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高压电力系统运行优化与电力消费试题附答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.高压电力系统经济调度的核心目标是（）。

A.最大化系统供电可靠性

B.最小化发电总成本（含环境成本）

C.维持母线电压偏差≤±5%

D.确保短路容量满足设备选型要求

答案：B

2.以下不属于高压系统无功优化主要手段的是（）。

A.调整主变分接头档位

B.投切并联电容器/电抗器

C.优化发电机无功出力

D.缩短输电线路长度

答案：D

3.特高压直流输电系统中，换流站无功消耗约占输送功率的（）。

A.5%-10%

B.15%-20%

C.25%-30%

D.35%-40%

答案：C

4.电力消费侧“负荷弹性系数”定义为（）。

A.负荷变化率/GDP变化率

B.用电量/人口数量

C.最大负荷/平均负荷

D.峰谷负荷差/平均负荷

答案：A

5.高压系统动态安全分析的关键指标是（）。

A.静态电压稳定裕度

B.暂态功角稳定时间

C.线路潮流过载率

D.变压器负载率

答案：B

6.需求侧管理（DSM）中，“移峰填谷”的本质是（）。

A.降低系统最大负荷

B.提高负荷率

C.减少总用电量

D.优化电源结构

答案：B

7.高压线路经济电流密度取值主要取决于（）。

A.线路绝缘水平

B.导线材料与电价

C.系统短路容量

D.线路输送距离

答案：B

8.含高比例新能源的高压系统，运行优化需重点考虑（）。

A.火电机组最小技术出力

B.新能源预测误差的备用容量

C.输电线路热稳定极限

D.变压器分接头调节范围

答案：B

9.电力消费的“能效电厂”概念指（）。

A.通过节能措施减少的电力需求等效于新建电厂的容量

B.分布式光伏+储能的小型发电单元

C.采用高效设备的工业用电厂区

D.基于大数据的用电效率监测平台

答案：A

10.高压系统AGC（自动发电控制）的主要控制目标是（）。

A.维持系统频率偏差≤±0.2Hz

B.最小化联络线功率偏差

C.优化机组间有功分配

D.以上均是

答案：D

二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）

1.高压系统运行优化中，等微增率法则仅适用于火电机组间的有功分配，不适用于水电机组。（）

答案：×（水电机组在一定条件下可参与等微增率调度）

2.无功优化的主要目的是降低网损，电压稳定是次要目标。（）

答案：×（电压稳定与网损降低同等重要）

3.特高压交流输电系统的稳定输送功率主要受功角稳定限制，而直流系统受换相失败风险限制。（）

答案：√

4.电力消费的“峰谷差率”越大，系统运行经济性越好。（）

答案：×（峰谷差大增加调峰难度，降低经济性）

5.高压线路的电晕损耗与导线表面电场强度成正比，与环境湿度成反比。（）

答案：√

6.需求响应中，价格型响应（如分时电价）比激励型响应（如可中断负荷）更依赖用户自主性。（）

答案：√

7.高压系统黑启动方案设计时，应优先选择具备自启动能力的大容量火电机组。（）

答案：×（优先选择小容量水电机组或燃气机组，因其启动速度快）

8.电力消费的“负荷特性”分析需关注负荷曲线的形状、波动率及与气象因素的相关性。（）

答案：√

9.高压系统短路电流超标时，可通过更换高遮断容量开关或加装限流电抗器解决。（）

答案：√

10.新能源渗透率超过30%的高压系统，需将“旋转备用”占比提高至负荷的15%以上以应对出力波动。（）

答案：√

三、简答题（每题6分，共30分）

1.简述高压电力系统运行优化的主要技术手段及其适用场景。

答案：

主要技术手段包括：

（1）有功经济调度：基于等微增率法则或最优潮流模型，优化机组有功出力分配，适用于常规火电/水电机组主导的系统；

（2）无功电压优化（AVC）：通过调整发电机无功、投切电容器/电抗器及主变分接头，维持电压合格并降低网损，适用于负荷波动大或受端系统；

（3）安全约束经济调度（SCED）：在经济调度基础上加入N-1安全约束，适用于重载或结构薄弱的电网；

（4）多时间尺度协调优化：日前计划、日内滚动调整与实时控制结合，适用于高比例新能源系统应对预测误差；

（5）需求侧响应（DSR）：通过价格或激励引导用户调整用电行为，适用于峰谷差大或调峰资源紧张的系