2025年高职电力系统自动化技术（电力系统控制）试题及答案.doc

2025年高职电力系统自动化技术（电力系统控制）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。请将正确答案的序号填在括号内。

1. 电力系统自动化的核心目标是（ ）
A. 提高供电可靠性 B. 提高电能质量 C. 提高运行经济性 D. 以上都是
2. 以下不属于电力系统自动化范畴的是（ ）
A. 电力系统继电保护 B. 电力系统调度自动化 C. 电力设备检修 D. 电力系统通信
3. 电力系统中，实现有功功率平衡的手段主要是（ ）
A. 调节发电机有功出力 B. 调节负荷 C. 调整电网结构 D. 以上都不是
4. 电力系统频率主要取决于（ ）
A. 有功功率平衡 B. 无功功率平衡 C. 电压水平 D. 负荷特性
5. 当电力系统频率下降时，应采取的措施是（ ）
A. 增加发电机有功出力 B. 减少发电机有功出力 C. 增加无功补偿装置 D. 减少无功补偿装置
6. 电力系统电压主要取决于（ ）
A. 无功功率平衡 B. 有功功率平衡 C. 频率水平 D. 负荷特性
7. 以下哪种设备不属于无功补偿装置（ ）
A. 电容器 B. 电抗器 C. 变压器 D. 静止无功补偿器
8. 电力系统继电保护的基本要求不包括（ ）
A. 选择性 B. 速动性 C. 安全性 D. 返回性
9. 电流保护的动作电流是按（ ）来整定的。
A. 躲过最大负荷电流 B. 躲过最小负荷电流 C. 躲过短路电流 D. 以上都不对
10. 限时电流速断保护的动作电流是按（ ）来整定的。
A. 躲过相邻线路电流速断保护范围末端的最大短路电流 B. 躲过本线路末端的最大短路电流 C. 躲过相邻线路末端的最大短路电流 D. 以上都不对
11. 过电流保护的动作时间（ ）
A. 与短路电流大小有关 B. 与短路类型有关 C. 与负荷电流大小有关 D. 按阶梯原则整定
12. 电力系统调度自动化的主要功能不包括（ ）
A. 数据采集与监控 B. 发电计划编制 C. 故障诊断与恢复 D. 电力市场交易
13. 电力系统通信的主要作用不包括（ ）
A. 传输调度指令 B. 传递保护信号 C. 实现远程控制 D. 提高电能质量
14. 以下哪种通信方式不属于电力系统常用通信方式（ ）
A. 光纤通信 B. 微波通信 C. 卫星通信 D. 蓝牙通信
15. 电力系统自动化中，SCADA系统的含义是（ ）
A. 数据采集与监控系统 B. 安全控制与调度自动化系统 C. 能量管理系统 D. 配电自动化系统
16. 电力系统中，自动重合闸装置的作用是（ ）
A. 提高供电可靠性 B. 提高电能质量 C. 提高运行经济性 D. 以上都不是
17. 在双侧电源线路上，自动重合闸应采用（ ）
A. 三相一次重合闸 B. 单相重合闸 C. 综合重合闸 D. 以上都可以
18. 电力系统自动化中，AGC系统的含义是（ ）
A. 自动发电控制 B. 自动电压控制 C. 自动功率因数控制 D. 自动频率控制
19. AGC系统的主要任务不包括（ ）
A. 维持系统频率稳定 B. 控制联络线功率 C. 调整发电机无功出力 D. 经济调度发电
20. 电力系统自动化中，DMS系统的含义是（ ）
A. 配电管理系统 B. 调度管理系统 C. 发电管理系统 D. 用电管理系统

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1分。请将答案填在横线上。

(总共5题，每题2分，答题要求)
1. 电力系统自动化主要包括电力系统调度自动化、电力系统继电保护、______、______等方面。
2. 电力系统的无功功率电源主要有发电机、______、______及静止无功补偿器等。
3. 电流速断保护的动作电流按躲过______来整定，限时电流速断保护的动作电流按躲过______来整定。
4. 电力系统调度自动化的主要功能包括数据采集与监控、______、______、发电计划编制及安全分析等。
5. 电力系统通信的主要方式有光纤通信、______、______、载波通信等。

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。

(总共4题，每题5分，答题要求)
1. 简述电力系统自动化的意义。
2. 说明电力系统中无功功率平衡的重要性。
3. 简述电流保护的工作原理及动作过程。
4. 电力系统调度自动化的主要功能有哪些？

三、分析题（共15分）
答题要求：本大题共1小题，15分。根据给定的电力系统故障情况进行分析。

(总共1题，每题15分，答题要求)
某电力系统发生单相接地短路故障，已知故障线路的电流保护动作，而相邻线路的电流保护未动作。请分析故障线路电流保护动作的原因和相邻线路电流保护未动作的原因。

四、案例分析题（共10分）
答题要求：本大题共2小题，每题5分。阅读以下案例，回答问题。

(总共2题，每题5分，答题要求)
材料：某地区电力系统在一次运行过程中，出现了电压波动较大的情况。经检查发现，该地区无功补偿装置配置不合理，部分电容器长期未投入运行。

问题1：分析无功补偿装置配置不合理对电压的影响。
问题2：提出改善该地区电压质量的措施。

五、设计题（共5分）
答题要求：本大题共1小题，5分。根据给定条件设计一个简单的电力系统自动重合闸装置。

(总共1题，每题5分，答题要求)
给定一个单侧电源的输电线路，要求设计一个三相一次自动重合闸装置，说明其主要组成部分及工作原理。

答案：
1. D
2. C
3. A
4. A
5. A
6. A
7. C
8. C
9. A
10. A
11. D
12. D
13. D
14. D
15. A
16. A
17. C
18. A
19. C
20. A
填空题答案：
1. 电力系统自动装置、电力系统通信
2. 调相机、电容器
3. 本线路末端最大短路电流、相邻线路电流速断保护范围末端的最大短路电流
4. 发电控制、安全分析
5. 微波通信、卫星通信
简答题答案：
1. 提高供电可靠性、保证电能质量、提高运行经济性、实现电力系统的优化调度等。
2. 无功功率平衡直接影响电力系统的电压水平，若无功功率不平衡，会导致电压波动，影响电力设备的正常运行，甚至损坏设备。
3. 电流保护是利用故障时电流增大的特点，当电流超过整定值时，保护装置动作。动作过程：故障发生，电流增大超过整定值，保护装置启动，经过一定延时（速断保护无延时），出口跳闸。
4. 数据采集与监控、发电控制、安全分析、发电计划编制、电力市场运营等。
分析题答案：故障线路电流保护动作原因：故障线路出现短路故障，电流增大超过其电流保护整定值，保护装置动作。相邻线路电流保护未动作原因：故障点不在相邻线路保护范围内，或者相邻线路保护整定值设置合理，躲过了该故障电流。
案例分析题答案：
问题1：无功补偿装置配置不合理，部分电容器未投入运行，导致无功功率不足，电压下降，且电压波动较大。
问题2：合理配置无功补偿装置，增加电容器投入数量，根据负荷变化及时调整无功补偿容量；采用自动无功补偿装置，实时跟踪无功需求。
设计题答案：主要组成部分：重合闸继电器、断路器辅助触点、合闸脉冲元件等。工作原理：当断路器跳闸后，重合闸继电器启动，经延时发出合闸脉冲使断路器重合。若为永久性故障，断路器再次跳闸后，重合闸不再动作。