电力系统自动化习题及答案

第一章发电机的自动并列习题1、同步发电机并网〔列〕方式有几种？在操作程序上有何区分？并网效果上有何特点？分类:准同期,自同期程序：准：在待并发电机加励磁，调整其参数使之参数符合并网条件，并入电网。自：不在待并电机加励磁，当转速接近同步转速，并列断路器合闸，之后加励磁，由系统拉入同步。特点：准;冲击电流小，合闸后机组能快速同步运行，对系统影响最小自：速度快，掌握操作简洁，但冲击电流大，从系统吸取无功，导致系统电压短时下降。2、同步发电机准同期并列的抱负条件是什么？实际条件的允许差各是多少？抱负条件： 实际条件〔待并发电机与系统〕幅值相等： 电压差不能超过额定电压的510%频率相等：ωωX 频率差不超过额定的0.20.5%相角相等：δ0〔δδX〕 相位差接近，误差不大于5°3、幅值和频率分别不满足准同期抱负并列条件时对系统和发电机分别有何影响？幅值差：合闸时产生冲击电流，为无功性质，对发电机定子绕组产1/13生作用力。频率差：由于频率不等产生电压差，这个电压差是变化的，变化值在0-2之间。这种瞬时值的幅值有规律地时大时小变化的电压成为拍振电压。它产生的拍振电流也时大时小变化，有功重量和转子电流作用产生的力矩也时大时小变化，使发电机振动。频率差大时，无法拉入同步。形上获得？什么？网电压和发电机端电压波形绘制出各局部对应的波形图。131-12组成：由整形电路，相敏电路，滤波电路组成作用：整形电路：是将和的正弦波转变成与其频率和相位一样的一系列方波，其幅值与和无关。相敏电路：是在两个输出信号电平一样时输出高电平，两者不同时输出低电平。滤波电路：有低通滤波器和射极跟随器组成，为获得线性整步电压和的线性相关，承受滤波器使波形平滑7、简述合闸条件的计算过程。1：计算，假设≤转2G2/132：ω的计算3：假设ωs≤ω连续4；否则调整G来转变ωG，ωωωX4：δeδ•ωs5：δe≤δ合闸；否则调整GωG，从而δe〔要求画图协作说明。71-4说明：1、假设发电机电压超前电网电压，发电机发出功率，则发电机将被制动减速，当落后，发电机吸取无功，则发电机加速。2、当发电机刚并入时处于a电，为超前状况，下降到达b最大，W0，＜——过原点后，＜0，——上升总之。0，0，由于阻尼等因素影响，摇摆幅度渐渐减小到同步角么？恒定越前时间并列装置的恒定越前时间如何设定？ω

<ω？s当＞时，即恒定超前相角电平检测器失于恒定越前时间电平检测器动作时，才说明这是的小于允许滑差的频率11、恒定越前时间并列装置如何检测发电机电压与系统电压的超前滞后？12、数字式自动准同期装置主要输入信号和输出信号有哪些？输入信号：指发电机和母线电压互感器二次侧沟通电压信号中提取沟通3/13电压幅值信号，频率测量信号输出信号：发电机同步转速调整的增速、减速信号，调整发电机电压的升降压，降压信号，并列断路器合闸脉冲掌握信号其次章 同步发电机励磁自动掌握系统1、同步发电机励磁自动调整的作用是什么？电力系统正常运行时，维持发电机或系统某点电压水平；在并列运行发电机之间，合理安排机组间的无功负荷；提高发电机静稳定极限。提高系统的动态稳定；限制发电机突然卸载时电压上升；发电机故障时，对发电机实行快速灭磁。2、同步发电机的励磁系统有哪几种？各有何特点？a：直流励磁机：构造简洁，靠机械整流+换向，维护量大，造价高，励磁系统容量受限制b：沟通励磁系统：励磁系统容量不受限制，不受电网干扰，牢靠性高，维护量小，绝缘寿命长；但无法对励磁回路直接进展测量，无法对整流元件工作进展检测，对整流元件牢靠性要求高。c：静止励磁系统：构造简洁，牢靠性高；不需要通州励磁机，缩短主轴长度，可获得很快的励磁电压响应速度4/133、何谓静态稳定？何为暂态稳定？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原运行状态的力量暂态稳定：指电力系统在某一正常运行方式下突然患病较大扰动后，能否过渡到一个的稳定运行状态或恢复到原运行状态的力量4、何谓强励？强励的根本作用是什么？衡量强励性能的指标有哪两方面？具体指标是什么？如何定义？概念：当系统电压大大降低时，发电机的励磁电源会自动快速增加励磁电流，这种作用叫做强励。〔1〕作用：有助于继电保护的正确动作；有助于缩短短路故障切除后母线电压的恢复时间；有助于电动机的自启动过程；5、何谓灭磁？常见的三种灭磁方法是什么？如何实现？〔1〕灭磁：使发电机励磁绕组的磁场尽快地减弱到最低程度。〔2〕灭磁方法：励磁绕组对恒定电阻放电灭磁；将转子励磁绕组自动接到放电电阻灭5/13励磁绕组对非线性电阻放电灭磁；在这整个灭磁过程中始终保持转子绕组的端电压为最大值不变，直至励磁回路断开位置全控整流桥逆变灭磁；应用晶闸管的有缘特性来进展转子回路的快速灭磁6、励磁调整器的根本组成有哪些？画出自动励磁掌握系统方框图。2-24根本组成局部：测量比较单元，综合放大单元，移相触发单元，自动手动的自动切换。7、对励磁调整器静特性调整的根本要求是什么？a、保证并列运行发电机组间无功电流的合理安排，即转变调差系统。b、保证发电机能平稳地投入和退出工作，平稳地转变无功负荷，而不发生无功功率的冲击现象，即上下平移无功调整特性8、何谓同步发电机组的自然调差系数？对于电压偏差进展比例调整的励磁调整器，当调差单元退出工作时，发电机外特性的调差系数，是不行调整的固定值当调差单元退出工作时，发电机外特性的调差系数，用表示。其1，且不行调，近似无差，因此不能满足发电机的运6/13行要求。、接线？对励磁调整系统外特性有何影响？a、设置调差单元是为了进展发电机外特性的调差系数调整；b、正接线：在发电机互感器的二次侧，两相分别接串入入，中引入。极性为和负接线：与正接线类似，只是极性改为和10、平移发电机的外特性有何作用?发电机投入或退出电网运行时，要能平移负荷，不引起对电网的冲〔转移无功〕11、自动励磁调整器的限制掌握信号有哪些，各起什么作用？a、最小磁限制：以便发电机组进相运行满足静稳定条件，限制发电机在允许进相容量曲线上，从而防止发电机定子端部过热。b、瞬时电流限制：当励磁机电压到达发电机允许的励磁顶值电压的安全运行c、最大励磁限制：防止发电机转子绕组长时间过励7/13d、伏/赫限制器：防止发电机的端电压与频率比过高12、如何通过设置反响回路增加励磁掌握系统稳定性？画出系统组成框图和对应的传递函数框图。第三章 电力系统频率和有功功率调整1、为什么说频率调整与有功功率调整不行分割?当系统的负荷功率增加时，系统就消灭了功率缺额。此时，机组的转速下降，整个系统的频率降低。可见，系统频率的变化是由于发电机的负荷功率与原动机输入功率之间失去平衡所致2、为什么说负荷的频率效应起到减轻系统能量不平衡的作用？当系统频率变化时，整个系统的有功负荷也要随着转变，这种有功负荷随着频率而转变的特性叫做负荷的功率频率特性，是负荷的静态频率特性，也称作负荷的调整效应，当频率上升时，负荷需求功抑制频率的下降3、在某电力系统中，与频率无关的负荷占28%，与频率一次方成比例8/1348*值为多少？4、电力系统频率一次调整和二次调整有何区分？当系统负荷增加，频率开头下降，调速器起作用，增加机组的输入功率，经过一段时间后运行点稳定在靠近50，调整完毕时频率与额定值偏差较大——调整结果是有差。频率的二次调整通过调频器反响系统频率变化，调整原动力阀门开度调整转速，表现为一条调整特性上、下平移，可以保证调整完毕时频率与额定值偏差很小或趋于零——调整结果是无差的。5、调速器的失灵区对频率调整有何影响?导致并联运行的发电机组之间有功功率安排产生误差或频率误差。有9/136、如何确定电力系统频率的稳定运行点？在稳定频率下，发电机组的功率-频率时性与负荷的功率-频率特性曲线的交点，就是电力系统的稳定运行点频方程，分析各自的工作特点。上无功率流？9、何谓等微增率准则？为什么依据该准则能使电力系统运行最经济?运行的发电机组按微增率相等的原则来安排负荷。当系统微增率λ最经济的安排方案：系统中调频电厂按下式运行：1b111——系统微增率；

b2122

bn1 nnii

——各电厂电厂微增率；dPi——各电厂的线损微增率，即i

P1

/P；i10、的根本任务是什么？调整安排的负荷安排公式是什么？为什么说它是一种比较抱负的安排方式。10/1311、什么是？为何要实行？12、低频减载时为什么切除的负荷可以小于有功缺额？第四章电力系统电压和无功功率调整1、电力系统常用的无功功率电源有哪些？各有何特点？电源类型输出特性元件特性机即是无功电源，也是有功电源；件机率；件器电压；件补偿器偿点电压件2、我国规定的各类用户允许电压偏移是多少？11/1335：±5%10及以下电压供电的负荷：±7%低压照明负荷： +5%，-10%农村电网〔正常： +7.5%，-10%农村电网〔事故： +10%，-15%、的线路阻抗为=2.540。线路末端最大负荷功率为3015，最小负荷6~6.6接头。U” 2max 1

P1max

RQ1maxU1

X120153012150101.25kV120U” 2min 1U”

P1min

RQ1minU1107.5

X12010308150107.5kV120U 2minUt U 2min

11112.62kV10.5107.25取U 接头，那么k 10.251t 11U U” 10.5 101.25Q

U

max

k2

10.5

4.57C X

k 150 10.254