2026年无功补偿测试题及答案

2026年无功补偿测试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在10kV母线处安装一组星形接线的并联电容器，其额定线电压为10kV，单台电容器额定电压为6.3kV，则每组最少需串联的台数为A.1B.2C.3D.42.采用晶闸管投切电容器（TSC）时，为抑制合闸涌流，最常与电容器串联的元件是A.小电阻B.小电感C.大电容D.大电阻3.无功经济当量K值在220kV输电系统中一般取A.0.02～0.04B.0.06～0.10C.0.15～0.20D.0.25～0.304.静止无功发生器（SVG）的数学模型中，其输出无功与直流侧电压的关系可近似表示为A.Q∝UdcB.Q∝Udc²C.Q∝1/UdcD.Q与Udc无关5.变电站母线电压升高时，并联电容器组发出的无功功率将A.线性增大B.平方关系增大C.线性减小D.平方关系减小6.采用“循环投切”策略的自动投切装置，其首要判据为A.功率因数角B.无功缺额C.电压越限D.谐波畸变率7.在谐波环境下，电容器回路串联6%电抗器，其抑制的主要谐波次数为A.2次B.3次C.5次D.7次8.高压并联电容器组采用桥式差电流保护，其保护灵敏度与桥臂电容偏差率的关系为A.成正比B.成反比C.平方成正比D.无关9.同步调相机在过励运行时，其无功输出对系统电压的调节效应属于A.负反馈B.正反馈C.积分环节D.微分环节10.风电场并网导则要求，风电机组在0.95（超前）～0.95（滞后）功率因数范围内运行时，其无功调节速度应不低于A.5%额定容量/秒B.10%额定容量/秒C.15%额定容量/秒D.20%额定容量/秒二、填空题（每题2分，共20分）11.并联电容器的额定容量QCN=________kvar，是指在额定________和额定________下的输出。12.当系统频率下降1%时，电容器无功输出约下降________%。13.静止无功补偿器（SVC）的响应时间通常指从________到________的时间间隔。14.采用“九区图”电压无功控制时，若运行点落在Ⅲ区，应优先________电容器，再________变压器分接头。15.串联电抗器电抗率KL=________%，可抑制3次谐波放大，但可能放大________次谐波。16.同步调相机的“V”形曲线中，横坐标为________，纵坐标为________。17.晶闸管控制电抗器（TCR）的触发角α在________°～________°范围内呈线性调节区。18.电容器组采用双星形接线时，中性点连线电流互感器变比按________电流选择，其一次值约为单台电容电流的________%。19.无功补偿度Kc定义为________与________的比值。20.分布式光伏接入配电网后，其逆变器无功调节能力用________表示，单位为________。三、判断题（每题2分，共20分，正确打“√”，错误打“×”）21.并联电容器产生的无功与系统电压平方成正比。22.TSC投切时刻必须选在系统电压过零瞬间，以减小涌流。23.SVG无需大容量储能元件即可连续输出感性或容性无功。24.高压电缆线路充电功率与长度成反比，故长线路无需加电抗器补偿。25.采用“先投后切”原则可避免电容器组频繁动作。26.同步调相机在欠励运行时可吸收无功，相当于并联电抗器。27.电容器组串联电抗器后，其回路谐振频率一定低于系统基波频率。28.风电场无功电压控制系统应满足Q(U)斜率特性，斜率越大电压稳定性越好。29.配电变压器低压侧安装无功补偿，可降低高压侧线损。30.晶闸管投切电抗器（TSR）比TCR损耗更低，因为无需连续调节。四、简答题（每题5分，共20分）31.说明并联电容器组串联电抗器抑制谐波放大的机理，并给出电抗率选择的工程原则。32.比较静止无功发生器（SVG）与静止无功补偿器（SVC）在响应速度、谐波特性、损耗三方面的差异。33.阐述“电压无功九区图”控制策略中，运行点落入Ⅸ区时的完整调节流程。34.风电场并网时，如何利用双馈风机转子侧变流器实现动态无功调节？写出关键控制环节。五、讨论题（每题5分，共20分）35.高比例新能源接入背景下，传统并联电容器补偿面临哪些挑战？提出两种新型无功补偿协同方案并比较优劣。36.某220kV变电站母线电压昼夜波动大，高峰达242kV、低谷仅208kV，试讨论仅用固定电容器与“SVG+电容器组”混合补偿的经济性与技术性。37.分布式光伏大规模接入配电网后，可能引起并网点电压升高甚至越上限，请讨论利用光伏逆变器无功调节与本地电容器协调控制的策略及边界条件。38.基于“双碳”目标，论述无功补偿设备自身损耗对系统碳排放指标的影响，并提出降低损耗的技术路径。答案与解析一、单项选择题1.B2.B3.B4.A5.B6.B7.C8.B9.A10.B二、填空题11.铭牌数值、电压、频率12.213.控制指令发出、无功输出达到90%目标值14.切除、降低15.12、516.励磁电流、定子电流17.90、18018.不平衡、5019.补偿容量、负荷无功20.Q(U)斜率，%SN/0.01p.u.三、判断题21.√22.×23.√24.×25.×26.√27.×28.×29.√30.√四、简答题（每题约200字）31.电容器与系统感抗易形成并联谐振，串联电抗器后改变回路谐振频率，使其低于最低次谐波频率，从而避免放大。工程上按主导谐波次数选择电抗率：抑制3次取12%，抑制5次取6%，兼顾电压波动与经济性，校验谐振点应低于2次谐波。32.SVG基于电压源换流器，响应<5ms；SVC依赖晶闸管控制电抗器，响应约1～2周波。SVG谐波低，无需大容量滤波器；SVC需滤波。SVG损耗1%左右，SVC达1.5%～2%，轻载时SVG优势更明显。33.Ⅸ区为电压越上限、功率因数超前，先逐级切除电容器，若电压仍高则上调主变分接头，每次调节后延时5min再判，直至回到目标区，防止振荡。34.双馈风机转子侧变流器控制转子电流d、q轴分量，q轴调节转矩，d轴调节无功；网侧变流器稳压直流。通过无功外环输出d轴电流指令，实现快速无功调节，响应时间<100ms，满足电网电压支撑需求。五、讨论题（每题约200字）35.挑战：电压波动快、谐波复杂、反向送电。方案一“SVG+固定电容”响应快、投资适中；方案二“分布式SVG+STATCOM”全可控、谐波优，但成本高。优选方案一用于主干网，方案二用于敏感负荷节点。36.纯固定电容在低谷时过补、高峰欠补，需频繁投切，寿命短。混合补偿中SVG实时平滑，电容器提供大容量基值，减少SVG容量30%，投资回收期约7年，技术性能优。37.逆变器优先吸收无功，剩余由电容器补偿；并网点电压>1.05