電力系統(tǒng)控制技術(shù)復(fù)習(xí)題

1、1. 并列的方法有哪兩種？如何定義？各有何特點(diǎn)?答：1）準(zhǔn)同步并歹0：發(fā)電機(jī)在并歹0合閘前已加勵(lì)磁，當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓的幅值、 頻率、相位分別與并列點(diǎn)系統(tǒng)側(cè)電壓的幅值、頻率、相位接近相等時(shí)，將發(fā)電機(jī) 斷路器合閘，完成并列操作。準(zhǔn)同步并列的優(yōu)點(diǎn)是并列時(shí)沖擊電流小，不會(huì)引起系統(tǒng)電壓降低；不足是并 列操作過程中需要對(duì)發(fā)電機(jī)電壓、頻率進(jìn)行調(diào)整，并列時(shí)間較長且操作復(fù)雜。2）自同步并列：將未加勵(lì)磁、接近同步轉(zhuǎn)速的發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)，隨后給發(fā)電機(jī)加上勵(lì)磁，在原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、同步力矩的作用下將發(fā)電機(jī)拉入同步， 完成并歹0 操作。自同步并列的優(yōu)點(diǎn)是并列過程中不存在調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓、頻率的問題，并列 時(shí)間短且操作簡單，在系統(tǒng)電壓

2、和頻率降低的情況下，仍有可能將發(fā)電機(jī)并入系 統(tǒng)，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；不足是并列發(fā)電機(jī)未經(jīng)勵(lì)磁，并列時(shí)會(huì)從系統(tǒng)中吸收無功 而造成系統(tǒng)電壓下降，同時(shí)產(chǎn)生很大的沖擊電流。2. 準(zhǔn)同步并列的條件有哪些？如果不滿足這些條件，會(huì)有什么后果？答：1）待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)電壓幅值接近相等，電壓差不應(yīng)超過額定電壓的5%10%2）在斷路器合閘瞬間，待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的相位差應(yīng)接近零，誤 差不應(yīng)大于5°。3）待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的頻率應(yīng)接近相等，頻率差不應(yīng)超過額定頻率的 0.2%0.5%如果不滿足并列條件，將產(chǎn)生沖擊電流，引起發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振蕩，嚴(yán)重時(shí)沖擊 電流產(chǎn)生的電動(dòng)力會(huì)損壞發(fā)電機(jī)，振蕩導(dǎo)致發(fā)電機(jī)失步，

3、造成并列不成功。3. 為什么要在a =0之前提前發(fā)合閘脈沖？答：發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同步并列要求并列斷路器主觸頭閉合時(shí)，應(yīng)使 a等于0。由 于斷路器的合閘過程有一定的時(shí)間，因此必須在a =0°導(dǎo)前一個(gè)時(shí)間tad發(fā)出合 閘脈沖。4. 自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置的任務(wù)是什么？答：應(yīng)能自動(dòng)檢定待并發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)母線間的壓差、頻差大小，當(dāng)滿足要求時(shí)，導(dǎo)前(a =0°)tad時(shí)間自動(dòng)發(fā)出合閘脈沖命令，使斷路器主觸頭閉合時(shí) a =0。如果壓差或頻差不滿足要求，則檢出壓差和頻差方向，對(duì)待并發(fā)電機(jī)進(jìn)行 電壓或頻率的調(diào)整，以加快自動(dòng)并列的過程。某電廠有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)在公共母線上并聯(lián)運(yùn)行，一號(hào)機(jī)的額定功率為30MVV二號(hào)機(jī)

4、的額定功率為70MW兩臺(tái)機(jī)組的額定功率因數(shù)都是 0.85，調(diào)差系數(shù)為0.05。 如果系統(tǒng)無功負(fù)荷使電廠無功功率的增量為它們總無功容量的20%問各機(jī)組承擔(dān)的無功負(fù)荷增量是多少？母線上的電壓波動(dòng)是多少？箱】一號(hào)機(jī)額定無由功莘為fioi = 25fe(aiiQCflsO 85) = 1349 牌二號(hào)機(jī)編無肪物塞為 Qm -= 50/arecos 0.85) = 30.99(M 哼)因?yàn)閮膳_(tái)機(jī)的曜系數(shù)均為.戚 所以公共母餓上等值機(jī)的曜鈾 尺理也為0.0因此厚成壓波動(dòng)為g = V* 垠.=-0 05x0 2 = 001吾機(jī)鮑無功員向波幼里_n r)i 叫“" J=-我&0_200.05

5、AQi = AQlWgi = 0°x= 3 lii (m 宰5-001Q、* = 0.20整 005AP3 =0.20x30.99 = 5-20 宙寸營)號(hào)機(jī)蛆無功員荷微U 3.L0M g 二號(hào)機(jī)絹的無功負(fù)增加6.頒 心因?yàn)檎{(diào)差系故相等，無功負(fù)荷的液站里與司口的吝里忒正比。1. 何謂強(qiáng)勵(lì)？說明比例型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和補(bǔ)償型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器如何實(shí)現(xiàn)強(qiáng)勵(lì)作用？各自的強(qiáng)勵(lì)效果如何？電力系統(tǒng)短路，母線電壓降低時(shí)，迅速將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁增加到最大值。比例型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)強(qiáng)勵(lì)的方法：機(jī)端短路使電壓降低，輸入到比例型勵(lì) 磁調(diào)節(jié)器，增大輸出調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)勵(lì)；補(bǔ)償型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)強(qiáng)勵(lì)的方法：機(jī)端短路使電流劇增，輸

6、入到補(bǔ)償型 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，經(jīng)整流后勵(lì)磁電流也增大，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)勵(lì)。比例型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器強(qiáng)勵(lì)效果好丁補(bǔ)償型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器2. 強(qiáng)勵(lì)的基本作用是什么？衡量強(qiáng)勵(lì)性能的指標(biāo)是什么?有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；有助于繼電保護(hù)的正確動(dòng)作；有助于縮短電力 系統(tǒng)短路故障切除后母線電壓的恢復(fù)時(shí)間；并有助于用戶電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)過程。強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)Khse；勵(lì)磁電壓響應(yīng)比3. 繼電強(qiáng)行勵(lì)磁裝置在實(shí)施接線時(shí)應(yīng)注意哪些原則？1） 為防止TV二次惻熔斷器熔斷時(shí)造成的誤強(qiáng)勵(lì)，KM1 KM於別由KVU和 KVU席動(dòng)且觸點(diǎn)相申聯(lián)再起動(dòng)KM2）為保證G在起動(dòng)時(shí)或事故跳閘后滅磁過程中，強(qiáng)勵(lì)裝置不發(fā)生誤動(dòng)，申 入發(fā)電機(jī)主開關(guān)QF的輔助觸點(diǎn)和自動(dòng)滅磁開關(guān)SD的

7、輔助觸點(diǎn)及逆變滅磁繼電器 K動(dòng)斷觸點(diǎn)閉鎖。4. 何謂滅磁？常見的三種滅磁方法是什么，并加以比較。使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的磁場盡快地減弱到最低程度勵(lì)磁繞組對(duì)常數(shù)電阻放電滅磁； 勵(lì)磁繞組對(duì)非線性電阻（滅弧柵）放電滅磁; 全控整流橋逆變滅磁采用常數(shù)電阻滅磁時(shí)，儲(chǔ)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，消耗在該電阻上；采用非線性電阻 （滅弧柵）滅磁時(shí)，儲(chǔ)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娀∠脑跍缁胖?；采用整流橋逆變滅磁時(shí)， 儲(chǔ)能饋送給勵(lì)磁電源。1. 對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器靜特性調(diào)整的基本要求是什么？12、對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器靜特性調(diào)整的基本要求是什么？1）保證發(fā)電機(jī)在投入和退出電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)能平穩(wěn)的轉(zhuǎn)移無功負(fù)荷，不要引起 對(duì)電網(wǎng)的沖擊；2）保證并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組問無功功率的

8、合理分配。2. 何謂自然調(diào)差系數(shù)？當(dāng)調(diào)差單元退出工作時(shí)，發(fā)電機(jī)外特性的調(diào)差系數(shù)，用Kadjo表示。其值一般小丁 1,且不可調(diào)，近似無差，因此不能滿足發(fā)電機(jī)的運(yùn)行要求。3. 在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中為要設(shè)置調(diào)差單元？實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)外特性調(diào)差系數(shù)的調(diào)整，滿足并聯(lián)運(yùn)行對(duì)發(fā)電機(jī)外特性的要求。4. 平移發(fā)電機(jī)的外特性有何作用？保證發(fā)電機(jī)在投入或退出系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移無功負(fù)荷，引起對(duì)電網(wǎng)的 沖擊5. 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器引入調(diào)差單兀后，是不是其維持機(jī)端電壓水平的能力差了 ？為什 么？不是。若無調(diào)差單兀，其自然調(diào)差系數(shù)值一般小丁1,且不可調(diào)，不利丁并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組問無功功率的合理分配，也不利丁維持機(jī)端電壓，引入調(diào)差單元后，可

9、以人為的改變調(diào)差系數(shù)，穩(wěn)定并聯(lián)機(jī)組問無功功率的合理分配，維持機(jī)端電壓水平的能力。某電力系統(tǒng)中，與頻率無關(guān)的負(fù)荷占30%,與頻率一次方成比例的負(fù)荷占40%, 與頻率二次方成比例的負(fù)荷占15%,與頻率三次方成比例的負(fù)荷占15%。求系 統(tǒng)頻率由50Hz下降到48Hz時(shí)，負(fù)荷功率變化的白分?jǐn)?shù)及其相應(yīng)的值。解III (3-3)式可求出當(dāng)頻率F降到47Hz時(shí)系統(tǒng)的負(fù)荷為 丹=甘/血產(chǎn)+的£ *it,= 03 + 0 376 +0.US8+ Q I66 = O.M3O_o則 京-(L-U 93G)K |<JUr 7于是腿=岑需改數(shù)字！ ！ ！ f+3. 自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置主要輸入信號(hào)和輸出信號(hào)？

10、答：輸入信號(hào)：UG, USyS狀態(tài)量輸入；tad , gset，四 等并列點(diǎn)數(shù)字量， 工作狀態(tài)及復(fù)位按鈕輸出信號(hào):A.合閘脈沖及信號(hào)；B .增速脈沖及信號(hào)；C.減速脈脈沖及信號(hào)； D.升壓脈沖及信號(hào)；E.降壓脈沖及信號(hào);F.同步信號(hào)1 .電力系統(tǒng)電壓控制措施有增減無功功率進(jìn)行調(diào)壓改變有功功率和無功功率的分布進(jìn)行調(diào)壓 改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行調(diào)壓采用調(diào)整用電負(fù)荷或限電的方法調(diào)整電壓 。2. 數(shù)字式并列裝置硬件電路由構(gòu)成 主機(jī)，輸入、輸出接口和輸入、輸出過程通 道，人機(jī)聯(lián)系3. 電力系統(tǒng)自動(dòng)低頻減載裝置附加級(jí)動(dòng)作時(shí)限一般為 0.5-1.5。4. SCADA/EM凜統(tǒng)分為支撐平臺(tái)子系統(tǒng)， SCADA?系統(tǒng)，

11、PAS子系統(tǒng)，AGC/EDC子系統(tǒng)調(diào)度員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，調(diào)度員管理信息子系統(tǒng)等子系統(tǒng)。1 .發(fā)電機(jī)并列的理想條件是什么？切s =0；5 =0；Us =0結(jié)果：沖擊電流為0,并 列后立即同步。2. 簡述頻差控制的原理；將待并發(fā)電機(jī)的頻率調(diào)整到接近丁電網(wǎng)頻率，使頻率差趨向并列條件允許的范 圍，以促成并列的實(shí)現(xiàn)。待并發(fā)電機(jī)的頻率低丁電網(wǎng)頻率，則要求發(fā)電機(jī)升速， 發(fā)升速脈沖。反之，應(yīng)發(fā)減速脈沖。當(dāng)頻率差值較大時(shí)，發(fā)出的調(diào)節(jié)量相應(yīng)大些。 當(dāng)頻率差值小時(shí)，發(fā)出的調(diào)節(jié)量也就小些，以配合并列操作的工作。頻率差控制單元可由頻率差方向測量環(huán)節(jié)和頻率調(diào)整執(zhí)行環(huán)節(jié)兩部分組成。前者判別GU"和xu ,問頻率的高

12、低，作為發(fā)升速脈沖或減速脈沖的依據(jù)。后者按比例調(diào)節(jié)的要 求，調(diào)整發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速。3. 對(duì)勵(lì)磁功率單元有什么要求？可靠性，調(diào)節(jié)容量，定值電壓，電壓上升速度4. 簡述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龉δ堋?拓?fù)浞治觯焊鶕?jù)拓?fù)渖赡K中所采用的度量來對(duì) 拓?fù)鋽?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，給出度量的值。5. 簡述變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)概念。 通過執(zhí)行規(guī)定功能來實(shí)現(xiàn)某一給定目標(biāo)的 一些相互關(guān)聯(lián)單元的組合。6 .簡述電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)。預(yù)測用電負(fù)荷制訂發(fā)電任務(wù)、運(yùn)行方式和 運(yùn)行計(jì)劃進(jìn)行安全監(jiān)控和安全分析指揮操作和處理事故1 .自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置設(shè)置了 頻率差 電壓差合閘信號(hào) 三個(gè)控制單元2. 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的種類有 直流勵(lì)磁機(jī)他勵(lì)方式

13、 靜止自勵(lì)方式 交流勵(lì) 磁機(jī)他勵(lì)方式。3. 電力系統(tǒng)無功功率電源有同步發(fā)電機(jī)，同步調(diào)相機(jī)及同步電動(dòng)機(jī)，靜電電 容器，靜止無功功率補(bǔ)償器(SVC),高壓輸電線路的充電功率4. 當(dāng)調(diào)差系數(shù)大丁零時(shí)，稱發(fā)電機(jī)具有 下傾 性。小丁零時(shí)，稱 發(fā)電機(jī)具有 上翹 性。5只存在電壓幅值差時(shí)，合閘沖擊電流的性質(zhì)主要是 量。6. 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電源要求有足夠的調(diào)節(jié)容量，是指 勵(lì)磁頂值電壓和電壓上升 速度的調(diào)節(jié)范圍要足夠大。1 .什么是同步發(fā)電機(jī)滅磁？什么情況下發(fā)電機(jī)需要滅磁？常用滅磁方法有哪些？發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部故障等，使轉(zhuǎn)子磁場內(nèi)存儲(chǔ)的大量能量迅速消釋， 而不致在發(fā)電 機(jī)內(nèi)產(chǎn)生危險(xiǎn)的過電壓，目前我們國家常用的滅磁方

14、法有三種：線性電阻滅磁(目 前用得比較多)、非線性滅磁、碳化硅滅磁。2. RTUM體任務(wù)是什么？1.數(shù)據(jù)采集？s6彼擬量(YC);開關(guān)量(YX);數(shù)字量(YC);脈沖量(YC)等。2 .數(shù) 據(jù)通信3 .執(zhí)行命令？s6所成遙控(YK)、遙調(diào)(YT)等操作。4 .其它功能？s64(1)當(dāng) 地功能：對(duì)有人值班的較大站點(diǎn)，如果配有 CRT、打印機(jī)等，可完成顯示、打印 功能；越限告警功能；事件順序記錄功能等。？s642)自診斷功能：程序出軌死機(jī) 時(shí)自行恢復(fù)功能；自動(dòng)監(jiān)視主、備通信信道及切換功能；個(gè)別插件損壞診斷報(bào)告 等功能。1. 一個(gè)35KV的輸電線路，阻抗為15+j10 Q ,由電力系統(tǒng)輸入的功率為8

15、+ j5MVA線路的首端電壓為35KV如果使線路末端電壓不低丁 31 KM確定申聯(lián)補(bǔ)償電容 器的容量。設(shè)電容器為電壓為 Uc=0.6KV,容量為CN(= 18KVar的單相電容器。2.某電力系統(tǒng)總有功負(fù)荷為4000MW系統(tǒng)的頻率為50赫茲，如果KL*=1.6,求 負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù) KL,如果KL*=1.6，負(fù)荷增長到4350 MWf KL 乂是 多少？如下圖所示，變壓器變比為1102X2.5% /11 kV ,勵(lì)磁支路和線路對(duì)地電容均被 忽略。送端電壓為120 kV且保持不變，受端電壓要求保持為 10.5 kV0采用 電容器進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，試確定其補(bǔ)償容量。U1=120kVZ=30+j150U2Smax=15+j12MV ASmin =10+j8 MV A9、解:RmaxR QmaxX15 30 12 150八U2max=U1 _1ma =120 _ =101.25kV（2分）120U1120RminR QminX10 30 8 150八120U2min =U1 _=120 _=107.5kV（2 分）UtU 2minU 2N U2minU1107.5八=11 =112.62kV（2 分）10.5取U1t =107.25勺分接頭，那么 k =107.25 =10.25（2分