西交《电力系统分析（高起专）》考前复习题及答案

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西交《电力系统分析（高起专）》考前复习题及答案
电力系统分析(高起专)学习指南
单项选择题：
1.近似计算法中，变压器的变比应采用()。
A. 实际变比
B. 额定变比
C. 平均额定变比
2.若变压器绕组接法形式为Y/△，则在零序等值电路中，变压器的原边相当于( )
A. 断路
B. 短路
C. 有通路
3.系统发生两相短路接地故障时，复合序网的连接方式为( )
A. 正序、负序、零序并联
B. 正序、负序并联、零序网开路
C. 正序、零序并联、负序开路
4.线路为纯感性阻抗，则无限大功率电源供电系统发生三相短路，最大电流瞬时电值产生条件之一是某相电压瞬时值为( )
A. 零时
B. 最大值Um 时
C. 0.5Um时
5.短路电流最大有效值出现在( )
A. 短路发生后约半个周期时
B. 短路发生瞬间
C. 短路发生后约1/4周期时
6.同步发电机d，q暂态磁阻相等，即 ，不计阻尼绕组的情况下，则当其发生三相短路瞬间，定子绕阻中的电流除有基频分量，还有( )
A. 直流分量
B. 倍频分量
C. 直流分量和倍频分量
7.关于同杆双回架空输电线路，下面说法中正确的是( )
A. 一般情况下可以忽略双回路对正序和负序电抗的影响，但对零序电抗的影响却不能忽略
B. 一般情况下双回路对正序、负序和零序电抗的影响都可以忽略
C. 一般情况下双回路对正序、负序和零序电抗的影响都不可以忽略
8.凸极同步发电机##c坐标下的磁链方程中，电感系数为常数的有()。
A. 定子各相绕组自感系数
B. 定子各相绕组互感系数
C. 转子各绕组互感系数
9. 派克变换是一种( )
A. 回归变换
B. 平面变换
C. 坐标变换
10.下列故障形式中堆成的短路故障为
A.单相接地短路
B.两相短路
C.三相短路
D.两相接地短路
11.采用分裂导线的目的是(  )
A.减小电抗
B.增大电抗
C.减小电纳
D.增大电阻
12.系统备用容量中，哪种可能不需要(   )
A.负荷备用
B.国民经济备用
C.事故备用
D.检修备用
13.潮流方程是(  )
A.线性方程组
B.微分方程组
C.线性方程
D.非线性方程组
14.电力系统分析中，有功功率的单位常用(  )
A.VAR  
B.MW   
C.MVA   
D.V
15.电力系统短路故障计算主要求取的物理量是(  )
A.电压，电流
B.电阻，电抗
C.电阻，功率
D.电流，电抗
16.系统中无功功率不足，会造成(   )
A.频率上升
B.频率下降
C.电压上升
D.电压下降
17.在电力系统的下列接线方式中，属于有备用接线的是(   )
A.两端供电网
B.单回路干线式
C.单回路放射式接线
D.单回路链式接线
18.利用等面积定则分析简单系统的暂态稳定性，当最大可能的减速面积小于加速面积，则系统将(   )
A.失去暂态稳定性
B.保持暂态稳定性
C.临界稳定
D.无法判断
19.二相断线时的复合序网是在断口处(  )
A.三序网串联
B.三序网并联
C.正序网负序网并联
D.正序网与零序网并联
20.同步发电机，三种电势 、 、  之间的大小关系为(     )
A、     
B、      
C、
21.派克变换是一种(      )
A、回归变换   
B、平面变换   
C、坐标变换
22.同步发电机d，q暂态磁阻相等，即 ，不计阻尼绕组的情况下，则当其发生三相短路瞬间，定子绕阻中的电流除有基频分量，还有(      )
A、直流分量   
B、倍频分量   
C、直流分量和倍频分量
23.短路电流最大有效值出现在(     )
A、短路发生后约半个周期时   
B、短路发生瞬间   
C、短路发生后约1/4周期时
24.冲击系数km的数值变化范围是(    )
A、0≤km≤1   
B、1≤km≤2   
C、2≤km≤3   
25.线路为纯感性阻抗，则无限大功率电源供电系统发生三相短路，最大电流瞬时电值产生条件之一是某相电压瞬时值为(  )
A、零时   
B、最大值Um 时   
C、0.5Um时   
26.短路容量SD(MVA)等于短路电流中(     )值与短路处工作电压及 三者乘积。
A、次暂态电流的有效值   
B、次暂态电流振幅   
C、稳态电流的有效值
27.将三个不对称相量分解为三组对称相量的方法是(     )
A、小干扰法   
B、对称分量法   
C、牛顿—拉夫逊法
28.若变压器绕组接法形式为Y/△，则在零序等值电路中，变压器的原边相当于(  )
A、断路   
B、短路   
C、有通路                           
29.双绕组变压器原边绕组零序电流能够导致副边产生零序电流的接线形式(  )
A、YN，d   
B、YN，y   
C、YN，yn     
30.关于同杆双回架空输电线路，下面说法中正确的是(   )
A、一般情况下可以忽略双回路对正序和负序电抗的影响，但对零序电抗的影响却不能忽略
B、一般情况下双回路对正序、负序和零序电抗的影响都可以忽略
C、一般情况下双回路对正序、负序和零序电抗的影响都不可以忽略
31.关于短路时电流分量的衰减情况，正确的是 (  )
A、三相短路达到稳定状态时，短路电流中的非周期分量已衰减到零
B、不对称短路达到稳定状态时，短路电流中的负序分量将衰减到零
C、不对称短路达到稳定状态时，短路电流中的零序分量将衰减到零
32.关于不对称短路时正负序电压分量的分布，正确的是(   )
A、不对称短路时，发电机端负序电压最高，短路点正序电压最高
B、不对称短路时，短路点负序电压最高，发电机端正序电压最高
C、不对称短路时，发电机端正序电压和负序电压最高
33.系统发生两相短路接地故障时，复合序网的连接方式为(   )
A、正序、负序、零序并联   
B、正序、负序并联、零序网开路   
C、正序、零序并联、负序开路  
34.电力系统的复杂故障是指(   )
A、横向故障   
B、纵向故障   
C、电力系统中不同地点同时发生故障
35.发电机—变压器单元接线，变压器高压侧母线上短路时，短路电流冲击系数应取( )
A.2
B.1.8
C.1.9
判断题：
1. 从严格的意义上讲，电力系统总是处于暂态过程之中。( )
2. 无限大电源的频率保持不变，而电压却随着负荷的变化而变化，负荷越大，电源的端电压越低。    (     )
3. 不管同步发电机的类型如何，定子绕组与转子绕组之间互感系数都是变化的。 (     )
4. 对称分量法只能用于线性电力系统不对称故障的分析计算。(   )
5. 具有架空地线的输电线路，架空地线的导电性能越强，输电线路的零序阻抗越大。(     )
6. 不对称短路时，发电机机端的零序电压最高。           (     )
7. 同步发电机转子的惯性时间常数JT反映了转子惯性的大小。(     )
8. 短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标幺值。(     )
9. 切除部分负荷是在电力系统静态稳定性有被破坏的危机情况下，采取的临时措施。(    )
10. 分析电力系统并列运行稳定性时，不必考虑负序电流分量的影响。( )
11. 任何不对称短路情况下，短路电流中都包含有零序分量。( )
12. 发电机中性点经小电阻接地可以提高和改善电力系统两相短路和三相短路时并列运行的暂态稳定性。( )
13. 无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中的周期分量不衰减，非周期分量也不衰减。( )  
14. 中性点直接接地系统中，发生几率最多且危害最大的是单相接地短路。( )  
15. 三相短路达到稳定状态时，短路电流中的非周期分量已衰减到零，不对称短路达到稳定状态时，短路电流中的负序和零序分量也将衰减到零。( )  
16. 短路电流在最恶劣短路情况下的最大瞬时值称为短路冲击电流。( )  
17. 在不计发电机定子绕组电阻的情况下，机端短路时稳态短路电流为纯有功性质。( )
18. 三相系统中的基频交流分量变换到 系统中仍为基频交流分量。( )
19. 不对称短路时，短路点负序电压最高，发电机机端正序电压最高。( )
20. 惯性时间常数TJ反应了发电机转子加额定转矩后，机组从静止状态加速到额定转台所需要的时间。( )
21. 在标幺值的近似计算中，变压器的变比采用平均额定电压之比。( )
22. 短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标幺值。 ( )
23. 变压器上施加零序电压时，流过的零序电流大小与绕组接线形式有关，与变压器结构无关。( )
24. 不对称接地短路时，故障点的零序电压最低，发电机机端的零序电压最高。 ( )
25. 保持良好的电能质量就是系统运行频率在 保持良好的电能质量就是系统运行频率在 50 ±0.5H z的偏移范围以内 。(  )
26. 现在强调经济效益，因此稳定运行也 现在强调经济效益，因此稳定运行也 应服从经济效益 。( )
27. 抗旱用电属于二类负荷 。(   )
28. 与其他工业产品相比，电能的生、传输分配和消费具有重要性 与其他工业产品相比，电能的生、传输分配和消费具有重要性 , 快速性和同时三个特点 。(   )
29. 采用分裂导线可以提高静态稳定性。(  )
30. 同步发电机是力系统中唯一的有功源。(  )
31. 逆调压是大负荷时升高电，小电压时降低的方式。( )
32. 调频电厂增加出力时将使系统率下降 (   )
33. 输电线路首末两端压的相量差称为损耗。(  )
34. 输电线路的零序阻抗等于正输电线路的零序阻抗。(  )
35. 电力系统的一次调频可以实现无差调节 。(  )
36. 电容器提供的有功率与其端压平方成正比。(  )
37. 负荷率是负荷量的最小与最大之比。(   )
38. 提高输电压将系统送功率的极限。( )
39. 按等微增率准则分配负荷将使系统的燃料消耗最少。(   )
40. 中性点直接接地系统中，发生几率最多且危害最大的是单相接地短路。( )
41. 无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，三相的衰减直流分量是相等的。( )
42. 三相系统中的基频交流分量变换到dq0系统中为直流分量。(  )
43. 短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标幺值。(   )
44. 任何三相对称的静止元件的正序和负序的参数是一致的。(  )
45. 无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中的周期分量不衰减，非周期分量也不衰减。( )
简答题：
1.什么是电力系统？对电力系统的运行的基本要求是什么？
2.电力系统设置备用容量的目的是什么？按备用的形式分备用容量有哪几种类型？旋转备用投入速度快，有利于保证电能质量，是否电力系统中旋转备用容量设置的越多越好？为什么？
3.某发电厂有两台机组并列运行，当总负荷为 时，两台发电机均未达到其额定出力，且有 、 。当总负荷增大时，哪台发电机应先增加出力？为什么？
4.电力系统有功负荷最有分配的目的是什么？最优分配的原则是什么？
5.中等长度输电线路的集中参数等值电路有那两种形式？电力系统分析计算中采用哪一种？为什么？
6.为什么要采用分裂导线？分裂导线对电晕临界电压有何影响？
7.输电线路进行全换位的目的是什么？
8.变压器的τ形等值电路和T形等值电路是否等效？为什么？
9.造成电力系统电压水平波动的原因是什么？
10.电力系统的电压调整与电力系统的频率调整相比较有那些特点？
11.在常用的无功补偿设备中，那些无功补偿设备具有正的调节效应？那些具有负的调节效应？
12.电力系统无功电源最有分布的目的是什么？无功电源最优分布的原则是什么？
13.电力系统中性点的接地方式有哪些？分别适合哪些电压等级？
14.什么是静止无功补偿器？
15.什么是电力系统无功功率平衡的基本要求？
16.什么是系统负荷的静态频率特性？
17.什么是功频静态特性？
18.什么叫电力系统的电压中枢点？
19.电压中枢点的电压调整方式有那几种？
20.电力系统中将负荷分为几级，如何考虑对其供电？
21.为什么要高压交流输电？是否各种电力线路都要采用高压输电？
22.当输电线路的线间距离增加时，其单位长度的电抗、电纳如何变化？而其导线半径增加时，又如何变化？
23.标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。(图中已标出线路的额定电压)

24.对调频电厂的基本要求是什么？什么电厂最适宜担负系统调频电厂？
25.在无功电源不足引起电压水平普遍偏低的电力系统中，能否通过改变变压器变比调压？为什么
26.电力系统的故障类型
27.短路的危害
28.非周期分量出现的原因、非周期分量取得最大值的条件及三相非周期分量电流起始值的关系
29.分析同步发电机三相短路时假定发电机磁路不饱和的目的是什么？
30.三相短路实用计算的内容有哪些？
31.转移电抗计算方法有哪些？
32.对称分量法能否用于非线性三相电力系统的分析计算？为什么？
33.两相短路时，短路电流中是否存在零序电流分量？为什么？
34.什么叫电力系统元件的序阻抗？各电力元件的序阻抗之间有何关系？
35.具有架空地线的输电线路的零序电抗为什么小于无架空地线的输电线路？
单项选择题
1-5：CAAAA
6-10：AACCC
11-15：AAADA
16-20：DAAAA
20-25：BCABB
25-30：AABAC
30-35：ABACB
判断题
1-5：√×√√×
6-10：×√√√√
11-15：×××××
16-20：√××√√
21-25：√√×××
26-30：××√√√
31-35：√××××
36-40：×√√√√
41-45：×√√√×
简答题
1.
答：电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费的各环节组成的一个整体。对电力系统的基本要求为：（1）保证安全可靠地供电；（2）要有合乎要求的电能质量；（3）要有良好的经济性；（4）尽可能减小对生态环境的有害影响。
2.
答：电力系统设置备用容量的目的是为了保证电力系统可靠供电和良好的电能质量。按备用形式分，系统备用容量分为热备用（又称旋转备用，指系统中运行机组所具有的备用容量）和冷备用（系统中没有运行的机组所具有可发容量）。不是旋转备用容量设置的越多越好。因为旋转备用（热备用）容量越大，运行机组的负载率越低，运行效率越差。
3.
答：2号机组先增加出力，因为 ，在增加同样出力的情况下，2号机组增加的燃料消耗比1号机组少；随着2号机组有功出力增加，其耗量微增率增大，当增大到等于1号机组的耗量微增率时，1号机组机组开始按耗量微增率相等原则与2号机组同时增加出力。
4.
答：电力系统有功负荷最优分配的目的是在满足负荷需求的情况下使系统总的能源消耗最小。电力系统有功负荷最有分配的原则是在满足系统有功平衡功率约束条件的情况下，按各机组耗量微增率相等的原则分配各发电机的有功出力。
5.
答：中等长度输电线路的集中参数等值电路有 型等值电路和 型等值电路两种，电力系统分析计算中采用 型等值电路。因为电力系统分析计算通常采用节点电压法，为减少独立节点的数目，所以采用 型等值电路。
6.
答：采用分裂导线是为了减小线路的电抗，但分裂导线将使电晕临界电压降低，需要在线路设计中予以注意。
7.
答：输电线路进行全换位的目的是使输电线路各相的参数（电抗、电纳）相等。
8.
答：变压器的τ形等值电路和T形等值电路不等效，τ形等值电路是将T形等值电路中的励磁值路移到一端并用相应导纳表示所得到的等值电路，是T形等值电路的近似电路。
9.
答：造成电力系统电压水平波动的原因是电力系统无功负荷的波动。（要保持电力系统的电压在正常水平，就必须维持在该电压水平下的无功功率平衡，当电力系统无功负荷波动时，电力系统的的无功功率平衡关系被破坏，相应的电力系统的电压水平也就发生波动）
10.
答：电力系统的频率只有一个，频率调整也只有调整发电机有功出力一种方法（调速器、调频器和有功负荷最优分配都是改变发电机有功出力）；而电力系统中各点的电压都不相同，电压的调整也有多种方式
11.
答：在常用的无功补偿设备中，调相机、SR型静止无功补偿器和TCR型静止无功补偿器具有正的电压调节效应；而电力电容器、TSC型静止无功补偿器具有负的电压调节效应。
12.
答：电力系统无功电源最优分布的目的是使整个电力系统的有功损耗最小。电力系统无功电源最优分布的原则是等网损微增率准则。
13.答：直接接地， 110kv，220kv ，500kv；不接地， 10kv；经消弧线圈接地， 35kv35kv 。
14.
答：静止无功补偿器简称静止补偿器，由静电电容器和阻抗器并联组成。电容器可发出无功功率，电抗器可吸收无功功率，两者结合起来，再配以适当的调节装置，就成为了静止补偿器。
15.
答：系统中的无功电源可能发出的无功功率应该大于或至少等于负荷所需的无功功率和网络中的无功损耗之和。
16.
答：系统处于运行稳态时，系统中有功负荷随频率的变化特性成为负荷的静态频率特性。
17.
答；当系统有功功率平衡遭到破坏，引起频率变化时，原动机的调速系统将自动改变原动机的进汽量，响应的增加或减少发电机的出力，当调速器的调节过程结束，建立型的稳态时，发电机的有功出率同频率之间的关系成为发电机组调速器的功频静态特性。
18.
答：电力系统的电压中枢点是指某些可以反映电力系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所母线，只要控制这些点的电压偏移在一定范围，就可以将电力系统绝大部分负荷的电压偏移在允许的范围。
19.
答：电压中枢点的电压调整方式有三种：即逆调压、顺调压和常调压。（顺调压指负荷低谷时，允许电压适当升高，但不得高于107.5UN%,负荷高峰时允许电压适当适当降低，但不得低于102.5UN的调压方式；逆调压指负荷低谷时，要求将电压中枢点电压适当降低，但不低于UN，负荷高峰时要求将电压中枢点电压升高至105UN%的电压调整方式；常调压则指无论在负荷低估还是负荷高峰时均保持中枢点电压为一基本不变的数值的电压调整方式。）
20.
答：三级：第一级负荷、第二级负荷和第三级负荷。对第一级负荷要保证不间断供电；对第二级负荷，如有可能，也要保证不间断供电
21.
答：高压交流输电节省电量因传播过程中发热等而引起的损耗。远距离需要，近距离没必要。
22.
答：输电线路的线间距增加时，电抗减小，电纳增大；导线半径增加时，电抗减小，电纳增大
23.

答：G：10.5KV；T110.5/242KV；T2：220/121/38.5KV；T3：35/6.3KV
24.
答：对调频厂的基本要求是①具有足够的调节容量；②调节速度要快；③调节过程的经济性要好。具有调节库容的大型水电厂最适宜作为调频电厂。
25.
答：不能，因为改变变压器的变比并不能改善电力系统无功功率平衡状态。
26.
答：电力系统的故障主要包括短路故障和断线故障。短路故障（又称横向故障）指相与相或相与地之间的不正常连接，短路故障又分为三相短路、两相短路、单相接地短路和两相短路接地，各种短路又有金属性短路和经过渡阻抗短路两种形式。三相短路又称为对称短路，其他三种短路称为不对称短路；在继电保护中又把三相短路、两相短路称为相间短路，单相接地短路和两相短路接地称为接地短路。断线故障（又称纵向故障）指三相一相断开（一相断线）或两相断开（两相断线）的运行状态。
27.
答：短路的主要危害主要体现在以下方面：
   1）短路电流大幅度增大引起的导体发热和电动力增大的危害；
   2）短路时电压大幅度下降引起的危害；
   3）不对称短路时出现的负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。
28.
答：非周期分量是为了维持短路瞬间电流不变而出现的自由分量；非周期分量取得最大值的条件是短路前空载，短路发生在电压瞬时值过零瞬间（在不计各元件电阻情况下）；三相非周期分量的起始值不同，如果短路前空载，则有三相非周期分量起始值之和为零，因为它们分别等于短路后瞬间各自所在相周期分量瞬时值的负值，由于三相周期分量对称，其瞬时值之和为零，所以三相非周期分量起始值之和为零。
29.
答：当磁路不饱和时，发电机的各种电抗为常数，发电机的等值电路为等值电路，这就为分析中应用迭加原理创造了条件。
30.
答：三相短路实用计算的内容有：
1）计算短路电流基频交流分量的起始有效值 ,并由此求得
           最大冲击电流：
最大有效值电流：
       2）求任意时刻的短路电流周期分量有效值
31.
答：转移电抗的计算方法有网络化简法、单位电流法和利用转移电抗的定义利用节点导纳矩阵计算三种方法。前面两种用于手算，后者用于计算机计算。
32.
答：不能。因为对称分量法实际上是迭加原理的应用，而迭加原理不能用于非线性电路的分析计算，所以对称分量法不能用于非线性三相电力系统的分析计算。
33.
答：两相短路时，短路电流中不存在零序电流分量。因为 ，两相短路时 ，所以不存在零序电流分量。只有接地短路时，短路电流中才存在零序电流分量。
34.
答：加于电力系统元件端部的某序电压基频分量和流过端口的该序基频电流的比值称为电力系统元件的该序阻抗。
对于静止元件其正序阻抗等于负序阻抗，一般情况下其零序阻抗不等于正序阻抗（负序阻抗）；对于旋转元件（发电机、电动机）严格讲其正序、负序、零序阻抗各不相同，但一般情况下其正序阻抗和负序阻抗相差较小，近似计算时通常就认为其正序阻抗与负序阻抗相等。
35.
答：因为架空地线同大地一样构成了零序电流的返回通道，即架空地线中的电流与输电线路中电流的方向相反，其在导线——大地回路中产生的互感磁通对该回路的磁通起去磁作用，所以具有架空地线的输电线路的零序电抗小于无架空地线的输电线路。架空地线的导电性能越强（例如采用良导体做架空地线），则流过架空地线的电流越大，去磁作用越强，输电线路的零序阻抗越小。