电力系统自动装置原理

电力系统自动装置原理第一章1)电能质量的两个最主要指标：电压、频率。自动装置的首要任务：将连续的模拟信号采集并转换成离散的数字信号后进入计算机，即数据采集和模拟信号的数字化。香农采样定理：采样频率必须大于原模拟信号频谱中最高频率的两倍，则模拟信号可由采样信号唯一表示()。第二章1)恒定越前时间的准同期并列装置中的合闸信号控制单元有哪些环节组成：由滑差角频率检测、电压检测和越前时间信号等环节组成。2)同步发电机的两种并列方式：准同期并列和自同期并列。3)同步发电机并列操作时，冲击电流最大瞬时值一般不应超过待并发电机额定电流的1~2倍。什么是整步电压：自动并列装置检测并列条件的电压。频率差调整的任务：将待并发电机的频率调整到接近于电网电压频率，使频率差趋向并列条件允许的范围，以促成并列的实现。6)运行母线电压的三个状态量：幅值、频率、相角。7)发电机电压落后电网电压时，发电机吸收电网功率。8)发电机并列操作时，相角差较小时，其冲击电流主要分量是有功。9)按照提前时间不同，准同期并列分为哪两种：恒定越前相角准同期并列、恒定越前时间准同期并列。准同期并列的理想条件：频率相等()、电压幅值相等()、相角差为零()。什么是同步发电机自动准同期并列？有什么特点？适用什么场合？为什么？答：调节发电机的电压Ug,使Ug与母线电压Ux相等，满足条件后进行合闸的过程。特点：并列时冲击电流小，不会引起系统电压降低；但并列操作过程中需要对发电机电压、频率进行调整，并列时间较长且操作复杂。适用场合：由于准同步并列冲击电流小，不会引起系统电压降低，所以适用于正常情况下发电机的并列，是发电机的主要并列方式，但因为并列时间较长且操作复杂，故不适用紧急情况的发电机并列。什么是同步发电机自同期并列？有什么特点？适用什么场合？为什么？答：是将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近电网频率，滑差角频率不超过允许值，且在机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上断路器QF，接着合上励磁开关开关SE，给转子加励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，又电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。特点：并列过程中不存在调整发电机电压、频率问题，并列时间短且操作简单，在系统频率和电压降低的情况下，仍有可能实现发电机的并列；容易实现自动化；但并列发电机未经励磁，并列时会从系统吸收无功，造成系统电压下降，同时产生很大的冲击电流。适用场合：由于自同步并列的并列时间短且操作简单，在系统频率和电压降低的情况下，仍有可能实现发电机的并列，并容易实现自动化，所以适用于在电力系统故障情况下，有些发电机的紧急并列。第三章13)电力系统正常运行时，发电机励磁电流变化影响了电网的：电压和无功分配。14)哪一种励磁系统中发电机励磁电源不用励磁机：静止励磁系统。15)励磁系统分类：直流励磁系统、交流励磁系统、静止励磁系统。U一U⑹励磁系统的调差系数5二UG^UG2有正调差，负调差，什么情况下正负调GN差特性向上翘?答：可见调差系数表示无功电流从零增加到额定值时，发电机电压的相对变化。调差系数越小，无功电流变化时发电机电压变化越小。所以调差系数表征了励磁控制系统维持发电机电压的能力。5>0为正调差系数，其调节特性下倾，即发电机端电压随无功电流增大而降低；5<0为负调差系数，其调节特性上翘，即发电机端电压随无功电流增大而上升；5=0称无差特性，这时发电机端电压恒定。U——发电机额定电压GNUU——分别为空载运行和额定无功电流时的发电机电压，一般取U二UG1G2 G2 GN17)励磁功率单元向同步发电机转子提供:直流电流。⑻最简单励磁调节器调节方式：P,比例调节。具有正调差特性同步发电机输出无功电流增大时，机端电压如何变化：减小机端并联运行各个发电机组调差特性：正调差大型发电机的转子励磁回路采用的整流装置：三相桥式全控整流。电力系统静态稳定：指电力系统在正常运行状态下，经受微小扰动后恢复到原来运行状态的能力。电力系统暂态稳定：指电力系统在某一正常方式下突然遭受大扰动后能否过度到一个新的稳定的运行状态或者恢复到原来运行状态的能力。进相运行方式：同步发电机欠励磁运行时，由滞后功率因素变为超前功率因数，发电机从系统中吸收无功功率。同步发电机自动调节励磁系统的主要任务：电压控制、控制无功功率分配、提高同步发电机并联运行的稳定性。发电机励磁调节特性的类型和特点：5>0为正调差系数，其调节特性下倾，即发电机端电压随无功电流增大而降低；5<0为负调差系数，其调节特性上翘，即发电机端电压随无功电流增大而上升；5=0称无差特性，这时发电机端电压恒定。同步发电机并列时应遵循的原则：(1)并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时最大值一般不超过1~2倍的额定电流。(2)发电机并网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动。

水能发电机组为什么要进行强行减磁？当水轮发电机组发生故障突然跳闸时，由于他的调速系统具有较大的惯性，不能迅速关闭导水叶，因而会使转速急剧上升。如果不采取措施迅速降低发电机的励磁电流，则发电机电压有可能升高到危及定子绝缘的程度，所以，在这种情况下，要求励磁自动控制系统能实现强行减磁。三相桥式全控整流电路。a=60ua=60u第四章由于励磁控制系统具有惯性，在远距离输电系统中会引起什么：低频振荡。对励磁系统进行分析，首先写出控制系统各个单元的什么：传递函数。在励磁调节器中，综合放大单元的输出电压Uc所控制的是什么：移相触发单元。第五章32)一般把运行电厂分为哪三类：调频厂、调峰厂和带基本负荷的发电厂。33)电网中发电机组在调速器的工作情况下是电网的什么特性：一次调频频率特性。34)调速器分为哪两类：机械液压调速器、电气液压调速器。35