电力系统分析基础
电力系统分析基础试卷及答案
电力系统分析基础试卷1一、简答题（15分）电网互联的优缺点是什么？影响系统电压的因素有哪些？在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？ 电力系统的调压措施和调压方式有哪些？什么是短路冲击电流？产生冲击电流最恶劣的条件有哪些？二、1、（5分）标出图中发电机和变压器两侧的额定电压（图中所注电压是线路的额定电压等级）2、（5分）系统接线如图所示, 当 f 1 、f 2点分别发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的零序等值电路。
(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳)T L G1T三、（15分）额定电压为110KV 的辐射型电力网，参数如图所示，求功率分布和各母线电压（注：必须考虑功率损耗，不计电压降落的横分量）。
四、（15负荷后，系统的频率和发电机的出力各为多少？五、（15分）设由电站1向用户2供电线路如图，为了使用户2能维持额定电压运行，问在用户处应装电容器的容量是多少？（忽略电压降落的横分量影响）六、（15分）如图所示的简单系统，当f点发生BC相接地短路时，求: （注：图中参数为归算到统一基准值下的标么值SB=100MV A，UB=Uav）故障点A相各序电流和电压的有名值、A相各序电流向量图。
中性点电位Un是多少KV？Xn是否流过正、负序电流？Xn的大小是否对正、负序电流有影响？七、（15分）电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，当f点发生三相短路时，若要使短路后的短路功率Sf不大于250MV A，试求(SB=100MV A，UB= Uav)线路允许的电抗有名值XL？发电机G1、G2的计算电抗？一、简答题（25分）电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？什么是电压损耗、电压降落、电压偏移？电力系统采用分裂导线有何作用？简要解释基本原理。
在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？ 什么是电力系统短路故障？故障的类型有哪些？二、(15分)在如图所示的两机系统中，PGN1=450MW ，σ1%=5；PGN2=500MW ，σ2%=4。
811电力系统分析基础
一、考试的总体要求掌握电力系统的基本概念和特点，掌握电力系统各元件的参数和数学模型，掌握电力系统潮流计算的基本原理，掌握电力系统有功和无功优化运行及其调整方法，掌握短路电流计算的基本方法。
二、考试的内容1. 电力系统的基本概念：电力系统的基本概念及系统运行的基本要求；电力系统中性点运行方式；电力系统主要的电压等级与我国电力系统的发展情况。
2. 电力系统各元件特性和数学模型：发电机组的运行特性与数学模型；输电线路、变压器、负荷的数学模型及参数计算；标幺值计算原理，理想变压器数学模型及多电压级电力网络等效电路的形成。
3. 简单电力网络的计算和分析：基于有名值与标幺值的简单电力网络（环型网、辐射型网）的潮流计算方法；有功、无功的基本电力网络潮流控制方法。
4. 复杂电力系统潮流的计算机算法：节点电压方程和电力网络方程的建立；节点导纳矩阵的形成和修改方法；功率方程及变量、节点的分类；牛顿-拉夫逊迭代法潮流计算的基本原理、数学模型和计算步骤；P-Q分解法潮流计算原理和计算步骤。
5. 电力系统的有功功率和频率调整：电力系统各种有功功率电源及各种有功备用；有功功率的平衡与最优分配方法；电力系统频率调整的概念，自动调速系统工作原理，发电机和负荷的功频特性及其调速特性，频率的一次调整、二次调整和调频厂的选择，负荷频率控制的基本原理；联合系统调频计算。
6．电力系统的无功功率和电压调整：电力系统中无功功率的平衡和无功电源特点；电力系统中无功功率的最优分布；电力系统中枢点电压管理方式；借发电机、变压器、补偿设备调压和组合调压的原理及特点。
7．电力系统三相短路的分析与计算：电力系统故障的基本概念与危害；各种短路故障的成因；无限大功率电源供电的系统三相短路电流分析；电力系统三相短路电流的实用计算；短路电流交流分量的初始值及任意时刻值的确定方法。
8．电力系统不对称故障的分析与计算：对称分量法的原理及其在不对称故障分析中的应用；电力系统元件的序参数和等效电路；零序网络的构成方法；各种不对称短路时故障处的短路电流和电压的计算；非故障处电流、电压的计算；正序等效定则。
电力系统分析基础(1)1350
《电力系统分析基础（1）》复习资料一、多项选择题1．电力系统中的无功电源有：①②④⑤①静电电容器② 同步发电机③电抗器④静止补偿器⑤同步调相机2．电力系统中消耗感性无功功率的元件有：②④⑤①白织灯② 异步电动机③电容器④变压器⑤输电线路3．调整用户端电压的主要措施有：①③④⑤①改变变压器的变比②改变有功功率③改变发电机机端电压④改变线路参数⑤改变无功功率分布4．电力系统的备用容量按其作用可分为：①③④⑤①负荷备用② 旋转备用③事故备用④国民经济备用⑤检修备用5.一台连接10kV和110kV电网的降压变压器，其高压侧的额定电压为：③①110kV ②115kV ③121kV ④124kV6.短路冲击电流是指：②①短路电流的有效值②短路电流最大可能电流的瞬时值③短路电流的瞬时值④短路电流的平均值7.两相短路的复合序网为：②①正、负、零序电网串联②正、负、零序电网并联③正、负序电网串联④正、负序电网并联8.功角δ的物理意义为：①②①作为电磁参数代表发电机q轴电势之间的夹角②作为继续参数代表发电机转子之间的相对位置③各发电机机端电压之间的夹角二、判断题1.同步发电机是电力系统中唯一的有功电源。
（×）2.逆调压是大负荷时升高电压，小负荷时降低电压的调压方式。
（√）3.调频厂增加出力时将使系统频率下降。
（×）4.输电线路首末两端电压的相量差称为电压损耗。
（×）5.输电线路的零序阻抗等于正序阻抗。
（×）6.电力系统的一次调频可以实现无差调节。
（×）7.电容器提供的有功功率与其端电压的平方成正比。
（×）8.负荷率是最小负荷与最大负荷之比。
（×）9.提高输电电压将提高系统输送功率的极限。
（√）10.按等微增率准则分配负荷将使系统的燃料消耗最少。
（√）11.采用自动重合闸将使最大可能的减速面积减小。
（×）12.电力系统一般采用火电厂作为主调频厂。
电力系统分析基础课程教案
电力系统分析基础课程教案一、教学目标1. 理解电力系统的基本概念和组成2. 掌握电力系统的潮流计算方法3. 熟悉电力系统的稳定性分析4. 了解电力系统的优化运行和控制方法5. 能够应用电力系统分析的基本原理解决实际问题二、教学内容1. 电力系统的基本概念和组成电力系统的定义电力系统的组成部分电力系统的等级和分类2. 电力系统的潮流计算方法潮流计算的基本原理节点电压法支路电流法功率流计算3. 电力系统的稳定性分析暂态稳定性分析静态稳定性分析暂态过程中的电压稳定性和功角稳定性4. 电力系统的优化运行和控制方法电力系统的优化目标优化运行的方法和技术电力系统的控制策略5. 电力系统分析的应用实例电力系统的规划与设计电力系统的运行与管理电力系统的故障与保护三、教学方法1. 讲授法：通过讲解和阐述，让学生掌握电力系统分析的基本概念和方法。
2. 案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解电力系统分析的应用和实际意义。
3. 数值计算法：通过数值计算示例，让学生熟悉电力系统潮流计算和稳定性分析的过程。
4. 小组讨论法：通过小组讨论和交流，培养学生的团队合作能力和问题解决能力。
四、教学评价1. 课堂参与度：通过提问和回答，评估学生对电力系统分析基础知识的掌握程度。
2. 课后作业：通过完成课后习题，巩固学生对电力系统分析方法和应用的理解。
3. 小组项目：通过小组合作完成项目，评估学生的团队合作能力和问题解决能力。
4. 期末考试：通过期末考试，综合评估学生对电力系统分析基础课程的掌握程度。
五、教学资源1. 教材：电力系统分析基础教材，用于学生学习和参考。
2. 课件：制作精美的课件，辅助讲解和展示电力系统分析的基本概念和方法。
3. 案例资料：提供实际案例的资料，用于分析和讨论。
4. 数值计算软件：使用电力系统潮流计算和稳定性分析的软件，进行数值计算示例。
5. 网络资源：提供相关电力系统分析的在线资源和文献，供学生进一步学习和研究。
(答案)电力系统分析基础试卷
一、填空题（10分，每题2分） 1. 无功功率的单位是（MVar ），有功功率的单位是（MW ）。
2. 20万千瓦=(200 ) MW ，220kV=（22 ）万伏。
3. 变压器短路损耗单位为kW 、额定容量单位为MV A 、额定电压单位为kV 表示时变压器的电阻T R =（221000k N NP U S ）Ω。
4. 输电效率%=（21100P P ⨯）。
5. 电力系统一次调频由（调速器）动作实现，二次调频由（调频器）动作实现。
二、简答题（30分，每小题5分）1. 我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？2. 架空输电线路为什么要进行换位，画出一个整循环的换位图？ 答：使三相参数平衡，避免由于参数不平衡称引起不对称电流。
3. 在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知量和未知量各是什么？ 答：分三种类型（1）PQ 节点：已知Pi,Qi ，求,ei, fi （ Ui, δi, ），如负荷节点（或发固定功率的发电机节点），数量最多；（2）PV 节点：已知Pi, Ui ，求, Qi, δi, ，对电压有严格要求的节点，如电压中枢点；（3）平衡节点：已知Ui ， δi,，求, Pi, Qi, ，只设一个。
4. 电力系统的调压措施有哪些？ 答：（1）借改变发电机端电压调压；（2）借改变变压器变比调压； （3）借改变系统参数调压；（4）借改变系统无功分布调压。
5. 什么是短路冲击电流？产生冲击电流的条件有哪些？ 答：短路冲击电流指短路后出现的最大电流瞬时值。
产生条件：（1）短路前为空载（2）短路回路为纯L 电路（3）短路瞬间0U =即0o α=或180o α=6. 哪些种类的短路故障会产生零序电流？零序电流和直流电流有何区别？ 答：单相接地短路和两相短路故障会产生零序电流。
零序电流三相大小幅值相等，相位相同，但是是正弦交流量，而非直流量。
三、（10分）系统接线如图所示, 当 f 1 、f 2点分别发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的零序等值电路。
电力系统分析基础课程PPT(25张)
第三章：电力系统的潮流计算
17
6（3-2-17）：图示110kV网络，线路1和2的阻抗为Z1 ＝10+j40Ω，Z2＝24+j12Ω，欲使潮流按最小有功功 率损耗的经济分配，线路中接入附加串连加压器，
试计算此附加串联变压器的容量及所需要的附加电 势的大小。
掌握：自然功率分布；
经济功率分布；
1
循环功率；
循环功率与电势的关系。
2 P=10000kW cosφ=1.0
第三章：电力系统的潮流计算
18
7（3-2-18）：由发电厂A供电的220kV环形网络，线
路参数负荷的兆伏安数和自然功率分布如图所示，试
计算（1）该环网的经济功率分布 （2）实现经济功率分布后，每年节约的电能（计算 电能损耗时取其平均的小时，cosφ=0.9，可查得
L1
K1
L2
补充习题
第三章简单电力系统的潮流计算
8
1:UN＝110kV，Ud＝118kV，求潮流分布。
d
c
b
a
R1=6.8Ω
R2=6.3Ω
R3=13.8Ω
X1=16.36 Ω
X2=12.48 Ω
X3=13.2 Ω
B1=1.13*10-4S B2=0.82*10-4S
B3=0.77*10-4S
Sc=20.3+j15.8MVA Sb=8.6+j7.5MVA Sa=12.2+j8.8MVA
电气工程学院
School of Electrical Engineering
2005年9月29日
电力系统分析基础习题课
North China Electric Power University
电力系统分析基础 李庚银 答案第四章 (2)
电力系统分析基础李庚银答案第四章1. 引言在电力系统中，分析和评估系统的性能和稳定性非常重要。
电力系统分析基础是一个重要的学科，它涵盖了电力系统的各个方面，包括潮流计算、短路计算、稳定状态和暂态稳定性等。
在本章中，我们将讨论电力系统分析基础的相关内容。
2. 潮流计算潮流计算是电力系统分析的基础。
它用于确定系统中各个节点的电压和功率的分布情况。
潮流计算通常基于一组节点电压和功率的方程组，通过迭代求解来得到系统的潮流分布。
在潮流计算中，我们需要考虑节点的注入功率、节点电压和导纳矩阵等因素。
3. 短路计算短路计算是另一个重要的电力系统分析方法。
它用于分析电力系统中的短路故障，以确定故障后的电流、电压和功率等参数。
短路计算通常基于电力系统的拓扑结构和元件参数，通过求解短路电流和电压等方程来确定系统的短路情况。
短路计算可以帮助我们评估电网的稳定性，并采取相应的措施来保护设备和改进系统性能。
4. 稳定状态稳定状态分析是电力系统分析的另一个重要方面。
它用于评估电力系统在稳定工作条件下的性能和稳定性。
稳定状态分析通常涉及发电机、变压器、传输线以及负载等元件的动态响应。
通过分析这些元件的电压、频率和功率等参数，我们可以评估电力系统的稳定性并优化系统的运行。
5. 暂态稳定性暂态稳定性是电力系统分析中的重要概念。
它用于评估系统在故障恢复后的稳定性和响应时间。
暂态稳定性分析涉及系统的瞬时电流和电压等参数，以及设备的动态响应。
通过分析暂态稳定性，我们可以评估系统的冗余性和可靠性，并优化系统的设计和操作。
6. 总结电力系统分析基础是研究电力系统工程中的一个重要领域。
在本章中，我们讨论了潮流计算、短路计算、稳定状态和暂态稳定性等相关内容。
这些技术和方法可以帮助我们分析和评估电力系统的性能和稳定性，并指导系统的设计和运行。
电力系统分析基础的学习对于电力系统工程师和研究人员来说是非常重要的，它们可以帮助我们理解和解决电力系统中的各种问题。
电力系统分析基础
? P1' ? jQ1'
3) 阻抗支路中损耗的功率
?
~ Sz
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3????
S~1' 3U?1
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S~1' 3U?1
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P1'2 ? Q1' 2 U12
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2
第三章 简单电力网络的计算和分析
1. 电力线路和变压器的运行状况的计算和 分析
2. 简单电力网络的潮流分布 3. 电力网络潮流的调整控制
3
预备知识
负荷的表示
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8760Pmax
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P T max max 8760Pmax
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8760
3) 、年负荷损耗率：全年电能损耗除以最大负荷时的功 率损耗与8760h 的乘积，即：
kay ? ? Wz /（8760? Pma）x
11
4)、线路年负荷损耗率与年负荷率的近似关系
kay ? Kkmy ? ( 1 ? K )km2y
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B、Uk (2-3)％＝Uk2％-Uk3％
C、Uk3％＝1/3［Uk(3-1)％+Uk(2-3)％-Uk(1-2)％］
D、Uk2％＝1/2［Uk(3-2)％+Uk(2-1)％-Uk(1-3)％］
第三题、判断题（每题1分，5道题共5分）
1、消弧线圈通常采用完全补偿方式。（ ）
正确
错误
2、变压器的电阻参数RT，主要决定于铭牌上的短路损耗实验数据。( )
正确
错误
3、我国110kV 电网中性点采用不接地形式。（ ）
正确
错误
4、电力网起传输电能的作用。（ ）
正确
错误
5、无备用式接线包括放射式、干线式和链式。（ ）
正确
错误
《电力系统分析基础》第03章在线测试
剩余时间： 59:52:00
答题须知：1、本卷满分20分。
试卷的成绩。
2、答完题后，请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷，否则无法记录本
正确
错误
2、系统中发生单相接地故障点短路电流的大小是正序分量电流的3倍。( )
正确
错误
3、电力系统发生不对称故障时的零序量是直流量。( )
正确
错误
4、电力系统发生三相短路时零序电流不等于零。( )
正确
错误
5、三相短路的短路电流包含负序分量。( )
正确
错误
《电力系统分析基础》第08章在线测试
剩余时间： 59:41:00
A、顺调压
B、逆调压
C、常调压
D、无法确定
5、可以发出和吸收无功功率的设备是( ) A、发电机、并联电容器 C、静止补偿器、并联电容器 第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分）
B、并联电抗 器、调相机 D、调相机、 静止补偿器
1、电力系统产生无功损耗的设备有（）
A、变压器
B、线路
C、照明
D、发电机
《电力系统分析基础》第02章在线测试
剩余时间： 59:39:00
答题须知：1、本卷满分20分。 2、答完题后，请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷，否则无法记录本
试卷的成绩。
3、在交卷之前，不要刷新本网页，否则你的答题结果将会被清空。
第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分）
1、使用分裂导线的主要目的是( )
A、TCR型
B、TSC型
C、SR型
D、AR型
第三题、判断题（每题1分，5道题共5分）
1、电力系统电压调整的必要条件是系统的无功能够平衡且有一定的备用。( )
正确
错误
2、无功功率的并联补偿设备主要有静止补偿器和调相机。( )
正确
错误
3、当电力系统出现无功功率缺额时，系统各负荷电压将降低，当系统出现无功功率过剩时，系
3、发电机组有功功率静态频率特性曲线斜率的负值称为单位调节功率。( )
正确
错误
4、负荷曲线是指有功功率与时间的关系。( )
正确
错误
5、电力系统要保持频率水平的必要条件是系统的无功能够平衡。( )
正确
错误
D、不能改变系统的单位调节功率的数值。
第三题、判断题（每题1分，5道题共5分）
1、电力系统中的有功电源有发电机，变压器。( )
正确
错误
2、电力系统的频率二次调整由调频器承担，调频机组通过调频器移动机组的有功功率—频率静
态特性，改变机组的有功输出，以承担系统变化的负荷，从而实现无差调节。( )
正确
错误
B、S＝U×I ×cos
D、S＝U×I
5、电能的质量指标是( ) A、电压、电流、功率 C、电流、功率、波形 第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分）
B、频率、电 流、功率 D、电压、频 率、波形
1、电力系统运行的基本要求有（ ）
A、可靠性
B、优质性
C、经济性
D、稳定性
2、电力系统有备用接线方式有（ ）
A、中温中压火电厂
B、小水电站
C、高温高压火电厂
D、大中型火电厂
3、备用容量按容量存在的形式可分为( )
A、热备用
B、事故备用
C、冷备用
D、检修备用
4、调频按对频率影响结果分为( )
A、有差调频
B、无差调频
C、一次调频
D、二次调频
5、二次调整既可实现 ( )
A、频率的有差调节
B、频率的无差调节
C、能改变系统的单位调节功率的数值。
A、计算电抗
B、时刻T
C、电流
D、转移电抗
第三题、判断题（每题1分，5道题共5分）
1、无限大容量电源的含义是指容量相对较大，内阻抗相对较小和端电压较低的等值电源或等值 系统。( )
正确
错误
2、短路电流的最大可能瞬时值，称为冲击电流。( )
正确
错误
3、冲击电流主要用来校验设备是否超过发热允许电流。( )
A、提高输电能力 C、减少线路导纳
2、计算变压器电阻时需用的技术数据为( )
B、增加线路 电抗 D、提高电晕 临界电压
A、PK
B、UK％
C、△P0
D、I0％
3、三相导线相间距离分别为3、4、4.5m，线路的几何均距为( )
A、3m
B、4m
C、4.5m
D、3.78m
4、在标么制中，功率的表达式为( ) A、S＝1.732×U×I C、S＝3×U×I
2、处于检修状态的发电机( ) A、属于热备用 C、属于检修备用
3、在丰水季节，电力系统调频厂常选择( )
B、属于冷备 用 D、不属于备 用
A、中温中压火电厂 C、高温高压火电厂
4、频率的二次调整是由（ ）
B、小水电站
D、大中型火 电厂
A、发电机组的调速器完成的
B、调相机的 励磁调节器 完成的
C、发电机组的调频器完成的
答题须知：1、本卷满分20分。
试卷的成绩。
2、答完题后，请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷，否则无法记录本
3、在交卷之前，不要刷新本网页，否则你的答题结果将会被清空。
第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分）
1、通常逆调压的调压范围是(基准为UN)( ) A、0-5％ C、5％-10％
B、2.5％7.5％
试卷的成绩。 3、在交卷之前，不要刷新本网页，否则你的答题结果将会被清空。
第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分）
1、一条架空输电线路，其正、负、零序电抗分别为x1、x2和x0，它们的一般关系是( )
A、x1≠x2≠x0
B、x1≠x2＝ x0
C、x1＝x2≠x0
D、x1＝x2＝ x0
2、变压器的正序、负序和零序等值电路之间的关系是( )
A、各不相同
B、相同
C、正、负序相同
D、正序、零 序相同
3、设电抗器的正、负、零序阻抗分别为x1、x2、x0，当不计互感及电阻时，它们的关系是( )
A、x1≠x2≠x0
B、x1≠x2＝ x0
C、x1＝x2≠x0
D、x1＝x2＝ x0
4、根据对称分量法，a、b、c三相零序分量相位是（ ）
A、a相超前b相120° C、c相滞后b相120°
3、在交卷之前，不要刷新本网页，否则你的答题结果将会被清空。
第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分）
1、运算曲线用于计算三相短路后任意时刻的短路电流( )
A、最大值
B、有效要用于检验电气设备和载流导体的（ ）
A、热稳定
B、动稳定
C、绝缘强度
D、电压水平
2、电力系统无功电源有（）
A、发电机
B、同步调相机
C、静电电容器
D、静止无功补偿器
3、中枢点的调压方式分为（）
A、逆调压
B、顺调压
C、恒调压
D、改变变压器变比
4、电力系统常用的调压措施有（）
A、改变发电机机端电压调压
B、改变变压器变比调压
C、改变无功功率分布调压
D、改变线路电抗参数调压
5、静止补偿器常见的类型有（）
C、UAV(KV)ID(kA) 第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分）3错
D、 UAV(kV)ID*
1、计算结果 主要用于（）
A、校验断路器的开断电流
B、继电保护的整定计算中
C、电气设备的动稳定校验
D、电气设备的热稳定校验
2、哪些元件的超瞬态电抗可用稳态正常运行时的正序电抗来表示？（）
A、变压器
正确
错误
4、某发电机容量为SG，到短路点D的转移电抗XD1(以SB为基准)，则计算电抗Xjs1＝XD1 SG /SB。( )
正确
错误
5、短路近似计算中，忽略各元件阻抗参数中的电阻。( )
正确
错误
《电力系统分析基础》第05章在线测试
剩余时间： 59:26:00
答题须知：1、本卷满分20分。 2、答完题后，请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷，否则无法记录本
B、电抗器
C、线路
D、电动机
3、无限大容量电源的含义是（）
A、容量相对较大
B、内阻抗相对较小
C、端电压较低
D、端电压恒定
4、计算起始超瞬态电流步骤包括（）
A、计算各电源对短路点的起始超瞬态电流
B、计算故障点的起始超瞬态电流
C、将所有电源支路合并计算总短路电流
D、计算三相短路电流有名值
5、根据（）查运算曲线表
剩余时间： 59:14:00
试卷的成绩。
2、答完题后，请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷，否则无法记录本 3、在交卷之前，不要刷新本网页，否则你的答题结果将会被清空。
第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分）
1、由发电机调速器参与的频率调整属于( )