/(√3U)=100×10^6/(√3×10.5×10^3)≈5503A；额定有功功率P=Scosφ=100×0.8=80MW；额定无功功率Q=Ssinφ=100×0.6=60Mvar。四、1.短路电流初始值I''=E/(ZΣ)，ZΣ=0.1+j0.5Ω，E=11kV，计算可得I''。2.短路使电流大幅增加，可能损坏电气设备；电压大幅下降，影响用户正