自考电力系统分析真题试卷

一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号写在答题纸上。各小题4分） 1、一条35kV线路的参数为：r1=0.26Ω/km，L=20km；线路末端最大负荷Pmax=6MW，功率因数cos=0.95，最大负荷利用小时数Tmax=5000h，则（ ）。 A、线路全年运行小时为5000h B、最大负荷损耗时间为5000h C、用户全年实际用电量为550万kWh D、线路全年的电能损耗为5.4×105 kWh 2、对于两端供电网，如果两个电源点i、j的电压完全相等，那么线路中的初步功率（ ）。 A、不需考虑循环功率 B、需叠加由节点i流向节点j的循环功率 C、需叠加由节点j流向节点i的循环功率 D、等于零 3、发电机组单位时间能量输入与输出之比，称为（ ）。 A、耗量特性 B、耗量微增率 C、比耗量 D、燃料耗量 4、电力系统的静态稳定性指的是正常运行的电力系统经受（ ）后能够自动恢复到原来状态的能力，或者用原有运行状态近似表示新运行状态的可能性。 A、大干扰 B、微小的干扰 C、三相短路 D、两相短路参考答案 答： 1 D (4分) 2 A (4分) 3 C (4分) 4 B (4分)二、电力系统中可采用什么调压措施？各种调压措施各有什么特点？（12分） 参考答案 答：调压措施： 1）调发电机端电压； 2）调变压器分接头； 3）改变网络无功分布（装并联无功补偿设备）； 4）改变线路参数（装串联电容器、更换导线）。(5分)主要特点： 调发电机端电压方便、不需要增加投资；普通变压器需停电调分接头，使用有载调压变压器时，调压灵活而且有效，但价格较贵，而且一般要求系统无功功率供应较充裕；系统无功功率供应不充裕时，可以用并联电容器、调相机、静止无功补偿器调压，还可以降低DP。但需额外增加投资；静止无功补偿器调节速度快，可用于冲击负荷的调压。(7分)三、无功功率最优分配的目标是什么？应按什么准则分配？（8分） 参考答案 答： 无功功率最优分配的目标是使全网有功功率损耗最小。(4分) 应按等网损微增率准则进行无功功率分配。(4分)四、三相短路电流计算机算法的基本步骤是什么？（12分） 参考答案 答：三相短路电流计算机算法的基本步骤： 1）输入数据； 2）形成节点导纳矩阵； 3）应用节点导纳矩阵计算点的自阻抗、互阻抗Z1k,…Zkk,…Znk。 4）计算短路点的三相短路电流： 5）计算各节点电压： 6）计算各支路电流： （12分）五、如图一，各支路导纳已示于图中，节点1与同步调相机相连，节点3与等值系统相连，P1=0.8，P2=0.5，Q2=0.2，U1=1.05，U3=1∠0o， (1) 说明各节点的类型； (2) 形成节点导纳矩阵； (3) 如果用Newton-Raphson法进行该电力系统的潮流计算，写出一个节点有功不平衡量计算的表达式（代入第一次迭代的数据）。 （25分） 图一参考答案 答： 答： 1）节点1为PV节点；节点2为PQ节点；节点3为平衡节点。(9分) 2）节点导纳矩阵：(6分)3)Newton-Raphson法潮流计算时，已知注入有功P1= -0.8，e3=1，f3=0。 取迭代次数k=0，给定各节点电压初始值：e1(k)=1，f1(k)=0；e2(k)=1，f2(k)=0。节点1的有功不平衡量： (10分)六、如图二所示，变压器阻抗RT+jXT=2.44+j40欧已归算到高压侧，最大、最小负荷时，通过变压器的功率分别为Smax=28+j14MVA和Smin=10+j6MVA，高压侧的电压分别为U1max=110kV和U1min=113kV，要求低压母线的电压变化不超过6.0～6.6kV的范围，试选择合适的分接头。（25分） 图二 给我分吧。

第一部分选择题（共10分） 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.反应电流增大而动作的保护称为（） A.低电压保护B.过电流保护 C.过电压保护D.纵差保护 2.在相间电流保护的整定计算公式中考虑继电器返回系数的保护是（） A.电流速断保护B.电流速断保护 C.定时限过电流保护D.电流电压联锁速断保护 3.在中性点非直接接地系统中，为了提高供电的可靠性，反应相间短路电流保护的接线方式应采用（） A.三相完全星接线B.两相不完全星接线 C.接线方式D.接线方式 4.消除功率方向继电器死区的方法是（） A.采用记忆回路B.引入非故障相电压 C.采用电流电压联锁D.加入延时 5.方向阻抗继电器的灵敏角是可以调节的，调节方法是（） A.改变电抗变压器原边匝数 B.改变电抗变压器副边匝数 C.改变电压变换器原边匝数 D.改变电抗变压器副边线圈中的电阻大小 6.采用接线的阻抗继电器，当发生金属性相间短路时，其测量阻抗为（） A.ZIIk+Rg B.ZIIk C.Zloa D.Rg 7.不同动作特性阻抗继电器受过渡电阻的影响是不同的，一般来说，阻抗继电器的动作特性在+R轴方向所占面积愈大，则受过渡电阻的影响（） A.愈大B.愈小 C.一样D.不受影响 8.系统发生振荡时，距离保护可能会误动作。一般来讲，越靠近振荡中心受振荡的影响（） A.越小B.越大 C.一样D.不受影响 9.高频方向保护是利用高频信号比较被保护线路两端的（） A.功率方向B.电流方向 C.电压大小D.功率大小 10.对比率制动型差动保护灵敏性最不利的情况是（） A.单机送电时内部短路B.单机送电时外部短路 C.双侧电源时内部短路D.双侧电源时外部短路 第二部分非选择题（共90分） 二、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.电力系统最常见的故障是各种类型的。 12.改变弹簧的和继电器线圈匝数N，可以调整电磁型电流继电器的动作电流。 13.过量继电器的返回系数恒。 14.系统在运行方式下三相短路时，电流保护I段的保护范围。 15.当电流保护II段的灵敏系数不满足要求时，可用降低其的办法来解决。 16.电流互感器的二次侧不能。 17.对功率方向继电器接线方式的要求之一是正向发生任何类型的相间短路都能。 18.整定阻抗Zset的定义是。 19.比幅式全阻抗继电器的动作条件是。 20.极化电压是指。 21.在距离保护中，保护安装位置不同，受振荡影响就不同。一般来讲，越靠近，受振荡的影响越大。 22.实现差动保护必须考虑的中心问题是。 23.相差高频保护的起动元件，通常采用作为不对称短路的起动元件。 24.反应变压器绕组或引出线相间短路的保护是。 25.变压器励磁涌流中含有以谐波为主的大量高次谐波。 26.复合电压起动的过电流保护中负序电压继电器的一次动作电压按躲过正常运行时整定。 27.对中性点直接接地的电力系统，当发生接地短路时，零序电流的大小和分布与有关。 28.对于100MW及以上的发电机定子接地保护应有的保护区。 29.发电机后备保护的作用是作为和发电机主保护的后备。 30.电压差动母线保护又称作式母差保护。 三、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分） 31.在什么情况下电流保护采用两相三继电器式的接线方式？试画出它的原理接线图。 32.简述输电线路纵联差动保护的基本原理。 33.过渡电阻对安装在不同位置的阻抗继电器影响一样吗？为什么？ 34.简述变压器纵差动保护动作电流的整定原则。 35.发电机单继电器式横差动保护对于励磁回路两点接地如何反应？ 36.一个好的微机保护算法应有何特征？ 四、综合分析（本大题共3小题，每小题8分，共24分） 37.如图网络，当AB线路A侧出口发生三相短路时，试分析方向性电流保护1，2，3，4中的方向元件动作情况，并简要说明原因。 38.如图所示为一中性点不接地电网，当d点发生单相接地短路时： （1）画出电容电流的分布； （2）写出各元件首端零序电流的表达式； （3）总结中性点不接地电网单相接地短路的特点。 39.已知被比较的两个电气量分别为，当动作条件取| |≤| |时，试问： （1）构成的是什么继电器？ （2）动作特性是什么？ （3）画出其动作特性。 五、计算题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 40.如图网络，试计算保护1电流速断保护的动作电流、动作时限及最小保护范围，并说明当Zs max由18Ω增加为24Ω时情况如何？由此得出什么结论？ 已知：=1.2，Z1=0.4Ω/km 41.如图所示，各线路均装有距离保护，=1.2，Kres=1.15，Kas=1，Z1=0.4Ω/km，=，当III段保护采用方向阻抗继电器时，试对保护1的距离III段进行整定计算。