電力系統(tǒng)新技術專題試題匯編

1、電力系統(tǒng)新技術專題試題1、簡述電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電種類，各自發(fā)電的特點及其對電力系統(tǒng)的影響。 答：（1）風力發(fā)電：建設周期短、裝機規(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，運行維護簡單，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)模集中供電或并網運行 應用幾乎不受地域條件的限制資源量又非常豐富。（3）地熱能發(fā)電：能源源于地球內部，地熱資源類型多有水熱型地質型、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養(yǎng)殖和旅游

2、觀光 等綜合效益。但一般開發(fā)環(huán)境嚴酷多存在風浪 流等動力破壞和海水腐蝕及海生物附著所以材料要求強度高防腐性能好。（ 5）生物質能發(fā)電： 有益于保護環(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)電機組容量有限， 只能采用缺少相對獨立勵磁裝置的 異步發(fā)電機。故在并網時會出現(xiàn)比額定電流大 5-6 倍的并網沖擊電流，特別是對 于容量較小的電網， 數(shù)量比較大的異步發(fā)電機同時并入電網的瞬時會將電網電壓 大幅拉低，瞬時降低的電壓會對在同一電網上運行的其他電氣設備造成一定的影 響，運行到一定程度之后會威脅整個

3、電網的運行安全和穩(wěn)定， 風電的并入造成的 電網電壓的下降會對電網運行的穩(wěn)定性帶來一定威脅。 因而新能源發(fā)電并網造成 頻率改變和對電網穩(wěn)定性會造成很大影響。2、多類型新能源發(fā)電接入電網后，對電力電量平衡和電力系統(tǒng)實時調度帶來了 什么需要研究的新問題，請?zhí)岢鲎约旱慕鉀Q思路。 答：（1）由于電源結構而導致的調峰調頻能力問題；（2）電網資源配置能力難以滿足風電基地遠距離電力外送問題；（3）新能源發(fā)電及接入技術標準與檢測認證體系問題；（4）新能源發(fā)電功率預測及調度決策支撐系統(tǒng)問題；（5）配電網建設適應新能源發(fā)電分布式接入問題解決思路：（1）提前預測各點負荷、各區(qū)負荷、全網負荷；（ 2）提前安排各發(fā)電廠開

4、機方式，實時控制發(fā)電出力 ;（3）校驗安排和實時控制各輸電線潮流；（4）安排配電網供電方式；（5）負荷的輕微變化通過二次調頻裝置自動調節(jié)；（6）利用負荷的電壓、頻率特性自動平衡；（7）數(shù)值天氣預報的計算模型研究及建立相應的生產基地；（ 8）掌握風電功率精細化預測技術和太陽能發(fā)電功率預測技術， 為開發(fā)新能 源調度管理支持系統(tǒng)提供基礎數(shù)據(jù)支撐；（ 9）建立適應不同時間框架， 不同調度區(qū)域要求的新能源調度時序仿真平臺， 掌握新能源接入電網的優(yōu)化調度技術；（10）掌握新能源調度運行控制技術，解決大規(guī)模間歇性新能源接入帶給電學習-好資料網的調峰調頻等諸多問題。說明各框的特性和作用,3、畫出利用電力網高速

5、載波技術組成的通信網的框圖, 及可采用的主要技術答：電力網高速載波技術組成的通信網的框圖特性和作用：（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傳輸而不穿越到相鄰線路上去，當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； 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、 發(fā)信機；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 “四端網絡”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：高頻收發(fā)信機有繼電保護部分控制發(fā)出預定頻率的高頻 信號，通常是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障、保護啟動后發(fā)出信號，但也有采用長 期發(fā)信發(fā)生故障保護啟動后停信或改變信號頻率的工作方式。（6）接地開關：當檢修連接濾波器時，接通接地開關，使耦合電容器下端靠接 地技術：一是電力網絡的傳輸特性；二是編碼技術、調制解調技術（擴頻通信、碼 分多址、正交頻分復用（OFDM）調制技術）、抗干擾技術、提高頻寬利

7、用技術、高 級抑制載波技術；三是信息的交換，即通信網絡的組網技術。4、簡述為電力系統(tǒng)在設備制造、能源互聯(lián)網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。，但是設備的安全（2）盡管新設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）一次設備的核心專家診斷系統(tǒng)， 還需要積累大量的運行數(shù)據(jù)， 挖掘 設備運行特性，研究診斷方法開發(fā)分析系統(tǒng)，從而實現(xiàn)設備診斷的智能化。（ 4）在傳感器的使用壽命， 尤其內置傳感器對于主設備本體運行的影響， 監(jiān) 測量的選擇以及傳感器布點

8、方面仍有待研究。（5）一、二次設備融合性越來越高， 界限越來越模糊， 設備研發(fā)要多方參與， 協(xié)調工作量大以及需要調整研發(fā)工作思路。（6）智能設備（包括智能組件）的檢測與試驗標準尚未建立，國內缺少智能 化裝置的權威檢測機構。（7）智能設備的可靠性、穩(wěn)定性、整體技術性能還需要時間驗證。 電力系統(tǒng)在能源互聯(lián)網方面的發(fā)展趨勢：（1）智能化和自動化 當前社會，計算機技術已經很大程度上改變了人們的生活方式，許多行業(yè)的 工作模式也產生了變革， 在時代潮流引導下， 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、使用等技術層面上，融入計 算機通信信息手段，其次，在電力供應和分配中

9、，也可以科學合理的進行調度， 為用戶提供個性化服務， 最終使整個電力系統(tǒng)各個階段， 全面進入智能化、 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) 應當注意到電力系統(tǒng)的變革會給本行業(yè)帶來的轉化， 并把先進的技術引進到建筑 工程項目的施工過程中去， 提高工作效率和工程質量， 保證施工進度， 提升生產 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重的環(huán)境污染， 這種發(fā)電 方式已經逐漸被淘汰出局， 在人們環(huán)保意識加強后， 已經著手改善供電方式。 可 再生資源，如

10、風力、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 地理條件制約， 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)， 轉變傳統(tǒng)的電力使用方式， 有助于建筑行業(yè)節(jié)約 生產成本，減少能源消耗。（3）大容量儲能設備出現(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)運作功能， 儲備足量電力可以應對用電高峰期， 并且 能夠應對電力設施出現(xiàn)的意外故障等情況。 同時，伴隨

11、著技術的進步， 儲能設備 所需的原材料性能提升，不僅能擴大電力儲存容量，也能保證其安全性，如，納 米技術、電介質材料等相關技術的革新， 都推動了電力儲能設備的發(fā)展。 對于建 筑行業(yè)而言， 足夠的電力能夠保證工程項目順利展開與進行， 保證工作質量和進 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、 結構，你認為中國的新一輪電力改革重點在哪些方面， 對國民 經濟會產生怎樣的影響。答：電力市場化的意義； 有利于達成我國電力體制改革的總體目標即建立全國統(tǒng)學習-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

12、優(yōu)化電力資源配置，加快電網建設,推進全國聯(lián)網。我國正在經歷 大電網的互聯(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荷中 心分布的特點所決定的。同時，我國幅員遼闊，為了使電網的管理、市場的管理與 電網的調度更為有效，必須實行統(tǒng)一調度下的分級管理，各負其責。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、電網調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運行工 況。英國電力市場POOL模式：特點：（1）對電力工業(yè)從根本上進行了結構改組，實現(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，全部實現(xiàn)了私營化。（4）廣泛引入競爭：發(fā)電商以投標競價的方式進行 競爭，鼓勵新的發(fā)電商進入市場，允許引入購電側的競爭。（5）改革使電力生產的成本和電價都大幅降低，電力市場充滿活力。缺點：（1）電力庫的管理過于集中，成員資格是強制性的，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） 投標和定價過于復雜；（4）容量費用不能正確反映短期和長期容量需求等。結構:IPPA電力庫(Por Pwf)國草電網£ 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：（1）細化市場，引入新的市場體系。NETA模式主要以雙邊交易為基 礎，由發(fā)電商自行調度所屬機組，而不再由NGC進行集中調度，擁有遠期、期貨和期權市場、短期雙邊市場和平衡市場三級交易系統(tǒng)，外加一個結算中心。（2） 削減NGC的功能。新的機制下，NGC只負責平衡市場。（3）開放各類市場，擴 大用戶參與。學習-好資料結構：由雙邊合同形式主導的市場，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天 到幾年以后；輸電系統(tǒng)

15、運營商由國家電 網公司負責，接受電力投標競價，無論是遠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、貿易商和用戶之間均以雙邊協(xié)議貿易為基礎，可以任意簽訂電力買賣合同。中國新一輪電力改革重點應為：（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)電側和售電側形成有效競爭，充分發(fā)揮市場配置資源的決定性作 用。（2）理順電價形成機制，逐步放開上網電價和銷售電價，把輸配電價與發(fā)售 電價在形成機制上分開。（3）推進發(fā)用電計劃改革，完善政府公益性調節(jié)性服務， 提升需求側管理水平。（4）促進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)化電源和電網布局，加強電網統(tǒng)籌規(guī)劃，完

16、善電力監(jiān)管措施和手段， 改進監(jiān)管方法。對國民經濟的影響：有利于進一步優(yōu)化資源配置，通過形成合理的電價機制 及進行供給側結構性改革，有利于減小損耗，獲得更大收益，從而使得輸配電企 業(yè)去產能去庫存，用戶也能減小不必要的成本，實現(xiàn)國民經濟的高效發(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備，以達到 規(guī)劃周期內所需要的電力供給能力，在滿足各項技術指標的前提下使電力系統(tǒng)的 費用最小。任務有：（1）負荷預測（2）電源規(guī)劃：包括短期、長期電源規(guī)劃（3） 電網規(guī)劃：包括輸電網、配電網的規(guī)劃（4）技術經濟評價電力系統(tǒng)優(yōu)化運行就是在滿足安全、可靠等技術指標（如備用