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(2025年)电力系统自动化试卷答案

一、选择题（每题2分，共20分）

1.电力系统调度自动化的基本功能不包括（）

A.数据采集与监控（SCADA）B.能量管理系统（EMS）C.继电保护定值在线校核D.电力市场交易支持

答案：D

2.同步相量测量装置（PMU）的核心技术是（）

A.高精度电压测量B.基于GPS/北斗的同步采样C.快速频率跟踪D.谐波分析

答案：B

3.自动发电控制（AGC）的主要目标是（）

A.最大化发电效率B.最小化网损C.维持系统频率和联络线功率稳定D.优化无功电压

答案：C

4.变电站综合自动化系统的分散式结构特点是（）

A.所有功能集中于主控制屏B.按一次设备配置保护测控单元C.采用集中式数据库D.依赖硬接线通信

答案：B

5.微电网在孤岛运行模式下，通常采用的控制策略是（）

A.电压/频率（V/f）控制B.有功/无功（P/Q）控制C.下垂控制D.主从控制

答案：A

6.配电网自动化中，适用于长距离、高可靠性通信的方式是（）

A.无线公网B.电力线载波（PLC）C.光纤通信D.微波通信

答案：C

7.广域测量系统（WAMS）的核心作用是（）

A.提供全网同步动态数据B.实现区域有功平衡C.优化无功补偿D.简化保护配置

答案：A

8.自动重合闸按动作次数分类，可分为（）

A.单侧重合闸与双侧重合闸B.一次重合闸与多次重合闸C.快速重合闸与延时重合闸D.检同期重合闸与检无压重合闸

答案：B

9.智能变电站的关键技术特征是（）

A.采用电磁式互感器B.基于IEC61850标准通信C.硬接线二次回路D.定期检修模式

答案：D

10.电力系统稳定控制装置的输入信号通常不包括（）

A.母线电压B.线路电流C.发电机功角D.天气温度

答案：D

二、填空题（每空1分，共20分）

1.电力系统调度自动化的“四遥”功能包括遥测、遥信、遥控和______。（遥调）

2.自动发电控制（AGC）的控制模式主要有定频率控制、定联络线功率控制和______。（联合控制）

3.同步相量测量装置（PMU）的时间同步精度需达到______级。（微秒）

4.变电站综合自动化系统的三层结构为站控层、间隔层和______。（过程层）

5.微电网的控制策略可分为主从控制、对等控制和______。（分层控制）

6.配电网自动化的故障处理流程包括故障检测、故障隔离和______。（负荷恢复）

7.电力系统稳定控制按时间尺度可分为紧急控制、预防控制和______。（校正控制）

8.自动重合闸的启动方式包括保护启动和______。（断路器位置不对应启动）

9.智能变电站的过程层设备主要包括合并单元和______。（智能终端）

10.广域保护的核心是利用______信息实现跨区域协调动作。（全网同步）

三、简答题（每题8分，共40分）

1.简述电力系统调度自动化的主要功能。

调度自动化的核心功能包括数据采集与监控（SCADA）和能量管理系统（EMS）。SCADA负责实时采集电网运行数据（如电压、电流、功率），监测开关状态，实现遥控、遥调操作；EMS在此基础上扩展，包含状态估计（修正坏数据，计算电网真实状态）、负荷预测（短期/超短期预测电网负荷）、经济调度（优化发电计划，最小化运行成本）、安全分析（N-1校验，评估电网安全性）等高级应用，支撑调度员决策。

2.说明自动发电控制（AGC）的工作原理。

AGC通过调节发电机出力，维持系统频率和联络线功率在允许范围内。其核心是计算区域控制误差（ACE），公式为ACE=ΔPtie+βΔf，其中ΔPtie为联络线功率偏差，Δf为频率偏差，β为区域频率响应系数（反映系统对频率变化的调节能力）。当ACE偏离零时，AGC系统向调节性能好的发电机（如水电、燃气轮机）发送调整指令，增加或减少出力，直至ACE归零，恢复系统平衡。

3.同步相量测量装置（PMU）在电力系统中有哪些主要应用？

PMU可提供全网同步的电压、电流相量（精度达0.2级）和频率数据，主要应用包括：①动态监测：捕捉系统低频振荡（0.1-2Hz）、功角失稳等动态过程；②状态估计：结合传统SCADA数据，提升电网状态估计的实时性和准确性；③稳定分析：为离线/在线稳定计算提供高精度初始数据；④继电保护：辅助广域后备保护，实现跨区域故障快速识别与隔离。

4.变电站综合