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南瑞集团笔试题目及答案

一、专业基础知识题（每题10分，共50分）

简述电力系统中“同步发电机并列”的基本条件，若某一条件不满足，并列时可能产生什么问题？

答案：并列条件包括：①发电机电压与系统电压幅值相等；②发电机电压与系统电压相位相同；③发电机频率与系统频率相等；④发电机电压与系统电压相序一致。

若条件不满足：①电压幅值不等→产生无功冲击电流，导致发电机定子绕组发热；②相位不同→产生有功冲击电流，可能使发电机轴系受冲击扭矩；③频率不等→产生周期性冲击电流，导致发电机转速波动；④相序不一致→产生巨大短路电流，烧毁发电机或断路器。

在变电站自动化系统中，IEC61850协议的“采样值传输（SV）”与“面向通用对象的变电站事件（GOOSE）”有何核心区别？

答案：①用途不同：SV用于传输电流、电压等模拟量采样数据（如CT/PT采样值），需高实时性与准确性；GOOSE用于传输开关状态、跳闸命令等开关量信号（如断路器分合位、保护跳闸指令），需高可靠性与快速响应。②传输机制不同：SV通常采用组播方式，按固定采样频率（如4kHz）连续传输；GOOSE采用组播+心跳机制，正常时传心跳帧，事件发生时优先传变位帧，确保事件无丢包。③数据格式不同：SV数据含采样序号、通道值等，需与采样时刻严格对应；GOOSE数据含事件时标、信号状态，需携带校验信息（如CRC）确保完整性。

解释PID控制器中“比例（P）、积分（I）、微分（D）”的作用，若控制对象为“电力系统直流母线电压”（负载波动较大），简述参数整定的优先调整思路。

答案：①作用：P调节→按偏差比例输出，快速抑制偏差，但存在静态误差；I调节→累积偏差并消除静态误差，但易导致超调；D调节→按偏差变化率输出，抑制偏差变化趋势，减小超调。②整定思路：先调P（按“临界比例度法”，使系统出现轻微振荡，再放大比例度1.2~1.5倍）；再调I（逐步增大积分时间，直至静态误差消除且无明显超调）；最后调D（少量增加微分时间，抑制负载波动导致的电压突变，避免系统高频振荡）。

某电力电子装置采用“三相桥式全控整流电路”（带大电感负载），若触发脉冲丢失一相，电路输出电压波形会发生什么变化？此时负载电流可能出现什么问题？

答案：①输出电压波形：正常时为6脉波连续波形；丢失一相触发脉冲后，该相晶闸管无法导通，输出变为4脉波波形，电压平均值降低（如α=0°时，原平均值为2.34U2，丢失一相后降至1.17U2），且波形脉动频率从300Hz降至200Hz。②负载电流：因负载为大电感，电流具有连续性，但电流幅值会降低，且可能出现“电流断流”风险（若电压平均值过低，无法维持电感电流连续），导致电流波形出现缺口，进而引发装置过流保护动作。

在Java开发（南瑞电网调度系统常用语言）中，“synchronized关键字”与“ReentrantLock”的核心差异，若需实现“多线程读写电网实时数据”，优先选择哪种方式？

答案：①差异：synchronized是隐式锁（自动加锁/释放），仅支持非公平锁，无法中断等待线程；ReentrantLock是显式锁（需手动lock()/unlock()），支持公平/非公平锁，可通过tryLock()中断等待、设置超时时间。②优先选择ReentrantLock：电网实时数据读写需“读多写少”场景，可配合Condition实现“读写分离”（读线程共享，写线程互斥），且ReentrantLock的超时中断机制能避免线程永久阻塞，确保调度系统实时性。

二、实操应用题（每题15分，共30分）

某110kV变电站自动化系统中，后台监控显示“#1主变高压侧断路器遥信变位不刷新”（现场断路器已分闸，后台仍显示合闸），请设计故障排查步骤（至少5步）。

答案：排查步骤：

①现场检查：到#1主变高压侧断路器处，用万用表测遥信辅助触点（常开/常闭）通断状态，确认触点是否正常（分闸时应切换状态），排除触点氧化、松动故障；

②检查遥信电缆：测量现场触点到RTU（远程终端单元）的电缆通断，用摇表测绝缘（≥10MΩ），排除电缆断线、接地故障；

③RTU本地检查：登录RTU运维界面，查看该遥信通道的“原始状态”（是否与现场一致），若不一致，检查RTU遥信板卡电源（如±5V）、通道配置（如遥信点号、极性），排除板卡故障或配置错误；

④通讯链路检查：用ping命令测试RTU与后台服务器的网络连通性，查看通讯管理机（前置机）的遥信数据接收日志，确认数据是否从RTU传输至后台，排除网络中