电力系统调度值班员考试题库及答案

电力系统调度值班员考试题库及答案一、单项选择题（共40题，每题1分）1.电力系统中，频率主要取决于（）。A.有功功率的平衡B.无功功率的平衡C.电压水平D.线路参数2.我国规定的电力系统标准频率为（）。A.60HzB.50HzC.55HzD.45Hz3.在电力系统正常运行中，允许的频率偏差范围一般为（）。A.±0.1B.±0.2C.±0.5D.±1.04.衡量电力系统电能质量的指标主要有电压、频率和（）。A.有功功率B.无功功率C.波形（谐波）D.视在功率5.电力系统的电压调整主要依靠调节（）来实现。A.有功功率B.无功功率C.电流D.阻抗6.变压器的分接头开关通常安装在（）。A.高压侧B.低压侧C.中压侧D.高低压侧均可7.所谓“N-1”原则，是指电力系统的（）元件发生故障时，系统仍能保持稳定运行。A.N个B.任意一个C.最重要的一个D.负荷最大的一个8.在电力系统中，无功功率电源除了发电机外，主要是（）。A.电容器和调相机B.电阻器C.电抗器D.断路器9.发电机并入电网的条件中，必须满足的一个条件是（）。A.电压幅值相等B.频率相等C.相位相同D.以上都是10.电力系统发生三相短路时，短路电流中包含（）分量。A.只有周期B.只有非周期C.周期分量和非周期D.零序11.距离保护的主要测量量是（）。A.电流B.电压C.阻抗D.功率12.线路中的有功功率损耗主要与（）有关。A.电压B.电流C.无功功率D.频率13.电力系统静态稳定是指（）。A.受到小扰动后，能恢复到原始运行状态的能力B.受到大扰动后，能恢复到原始运行状态的能力C.受到短路故障后，不失去同步的能力D.长期运行的能力14.提高电力系统静态稳定性的措施之一是（）。A.减小系统阻抗B.增大系统阻抗C.降低发电机电压D.减少发电机组15.自动发电控制（AGC）的主要功能不包括（）。A.频率控制B.联络线功率控制C.经济调度D.电压控制16.在高压电网中，线路的正序电抗和零序电抗的关系通常为（）。A.=B.<C.>D.不确定17.变压器空载投切时，可能产生较大的（）。A.过电压B.励磁涌流C.短路电流D.频率偏差18.电力系统中性点经消弧线圈接地方式的主要目的是（）。A.提高供电可靠性B.降低绝缘水平C.消除谐波D.增大短路电流19.调度员在处理事故时，首要任务是（）。A.恢复供电B.限制事故发展，解除对人身和设备安全的威胁C.调整频率D.调整电压20.线路重合闸重合于永久性故障时，对系统的影响是（）。A.恢复正常运行B.再次切除，对系统造成第二次冲击C.提高稳定性D.无影响21.电力系统的备用容量分为（）。A.负荷备用、事故备用、检修备用B.热备用、冷备用C.旋转备用、停机备用D.以上都是22.潮流计算中，节点通常分为PQ节点、PV节点和（）。A.平衡节点B.负荷节点C.发电机节点D.变压器节点23.当电力系统频率降低时，负荷消耗的有功功率会（）。A.增加（取决于负荷特性）B.减小C.不变D.为零24.逆调压是指（）。A.负荷大时电压调高，负荷小时电压调低B.负荷大时电压调低，负荷小时电压调高C.保持电压恒定D.随意调整25.下列哪种故障对电力系统稳定运行威胁最大？（）A.单相接地短路B.两相短路C.三相短路D.两相接地短路26.隔离开关的主要作用是（）。A.切断负荷电流B.切断短路电流C.造成明显的断开点，隔离电路D.切除空载线路27.电力系统中有功功率的最佳分配原则是（）。A.等耗量微增率原则B.等约束原则C.平均分配原则D.容量比例分配原则28.同步发电机的功角特性中，电磁功率与功角δ的关系是（）。A.PB.PC.PD.P29.继电保护装置的灵敏度是指（）。A.保护装置动作的速度B.保护装置拒动的概率C.保护装置对其保护范围内故障的反应能力D.保护装置的选择性30.在Y/d11接线的变压器中，星形侧的零序电压（）。A.能传送到三角形侧B.不能传送到三角形侧C.改变极性后传送D.经放大后传送31.区域电网间通过联络线交换功率时，需要控制的是（）。A.联络线功率偏差和频率偏差B.仅联络线功率C.仅频率D.电压32.电力系统暂态稳定是指（）。A.受到小扰动后的稳定性B.受到大扰动后，经过暂态过程能达到新的稳态或恢复到原来状态的稳定性C.短路电流计算D.电压稳定性33.快速切断故障是提高系统（）的有效措施。A.静态稳定B.暂态稳定C.动态稳定D.热稳定34.发电机的进相运行是指（）。A.发出有功，发出无功B.发出有功，吸收无功C.吸收有功，发出无功D.吸收有功，吸收无功35.电力系统中，线路的充电功率主要是由（）产生的。A.电阻B.电感C.对地电容D.电导36.调度操作指令中，“合上”是指（）。A.使断路器由分闸位置转为合闸位置B.使断路器由合闸位置转为分闸位置C.使隔离开关合上D.挂上接地线37.下列关于“黑启动”的描述，正确的是（）。A.全停电后，系统依靠自身能力恢复B.全停电后，依靠外部电源恢复C.全停电后，系统内具有自启动能力的机组带动无自启动能力的机组恢复D.局部停电后的恢复38.在电力系统中，将母线电压维持在较高水平运行，通常可以（）。A.降低线路损耗B.增加线路损耗C.降低稳定性D.增加无功消耗39.电力系统负荷预测中，超短期预测通常用于（）。A.年度计划B.月度计划C.实时调度和自动发电控制D.电源规划40.发电机组的调差系数R越大，说明（）。A.机组调频能力越强B.机组调频能力越弱C.机组效率越高D.机组容量越大二、多项选择题（共20题，每题2分）1.电力系统发生短路时，可能出现的现象有（）。A.电流增大B.电压降低C.系统频率下降D.功率振荡2.提高电力系统暂态稳定的措施有（）。A.快速切除故障B.采用自动重合闸C.强行励磁D.变压器中性点经小电抗接地3.调度管理规程中，“两票三制”中的三制是指（）。A.交接班制B.巡回检查制C.设备定期试验轮换制D.操作票制4.电力系统的无功电源包括（）。A.同步发电机B.同步调相机C.静止补偿器（SVC）D.并联电容器5.下列哪些情况可能引起电力系统频率降低？（）A.系统中有功功率不足B.大容量发电机组跳闸C.系统中发生短路D.负荷突然切除6.变压器的调压方式有（）。A.无励磁调压B.有载调压C.改变分接头位置D.改变运行电压7.电力系统继电保护的四个基本要求是（）。A.选择性B.速动性C.灵敏性D.可靠性8.电网解列操作的原因可能是（）。A.消除振荡B.限制事故扩大C.由于系统联络线过载D.正常的检修操作9.影响电压质量的主要因素有（）。A.线路参数B.变压器参数C.无功功率分布D.有功功率分布10.下列关于电力系统中性点接地方式的描述，正确的有（）。A.大电流接地系统包括直接接地和经小电抗接地B.小电流接地系统包括不接地和经消弧线圈接地C.110kV及以上系统通常采用大电流接地方式D.35kV及以下系统通常采用小电流接地方式11.调度员在操作前应考虑（）。A.对系统运行方式的影响B.继电保护及自动装置的配合C.潮流分布的变化D.设备的限额12.电力系统的负荷特性包括（）。A.电压特性B.频率特性C.时间特性D.空间特性13.线路停送电操作时，正确的顺序是（）。A.停电时，先拉开断路器，再拉开线路侧隔离开关，最后拉开母线侧隔离开关B.停电时，先拉开断路器，再拉开母线侧隔离开关，最后拉开线路侧隔离开关C.送电时，先合上母线侧隔离开关，再合上线路侧隔离开关，最后合上断路器D.送电时，先合上断路器，再合上隔离开关14.下列哪些设备属于一次设备？（）A.断路器B.隔离开关C.继电器D.互感器（CT/PT）15.电力系统振荡与短路的区别主要有（）。A.振荡时电流和电压周期性变化，短路时突变B.振荡时各点电压与电流相位关系变化，短路时保持不变C.振荡时三相完全对称，短路可能出现不对称D.振荡时保护可能动作，短路时保护一定动作16.电网经济运行的主要措施包括（）。A.合理安排机组启停B.优化机组有功分配C.优化网络重构D.调整变压器分接头17.新设备投运前，必须具备的条件有（）。A.设备验收合格B.试验数据合格C.保护定值核对无误D.调度命名和编号明确18.下列属于电力系统安全自动控制装置的有（）。A.自动重合闸B.备用电源自动投入装置（BZT）C.低频减载装置D.自动解列装置19.发电机组正常运行时，其限制条件主要包括（）。A.定子发热B.转子发热C.原动机出力限制D.稳定运行限制20.调度自动化系统（EMS/SCADA）的主要功能包括（）。A.数据采集与监控（SCADA）B.自动发电控制（AGC）C.经济调度（ED）D.调度员培训仿真（DTS）三、判断题（共20题，每题0.5分）1.电力系统的有功电源不足，会导致频率升高。（）2.无功功率的传输不但产生有功损耗，而且会产生电压降落。（）3.变压器的中性点接地方式属于继电保护的一部分，不影响系统运行方式。（）4.线路的串联电容补偿可以提高系统的静态稳定性。（）5.在小电流接地系统中发生单相接地故障时，允许系统继续运行2小时。（）6.距离保护受系统运行方式变化的影响较大。（）7.只要电压或电流其中一个量超过整定值，阻抗保护就会动作。（）8.电力系统的负荷备用容量通常由热备用承担。（）9.加装重合闸装置可以绝对保证系统的供电可靠性。（）10.隔离开关可以拉合负荷电流。（）11.调度操作必须填写操作票，但在事故处理时可不填票，按指令直接操作。（）12.环形网络中的潮流分布自然符合经济功率分布原则。（）13.发电机的进相运行能力受定子端部发热和系统稳定性的限制。（）14.零序电流只能在非全相运行或接地故障时出现。（）15.低频减载装置是防止系统频率崩溃的最后一道防线。（）16.电力系统的静态稳定储备系数越大越好，不需要考虑经济性。（）17.两台并列运行的变压器，其短路阻抗标幺值相等，负载分配最均匀。（）18.在高压输电线路中，波阻抗=。（）19.调度员发布的操作指令必须准确、清晰，使用标准术语。（）20.电力系统中的谐波源主要是非线性负荷。（）四、填空题（共20题，每题1分）1.电力系统的稳定性分为________稳定、________稳定和________稳定。2.功角特性曲线中，功率极限=________。3.发电机三相定子绕组通常采用________接法，变压器保护用的电流互感器通常采用________接法。4.电力系统中性点经消弧线圈接地时，通常采用________补偿方式，以避免谐振过电压。5.线路输送的自然功率=________（用电压U和波阻抗表示）。6.调度操作中，“倒闸操作”是指为了改变电气设备的________而进行的拉合断路器、隔离开关等操作。7.电力系统负荷调节效应系数的定义是________。8.继电保护装置中的“重合闸前加速”是指保护________重合闸。9.变压器的短路损耗主要与________有关，空载损耗主要与________有关。10.电力网元件参数主要包括电阻、电导、电纳和________。11.对称分量法中，A相电流的正序、负序和零序分量分别为,,，则B相电流=12.电力系统的电压中枢点通常选在________母线。13.发电机的额定功率因数一般为________，滞后表示________。14.自动低频减载装置的动作轮次分为________轮和________轮。15.调度指令分为综合指令、单项指令和________。16.电力系统短路计算中，冲击系数的取值范围一般为________到________之间。17.电力系统静态稳定判据为________0。18.线路的有功功率损耗公式为ΔP19.变压器变比k通常指________侧电压与________侧电压之比。20.电网调度管理条例规定，调度机构分为________调度、________调度、________调度和________调度。五、简答题（共10题，每题5分）1.简述电力系统频率调整的三种方式及其作用。2.试述电压调整的基本原理及常用调压措施。3.什么是电力系统的“N-1”准则？在电网规划和运行中有何意义？4.简述变压器差动保护的基本原理及产生不平衡电流的主要原因。5.什么是电力系统振荡？振荡与短路故障的主要区别是什么？6.简述提高电力系统暂态稳定性的措施。7.试述低频减载装置（AFLS）的设置目的及其动作轮次的配置原则。8.简述调度员在处理线路跳闸事故时的基本步骤。9.什么是黑启动？黑启动过程中需要注意哪些关键问题？10.简述自动发电控制（AGC）的控制目标。六、计算与分析题（共5题，每题10分）1.简单环网潮流计算某额定电压为110kV的环网，线路参数如下（忽略电阻，仅计电抗）：线路AB：=线路BC：=线路CA：=负荷集中在B点和C点，=40+j电源在A点，电压=115(1)忽略功率损耗，计算初步功率分布，并确定功率分点。(2)若将功率分点（假设为C点）环网打开，计算开环后的功率分布。2.对称分量法计算某系统中发生BC两相短路接地故障。已知故障点A相的正序、负序、零序电压分别为̇=0.5p.u(1)计算故障点A相的各序电流̇,̇,(2)计算故障点B相和C相的电压̇,3.发电机功角特性与稳定性分析一台汽轮发电机经变压器和输电线路与无限大系统相连。系统总电抗（归算到发电机侧）=1.2p.u.(1)写出发电机的功角特性方程P=f((2)若发电机原动机输入的机械功率=0.8p.(3)若系统发生故障，故障期间电抗变为=2.5p.u.4.变压器经济运行分析某变电站有两台并列运行的变压器，数据如下：变压器T1：=10MVA，Δ=15变压器T2：=10MVA，Δ=12(1)推导两台变压器并列运行时的总有功功率损耗Δ与总负荷S的关系。(2)计算临界负荷功率，说明在什么负荷下投入一台或两台变压器运行更经济。5.调压计算某降压变电站有一台变比为110±最大负荷时，变压器高压侧电压为108kV，归算到高压侧的变压器电压损耗为5.5kV。最小负荷时，变压器高压侧电压为113kV，归算到高压侧的变压器电压损耗为2.4kV。(1)计算最大负荷和最小负荷时，变压器低压侧的实际电压。(2)选择合适的变压器分接头，以满足调压要求。参考答案与解析一、单项选择题1.A（频率与有功平衡强相关，电压与无功平衡强相关）2.B3.B（正常允许偏差为±0.2Hz，系统容量较小时可为±4.C5.B6.A（高压侧电流小，便于制造和调节）7.B8.A9.D（准同期并列条件：电压、频率、相位均相同）10.C11.C12.B（ΔP13.A14.A（减小阻抗可提高功率极限=E15.D（电压控制主要由AVC负责）16.C（零序阻抗通常大于正序阻抗，因回路包含大地及架空地线）17.B18.A（补偿电容电流，熄灭接地电弧）19.B（安全第一）20.B21.A22.A23.A（负荷的频率调节效应，一般>024.A25.C（三相短路是对称故障，电流最大，对系统冲击最严重）26.C27.A28.A29.C30.B（三角形侧零序电流在内部环流，线路上无零序分量）31.A（TBC控制模式）32.B33.B34.B35.C36.A37.C38.A（P=39.C40.B（R=−Δ二、多项选择题1.ABD（短路瞬间频率可视为不变，由转子惯性维持）2.ABC3.ABC（操作票属于“三票”之一，不是“三制”）4.ABCD5.AB6.AB7.ABCD8.ABC9.ABC10.ABCD11.ABCD12.AB13.AC14.ABD（继电器是二次设备）15.ABC16.ABCD17.ABCD18.ABCD19.ABCD20.ABCD三、判断题1.错（有功不足频率降低）2.对3.错（直接影响系统运行方式和继电保护整定）4.对（缩短电气距离，提高稳定极限）5.对6.错（距离保护受运行方式影响较小，这是其优点）7.错（阻抗是复数，需同时满足幅值和相位或落入特性圆内）8.对9.错（如果是永久性故障，重合闸会再次冲击系统）10.错（严禁带负荷拉合隔离开关）11.对12.错（自然分布取决于阻抗，经济分布取决于损耗，通常不一致）13.对14.对15.对16.错（需综合考虑经济性和稳定性）17.对18.对19.对20.对四、填空题1.静态；暂态；动态2.E3.星形（Y）；星形（Y）4.过补偿5./6.运行状态7.负荷有功功率变化量与频率变化量之比(d/8.瞬时加速（即无选择性加速）9.负载电流（短路电流）；励磁电流（铁损）10.电抗11.+a+（其中12.负荷中心或发电厂/变电站高压母线13.0.8∼14.基本；特殊15.逐项指令16.1.0；1.8（或1.9）17.>18.R19.高压；低压20.国家；区域；省；地（县）五、简答题1.答：频率调整分为一次调频、二次调频和三次调频。(1)一次调频：利用发电机组调速系统的惯性反应，随系统频率变化自动改变出力，频率变化初期快速动作，但存在有差调节特性，不能维持频率额定值。(2)二次调频：通过自动发电控制（AGC）或手动调整调频机组出力，平移机组功频特性，消除频率偏差，维持系统频率在额定值。(3)三次调频：按经济调度原则（ED），分配各发电机组的有功功率，实现系统运行的经济性，通常在分钟级时间尺度上进行。2.答：基本原理：电力系统中电压损耗主要由无功功率流动引起（ΔU常用措施：(1)调节发电机励磁（改变机端电压）。(2)改变变压器变比（利用有载调压分接头）。(3)投切并联电容器或电抗器（改变无功补偿容量）。(4)串联电容器补偿（降低线路电抗，减少电压损耗）。(5)采用静止无功补偿器（SVC/STATCOM）进行动态调节。3.答：“N-1”准则是指在电力系统的正常运行方式下，电力系统中任何一个元件（如发电机、变压器、输电线路）无故障或因故障断开，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，其他元件不过负荷，电压和频率在允许范围内。意义：它是保证电力系统安全可靠运行的基本准则，用于检验电网结构的强壮程度和运行方式的合理性，确保单一元件故障不会导致大面积停电事故。4.答：基本原理：比较被保护变压器各侧电流的幅值和相位。正常运行或区外故障时，流入变压器的电流等于流出电流（考虑变比后），差动电流接近为零；区内故障时，差动电流等于故障点短路电流，保护动作跳闸。产生不平衡电流的主要原因：(1)变压器各侧电流互感器变比不匹配或特性不同。(2)变压器带负荷调节分接头，改变变比。(3)变压器励磁涌流（空载投入时）。(4)变压器两侧电流相位不同（如Y/d接线引起的相位移）。5.答：电力系统振荡是指发电机并列运行时，在受到扰动后，发电机转子之间相对角度发生周期性变化（功角δ持续摆动），导致系统中的电流、电压和功率也发生周期性剧烈摆动的现象。主要区别：(1)振荡：电流和电压随时间周期性变化，三相完全对称；各点电流与电压间相位差发生变化。(2)短路：电流和电压突然变化并维持稳态值（直至切除）；短路故障通常是不对称的（三相短路除外）；电流与电压相位角基本保持不变。6.答：(1)快速切除故障（快速保护、快速断路器）。(2)采用自动重合闸（特别是单相重合闸）。(3)强行励磁（提高发电机电动势，增加电磁功率）。(4)快速关汽门（减少原动机机械功率）。(5)电气制动（投入电阻消耗过剩功率）。(6)采用串联电容补偿（缩短电气距离）。(7)解列系统（在预定点解列，避免稳定破坏扩散）。7.答：设置目的：当系统发生严重有功缺额导致频率下降时，自动切除部分非重要负荷，阻止频率崩溃，使频率恢复到允许范围。配置原则：(1)分级动作，设置多轮（基本轮和特殊轮）。(2)动作频率通常从高到低（如49.0Hz,48.5Hz...）。(3)动作延时配合，防止瞬时波动误动，同时保证选择性。(4)每轮切除的负荷量需经过计算，确保切除量与功率缺额匹配，防止过切或欠切。(5)特殊轮（长延时）用于防止频率停留在较低水平。8.答：(1)收到线路跳闸信号，确认开关状态，记录时间。(2)检查保护动作情况及故障录波器信息，判断故障性质和类型（如单相、相间、永久/瞬时）。(3)询问现场人员检查设备情况（有无明显故障点）。(4)若是单相瞬时故障，重合闸成功，则恢复运行；若是永久性故障或重合闸未动，根据规程决定是否强送或转检修。(5)若强送，强送端选择合理，强送不成功立即拉开。(6)调整系统运行方式，隔离故障设备，恢复非故障设备供电。9.答：黑启动是指整个系统因故障停运后，不依赖外部网络帮助，通过系统内具备自启动能力的机组（如水轮机、燃气轮机）带动无自启动能力的机组，逐渐扩大系统恢复范围，最终恢复整个系统供电的过程。关键问题：(1)启动电源的选择（必须有足够的黑启动能力）。(2)路径的选择（充电空载长线路的过电压问题，防止自励磁）。(3)有功/无功平衡控制（防止频率或电压失控）。(4)协调配合（各子系统并网时机）。(5)负荷的有序投入（冷负荷启动特性）。10.答：AGC的主要控制目标包括：(1)频率控制（LFC）：维持系统频率在额定值（如50Hz）。(2)联络线功率控制：控制区域间联络线交换功率为计划值。(3)ACE控制：区域控制误差AC(4)经济调度：在满足上述控制目标的前提下，按等耗量微增率原则分配负荷，使系统运行成本最小。六、计算与分析题1.解：(1)这是一个简单的环网，利用阻抗反比分配功率。假设全网电压为额定电压。计算各支路的功率分布（复功率闭式网公式）：=总阻抗=20=======验证：+=总负荷=(计算支路CA流向C的功率=−节点C的功率平衡：流入C的功率=+。=−或者=−结果表明，功率实际流向是由C流向B（因为为负）。故功率分点在B点（实际上B点也是由两边供电，但C点流向B，说明B是汇聚点或最低电位点，需进一步看有功流向）。流向B，计算值为负说明流向为B→C。所以B点：流入(36+j16)，流出(40+j20)和(4+j4)。36+此时，B点是功率分点（有功分点和无功分点均在B）。(2)若将B点打开，原环网变成两条辐射线路：线路1：A→B→C。线路2：A→C。由于B是分点，开环后：线路AB只供B点负荷的一部分？不，通常计算开环是指解开分点。如果B是分点，解开B点，则：路径A-C-B供电给B点？不对，B点解开意味着B点负荷由A直接供？实际上，既然B是分点，意味着功率由A经AB送来，又由C经BC送来。若在B点解环（将BC断开），则：=+=0但题目通常指解开环网变成单电源辐射网。若在B点解开，网络变为A-B-C（C挂在B上）和A-C（并联）。若简单解开分点，意味着断开BC支路。此时=+===0（注：此处取决于具体开环策略，通常指断开其中一个电源支路，此处假设断开CA支路）若断开CA支路，则=+=702.解：(1)BC两相短路接地边界条件：̇̇序网连接：正序、负序、零序并联。̇=利用已知电压计算电流：̇=注意：题目给的是故障点处的序电压。通常故障点处有̇+这里利用̇=−̇并联阻抗==̇=̇=̇=(2)计算B相和C相电压：̇̇其中a==−代入数值：̇=0.5,̇=̇===−̇===−验证：题目给定BC两相短路接地，理论上̇≈0,3.解