电力系统自动化第三版王葵孙莹编的复习资料

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电力系统自动化复习题

一判断：

1所谓互操作是指，同一厂家或者不同厂家的两个或者多个智能

电子设备具有交换信息并使用这些信息进行正确协同操作的

能力。（）

2在61850标准中规定，惟独逻辑节点不能交换数据。（

）

3间隔层设备包括电子式电流、电压互感器、开关设备的智能单

元。（）

4变压器分接头调压本质上是不改变无功功率分布，以全系统无

功功率电源充足为基本条件。（）

5运行规程要求电力系统的频率不能长时期的运行在49.5〜49以

下；事故情况下不能较长期的停留在47以下，瞬时值则不能

低于45。（）

6按各发电设备耗量微增率不相等的原则分配负荷最经济，即

等

耗

里

微

增

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率

原

则

）

7对于由发机电直接供电的小系统，供电路线不长，可采用发

机电直接控制电压方式。（

）

8配电远方终端很少安装在电线杆上、马路边的环网柜内等环

境非常恶劣的户外。（）

9主导发机电法调频，调频过程较快，最终不存在频率偏差。

（）

10正调差系数，有利于维持稳定运行。

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11传统变电所中，采用强电电缆在一次设备和二次设备之间传

输控制和摹拟量信号，电缆利用率高。

（）

12分段器可开断负荷电流、关合短路电流，不能开断短路电流，

因此可以单独作为主保护开关使用。

（）

13配电管理系统主要针对配电和用电系统，用于10以上的电

网；（）

14大量传输无功会导致小的功率损耗和电压损耗。

（）

15正调差系数，（有利）于维持稳定运行。（

）

答案：

1答：正确

2答:错，改为能

3答：错,改为过程层

4答：错，改为改变

5答：正确

6答：错改为相等

7答：正确

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8答：错改为大多

9答：错改为慢

10答：正确

11答：错改为低

12答：错改为不能

13答：错改为以下

14答：错改为大

15答：正确

二填空

1由于并列操作为正常运行操作，冲击电流最大瞬时值限制在

（）倍额定电流以下为宜。

2准同期并列并列装置分为合闸控制单元和（）控制单元及压差

控制单元。

3当系统发生故障时，迅速增大励磁电流，可以改善电网的电压

水平及（）性。

4发机电空载电势决定于励磁电流，改变（）电流就可影响同

步发机电在电力系统中的运行特性。

5对远距离输电的发机电组，为了能在人工稳定区域运行，要求

励磁调节器（）失灵区。

6提高励磁系统的强励能力，即提高电压（）倍数和电压上升

速度，被认为是提供电力系统暂态稳定性最经济、最有效的

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手段之一。

7直流励磁机大多及发机电同轴，它是靠（）来建立电压的；按励

磁机励磁绕组供电方式的不同，又可分为（）式和他励式两

种。

8由于要求励磁系统响应速度很快，所以现在用作大型机组的交

流励磁机系统普通都采用他励的方式；有交流主励磁机也有交

流（）励磁机，其频率都大于50,普通主励磁机为100或者

更高。

9在有滑差的情况下，将机组投入电网，需要经过一段加速的过

程，才干使机组及系统在频率上（）o加速或者减速力矩会

对机组造成冲击。显然，滑差（）,并列时的冲击就越大，于

是应该严格限制并列时的允许滑差。

10准同期并列并列装置分为合闸控制单元和频差控制单元及

（）控制单元。

11励磁系统是及同步发机电励磁回路电压建立、调整及在必要

时使其电压消失的有关设备和电路，励磁系统普通由（）单元

和励磁调节器两个部份组成。

12电力系统在正常运行时，可以通过控制励磁电流来捽制电网

的电压水平和并联运行机组间无功功率的（）。

13励磁自动控制系统可以通过调节发机电励磁以（）短路电

流，使继电保护正确工作。

14励磁顶值电压是励磁功率单元在强行励磁时，可能提供的最

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高输出电压值，该值及额定工况下励磁电压之比称为（）

倍数。

15性能优良的励磁系统，改善了实际的运行功率特性，（）

了稳定极限，而且可以扩大稳定区。

16直流励磁机励磁系统是过去常用的一种励磁方式；限于（）

制约，通常只在10万以下机组中采用。

17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（）,调差系数表征了励磁控制系统（）的能力。

18发机电（）时，发机电吸收系统的无功功率，这种运行状

态称为进相运行。

19最大励磁限制是为了防止发机电转子绕组（）时间过励磁而

采取的安全措施。

20（伏/赫）限制器，用于防止发机电的端电压及频率的比值过

（）,避免发机电及及其相连的主变压器铁心（）

而引起的过热。

21所有并列运行的发机电组都装有调速器，当系统负荷变化时，

有可调容量的发机电组均按各自的频率调节特性参加频率的（

）次控制调整。

22衡量电力系统运行经济性的指标有比耗量和（）o

23有差调频法各调频器机组最终负担的计划外负荷及其调差系

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数成（）比。

24电压偏（）将加速设备绝缘老化，影响电动机寿命

25频差控制单元的任务是将待并发机电的频率调整到接近于（

）,使频率差趋向并列条件允许的范围，以促成并列的实现。

26发机电空载电势决定于励磁电流，改变（）电流就可影响

同步发机电在电力系统中的运行特性.

27励磁顶值电压是励磁功率单元在强行励磁时，可能提供的最

高输出电压值，该值及额定工况下励磁电压之比称为（）倍数。

28灭磁就是将发机电转子励磁绕组的磁场尽快的减弱到

（）程度。

29机端电压降低时迅速将励磁增加到（）的措施称之为强行

励磁，简称强励。

30构成励磁调节器的型式不少，但自动控制系统的核心部份却

很相似，基本的控制由（）、综合放大、移相触发单元组成。

31正调差系数，（）于维持稳定运行。

32负调差系数，普通只能在大型（）组单元接线时采用，这时

发机电外特性具有负调差系数，但考虑变压器阻抗压降以后，

在变压器高压侧母线上看、仍具有正调差系数，因此负调差系

数主要是用来补偿变压器阻抗上的（）,使发机电-变

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压器组的外特性下倾度不致太厉害，这对于大型机组是必要

的。

答案

11-2

2频差

3稳定

4励磁

5没有

6强励

7剩磁，自励

8副

9同步，越大

10压差

11励磁功率

12分配

13增大

14强励

15提高

116换相

17小，维持发电机电压

18欠励

19长

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20高,饱和

21一

22线损率

23反

24高

25电网频率

26励磁

27强励

28最小

29顶值

30测量比较

31有利

32发机电-变压器，压降

解答题

1，准同期并列操作的理想条件是什么？

解：理想条件是并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相

等，即

2,简述准同期并列操作的特点及使用场合。

解：（1）并列时冲击电流小，不会引起系统电压大幅降低，并列过

程需要对发电机电压，频率进行调整，并列时间长且较为复杂。

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2）合用于正常情况下发机电并列。

3,电力系统中为什么要进行并列操作？

解：1,随着负荷的波动，电力系统中运行的发机电组台数也要

时常变动，因此同步发机电需要并列操作。2,当系统发生某些

事故时，也常要求将备用发机电组迅速投入电网运行。

4,励磁控制系统有哪些作用？

解：（1）电压控制。（2瘴制无功功率的分配。（3跳高同步发机电

并联运行的稳定性。（4）改善电力系统的运行条件。

5,分析自并励励磁方法的优缺点。

解：优点：（1）励磁系统接线和设备比较简单，无转动部份，维

护费用较少，可靠性高。（2）不需要同轴励磁机，可缩短主轴长

度，这样可减小基建投资。（3）直接用晶闸管控制转子电压，可获

得很快的励磁电压响应速度，可近似认为具有阶跃函数那样的

响应速度。（4）由发机电端取得励磁能量，机端电压及机组转速

的一次方成比例。而同轴励磁机励磁系统输出的励磁电压及转速

的平方成正比，这样，当机组甩负荷时静态励磁系统机组的过电

压就低；

缺点：（1）静止励磁系统的顶值电压受发机电端和系统侧故障的影

响，在发机电近端三相短路而切除时间又较长的情况下。不能

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及时提供足够的励磁，以致于影响电力系统的暂态稳定。（2）

由于短路电流迅速衰减，带时限的继电保护能否正确的动作。

6,灭磁的主要方法有哪些？哪些基本要求？

解：（1）主要有两种，一是将转子励磁绕组自动接到放电电阻灭

磁，另一种是采用逆变灭磁。（2）短期内使转子磁场内存储的大

量能量迅速消释，而不致在发机电内产生危（wei）险的过电压

7,叙述有差调频器有哪些特点？

解：1,各调频机同时参加调频，没有先后之分。2,计划外负荷

在调频机组间是按一定的比例分配的。3,频率稳定值的偏差较

大。

8,输配电系统的不同之处。

解：1,配电网络多为辐射型或者少环网，输电系统多为多环网。

2,配电设备沿线分散配置，输电设备多集中在变电所。3,配电

系统远程终端数量大，每一个远程终端采集量少，但总的采集量大,

输电系统相反。4,配电系统中的许多野外设备需要人工进行操

作，而输电设备多为远程操作。5,配电系统的非预想接线变化

要多于输电系统，配电系统设备扩展频繁，检修工作量大。

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9,电力系统电压的控制措施有哪些？

解：1,控制和调节发机电励磁电流，以改变发机电端电压。2,

控制变压器变比及调压。3,改变输送功率的分布，以使电压损

耗减小。4,改变电力系统网络中的参数，以减小输电路线电压

的损耗。

10,简述电力系统状态估计的步骤。

解：1,假定数学模型：假定没有结构误差，参数误差和不良数

据的条件下，确定计算所用的数学方法。2,状态估计计算：根

据选定的数学方法，计算出使“残差”最小的状态变量的估计值。3,

检测：检查是否有不良检测值混入或者有结构错误的信息。4,

识别：是确定具体的不良数据或者网络结构错误信息的过程。

11，什么叫按频率下降自动减负荷/负载？

解：当电力系统频率大幅度下降时，按频率下降的不同程度自动

断开相应的非重要负荷，阻挠频率下降，并且频率迅速恢复到某

期望值，以保证全系统的安全。

12,变电站综合自动化系统的基本功能体现在哪些子系统中？

解：1,监控子系统2,微机保护子系统3,电压、无功综合控制

子系统4,低频减负荷及备用电源自投控制子系统5,通信子系

统

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13,分散及集中相结合的变电所综合系统有哪些优点？

解：1,简化了变电所二次部份的配置，大大缩小了控制室的面

积。2,减少了设备安装的工程量。3,简化了变电所二次设备之

间的互接线，节省了大量连接电缆。4,分散及集中相结合的变

电所综合自动化系统可靠性高，组态灵便，检修方便。

14,数字化变电站特点？

解：1,采用新型电流，电压互感器代替常规电流，电压互感器,

将大电流，高电压直接变为数字信号或者低电平信号。2,利用

高速以太网构成变电所数据采集及状态和控制信号的传输系统。

3,数据和信息实现基于61850标准的统一建模。4,采用智能断

路器等一次设备，实现一次设备控制和监视的数字化。

15,自动发电控制的四个基本任务是什么？

解：1,使发电自动跟踪电力系统负荷变化。2,响应负荷和发电

的随机变化，维持电力系统频率为额定值50。3,在各区域间分

配系统发电功率，维持区域间净交换功率为计划值。4,对周期

性的负荷变化按发电计划调整发电功率。5,监视和调整备用容

量，满足电力系统安全要求。

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补充：

1,准同期并列主要是对脉动电压和滑差角速度进行检测和控制。

2,线性整步电压形成电路是由整形电路，相敏电路，和滤波电

路三部份。

3,同步发机电励磁系统由励磁功率单元和励磁调节器两部份组

成。

4,电力系统分为静态稳定和暂态稳定两类。

5,移相触发单元由同步变压器，同步移相器，脉冲发生器，和

脉冲给定基准器组成。

6,励磁稳定器有增加阻尼，抑制超调，消除振荡的作用，又称

阻尼器。

7,励磁控制系统在理想灭磁过程中。0励磁电流匀速衰减，励

磁电压保持最大允许值。

8,当发机电转子回路，磁通量越大，励磁作用将0。变强

9,微机型励磁调节器可方便实现因复杂的控制方式，原因是。

控制功能用软件实现。

10,调频厂选择（）。中温中压火电厂，枯水期水电厂。

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