1、
2025年本科电力工程及自动化(电力系统运行)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30分)
每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。请将正确选项填涂在答题卡相应位置。(总共6题,每题5分)
1. 电力系统中,衡量电能质量的两个基本参数是
A. 电压和频率
B. 电流和功率
C. 电阻和电抗
D. 电容和电感
2. 电力系统潮流计算的目的不包括
A. 确定电力网的运行状态
B. 分析功率分布
C. 计算短路电流
D. 评估电能损耗
3. 以下哪种调压措施属于改
2、变无功功率分布进行调压
A. 改变发电机端电压
B. 调整变压器分接头
C. 并联电容器
D. 串联电容器
4. 电力系统发生短路时,短路电流的大小与下列哪个因素无关
A. 电源电压
B. 短路点位置
C. 线路电阻
D. 发电机的型号
5. 中性点不接地系统发生单相接地故障时,下列说法正确的是
A. 接地电流很大
B. 三相线电压仍能保持对称
C. 故障相电压为零
D. 必须立即停电检修
6. 提高电力系统静态稳定性的措施不包括
A. 采用自动调节励磁装置
B. 减小线路电抗
C. 增加系统无功功率
D. 快速切除故障
第 II 卷(非选择题,共
3、70分)
7. 简答题(15分):简述电力系统的组成部分及其作用。(总共1题,每题15分)
8. 计算题(20分):已知某电力系统中,一条输电线路的电阻为5Ω,电抗为10Ω,通过该线路的有功功率为100MW,无功功率为50Mvar,线路首端电压为110kV,求线路末端电压。(总共1题,每题20分)
9. 分析题(15分):分析电力系统中无功功率不足会带来哪些问题。(总共1题,每题15分)
10. 材料分析题(20分):材料:某地区电力系统在夏季高峰时段,出现了部分地区电压偏低的情况。经调查发现,该地区部分发电厂无功出力不足,且一些用户的无功补偿装置未正常投入运行。问题:针对该地区出现的
4、电压偏低问题,提出具体的解决措施。(总共1题,每题20分)
答案:
1. A
2. C
3. C
4. D
5. B
6. D
7. 电力系统由发电、输电、变电、配电和用电五个部分组成。发电部分将其他形式的能源转换为电能;输电部分将电能从发电厂输送到各个地区;变电部分改变电压等级;配电部分将电能分配到各个用户;用电部分则是消耗电能的各类设备。各部分相互配合,保障电能的可靠供应和合理使用。
8. 首先计算线路的阻抗Z=√(R²+X²)=√(5²+10²)=√125≈11.18Ω。线路的功率因数cosφ=P/√(P²+Q²)=100/√(100²+50²)=0.894。根据公
5、式P=UIcosφ,可得线路电流I=P/(Ucosφ)=100×10³/(110×10³×0.894)≈1.02A。再根据电压降落公式ΔU=(PR+QX)/U=(100×5+50×10)/110≈9.09kV。则末端电压U₂=U₁-ΔU≈110-9.09=100.91kV。
9. 无功功率不足会导致电压下降,影响电力设备的正常运行,如电动机的转矩减小、发热增加等。还会使电力系统的电能损耗增加,降低发电设备的效率。同时,可能引起电力系统的电压稳定性变差,容易出现电压崩溃等严重事故,影响电力系统的安全可靠运行。
10. 解决措施:一是增加发电厂的无功出力,如调节发电机的励磁电流,提高发电机的无功输出能力;二是检查并修复用户未正常投入运行的无功补偿装置,确保其正常工作,增加无功补偿容量;三是合理调整电网的运行方式,优化无功功率分布,如调整变压器的分接头等;四是考虑在适当位置增加无功补偿设备,如并联电容器、静止无功补偿器等,以提高电网的无功储备和电压水平。