电力系统自动装置原理

1、微型计算机系统、工业掌握计算机系统、集散掌握和现场总线系统、计算机网络系统。2现场总线系统中路由器的功能：主要起到路由、中继、数据交换等功能。3发电机并列的抱负条件：G=XG=f〔频率相等=U〔电压幅值相等δe=〔相角差为零〕4同步发电机的并列方法：准同期并列、自同期并列。5脉动电压波形中载有准同期并列所需检测的信息：6准同期并列装置主要组成：频率差掌握单元、电压差掌握单元、合闸信号掌握单元。7、半自动并列装置、自动并列装置。8同步发电机的励磁系统组成：励磁功率单元、励磁调整器。9直流励磁机励磁系统按励磁机励磁绕组供电方式的不同分为:自励式、他励式。10、反响型、补偿型。p11、励磁掌握系统动态特性指标：tr、超调量σ、调整时间ts.p12、fnf=pn/60(pn〕13、负荷的频率调整效应系数：KL*=Σi=1 i * 发电机组的调差系数R=-f/ΔPG14、调速器分为〔PI、PID〕15、汽轮发电机组调速器的不灵敏区为0.1%~0.5%,水轮发电机组调速器的不灵敏区为0.1%~0.7%16、汽轮49~49.5Hz以下运行时，叶片简洁产生裂纹。量单位倍数来表示该幅值。编码：把量化信号的数值用二进制数码表示。2、同步发电机自动并列过程中脉动电压：方向不变，大小随时间周期性变化的电压。YJ3、恒定越前相角并列装置：在脉动电压US到达δe=0之前的某一恒定越前δYJ相角时发出合闸信号。YJS恒定越前时间并列装置：在脉动电压uS

到达两电压相量U、UG X

时间差时发出合闸信号。4、滑差角频率：WS=2πfS(fS滑差频率)。5、整步电压：自动并列装置检测并列条件的电压。USL=2USLm-USLm/πδe(π≦δe≦2π)这种完全抱负化描述的两直线，与横轴形成一个三角形，称为三角波整步电压。、同步发电机的容量不大，励磁电流由与发电机组同轴的直流发电机共给。沟通励磁机励磁系统：大容量机组的励磁功率单元就承受了沟通发电机和半导体整流元件组成的。7、整流电路的主要任务：将沟通电压整流成直流电压供给发电机励磁绕组或励磁机的励磁绕组。8、发电机励磁掌握系统的调差系数：δ=UG1-UG2/UGN=△UG*UGN发电机额定电压，UG1、UG2分别为空载运对变化。9、磁阻发送器的作用：将转速转换为相应频率的电压信号。10、频率-电压变送器的作用：将磁阻发送器输出的脉冲信号转换成与转速成正比的输出电压值Un。到达有功功率的平衡，以确保电力系统安全运行，防止事故的扩大。12、电力系统中频率特性中，一次调整和二次调整的区分：一次调整是调速器调整，是经过系统内部自身调整；二次调整是调频器调整，是经过外部对频率的转变产生的调整。励磁自动掌握系统开环传递函数有4个，1个零点。1、某电厂两台发电机在公共母线上并联运行，1号机组的额定功率为25MW，2号机组的额定功率为50MW。两台机组的额定功率因数为0.85.励磁调整器的调差系数都为0.05，假设系统无功负荷波动使电厂无功增量为20%，问各机组担当的无功负荷增量使多少？母线上的电压波动是多少？解：1号机额定无功功率 QG1N=PG1Ntanψ1=25tan(arccos0.85)=15.49(Mvar)2号机额定无功功率 QG2N=PG2Ntanψ2=50tan(arccos0.85)=30.99(Mvar)Σ*由于两台机的调差系数均为0.05，所以公用母线上等值机的调差系数δΣ也为0.05。母线电压波动 △U*=-δΣ△Q=-0.05×0.2=-0.01Σ*各机组无功负荷波动量△QG1*U*/δ1=0.01/0.05=0.2△QG1=△QG1*QG1N=0.2×15.49=3.10(Mvar)△QG2*=-△U*/δΣ=0.01/0.05=0.2 △QG2=△QG2*QG2N=0.2×30.99=6.20(Mvar)13.10Mvar，26.2Mvar。由于调差系数相等，无功的波动量与它们的容量成比例。母线上的电压降低了0.01UN。解：〔1.2〕假设1号机组的调差系数为0.04，2号机组的调差系数仍为0.05。当系统无功负荷波动仍使无功增20%，问各机组的无功负荷增量是多少？母线上的电压降低多少？解：母线电压波动△U*=-δΣ△QΣ*=-0.046×0.2=-0.0092各机组的无功增量1*U*=0.0092/0.04=02△Q1=△Q1*QG1N=0.215.49=3.56(Mvar)△Q2*=-△U*/δ2=0.0092/0.05=0.185△Q2=△Q2*QG2N=0.185×30.99=5.73(Mvar)13.56Mvar，25.73Mvar担当的无功负荷增量的标幺值较大。母线电压降低0.0092UN。2、某电力系统中，与频率无关的负荷占30%，与频率一次方成比例的负荷占40%，与频率二次方成比例的负荷占10%，与频率三次方成比例的负荷占20%。求系统频率由50Hz下降到47Hz时，负荷变化的百分数KL*值。+解：当f=47Hzf*=47/50=0.9447Hz+PL*

=a0

+a1f*a

f2 af3+* 3 *+则△PL%=(1-0.930)×100=7 于是KL*=△PL%/△f%=7/6=1.172.2某电力系统总有功负荷为3200MW〔包括电网的有功损耗，系统的频率为50HzL*=1.5KL值。解：KL=KL*×PLN/fN=1.5×3200/50=96(MW/HZ)假设系统KL*3650MW时，则KL=KL*×PLN/fN=1.5×3650/50=109.5(MW/HZ)即频率降低1Hz，系统负荷削减l09.5MW，由此可知，KL的数值与系统的负荷大小有关。3、某电力系统总额定容量P为2000MWP为1000MWH5s，调差系数N LR*为4.8KL*为0.5.假设负荷突然增加20MW20MW的负荷功率是由哪些局部来平衡，并说明变化过程。解：KP=1/KL=1/0.5=2 TP=2H/KL*=2×5/0.5=20(S)β*=KL*+1/R*=0.5+1/4.8%=21.33假设负荷增量为ΔPL=20MW，则ΔPL*=ΔPL/PN=20/2023=0.01Δf*＝-ΔPL*/β*=﹣0.01/21.33=﹣4.688×10﹣4Δf=Δf*fN＝﹣4.688×10﹣4×50＝﹣0.0234﹙Hz﹚0.0234Hz。20MW动能供给的。随着系统动能的减小，发电机的转速下降，调速系统随之动作，增加发电机的输入功率。与此同时，由于频率的下降，负荷的频率调整效应使它吸取的功率有所减小。增20MW平衡的。在开头瞬间，后两项为零，随着频率降低，渐渐增大，最终在一个较低的频率下稳定运行。此时，动能已不再供给功率，20MW发电机增加的功率ΔPGΔf*PN/R*4.688×10-4)×2023/4.8%=19.5(MW)负荷调整效应引起负荷功率的变化ΔPL=KL*Δf*PN=0.5×(-4.688×104)×2023=-0.5(MW)0.5MW4设AB两系统由联络线相连两系统的单位调整功率βA=β1250MW/H,他们的负荷增量分别是 △PLA为100MW，△PLB为50MW。设A系统装设按频率及联络线路功率调整的自动调频，B系统无自动调频。试计算△f，△Pt，△P″GA。解：Δf=-ΔPLB／〔βA+βB〕=-50／2500=-0.02(HZ)ΔP″GA=△PLA=100〔MW〕电力系统自动装置的构造形式：微型计算机系统、工业掌握计算机系统、集散掌握和现场总线系统、计算机网络系统。17、现场总线系统中路由器的功能：主要起到路由、中继、数据交换等功能。18发电机并列的抱负条件：WG=XfG=fX〔频率相等；UG=UX〔电压幅值相等；δe=0〔相角差为零〕19、同步发电机的并列方法：准同期并列、自同期并列。20、21、准同期并列装置主要组成：频率差掌握单元、电压差掌握单元、合闸信号掌握单元。22、同步发电机的准同期并列装置按自动化程度分为：半自动并列装置、自动并列装置。23、同步发电机的励磁系统组成：励磁功率单元、励磁调整器。24、直流励磁机励磁系统按励磁机励磁绕组供电方式的不同分为:自励式、他励式。25、反响型、补偿型。p26、励磁掌握系统动态特性指标：tr、超调量σ、调整时间ts.p27、fnf=pn/60(pn〕28、负荷的频率调整效应系数：KL*=Σi=1 i * 发电机组的调差系数R=-f/ΔPG29、调速器分为〔PI、PID〕30、汽轮发电机组调速器的不灵敏区为0.1%~0.5%,水轮发电机组调速器的不灵敏区为0.1%~0.7%31、汽轮49~49.5Hz以下运行时，叶片简洁产生裂纹。量单位倍数来表示该幅值。编码：把量化信号的数值用二进制数码表示。2、同步发电机自动并列过程中脉动电压：方向不变，大小随时间周期性变化的电压。YJ3、恒定越前相角并列装置：在脉动电压US到达δe=0之前的某一恒定越前δYJ相角时发出合闸信号。YJS恒定越前时间并列装置：在脉动电压uS

到达两电压相量U、UG X

时间差时发出合闸信号。4、滑差角频率：WS=2πfS(fS滑差频率)。5、整步电压：自动并列装置检测并列条件的电压。USL=2USLm-USLm/πδe(π≦δe≦2π)这种完全抱负化描述的两直线，与横轴形成一个三角形，称为三角波整步电压。、同步发电机的容量不大，励磁电流由与发电机组同轴的直流发电机共给。沟通励磁机励磁系统：大容量机组的励磁功率单元就承受了沟通发电机和半导体整流元件组成的。7、整流电路的主要任务：将沟通电压整流成直流电压供给发电机励磁绕组或励磁机的励磁绕组。8、发电机励磁掌握系统的调差系数：δ=UG1-UG2/UGN=△UG*UGN发电机额定电压，UG1、UG2分别为空载运对变化。9、磁阻发送器的作用：将转速转换为相应频率的电压信号。10、频率-电压变送器的作用：将磁阻发送器输出的脉冲信号转换成与转速成正比的输出电压值Un。到达有功功率的平衡，以确保电力系统安全运行，防止事故的扩大。12、电力系统中频率特性中，一次调整和二次调整的区分：一次调整是调速器调整，是经过系统内部自身调整；二次调整是调频器调整，是经过外部对频率的转变产生的调整。励磁自动掌握系统开环传递函数有4个，1个零点。1、某电厂两台发电机在公共母线上并联运行，1号机组的额定功率为25MW，2号机组的额定功率为50MW。两台机组的额定功率因数为0.85.励磁调整器的调差系数都为0.05，假设系统无功负荷波动使电厂无功增量为20%，问各机组担当的无功负荷增量使多少？母线上的电压波动是多少？解：1号机额定无功功率 QG1N=PG1Ntanψ1=25tan(arccos0.85)=15.49(Mvar)2号机额定无功功率 QG2N=PG2Ntanψ2=50tan(arccos0.85)=30.99(Mvar)Σ*由于两台机的调差系数均为0.05，所以公用母线上等值机的调差系数δΣ也为0.05。母线电压波动 △U*=-δΣ△Q=-0.05×0.2=-0.01Σ*各机组无功负荷波动量△QG1*U*/δ1=0.01/0.05=0.2△QG1=△QG1*QG1N=0.2×15.49=3.10(Mvar)△QG2*=-△U*/δΣ=0.01/0.05=0.2 △QG2=△QG2*QG2N=0.2×30.99=6.20(Mvar)13.10Mvar，26.2Mvar。由于调差系数相等，无功的波动量与它们的容量成比例。母线上的电压降低了0.01UN。解：〔1.2〕假设1号机组的调差系数为0.04，2号机组的调差系数仍为0.05。当系统无功负荷波动仍使无功增20%，问各机组的无功负荷增量是多少？母线上的电压降低多少？解：母线电压波动△U*=-δΣ△QΣ*=-0.046×0.2=-0.0092各机组的无功增量1*U*=0.0092/0.04=02△Q1=△Q1*QG1N=0.215.49=3.56(Mvar)△Q2*=-△U*/δ2=0.0092/0.05=0.185△Q2=△Q2*QG2N=0.185×30.99=5.73(Mvar)13.56Mvar，25.73Mvar担当的无功负荷增量的标幺值较大。母线电压降低0.0092UN。2、某电力系统中，与频率无关的负荷占30%，与频率一次方成比例的负荷占40%，与频率二次方成比例的负荷占10%，与频率三次方成比例的负荷占20%。求系统频率由50Hz下降到47Hz时，负荷变化的百分数KL*值。+解：当f=47Hzf*=47/50=0.9447Hz+PL*

=a0

+a1f*a

f2 af3+* 3 *+则△PL%=(1-0.930)×100=7 于是KL*=△PL%/△f%=7/6=1.172.2某电力系统总有功负荷为3200MW〔包括电网的有功损耗，系统的频率为50HzKL*=1.5KL值。解：KL=KL*×PLN/fN=1.5×3200/50=96(MW/HZ)假设系统KL*3650MW时，则KL=KL*×PLN/fN=1.5×3650/50=109.5(MW/HZ)即频率降低1Hz，系统负荷削减l09.5MW，由此可知，KL的数值与系统的负荷大小有关。3、某电力系统总额定容量P为2000MWP为1000MWH5s，调差系数N LR*为4.8KL*为0.5.假设负荷突然增加20MW20MW的负荷功率是由哪些局部来平衡，并说明变化过程。解：KP=1/KL=1/0.5=2 TP=2H/KL*=2×5/0.5=20(S)β*=KL*+1/R*=0.5+1/4.8%=21.33假设负荷增量为ΔPL=20MW，则ΔPL*=ΔPL/PN=20/2023=0.01Δf*＝-ΔPL*/β*=﹣0.01/21.33=﹣4.688×10﹣4Δf=Δf*fN＝﹣4.688×10﹣4×50＝﹣0.0234﹙Hz﹚0.0234Hz。20MW动能供给的。随着系统动能的减小，发电机的转速下降，调速系统随之动作，增加发电机的输入功率。与此同时，由于频率的下降，负荷的频率调整效应使它吸取的功率有所减小。增20MW平衡的。在开头瞬间，后两项为零，随着频率降低，渐渐增大，最终在一个较低的频率下稳定运行。此时，动能已不再供给功率，20MW发电机增加的功率ΔPGΔf*PN/R*4.688×10-4)×2023/4.8%=19.5(MW)负荷调整效应引起负荷功率的变化ΔPL=KL*Δf*PN=0.5×(-4.688×104)×2023=-0.5(MW)0.5MW4、设A、B两系统由联络线相连，两系统的单位调整功率βA=βΒ=1250MW/Hz,他们的负荷增量分别是△PLA100MW，△PLB50MWAB频。试计算△f，△Pt，△P″GA。解：Δf=-ΔPLB／〔βA+βB〕=-50／2500=-0.02(HZ)ΔP″GA=△PLA=100〔MW〕三相桥式不行控整流电路图 三相桥式半控整流电路图电力系统自动装置的构造形式：微型计算机系统、工业掌握计算机系统、集散掌握和现场总线系统、计算机网络系统。现场总线系统中路由器的功能：主要起到路由、中继、数据交换等功能。G=X或G=X〔频率相等；G=X〔电压幅值相等；δe=0〔相角差为零〕同步发电机的并列方法：准同期并列、自同期并列。电压幅值差、频率差以及相角差随时间变化的规律。准同期并列装置主要组成：频率差掌握单元、电压差掌握单元、合闸信号掌握单元。同步发电机的准同期并列装置按自动化程度分为：半自动并列装置、自动并列装置。同步发电机的励磁系统组成：励磁功率单元、励磁调整器。直流励磁机励磁系统按励磁机励磁绕组供电方式的不同分为:自励式、他励式。依据电压调整的原理来划分，电压调整可分为：反响型、补偿型。调速器分为：机械液压调速器、电气液压调速器〔PI、PID〕p励磁掌握系统动态特性指标：上升时间tr、超调量σ、调整时间ts.p汽轮发电机组调速器的不灵敏区为 0.1%~0.5%,水轮发电机组调速器的不灵敏区为0.1%~0.7%汽轮机长期低于49~49.5Hz以下运行时，叶片简洁产生裂纹。f和发电机转速nf=pn/60(pn〕L* i=1 i 负荷的频率调整效应系数：K=Σn iafi-1 发电机组的调差系数R=-L* i=1 i G1、量化：把采样信号的幅值与某个最小数量单位的一系列整数倍比较，以最接近于采样信号幅值的最小数量单位倍数来表示该幅值。 编码把量化信号的数值用二进制数码表示。2、同步发电机自动并列过程中脉动电压：方向不变，大小随时间周期性变化的电压。3、恒定越前相角并列装置：US

到达δe=0之前的某一恒定越前δYJ

相角时发出合闸信号。恒定越前时间并列装置：u

到达两电压相量UU

重合〔δe=0〕之前的某一恒定tYJ

S G X时间差时发出合闸信号。4、滑差角频率：W2πf(f滑差频率)。S S S5、三角波整步电压：U

=2U-U

/πδe(π≦δe≦2π)这种完全抱负化描述的两直线，SL SLm SLm与横轴形成一个三角形。整步电压：自动并列装置检测并列条件的电压。6、直流励磁机励磁系统：同步发电机的容量不大，励磁电流由与发电机组同轴的直流发电机共给。沟通励磁机励磁系统：大容量机组的励磁功率单元就承受了沟通发电机和半导体整流元件组成的。7、整流电路的主要任务：将沟通电压整流成直流电压供给发电机励磁绕组或励磁机的励磁绕组。8、δ=UG1-UG2/UGN=△UG*(UGN发电机额定电压，UG1、UG2分别为空载运行和额定无功电流时的发电机电压)。调差系数δ表示无功负荷电流从零变至额定值时，发电机端电压的相对变化。9、磁阻发送器的作用：将转速转换为相应频率的电压信号。10、频率-电压变送器的作用：将磁阻发送器输出的脉冲信号转换成与转速成正比的输出电Un。11许值的状况下，到达有功功率的平衡，以确保电力系统安全运行，防止事故的扩大。12、电力系统中频率特性中，一次调整和二次调整的区分：一次调整是调速器调整，是经过系统内部自身调整；二次调整是调频器调整，是经过外部对频率的转变产生的调整。电力系统自动装置的构造形式：微型计算机系统、工业掌握计算机系统、集散掌握和现场总线系统、计算机网络系统。现场总线系统中路由器的功能：主要起到路由、中继、数据交换等功能。G=X或G=X〔频率相等；G=X〔电压幅值相等；δe=0〔相角差为零〕同步发电机的并列方法：准同期并列、自同期并列。电压幅值差、频率差以及相角差随时间变化的规律。准同期并列装置主要组成：频率差掌握单元、电压差掌握单元、合闸信号掌握单元。同步发电机的准同期并列装置按自动化程度分为：半自动并列装置、自动并列装置。同步发电机的励磁系统组成：励磁功率单元、励磁调整器。直流励磁机励磁系统按励磁机励磁绕组供电方式的不同分为:自励式、他励式。依据电压调整的原理来划分，电压调整可分为：反响型、补偿型。调速器分为：机械液压调速器、电气液压调速器〔PI、PID〕p励磁掌握系统动态特性指标：上升时间tr、超调量σ、调整时间ts.p汽轮发电机组调速器的不灵敏区为 0.1%