电力系统自动化考试复习题 (一)

电力系统自动化考箕复习题

一、填空题

1、同步发电机的并列方法可分为准同期并列和自同期并列两种。

2、脉动电压含有同期合同所需的所有信息：电压幅值差、烦率差和

合用相角差。对同步发电机的励盟进展控制，是对发电机的运行实行

控制的重要容之一。

3、同步发申机励磁系统一般由『如功率单元和以班调节器两个局部

组九

4、整个瞅磁自动控制系统是由

构成的一个反响控制系统。

5,发电机发出的有功功率只受调速器控制,5励磁电流的大小无关。

6,与无限大容量母线并联运行的机组，调节它的加磁电流可以改变

发申机无功比率的软值c7,同步发电机的加磁自动控制系统还负担

着并联运行机匆间无功功率合理分配的仟务C

8,电力系统的稳定分为静杰稳定和暂本源定两类c

9,发电机1I电流的变仇只是改变T机组的无功功率和功率角6值

的大小。

交流主瞅磁机的频率机，其频率都大于50Hz,一般主励磁机为100Hz,

有实聆用300Hz以上。

10,他励交流加磁机系统的中副励磁机的中率都大于50Hz,只胡磁

机的频率为100Hz,副刷磁机的频率一骰为500Hz，以组成快速的财

磁系统。其肺磁舞组由本机电压经易网管整流后供申.C

11,静止恻磁系统，由如加逮压盘供电给整流器电源,经三相全

控整流桥直接控制发电机的瞅磁。

12,交流瞅磁系统中，如果采用了晶网管整流桥向转子供给瞅磁电流

时，就可以考虑用品吊管的有源逆变特性来讲展转干回路的快谏灭

磁。

13,交流励碳系统中，要保证逆变过程不致"颠履"，逆变角B一般

取为」期，即。取140°,并有使B不小于30。的限制元件。

14,肺磁调节器根本的控制由能量比/，券合放大，移相依发单元组

成。

15,综合放大单元是沟通测量比拟单元与秘相触发单元的一个中间单

兀c

16,输入控制信号按性质分为：被调量控制量〔根本控制量〕，反南

控制量〔为改善控制系统动态性能的辅助控制〕，限制控制量〔按发

电机运行工况要求的特殊限制量〕。

17,发电机的调节特性是发电机转子电流IEF与无功负荷电灌IQ的

关系。

18,采用电力系统鬼定器〔PSS〕的作用是产生正阻尼以抵消瞅做控

制系统引起的负阻尼转矩，有效的抑制低频率殷荡Q

19.KL*为负荷的颛率调节效应系数，一骰KL*=1-3。20.电力系统

主要是由发电机组，输电网络及负荷组成

21.电力系统中所有并列运行的发电机组都装有调速器。电力系维中

所有发电厂分为调承厂和非调^厂。调频承当电力系统颛率的二次调

苴任务，而非瑞厂只参加J率的一次调节仟务C

22.启动频率：一微的一轮动作颓率整定在49HZ。末轮启动频率：自

动减负荷装置最后一轮的动作殖率最好不IU于46-46.5HZo

23.电力系统中的有功功率电源是集中在各类发电厂中的发电机。无

助功率电源除发电机外还有调相机，电容器和静止补偿器。

24.电力系统在构造与分布上的特点，一直盛行分级调度的制度。分

为三级调度：中心胃度、省级调度、地区调度。

25「口”为中心调度「0”为省级调度中心，1・〃为地区调度所或供

26.远动技术主要容是四遥为：超」〔YC〕，超信〔YXJ为控〔YK〕,

遇调〔YT〕

27.在网络拓扑分析之前需要进展网络建模。网络建模是招电力网络

的（物理特性）用（数学模型）来描述,以便用计算机进展分析。

28.网络模型分为〔物理模型〕和（计算模型）

28.网络拓扑根据开关状态和电网元件关系，将网络物理模型转化为

计算用模型。

30.电力系统状态估计程序输入的是低精度、不完整、不和谐偶尔还

有不良数据的“生数据〃，而输出的那么是精度高、完整、和谐和可

靠的数据。

31.目前在申力系统中用的较多的数学方法是加权最小二乘法。

32发电机的调差系数R=-ZM/4PG,负号表示发电机输出功率的变化

和颛率的变仇符号祖反。33发电机组的功率增加用各自的标幺值

表示发电机组间的功率分配与机组的调差系数成反比

34电力系统中所有的并列运行的发电机组都装有调速器，当系兼负

荷变化时，有可调容量的发电机组均按各自的独率调节特性参加跚率

的一次调节,而一率的二次调解只有局部发电厂承当。

35RTU的任务：a数据采集：模拟量〔逼谓〕、开关量〔通信〕、数字

量、脉冲量b数据通信c执行命令〔遥控摇调〕d其他为能。

36电力系统平安控制任务：平安监视、平安分析、平安控制

37自动准同周期装胃3个控制单元小率差控制单元电压差控制单元

合用信号控制单元

二、简答题:

1.并列操作：一台发电机组在未并入系琉运行之前，他的电压uG

与并列用线电压ux的状态量往往不等，需对待并发电机组进展近当

的操作,使之符合并列杀件后才允许用路器QF合网并作并网运行。

2.同步发电机组并列时遵循如下的原那么:

1）、并列断路器合同时，冲击电流应尽可能的水，其瞬时最大值一

般不宜超过1~2倍的额定电流。

2〕、发电机组并入电网后，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。

3.港同期并列：设待并发电机组G已加上了励磁电流，其端电压力

UG,调节待并发电机组UG的状态参数使之符合并列条件并招发电

机并入系统的操作。一个条件为：电压差Us不能越过额定电压的

5%~10%。准同期并列优点并列时冲击电浦小，5会引起系统电压降

K；缺乏是并列操作过程中需要对发电机电压、颛率进展调整，并列

时间较长且操作复杂。

4.自同期并列:招一台未加和磁电流的发电机组升速到接近于电网速

度，在滑差角频率wS不超过允许值，且机组的加速度小于某一给定

值的条件下，首先合上并列航路器QF,接着立刻合上励做开关KE,

给转子加上加磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，由电力系

统将并列的发电机组拉人同步运行。自同期并列优点：并列过程中不

存在调整发电机电压的问题，操作简单投入迅速；当系统发生故蹿时,

能及时投入备用机组，缺点：并列时产生很大的冲击电流，对发电机

不利;并列发电机未经瞅碳，并列时会从系统中吸收无功而造成系统

电压下降.

5准同期并列理想条件为并列断路器两（I电源电压的电压幅值相等，

频率相等，相角差为0.6准同期并列的实际条件1电压幅值差不

超过额定电压的5%-10%。2合同相角差小于10度。3频率不相等,

颛率差为0.1-0.25HZo

7.颁差：fS二fG—fX围：0.1~0.25HZ滑差：两电压向量同方向旃转，

一快一慢，两者间的电角频率之差称之为滑差角频率之差，称之为滑

差角独率，简称滑差。滑差周期为TS=2TT/|3sl=1/|fs屋频差fs、

滑差3s与滑差周期Ts是可以相互转换的。

8,脉加电压：断潞器QF两恻的电压差uS为正弦脉动波，所以us

又称脉动电压。其最大幅值为2UG。

9,超前时间：考虑到短路器操董昂机构和合同回路控制电器的固有

动作时间，必须在两电压向量重合之前发出合同信号，即取一提前两。

这段时间一般称为“越前时间”。恒定超前时间：由于超前时间只需

按断路器的合同时间进展整定，整定值和滑差及压差无关，故於恒

定越前时间〃。

10.不能利用脉动电压检能并列条件的原因之一：匕幅值与发电机电

压及系统电压有关，使得枪测并列条件的越前时间信号和颁率检测引

人了受电压影响的因素，造成越前时间信号时间误差不准,如使用会

引起合同误差。

11,购磁电流：瞅磁身率单元向同步发电机的转子提供直流电流。

12,同步发电机融磁控制系统的任务：〔一〕电压控制；〔二〕控制无

明功率的分配；〔三〕提高同步发电机并联运行的稳定性；〔四〕改善

电力系统的运行条件；〔五〕水轮发电机组要现限行减碳。

13,防止过电压：由于水轮发电机组的调拽系统具有较大的惯性，不

能迅速关闭导水叶，因而会是转速急剧上升。如果不采取措施迅速降

低发电机的肋磁电流，那么大电机电压有可能升高到危机定子绝缘的

程度，所以在这抻情况下，要求励磁自助控制系统能实现强行减碳。

14,大容量的机组担负的无助增量应相应地大，小容量机组的增量应

该相应地小。只要并联机组的“UG-IQ火〃特性完仝一致时，就能使得

无功负荷在并联机组间进展均匀的分配。自助调压器不但能持个发电

机的端电压根本不变，而且能对其"UG-ICH〃外特性曲线的斜度人以

进展调整，以到达及组件无III负荷合理分配的目的。

15,改善电力系统的运行条件：1〕改善异步电动机的自启动条件；2〕

为发电机异步运行创造条件；3）提高维电保护装置工作的正确性。

16,直流励磁机U磁系统：同步发电机的容量不大，面磁电流由于与

发电机组同轴的直流发电机共给。

17交流油磁机脑勒系统：大量机组的励他功率单元就采用了交流发

电机和搬到岗蒸瑞元件组成的交流刷磁机励械系统。

18.静止物极系统：用发电机自身作为励随电源的方法，即以接于发

电机出口的变压器作为励碳电源，经硅整流后供给发电机励磁，这种

胁碳方式称为发电机自并购系统。

19,静止励磁系统的主要优点：

1）瞅磴系统接线和设备比拟简单，无转就局部，维护费用较少，可

靠性高。

2）不需要同轴瞅磁机，可缩短主轴长度，这样可以减小基建投资。

3）直接用晶闸管控制转子电压，可获得很快的枷磁电压响应速度，

可近似认为具有阶妖函数那样的响应速度。

4）由发电机机端取得励磁能量。

20,为什么要进展灭磁？

答：当转子磁场已经建立起来后，如果由于某抻原因需强迫发电机立

即退出工作时，在断开发电机断路器的同时，必须使转子磁场尽怏消

失，否那么，发电时机因过刷碳而产生过电压，或者会使钉子绕组部

的故障继续扩大。

21,灭磁：就是将发电机转子瞅磁绕组的磁场尽快地减弱到最小程度。

当然，最快的方式是将恤磁回路断开，灭碳时，献给发电机转子绕组

GEW并取一灭磁电阻Rm,然后再断开®1懂回路。灭碳过程中，转子

绕组GEW的端电压始终与Rm两端的电压em相等。

理想灭磁：在灭磁过程中，始终保持载子绕组的端电压力最大允许值

不变，转子贿赂的电流应始终以加速度减小，直至为零。〔即U不变,

I等速减小〕

22,移相做发单元：是励磁调节器的输出单元，它根据综合放大单元

送来的综合控制信号USM的变化，产生触发脉冲，用以触发功率整

流单元的晶闸管，从而改变可控整流框的输出，到达调节发电机蹴磁

的目的。

23,调差系数：发电机带自动刷磁调节器后，无助电流IQ变动时电

压UC根本维持不变。调节特性梢有下须，下加程度是表征发电机励

磁控制系统运行特性的重要参数。它表示了无助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，无助电流变化时发电机

电压变化越小。所以调差系数表征瞅磁控浦系统维持发电机电压的能

力。

24.当调差系数大0时为正调差系数；小于0时，为负调差系数；等

于0时为无差调节，在实际运行中，发电机一般采用正调差系数。而

负调差系数一般只能用于大型发电机一变压器组单元接线时采用

25,自动励磁调节器的辅助控制：

1）最小删磁限制。〔发电机欠刷磁运行时，发电机吸收系统的无J力功

率，这抻运行状态作为进相运行。发电机进相运行时受静态稳定极限

的限制。

2]2时电流限制〔励磁调节器设置的瞬时电流限制器检测瞅磁机的

01磁电流，一旦垓值超过发电机允许的强脑顶值，限制器输出即由正

变负。

3〕最大励磁限制。是〔为了防止发电机转子绕组长时间过刷磁而采

取的平安措施。扭规程要求，当发电机端用压下降至80%—85%梅定

电压时，发电机刷名应迅速陨刷到项值电流,一般为1.6-2倍额定财

磁电流

4〕伏/赫限制器。〔用于防止发电机的瑞电压与独率的比值过高，防

止发电机及与其相连的主变压器扶心悒和而引起的过热。〕

27,励碳系统稳定器：在瞅磁控制系统常用电压速率反响环节来提高

系统的稳定性，即将励磁系统输出的肺磁电压微分后，再反照到到综

合放大器的输入端G这抻并联校正的微分负反响网络称为励磁系部稳

定器

28,电力系统稳定期的作用：去产生正阻尼以抵消励磁控制系统引起

的富阻尼转矩，有效抑制低颛振荡。

29负荷的调节效应：当系兼腼率变化时，整个系费的有功I力率随着

改变，即PL=F(f)这抻有功负荷随频率而改变的特性叫做负荷切率

—颛率特性，是负荷的静态频率特性口

30.电力系统频率及用功功率的自动调节：一次原动机调速器。二次

原研机调频器。三次经济分配。调速器对项率的调节作用称为一次调

节；移动调速系统系统特性曲线使颛率恢复到额定值的调节为二次调

节，即调频装置的词节是二次调节。颁率三次调整：第三次负荷变化

可以用负荷预测的方法预先估计到，将这局部负荷按照经济分配原那

么在各方电厂进展分配。

31、分区调解1法特点：主要由该区的调魏厂来负担，其他区的调颜厂

只是支援性质，因此区间联络线上的功率根本应该维持为方案的数

ffio

32、EDC称为三次经济调整。最经济的分配是报等位增率分配负荷。

微增率是指输入耗量撤增量与输出I力率微增量的比值。等微埴率法那

么：运行的发电机组按微增率相等的原那么来分配负荷，这样就可使

系统总的燃料消耗为最小，从而是最经济的。耗量微消率随输出J力率

的增加而增大。

33接演率自动减负荷：采取切除相应用户的方法版少系统的有I力缺

额，使系统颁率保持在事故允许的限额。

34.电力系统电压控制措施：

⑴发电机控制调压;

〔2〕控制变压器变比调压；

⑶利用无动功率补偿设备的调压,补偿设备为电容，同3调相机。

(4)利用串联电容器控制电压；

35.电力系统调度的主要任务：

1).保护供电的质量优良

2)保证系统运行的经济性

3)保证较高的平安水平一选用具有足峭的承受事故冲击能力的运行

方式保

4）证提供强有力的事故处理措施

36.在电力系统调度自动化的控制系统中，调度中心计算机必须具

有两个功能:其一是与所属电厂及省级调度等进展测量读值，状态信

息及控制信号的远明离的，高可靠性的双向交换，简称为电力系统监

控系统，即SCADA;另一是本身应具有的林调川能。具有这两种的电

力系统调度自动化系统称为能量管理系统EMS。这种机调功能包括平

安监控及其他调度管理与方案等D］能。

37.在正常系统运行状态下，自动发电控制［AGC］的根本功能是：

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〔50HZ〕；

3〕在各区域间分配系统发电J力率，维持区域间净交换功率为方案值；

4〕对周期性的负荷变化按发电方案调整发电功率；

5〕监事和调整备用容量满足电力系统平安要求。

38.网络拓扑分析的根本功能：根据开关的开合状杰〔遥信信息〕

和电网一次接线图来碓定网络的拓扑关系，即节点一支潞的连通关

系，为其他做好准备。

39.电力系统状态估计是电力系统高级应用软件的一个模块。SCADA

数据库的缺点：

1〕数据不全2〕数据不准确3〕受干扰时会出现不良数据。

状态估计:能峭把不全的数据填平补齐，不准确的数据去粗取精，同

时找出错误的数据去伪除真，是整个数据系统和谐严密，质量和可靠

性得到提高。

40.电力系统的运行状态可划分为

1〕正常运行状态〔正常运行状态时系统满足所有的为束条件，即有

助功率和无明功率保持平衡〕

2〕戒备状态

3〕紧急状态

4］恢复状态。

41.能量管理系统〔EMS〕是以计算机为根底的现代电力系统的综合

自动化系统，主要H对发电和输电系统。根据能量管理系统技术开展

的配电管理系统〔DMS〕主要针对配电和用电系统。所面对的对象是

电力系统的主干网络，针对的是高电压系维，而供电和配电是处在电

力系统的末端，匕管理的业务是电力系统的‘细支末节，针对的是低

压网络。配电管理系统〔DMS〕：配电网数据采集和监控，地理信息

系统，各抻高级应用蒙件和需方管理等，连同配电自研化一起组成。

42调节器的静态工作特性：测量单元工作特性、放大单元特性〔采

用余弦波触发器的三相桥式全控整流电路〕、输入输出特性〔将大与

溯量比按单元、综合放大单元特性相配合就可方便的求出瞅磁调节器

的静态工作特性〕。在册碳调节器工作围UG升高，UAVR急剧减小，

UG降低，UAVR急剧增加。发电机刷磁调节特性是发电机转子电流IEF

与无助负荷电流IQ的关系。

往年考试真题

一、单项选择题（木大题共10小题，每题1.5分，共15分）在每苣列出的四个选项中只有一个选项是符合

麴目要求的，请将正确选项前的字母埴在遇后的括号。

1糜量电能质量的重要指标是（C）

A.有仇功率、无D"力率B.功率国数

C.电压、频率和波柩D.有J力电度和无qI力电度

2.为防止断路器展次重合于永久性故障，事合用装置接线中边置了（C）

A方向维电器B.差助继电器

C.的跳繁电器D.阻杭维电器

3.我国电力系蜕220KV线用的故同类型中，有接近90%的故用是（C）

A.三相鬼路B.两相短路

C.单相接地短路D.两相接地。路

4.池同步并刖条件现定的允许电压差为不超过额定电压的（B）

A.3%~5%B.5%-10%

C.10%~15%D.15%~2C%

5.与正弦整步电压最小值所对应的相角差一定等于（A）

A.0JHB.90S

C.180度D.2708

6.艮有正调差特性的同步发电机，当输出的无助电流增大时，机端电压（D

A.不变B.增大

C.以上两条都有可能D.M小

7.M班绕步上的脱时过电隹，会（C）

A.烧坏转子铁芯B.危害系筑运行的稳定性

C.危害胡班绕组绝缘D.以上三项都有

8.自动励砥调节器的瞿时倍救一般取（D）

A.2—2.5B.2.5-3

C.1.2—1.6D.1.6—20

9.在朋做调节器中，阳议电压网量采用12相桥式整流电招，用么选麴滤强电路的滤波^率巨迭为

（D）Hz

A.50B.300

C.600D.1200

1U•机漏开既运仃的各发电机组的调差特thD）

A.可以为负B.可口力零

C.必地为零DJ必覆为正

第二局部非选杼西

二、名同耐择（东大题共7小思，每题2分，共14分）

”圈时任故障

11.考也蒋城路由继电保护动件与电源断开后，如果放。点经过去游离，电孤熄灭，施缘可以自动恢且,

也璋随即自动消除，那么称此类故牌为:附性曲犀（或暂时性也脸。这时,如果重新使航路器合削，fitt

能够恢旦供电。

12.格同步并列

12.在同步发电机的电压隔值、时率、相位分刖与并列直系我同电压的幅值、颍率和相位均接近相等时,

将发电机断路器合同，完成并列操作，堀这抻并列为也同步并列°

13.正要整指电压

134差电压经整渣滤波电路处理后得到的滑差电压包斜线即正弦整步电压。

14.自并励

14.由发电机机端直接经M碳变压器引出电源供给发电机自身防碓的助助方式。

15•励倍教

15.强M时，实斥能到达的M班最高电压UM与额定M做电正U印的比值，林力强M倍妣K粒，即

KHSE=Uemax/Uen

16.自动低廉减负蓑装置

16.当电力系获发生有动功率都^引起系获崎率大幅度下驿时，技用率下择的不同程度自动断开相应的非垂

要负荷，阳止相率下降，并且随率迅速恢复到某期望值，这押平安自动栗置林为自动低频翻负莪装置°

17.电力系藐经济运行

17.在满足额率质星的前提下，应使发电本线最小，技经济原那么在发电厂和发电「机州之间分配有功负荷“

三、填空品（本大题共11小题,每题1分,共11分）

18.备用电海和番用设成自动投入装置的动作时间精实定，是以使负向的停电时间层可能也为原那么，

以其少电动机的时间。

19.自动重合网与维电保护的配合方式有两抻，IH和o

20.将同步发电机并入电力系统参机并列运行的操作称为c

21.自动也同指装置发降R脉冲时，必须同时闭钝脉冲。

22.三相全控桥式整流电导工作在整灌状态是将输人的三相交流电压驻换为o

23.在三相全控桥工作中，定义a为控制角，B为述变角，B与a的关系是。=。

24.在0）助调节盥中，旅台放大单元的确出电压U,就是单元的控制电压。

25.同步发电机M端自动调节的作用之一：期在并联运厅的发电机之间，合理分配__o

26.电力系筑发生有助J力率缺额时，必然造应系筑收率于额定值。

27.电力系统自动仪颍耳负载装各一段介取安装在电力系统中相关的o

28.电力系藐自动低麴耳负我装置首级动作履率一段不超过o

四、简答题（本大题共5小题,每题4分,共20分）

29.双电源线路配置重合用除满足根本要求外，边应考虑什么问评为ft么"

30.同步发电机由同步并列的实R条件是什么.

31.对发电机豫蛙的根本要什么・

32.励磁调节器静特性的1整包括小两哽调节・

33.简述自动低腼耳负荷装置的动作腼率级差的一抻埔定原那么。

五、分前也（本大也共2小池，昌旭10分，共20分）

34.请网出三相全控折式塞浦电招的接线图，哪些晶削管力共阳极组，哪些为其阴极刿•

35.一分析当发电机投入或退出系统运行时,应如何调整其外特性。

一、计算题（本大题共2小题,每期10介，共20分）

36.：接人3自动也同步装置的发电机电压如=104sin（315t）伏,系统电压

uwl=105sin（314t+）债。

⑴试图出t=0时电压矢量图;

⑵H算相角差首次等于整时的t；

（3）假设整定导前时间&=0.2秒，H算合网命令发出时刻的t和对应的导前角；

（4）儡谀有同步装置、物的器等各种误差时间之和最大为0.03秒，计自最大合同误差角。

37.某系统负荷总量为150D0MW,有功献SI600MW,负荷调节效应系数K=2,希望切除负荷后系受隔率

恢复到49.5Hz,计算应切除负向量。

三、填空蹲（本大题共11东题,每题1分,共11分）

18.自起动

19.f合同前加速，直合1后加速

20.并列

21.升任

22.直潦电压

23.180s-a

24.一相触发25.无功负苜26.低27.发电厂和变电-28.49.1H四、

算普麴(本大题共5小题,每题4介,共20分)29.在双电源一-果

用自动重合削时，除了需满足根本求外，还需考虑以下间的：

⑴故停点的断电间翎：为了使重合制动作有可能成功，要保证在两M断路器隋实那已势挑开便出脚点

断电后，给收孱点是的的电孤熄灭刖去游离时间，再出展两用的招器的重合。

(2)同步问黑：当我路故用的路器烧开后，系疑被分为两同那时，后垂合削应考虑两倡电源是否小于同

步状态或是否允许非同步合网问题3

30.并列点两倒：

(1)电压幅值差不超过葡这电压的5%~10%；

(2)电压的颍率差不超过缠定颍率的0.2~0.5%；

(3)电压相位差不超过5度。

31.(1)覆脑顶值电压高；(2)8悔系获响应速JI怏；

32圈班调节器的静特性的调整包括调差系数弱整和外特性的平移。

33.(1)级差相调选择性：要求AFL前一级动作之后，假设不能制止版率的组按下降，后一级才能动作。

(2)级差不强调选择性：薯求版小级差，AFL前一级动作后，允许后一级或两级无选择性动作，印不注

重用两级之间是否具有选择仕。

五、分析题(本大题共2小题，每泡10分，共20分)

34.(1)三相全控轨式整流电骼接或图。(2岫、Vsg、k为共阴极址

VsO2、V$M、Vs«为其RI投组。

35.设系统电压力11对外特性曲线3与UG轴相交于5

发电机投入运行时,只要使它的外特性处于3的位置,持机组并入系统后再进展向上移动特性的操作,

使无助电池逐渐增加到运行要求值；

发电机退出运H时，只群将其外特性向下移动到3的位置，机组就可平席退出运行，不会发生无WJ力率

的突变。

穴、计算题(本大题共2小题,每题10分，共20分)

1.…同步发电机并列的理想条件表达式为：fG=fx、UG=UX、*0。

2.…假设同步发电机并列的滑差角Ni率允许值为3s=1.5%,那么脉加电压周期为1.33(s)。

3.…谋台装有调速器的同步发电机，弱定有功出力为100MW,当其有动功率增量为10MW

时，系统颛率上升0.25Hz,那么该机和调差系」的凉么H为7?u0.05。

4.…同步发电机并网方式有两抻：将未加蹴碳电流的发电机升速至接近于电网魏率，在滑差

角一率不制过允许值4进展并网操作属于白同期并队将发电机组加上脑破电流，在并

列条件符合时进展并网操作属于一同期并列O

5.…采用串取补偿电容器可以补偿输电投器末端电压，设电容器额定电压为Ac=0.6kV,容

量为&c=20kVa「的单相油浸纸制电容器，线路通过的最大电流为儿=120A,线路需补偿

的容植为・=8.2Q.那么需要并理电容器组数为m=4,串—电容器和效为n=2。

6.…电力系统通信信道包括电力载波通信、光纤通信、由:中继通信和卫岸通信三种。

7.…电力系统通信规到可分为两类。由壬站询问各RTU,RTU接到主站询问后答息的方式属

于阿笞式规约;由RTU循环不断地向主站传送信息的方式属于一环式规约o

8.…能量管理系统中RTU的测量数据有四类，即鹿_拟_量、开关量、数字量、脉冲量。

A...常用的无UJ电源包括同步发电机、同步调相机、并联电容器、静止尢I力补偿器。

1。.•馈线自动化的实现方式有两类，即就地控制、UJL0.O

”..同步发电机常见的》旅系疑有直流励磁机、交流朋诚机、静止励械系毓、,现代大型机

组采用的是静11•■碳系统。

12•.财他系统向同步发电机摄供恤俄电流形式是直流。

13•.电力系藐的稳定性问题分为两类，即静态稳定、暂态稳定。

14•.电力系统发生有切功率缺额时，必然造成系统频率业于额定值。

15•.电力系统负荷塘）1口时，报等微博率原那么分配负荷是最经济的。

16•.就地控制馈线自动化依靠馈线上安装的重合器和廿巨器来消除瞬时性故曲牖离永久性

故障,不需要和控制中心通信。

17..同步发电机M磁系统由瞅磁调节器W励磁功率单元两局部组成。

18..AGC属于竣率的二次调整，EDC属于颛率的二次调整。

19•.发电机自并励系统无旋祐元件，也称静止瞅磁系统。

20•.直流恤碳机胡做系维和交流恤磴机胡破系统通常有营妩、电刷，其可靠性丕直。

21•.采用枳差调顺法的优点是能端实现负侑在调舞机组间技一定比例分配，且可以实现无差

调靛，其觎点是动态特性不砥理想、各调能机组调相不同步，不利十利用调■容量。

22..相率调整通过有功功率控制来实现，属于&控制；电压调整通过无I力功率控制来实现,

属于会所控制。

23..远方哭调的任务是如g玉集、数据通信、执行命令、打印显示等。

24•.过失控制对错误信号进展纠正，可分直掖漫.和晅L及漫.两抻校验方式。

25..EMS发甩方案的I力能包2火电方案；水电方案；交换方案；构修方案。

26•.馈线远方终端FTU的设备包括柱上开关、变电所、开明所。

27..分区iR］腼法负荷变动判厮依据是：对本区域负荷Af与APtie同号;对外区域负荷AL与

△Ptie异号。

28..当同步发电机进相运行时，其有功用率和无功功率的特点是向系统输出有功功率.同时

吸收无功功率。

29•.自动励磁调节器的低励倍检一般取1.6~2.0。

30..重合器与普通曲路等的区别3普通断路器只能开断电络，重合器还具有屡次重合切能。

1….电力系统独率二次调整有哪几利可以实现无差调节？

①壬导发电机法②的差调贤法〔或增加：改良相差调频兴〕③分区调靛法

2….自动发电控制系统的根本任务：

①使全系统发电机输出功率与总负荷功率匹和；②保持系统照率为额定值；③控制区帧妖络

线的交换功率与方案值相等；④在区域网各发电厂之间进展负荷的经济分配。

3….电力系藐调度的主要任务:

①保证供电悔量的优良②保证系统运行的经法性③保证较高的平安水平④保证提供强有力

的事故处理措施

4….远程自动抄表系统的组成局部：

①具有自动抄表功能的电能表；②抄表集中器；③钠表交换机；④中央信息处理机。

5….变电师综合自动化系统的根本功能：

①监控②微机保并③电压无功缥合控制④低JS减负荷及商用电源自投控制⑤通信

6….同折发电机励磁控制系统的根本任务：

①嗯定电压。②合理分配无I力功率。③提高同发电机并联运行稳定性。〔或增加：④改善电

力系统运行条件。〕

7….远程自动抄表系统的典组方案:

①鬼线式抄表系统②三级网络的远程自动抄表系统③采用无装电台的远程自动抄表系绝④

防止窃电的远程自动抄表系统

8….变电所券合自旗化系统的构造形式有切些?

①集中式②分布集中式③吩散与集中式相结合④分散式

9….直流恤俺机励能系堤的优缺点：

优点：构造简单；缺点：靠机械整流子换向，有炭刷和整流子等能动接触部件；维护量大，

造价高；恤磁系统的容量受限制；

10..交流励破机励破系统的优缺点:

优点：恤磁系统的容量不受限制；不受电网干扰，可靠性高；无炭粉和铜末引起电机线因污

染，绝缘的寿命较长；缺点：无法对励施回路进展直接;Q量；对整流元件等的可靠性要求高

T..静止励4机励戴系统:

优点：枸造简单、可靠性高、造价低、维护量小；无励碌机，缩短机组长度，可版少电「士

建造价；直接用可控硅控制转子电压，可教很快的M械电压响应速度；缺点：保护配合校复

杂

12..简述电力系统的分区分级调度:

①国家调度机构②腾省、自治区、直博市调15机构③省、自治区、直痣市级调度机构④管辖

市级调度机构5县级调度机典

13..值也前置主机的主要任务：

①与系统效劳器及SCADA工作站通信②与各RTU通信，通信规为处理③沏换装置的动作④

段置终端效劳器的参数

14..做行励班的根本作用:

①有利于电力系疑的稳定运行；②有助于继电保护的正硝动作；③有助于缩寂建路故曲切除

后用线电压的恢复时间；④有助于电动机的自启动过程；

2、电力系统通信规的分两类？有何特点？

问答式和酒环式。由主站网同［RTU,RTU接到主站询阿后答复的方式属于问答式;由

RTU储环不断地向主站传送信息的方式属于窗环式。

4、何为过失控制？有几种方式？

对福误信号进展纠正即为过失控制。

奇校验:便检测到的代码中T'的个教为奇数。

偶校验：使检测到的代眄中T'的个数为偶数。

6、SCADA数据库收集的数据存在崛些缺陷？

1数据不齐全；2数据不也确；3受干扰时出现不良数据；4数据不合谐；

7、基带数字信号的调制方式有期些？

1数字调幅〔振幅求控〕；2数字调〔称服摧控〕；3数字iW相〔移相键控〕；

8、AGC的根本功能有哪些？

1使发电自动跟踪电力系维负荷变化2响应负荷的发电的的机变化，维持电力系统藕率为秋

定值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方案值4对周期性的负荷变

化按发电方案调整发电功率5监视和调整备用容量，满足电力系统平安要求

3、变电站烁台自动化有，些优点？

1简化系SL减少连接电缆,激少占地而枳,眸低造价2提高自动化水平，减少了维修T作

量3及时掌握电网及变电站的运行情次。4提高变电站的可控性5采用无人值班管理模式，

提高劳动生产率，减少人力误操作的可能

4、微机保护的种类？

1高压输电线的主保护和后备保护2馈线的保护3主变的主保护和后备保护4补偿电容的保

护5母线保护6不完全接地系统的单相接地选线7故障录潴

5、微机保护的优点有用些？

1实现算法灵活。2性能稔定，可靠性高。3设备自检和自恢复。4运行维护工作量小，现场

调试和整定

同步发甩机并列时脉动电压周期为20S,那么滑差角频率允许值为〔0.1%〕。

同步发电机机端电压与电网电压的差值的祓步是〔正弦次曲波〕。

同步发电机励碳系统由〔A〕组成。

A、蹴磁调节器、励借功率单元

B、同步发电机、励磁阳节器

C、同步发电机、励磁I力率单元

D、同加发电机、胡班调节器、81幽系统

。同步发电机并列方式包括两抻，即〔B〕。

A、半自动也同期并列和手动准同期并列

B、选同期并列和自同期并列

C、全自动*同期并列和手动格同期并列

D、全自动造同期并列和半自动准同期并列

。在电力系统通信中，由主站轮流询问各RTU,RTU接到词|可后答复的方式

属于〔D〕。

A、主动式通信煦为

B、祓动式通信现到

C、的环式通信现为

D、I可答式通信规到

Q以下同步发电机励旅系统可以实现无刷励破的是〔AL

A、交流励碳系赞B、直流励磁系统C、前止恤磴系统D、自并励系费

Q某同步发电机的额定有功出力为100MW,系统服率下降0.5Hz附，其有功

功率培量为20MW,那么技机组调差系梭的标么值R*为〔CL

A、20B、-20C、0.05D、-0.05

Q以下关于AGCflIEDC的碗率调整I力能描述正确的选项是［C)o

A、AGC限于US率一次调整，EDC属于相率二次调整。

B、AGC属于施率一次调整，EDC属于^率三次调整。

C、AGC彷于魄率二次调整，EDC属于哪率一次调整。

D、AGC属于频率二次调整，EDC属于频率三次调整。

O在互蛾电力系统中进展频率和有J力功率控制时一般均采用〔DL

A、有差调蜀法B、主导发电机法C、根差调频法D、分区调频法

Q电力系堤的稳定性问题分为两类，Hl（B〕。

A、静态稳定与动态稳定

B、静态稳定与暂态稳定

C、暂态稔定与动态稳定

D、电磁稳足与暂态稳定

Q电力系统状态估计的正确表述是〔AJo

A、对SCADA数D库的精加工

B、运行状态估计

C、事故道刈

D、负荷♦刈

□发电机并列操作最终的执行机构是［A）o

A、斯格器B、分段器C、隔离开关D、重合器

O同步发电机励碳控制系统由〔C）组成。

A、励磁调节器、励辘功率单元

B、同步发电机、励磁调节器

C、同步发电机、励磁调节器、励施功率隼元

D、同步发电机、M微调节器、岫碳系统

。电机区系统在以下邮种情况下需要进展强行恤债〔DL

A、发电机部故碎时

B、升压变压器故而时

C、正常停机时

D、故障快速恢复时

a同步发电机的励磁调节器由［A）三个单元组成。

A、测吊比｝II、综合放大、秘相敏发

B、测量比拱、整定电路、移相触发

C、整形电络、相酸电路、滤波电潞

D、整形电爵、相做电路、枳分电络

。直流脑磁机励碳系统的优点是〔A1

A、控制万恒

B、是静止为

C、无接触凿'损D、电压响应速度快

［发电机运行:准同期并列和自同期并列

2.灭礁:将融他绕组的械场用快减小到最小程度〔直流岫他机采用放电欠债、交流加债机采

用逆变火破〕

3.理想的同步并列条件

①咻并发电机颛率与用线源率相等，即渭差〔《!差〕为零

②顺路器主触头闭合瞬间，并发发电机电压弓母线电压间的蛹时相角差为零，即角差为零

③特并发电机电压与母线电压幅值相等，即压差为零

4发电机准同步并列的实在条件:

①侍并发电机与系统电压幅值接近相等，电压差不应超过额定电压的5%~10%0

②।在厮路器合例脱间，侍并发电机电压与系统电压的相位差应接近零，误差不应大于5°。

③特并发电机电压与系线电压的独率应接近相等，瞬率差不应超过前定瞬率的0.2%~0.5%。

5.自动港同期装置的功能

①一是自动检查持并发电机与母线之间的压差及版差是否符合并列条件，并在满足这两个

条件时，能自动地提前发出台闸脉冲，使断路器主触头在相角为零的下间0）合。

②二是当工差、顺差不合格时，能对侍并发电机自动计展均U、均颍，以加快进展自动并

列的过程，但这一J力能对联塔线同期及多机共享的母线同期自动装置是不必要的。

6.线性整步电路组成:整形甩路、相敏电路、滤灌电路

7.自旗选同期装置分类:①全自动选同斯并列②।半自动诜同期并列③手动由同明并列

8.自动调压器的假本要求：①有足砥的调整容量②有很快的响应速度③，有很高的运行可靠性

9.同步发电机脑磁自动捽自|系统组成:一，—>—1一同步发电机

.同步发电机初碟系统组成:①苴流脑班机系统

10［励磁调节器

②交流励磁机系统③无脑磁机的发电机自购系统….“八_冏萩

励磁系统44TbM—

11.强励作用:当系统发生彩相故犀时，有关发电机的■电压都会剧史用修喔毒铲敏第统

进展辑行励册，向发电机的枝子同蹈送出校正常额定值等的励做电流，以利系统平安运行

12.无J力功率来源:发电机、调相机、并眼电容器、静止补偿器、输电线路

13.逆变火磁:控制角。在90。~150°围整流桥处于逆变运行状态。转子惆存的磁场能量就以

续流形式经全控折的逆变状态反送到交流电源，便转子裱场能量减少，到达了火他

14.响应曲线三个性能指标:过调量a1（标么值）、上升W同甘、稳定时同ts

15.自动防磴调节系藐的稳定性的判据:根犹违法〔割尔部斯判据］

16.电力系统稳定又分为普态稳定与现态稳定:①暂态稔定是由突然巨大的冲击引起的，电

机可能失去同步②励态稳定那么是由较小的和较经常的随机冲击引起的

17.电力系统稔定装置PSS电力监控系统SCADA能量首理系统EMS

18.电力系统调度的主要任务:①保证供电优良的质量：电力系统首先应满足用户的用电要

求②保证系统运行经济性：电力系统运行的经济性与电力系统的设计有很大关系，其供发电

的经济性取快于系统的调度方案③保证供电平安：选用具有足明的承受事故冲击能力的运行

方式④।保证强有力的事故处理措施：事前发生后，及时杲取强有力措施，调度整个系线，便

对用户的供电能力尽快恢复,把事故损失减小，把超限运行设备的危险性及早排除

19.三级调度：中心、省级、地区

四级调度：中心、省级、地区、县级

五级调动：国家、聆区、省、地区、县级

20.电力系统调度自动化开展阶段

①布线遐辑式运动技术〔20世纪50年代〕四遥：遥测、遥信、遥控、遥调

②计算机控制技术〔20世纪60~70年代〕③计算机技术、通信技术、网络技术

21.电力系统运行状态变量:构造变量就是常说的接线图与线路参数。

运行变量就是电力系笠的运行参极，如电压、潮流、有I力功率与无助功率等

22.可靠性与平安区别:用力系统的可靠性是一个长时期连续供电的平均念，属于长期的

统it理律，不是腑时性的问题；平安运行那么是一个实时的连续供电的极念，包括妥善应对

运行中发生的事故，以明果供电能力，可靠性在设计工作中运用得多，而电力系统的平安水

平那么在电网调度与运行工作中经常需要运用

23.对系由的平安水平进展的评价:①看系统是否有足够的番用容吊②看系统的接线方式是

否便于消除局部设备的过负荷、过电压等险愉③看系统重要设备在当时的故障率或可靠性

24.五种运行状态:正常平安状态、正常戒的状态、崩废状态、恢同状态、紧急状态

25.对系统运行状态顶耙事故分析步骤:M想事故、平安分析、改变调度方案、判断是否得

出合理方案、根据最熟方案进展调度控制

26.电力系统平安调度的三个功能①平安监视的功能②平安分析的功能③平安控制的M能

27.对电力系统状态变量的测量方法:同步矢量测量

28.负荷的变动情况分成几抻不同的分吊:①变化周期一般小于10s的随机分,②变化周期

在10s~3min之间的脉就分量③变化周期在3m3以上的特操分*,负荷恒洲册报这一局部

29.同步发电机的频率调芥系数:Ks=-Af/Ap

3o.)ona：有差调料法、主导发电机法、枳差调跚法、改良枳差调颛法、分区调频法

31.ACE分区控制误差AGC自动发电量控制

32.0增率:是指输入耗量微增量与输出J力率微增量的比值

33.三次调魄:①第一肿负荷变化引起的频率惆移，利用调速器调整原动机的输入功率，这

称力强率的一次调整②第二种负荷变化引起的颛率偏秘较大，必须由调颛器参与控制和调

整，林为牖率的二次调整③第三种负荷变化，调度部门的方案负荷，称为M!率的三欢调整

34.机械式调速器原理:

①晒个重便开度减小一/降至4一C点尚未移动一8点降至£点一。点有同服

马达控制的转速整定元件，它不会因转速而变动一£尸下降至£、一一活塞摄开,

一汽口提升，进汽量用加一转速上升

②转速上升一重便开度增加一4&£尸各点也随之不断改变；这个过程要到C点

开到某一位置时，比方。‘，如汽门开大到某一位置时，机组的转速通过重!1的开度使

tiff婀重新回复到便II的活口完全关闭的位置时才会完毕，这时夕点就回到原来的位

置

③曲于。’上升了，所以4'必定低于4这说明调速过程完毕时，出力塔力H,特速

梢有降低

④调速器是一种有差羽节器

⑤通过伺服马达改变。点的位置,就可以到达将调速器特性上下平移的目的

35.稳定运行点:发电机组的I力率-独率特性与负荷的功率-频率特性曲线的交点

36.系或频率降H的影隋:

①系舞杭率降低而厂用机械的出力大为下％有时可能形成恶性循环，直至独率雪南

②系舞颁率降低便励债机等的特速也相应降低，当励碳电流一定时，发送的无助动率会随

着腼率的降低而减少，可能造成系统稳定的破坏

③电力系舞劣率变化对用户的不利影喟:踊率变化将引起异步电动机能速的变化、颛率降

仪将使电动机的特速和功率降出

④汽轮机对额率的限机《i率降低有可能13机械共强卡成过大振动使叶片损伤

⑤璃率升高对大机组的影响

⑥腼率对核能电厂的影响。

口朗白动以负荷的工作原理

■轮”：计算点力、2…力

点1：系统发生了大量的有功功率秋额

点2：频率下降到。，第一轮维电器起动，经一定时间△力

点3：断开一局郃用户，这就是第一次对功率缺篇进展的计算。

点3-4：如果功率缺韵比孤大，第一次计算不能求到系缭有功J力率缺额的数值，那么艰率还

会继续下降，很显然由于切除了一局部负荷，功率缺额巳经觥小，所有瞬率将按3-4的曲线

而不是3-3曲线继续下降。

点4：当舞率下眸到;2时，ZPJH的第二轮膈率维电器启动，经一定时间后

点5：又断开了接于第二轮独率继电器上的用户。

点5-6：系统有I力功率缺额得到补偿。幽率开场沿5~6曲线上升，最后稳定在,8(2)。

逐次逼近：进展一次次的计算，直到找到系就功率缺颔伽数值〔同时也断JT了相应的用户〕。

即系统频率重新稳定下来或出现上升时，这个过程才会完毕。

接于减负荷装置上的负荷

总功率Pjh最大缺额功率Pqn〔Pqe〕

△Fhf*恢复f偏差的相对值Px减负荷前系统用户的总功率

第一级动作^率不Of于49Hz,最后一轮的动作频率最好不ftf于46~46.5Hz

前后两级动作的时间同陶是受腼率刚量元件的动作误差和开关固有跳网时间限制的

计算题:

①的7-1某电力系统巾，与颛率无关的负荷白30%,与频率一次力成比例的负荷白40%,

与鞠率二次打成比W的负荷占10%,与频率三次方成比用的负荷占20%。求系统舞率由50Hz

下降到47Hz时,负荷助率变化的百分数及其相应的值。

解：由公式可求出当腼率下降到47Hz时系统的负荷为

那么△々％=(1—0.93)x100=7

于是

②倒7-2臬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50Hz,

假设

K急境网率调节效应系数能值。

假设系甚肉韭酸广撼私例纲o则图图=96(MW/Hz)

即照率降祢1也，系箓负有肝I09.5MW,由此5@,他的数值与系统的负荷美小有关

③的8-1某系统的用户总功#为Ahe=2800MW,系跳最大的功率献额Me=900MW,负荷调

节效应系数总*=2,自用减负荷动作后，希望恢复赧率值Aif=48Hz,求接人瓶负荷装置的

负荷总功率AJH。

解次负荷动作后，残留的频率

，差相对值

由公式得4至等隗

二734MW

JH1於*0.04

课后习题解答

第一章习题、思考起

1.电能的生产有哪些壬要将自？对电力系筑运行的总体要求要什么？

特点：电力系赞构造复杂而庞大，电能不能慌存，暂志过程非常:a速，对国民经济各部口都特别重萼。

息体要求：保证供电可靠性，保证电能质量，保证运行的经济性〔平安、K陵、经济、讣保）

2.电力系统有修些运|j状态?2力的主要特征是什么?

运行状态：正常、戒备、聚急、崩溃、恢旦，主要特征：

3.电力系藐自动化包括哪些三要容？

核电力系统的运行管理区，可将电力系统自动化分为电力系统调区自动化、发电车自动化、变电站自动化、

配网自动化。从电力系藐自动控制的角度，可分为电力系赞频率和有助1力率自动控制、电力系藐电后和无

动J力率自动控制、电力系统平安自动控制，