電力系統(tǒng)新技術(shù)專題試題匯編

1、電力系統(tǒng)新技術(shù)專題試題1、簡述電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電種類，各自發(fā)電的特點(diǎn)及其對電力系統(tǒng)的影響。 答：（1）風(fēng)力發(fā)電：建設(shè)周期短、裝機(jī)規(guī)模靈活、不消耗燃料、不污染環(huán)境、占 用土地少。（2）太陽能發(fā)電：無污染、無噪聲，運(yùn)行維護(hù)簡單，使用壽命長， 規(guī)模靈活，既可一家一戶的分散供電也可大規(guī)模集中供電或并網(wǎng)運(yùn)行 應(yīng)用幾乎不受地域條件的限制資源量又非常豐富。（3）地?zé)崮馨l(fā)電：能源源于地球內(nèi)部，地?zé)豳Y源類型多有水熱型地質(zhì)型、干 熱巖型、巖漿型四大類，目前主要利用的是水熱型。（4）海洋能發(fā)電：如潮汐能、波浪能。由于海洋能發(fā)電站建在沿岸和海上所 以不但不占用土地資源， 不需遷移人口并且多具有圍墾土地水產(chǎn)養(yǎng)殖和旅游

2、觀光 等綜合效益。但一般開發(fā)環(huán)境嚴(yán)酷多存在風(fēng)浪 流等動力破壞和海水腐蝕及海生物附著所以材料要求強(qiáng)度高防腐性能好。（ 5）生物質(zhì)能發(fā)電： 有益于保護(hù)環(huán)境， 使廢棄物得到合理的利用， 變廢為寶， 減小污染。新能源發(fā)電的電力并入國家電網(wǎng)的過程中會對電力系統(tǒng)造成一定的沖擊，這 是由于部分地區(qū)的新能源發(fā)電機(jī)組容量有限， 只能采用缺少相對獨(dú)立勵磁裝置的 異步發(fā)電機(jī)。故在并網(wǎng)時會出現(xiàn)比額定電流大 5-6 倍的并網(wǎng)沖擊電流，特別是對 于容量較小的電網(wǎng)， 數(shù)量比較大的異步發(fā)電機(jī)同時并入電網(wǎng)的瞬時會將電網(wǎng)電壓 大幅拉低，瞬時降低的電壓會對在同一電網(wǎng)上運(yùn)行的其他電氣設(shè)備造成一定的影 響，運(yùn)行到一定程度之后會威脅整個

3、電網(wǎng)的運(yùn)行安全和穩(wěn)定， 風(fēng)電的并入造成的 電網(wǎng)電壓的下降會對電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性帶來一定威脅。 因而新能源發(fā)電并網(wǎng)造成 頻率改變和對電網(wǎng)穩(wěn)定性會造成很大影響。2、多類型新能源發(fā)電接入電網(wǎng)后，對電力電量平衡和電力系統(tǒng)實(shí)時調(diào)度帶來了 什么需要研究的新問題，請?zhí)岢鲎约旱慕鉀Q思路。 答：（1）由于電源結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的調(diào)峰調(diào)頻能力問題；（2）電網(wǎng)資源配置能力難以滿足風(fēng)電基地遠(yuǎn)距離電力外送問題；（3）新能源發(fā)電及接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與檢測認(rèn)證體系問題；（4）新能源發(fā)電功率預(yù)測及調(diào)度決策支撐系統(tǒng)問題；（5）配電網(wǎng)建設(shè)適應(yīng)新能源發(fā)電分布式接入問題解決思路：（1）提前預(yù)測各點(diǎn)負(fù)荷、各區(qū)負(fù)荷、全網(wǎng)負(fù)荷；（ 2）提前安排各發(fā)電廠開

4、機(jī)方式，實(shí)時控制發(fā)電出力 ;（3）校驗(yàn)安排和實(shí)時控制各輸電線潮流；（4）安排配電網(wǎng)供電方式；（5）負(fù)荷的輕微變化通過二次調(diào)頻裝置自動調(diào)節(jié)；（6）利用負(fù)荷的電壓、頻率特性自動平衡；（7）數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的計(jì)算模型研究及建立相應(yīng)的生產(chǎn)基地；（ 8）掌握風(fēng)電功率精細(xì)化預(yù)測技術(shù)和太陽能發(fā)電功率預(yù)測技術(shù)， 為開發(fā)新能 源調(diào)度管理支持系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐；（ 9）建立適應(yīng)不同時間框架， 不同調(diào)度區(qū)域要求的新能源調(diào)度時序仿真平臺， 掌握新能源接入電網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度技術(shù)；（10）掌握新能源調(diào)度運(yùn)行控制技術(shù)，解決大規(guī)模間歇性新能源接入帶給電學(xué)習(xí)-好資料網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻等諸多問題。說明各框的特性和作用,3、畫出利用電力網(wǎng)高速

5、載波技術(shù)組成的通信網(wǎng)的框圖, 及可采用的主要技術(shù)答：電力網(wǎng)高速載波技術(shù)組成的通信網(wǎng)的框圖特性和作用：（1）數(shù)電線路：三相輸電線路都可以用來傳遞高頻信號， 任意一相與大地間都 可以組成“相-地”回路。（2）阻波器：使兩端發(fā)送的高頻載波信號只在本線路內(nèi)傳輸而不穿越到相鄰線路上去，當(dāng)阻波器諧振頻率等于高頻載波信號的頻率時， 對載波電流呈現(xiàn) 極高的阻抗，從而將高頻電流限制在本線路以內(nèi)； 而對于工頻電流，阻波 器僅呈現(xiàn)電感線圈的阻抗，不影響工頻電能量傳輸。（3）耦合電容器：使工頻對地泄露電流極小，它的電容量極小，對工頻信號呈 現(xiàn)非常大的阻抗，同時可以防止工頻電壓的侵入高頻機(jī)、 發(fā)信機(jī)；對高頻 載波電流則

6、呈現(xiàn)很小的阻抗，與連接濾波器共同組成帶通濾波器，只允許 此通帶頻率內(nèi)的高頻電流通過。（4）連接濾波器：連接濾波器與耦合電容器共同組成一個 “四端網(wǎng)絡(luò)”帶通濾 波器，使所選頻帶的高頻電流能夠順利通過（5）高頻收、發(fā)信機(jī)：高頻收發(fā)信機(jī)有繼電保護(hù)部分控制發(fā)出預(yù)定頻率的高頻 信號，通常是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障、保護(hù)啟動后發(fā)出信號，但也有采用長 期發(fā)信發(fā)生故障保護(hù)啟動后停信或改變信號頻率的工作方式。（6）接地開關(guān)：當(dāng)檢修連接濾波器時，接通接地開關(guān)，使耦合電容器下端靠接 地技術(shù)：一是電力網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性；二是編碼技術(shù)、調(diào)制解調(diào)技術(shù)（擴(kuò)頻通信、碼 分多址、正交頻分復(fù)用（OFDM）調(diào)制技術(shù)）、抗干擾技術(shù)、提高頻寬利

7、用技術(shù)、高 級抑制載波技術(shù)；三是信息的交換，即通信網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)技術(shù)。4、簡述為電力系統(tǒng)在設(shè)備制造、能源互聯(lián)網(wǎng)方面的主要問題及發(fā)展趨勢答：主要問題：（1）電力系統(tǒng)自動化處理的信息量越來越大，考慮的因素越來越多，直接可觀可測 的范圍越來越廣，能夠閉環(huán)控制的對象越來越豐富。，但是設(shè)備的安全（2）盡管新設(shè)備開始重視并使用新的傳感器和智能組件 可靠性仍沒有得到明顯的提高。（ 3）一次設(shè)備的核心專家診斷系統(tǒng)， 還需要積累大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)， 挖掘 設(shè)備運(yùn)行特性，研究診斷方法開發(fā)分析系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備診斷的智能化。（ 4）在傳感器的使用壽命， 尤其內(nèi)置傳感器對于主設(shè)備本體運(yùn)行的影響， 監(jiān) 測量的選擇以及傳感器布點(diǎn)

8、方面仍有待研究。（5）一、二次設(shè)備融合性越來越高， 界限越來越模糊， 設(shè)備研發(fā)要多方參與， 協(xié)調(diào)工作量大以及需要調(diào)整研發(fā)工作思路。（6）智能設(shè)備（包括智能組件）的檢測與試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)尚未建立，國內(nèi)缺少智能 化裝置的權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)。（7）智能設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性、整體技術(shù)性能還需要時間驗(yàn)證。 電力系統(tǒng)在能源互聯(lián)網(wǎng)方面的發(fā)展趨勢：（1）智能化和自動化 當(dāng)前社會，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)很大程度上改變了人們的生活方式，許多行業(yè)的 工作模式也產(chǎn)生了變革， 在時代潮流引導(dǎo)下， 電力系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢必然是智 能化和自動化。首先可以在電力系統(tǒng)的開發(fā)、傳送、使用等技術(shù)層面上，融入計(jì) 算機(jī)通信信息手段，其次，在電力供應(yīng)和分配中

9、，也可以科學(xué)合理的進(jìn)行調(diào)度， 為用戶提供個性化服務(wù)， 最終使整個電力系統(tǒng)各個階段， 全面進(jìn)入智能化、 自動 化時期，取代傳統(tǒng)的人力，工作過程更加安全可靠。在這樣的趨勢下，建筑行業(yè) 應(yīng)當(dāng)注意到電力系統(tǒng)的變革會給本行業(yè)帶來的轉(zhuǎn)化， 并把先進(jìn)的技術(shù)引進(jìn)到建筑 工程項(xiàng)目的施工過程中去， 提高工作效率和工程質(zhì)量， 保證施工進(jìn)度， 提升生產(chǎn) 力。（2）可再生資源發(fā)電比例加大 一些傳統(tǒng)的供電廠發(fā)電是建立在消耗大量的資源基礎(chǔ)上的，且往往都是如煤 炭等不可再生的能源， 同時，在使用過程中還會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染， 這種發(fā)電 方式已經(jīng)逐漸被淘汰出局， 在人們環(huán)保意識加強(qiáng)后， 已經(jīng)著手改善供電方式。 可 再生資源，如

10、風(fēng)力、水力、海洋潮汐等等，日益引發(fā)人們的重視，并一再加大研 發(fā)力度，一步步在電力系統(tǒng)中占據(jù)主要位置，也是未來電力系統(tǒng)的發(fā)展方 向。比如太陽能和風(fēng)能不僅是無污染的清潔能源， 其可使用開發(fā)范圍廣闊， 很少 地理?xiàng)l件制約， 在未來發(fā)展中， 會占據(jù)更大的份額與比例。 利用可再生資源發(fā)電 比例的加大也影響著建筑行業(yè)， 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的電力使用方式， 有助于建筑行業(yè)節(jié)約 生產(chǎn)成本，減少能源消耗。（3）大容量儲能設(shè)備出現(xiàn) 在電力系統(tǒng)發(fā)展到一定階段后，對于電能儲存設(shè)備也有了全新的要求，以滿 足供電工作效率和電力系統(tǒng)運(yùn)作功能， 儲備足量電力可以應(yīng)對用電高峰期， 并且 能夠應(yīng)對電力設(shè)施出現(xiàn)的意外故障等情況。 同時，伴隨

11、著技術(shù)的進(jìn)步， 儲能設(shè)備 所需的原材料性能提升，不僅能擴(kuò)大電力儲存容量，也能保證其安全性，如，納 米技術(shù)、電介質(zhì)材料等相關(guān)技術(shù)的革新， 都推動了電力儲能設(shè)備的發(fā)展。 對于建 筑行業(yè)而言， 足夠的電力能夠保證工程項(xiàng)目順利展開與進(jìn)行， 保證工作質(zhì)量和進(jìn) 度。5、分析電力市場化的意義及帶來的挑戰(zhàn)，論述英國電力市場 POOL模式和NETA 模式的主要特點(diǎn)、 結(jié)構(gòu)，你認(rèn)為中國的新一輪電力改革重點(diǎn)在哪些方面， 對國民 經(jīng)濟(jì)會產(chǎn)生怎樣的影響。答：電力市場化的意義； 有利于達(dá)成我國電力體制改革的總體目標(biāo)即建立全國統(tǒng)學(xué)習(xí)-好資料一、競爭開放、規(guī)范有序的電力市場。我國能源資源分布的不平衡性，決定了必須在全國范圍內(nèi)

12、優(yōu)化電力資源配置，加快電網(wǎng)建設(shè),推進(jìn)全國聯(lián)網(wǎng)。我國正在經(jīng)歷 大電網(wǎng)的互聯(lián)過程，這既是世界電力發(fā)展的共同規(guī)律，更是我國能源資源和負(fù)荷中 心分布的特點(diǎn)所決定的。同時，我國幅員遼闊，為了使電網(wǎng)的管理、市場的管理與 電網(wǎng)的調(diào)度更為有效，必須實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度下的分級管理，各負(fù)其責(zé)。既有整體的統(tǒng) 一性,又有管理上的分層性，形成我國發(fā)電、電網(wǎng)調(diào)度和電力市場的管理格局。電力市場化的挑戰(zhàn)：（1）高效可靠的電能質(zhì)量保證體系；（2）多樣化的交易 主體；（3）全面信息化的智能交易平臺；（4）安全穩(wěn)定的電力交易和電網(wǎng)運(yùn)行工 況。英國電力市場POOL模式：特點(diǎn)：（1）對電力工業(yè)從根本上進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改組，實(shí)現(xiàn)了發(fā)輸配完全分開。（

13、2）屬于一家輸電公司與多家發(fā)電公司、零售公司的管理模式。（3）從發(fā)電到輸配電，全部實(shí)現(xiàn)了私營化。（4）廣泛引入競爭：發(fā)電商以投標(biāo)競價的方式進(jìn)行 競爭，鼓勵新的發(fā)電商進(jìn)入市場，允許引入購電側(cè)的競爭。（5）改革使電力生產(chǎn)的成本和電價都大幅降低，電力市場充滿活力。缺點(diǎn)：（1）電力庫的管理過于集中，成員資格是強(qiáng)制性的，不利于 公平、 公開、公正的原則；（2）少數(shù)發(fā)電商可以操縱電價，造成價格走勢不盡合理；（3） 投標(biāo)和定價過于復(fù)雜；（4）容量費(fèi)用不能正確反映短期和長期容量需求等。結(jié)構(gòu):IPPA電力庫(Por Pwf)國草電網(wǎng)£ 司(WC) (275/400kV)t«大垢戶舍同抱匡申力

14、公用FtG£審倉供審裔許可供電裔1朋戶用戶（ppp）輸電壞節(jié)用戶誦NETA模式特點(diǎn)：（1）細(xì)化市場，引入新的市場體系。NETA模式主要以雙邊交易為基 礎(chǔ)，由發(fā)電商自行調(diào)度所屬機(jī)組，而不再由NGC進(jìn)行集中調(diào)度，擁有遠(yuǎn)期、期貨和期權(quán)市場、短期雙邊市場和平衡市場三級交易系統(tǒng)，外加一個結(jié)算中心。（2） 削減NGC的功能。新的機(jī)制下，NGC只負(fù)責(zé)平衡市場。（3）開放各類市場，擴(kuò) 大用戶參與。學(xué)習(xí)-好資料結(jié)構(gòu)：由雙邊合同形式主導(dǎo)的市場，合約雙方包括發(fā)電商，配售電商，電力 用戶以及輸電系統(tǒng)運(yùn)營商；配售電商和發(fā)電商可就未來任何時候買賣電力簽訂 合同，允許電力合同的時間跨度從當(dāng)天 到幾年以后；輸電系統(tǒng)

15、運(yùn)營商由國家電 網(wǎng)公司負(fù)責(zé)，接受電力投標(biāo)競價，無論是遠(yuǎn)期期貨市場還是短期雙邊市場，其參 與主體一一發(fā)電商、售電商、貿(mào)易商和用戶之間均以雙邊協(xié)議貿(mào)易為基礎(chǔ)，可以任意簽訂電力買賣合同。中國新一輪電力改革重點(diǎn)應(yīng)為：（1）建立市場化交易體系，區(qū)分競爭性和壟 斷性環(huán)節(jié)，在發(fā)電側(cè)和售電側(cè)形成有效競爭，充分發(fā)揮市場配置資源的決定性作 用。（2）理順電價形成機(jī)制，逐步放開上網(wǎng)電價和銷售電價，把輸配電價與發(fā)售 電價在形成機(jī)制上分開。（3）推進(jìn)發(fā)用電計(jì)劃改革，完善政府公益性調(diào)節(jié)性服務(wù)， 提升需求側(cè)管理水平。（4）促進(jìn)新能源和可再生能源開發(fā)利用，積極發(fā)展分布式 能源。（5 ）優(yōu)化電源和電網(wǎng)布局，加強(qiáng)電網(wǎng)統(tǒng)籌規(guī)劃，完

16、善電力監(jiān)管措施和手段， 改進(jìn)監(jiān)管方法。對國民經(jīng)濟(jì)的影響：有利于進(jìn)一步優(yōu)化資源配置，通過形成合理的電價機(jī)制 及進(jìn)行供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，有利于減小損耗，獲得更大收益，從而使得輸配電企 業(yè)去產(chǎn)能去庫存，用戶也能減小不必要的成本，實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)的高效發(fā)展。6論述電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃和優(yōu)化運(yùn)行所涉及的范圍、方法，以某一種優(yōu)化 問題為例列出優(yōu)化模型，包括目標(biāo)函數(shù)、約束條件等。答：電力系統(tǒng)規(guī)劃就是確定在何時、 何地增裝何種類型的電力設(shè)備，以達(dá)到 規(guī)劃周期內(nèi)所需要的電力供給能力，在滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的前提下使電力系統(tǒng)的 費(fèi)用最小。任務(wù)有：（1）負(fù)荷預(yù)測（2）電源規(guī)劃：包括短期、長期電源規(guī)劃（3） 電網(wǎng)規(guī)劃：包括輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)的規(guī)劃（4）技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行就是在滿足安全、可靠等技術(shù)指標(biāo)（如備用