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2025年高压电工考试题库：高压电力系统运行优化高压电力系统运行优化高压隔离开关试题

一、高压电力系统运行优化试题

（一）单项选择题

1.高压电力系统运行优化的核心目标是（）。

A.提高设备利用率

B.最小化网损与运行成本，同时保障供电可靠性

C.简化调度流程

D.降低短路电流水平

答案：B

解析：运行优化需兼顾经济性与可靠性，通过调整发电出力、无功补偿等手段，在满足安全约束下实现成本最低或网损最小，故B正确。

2.以下哪项不属于高压系统经济调度的关键约束条件？（）

A.发电机有功出力上下限

B.母线电压偏差范围

C.输电线路热稳定极限

D.变压器分接头调节次数

答案：D

解析：经济调度主要约束为有功平衡、设备出力限制、电压/潮流约束，分接头调节次数属于电压无功优化的约束，故D不属于。

3.某220kV电网通过调整主变分接头将220kV母线电压从230kV降至225kV（额定220kV），此时对系统的主要影响是（）。

A.线路充电功率增加

B.主变铁芯损耗降低

C.下级110kV母线电压合格率下降

D.系统短路容量显著增大

答案：C

解析：220kV母线电压降低会导致110kV侧电压（通过变压器变比传递）降低，可能低于允许偏差（±7%），影响合格率，故C正确。

4.新能源高渗透率下，高压系统运行优化需重点关注（）。

A.提高旋转备用容量

B.减少变压器分接头调节次数

C.降低发电机调峰速率

D.增加线路热稳定限额

答案：A

解析：新能源出力波动性大，需增加旋转备用应对功率缺额，故A正确。

5.采用自动电压控制（AVC）系统优化无功电压时，优先调节的设备通常是（）。

A.并联电容器组投切

B.主变有载分接开关调节

C.静止无功发生器（SVG）输出

D.发电机无功出力

答案：D

解析：AVC遵循“优先调节连续可调设备（如发电机），再调节离散设备（如电容器）”的原则，以减少设备动作次数，故D正确。

（二）判断题

1.高压系统运行优化中，网损最小化与电压合格率提升一定是协同的。（）

答案：×

解析：有时降低网损需提高电压（如提高线路电压可降低电流，减少I2R损耗），但过高电压可能超出设备耐压范围，导致合格率下降，二者可能存在矛盾。

2.高压线路的充电功率随运行电压升高而增大。（）

答案：√

解析：线路充电功率Qc=ωCU2，与电压平方成正比，电压升高则充电功率增大。

3.黑启动过程中，应优先恢复大容量火电机组以快速提升系统频率。（）

答案：×

解析：黑启动需先恢复具有自启动能力的小容量水电或燃气机组，逐步建立局部电网，再启动大容量机组，避免大机组启动电流冲击。

4.高压系统N-1校验是指断开任意一条线路后，系统仍能保持稳定运行。（）

答案：√

解析：N-1准则要求系统在单一元件故障（如线路、变压器跳闸）后，不出现电压崩溃、频率失稳或设备过载。

5.状态检修模式下，设备的检修周期由固定时间改为基于实时状态评估结果。（）

答案：√

解析：状态检修通过在线监测（如油色谱、局放）、离线试验数据评估设备健康度，动态调整检修计划，替代传统定期检修。

（三）简答题

1.简述高压电力系统电压无功优化的主要技术手段及其适用场景。

答案：

（1）发电机无功调节：连续可调，响应快，适用于正常运行时的电压精细调整（如AVC系统实时控制）；

（2）并联电容器/电抗器投切：离散调节，容量大，适用于负荷波动较大时的无功分层补偿（如变电站10kV母线集中补偿）；

（3）静止无功补偿器（SVC）/静止无功发生器（SVG）：动态响应（毫秒级），适用于新能源接入点或冲击负荷（如电弧炉）附近，抑制电压波动；

（4）主变有载分接开关调节：调整变比改变二次电压，适用于变电站内部电压偏差校正（如110kV母线电压偏低时提升主变分接头）；

（5）线路串联补偿：提高线路输送能力，适用于长距离重载线路（如500kV跨区联络线）。

2.分析新能源（风电、光伏）大规模接入对高压系统运行优化的挑战及应对措施。

答案：

挑战：

（1）出力不确定性：风电、光伏受天气影响，功率预测误差大，增加有功平衡难度；

（2）无功支撑不足：逆变器型电源（如光伏）在故障时可能脱网，导致系统电压支撑能力下降；

（3）频率调节能力弱：新能源无惯性响应，系统惯量降低，频率波动加剧；

（4）潮流反向：分布式新能源接入高压配网可能导致潮流倒送，影响变压器分接头调节逻辑。