電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置原理習(xí)題答案

1、 =概念題=1. 自同期并列將未加勵(lì)磁電流的發(fā)電機(jī)升速至接近于電網(wǎng)頻率，在滑差角頻率不超過(guò)允許值時(shí)進(jìn)行并網(wǎng)操作屬于自同期并列。2. 準(zhǔn)同期并列將發(fā)電機(jī)組加上勵(lì)磁電流，在并列條件符合時(shí)進(jìn)行并網(wǎng)操作為準(zhǔn)同期并列。3. 強(qiáng)行勵(lì)磁在某些故障情況下，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)能夠迅速增強(qiáng)，達(dá)到盡可能高的數(shù)值，以補(bǔ)充系統(tǒng)無(wú)功功率確額。4. 等微增準(zhǔn)則運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組按微增率相等的原則來(lái)分配負(fù)荷稱(chēng)為等微增準(zhǔn)則。5. 負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)負(fù)荷的有功功率隨著頻率而改變的特性叫作負(fù)荷的功率頻率特性，也稱(chēng)負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)。6. 頻率調(diào)差系數(shù)單位發(fā)電機(jī)有功功率的變化引起的頻率增量即為頻率調(diào)差系數(shù)。7. 電壓調(diào)整電力系統(tǒng)中使供各用戶的電壓

2、與額定電壓的偏移不超過(guò)規(guī)定的數(shù)值。8. 勵(lì)磁電壓響應(yīng)比勵(lì)磁電壓在最初0.5s內(nèi)上升的平均速率為勵(lì)磁電壓響應(yīng)比。9. 二次調(diào)頻頻率的二次調(diào)整是通過(guò)調(diào)頻器反應(yīng)系統(tǒng)頻率變化，調(diào)節(jié)原動(dòng)力閥門(mén)開(kāi)度調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使調(diào)整結(jié)束時(shí)頻率與額定值偏差很小或趨于零。*填空題*1 同步發(fā)電機(jī)并列的理想條件表達(dá)式為：fG=fX、UG=UX、e=0。2 若同步發(fā)電機(jī)并列的滑差角頻率允許值為sy =1.5%，則脈動(dòng)電壓周期為 1.33s 。3 某臺(tái)裝有調(diào)速器的同步發(fā)電機(jī)，額定有功出力為100MW，當(dāng)其有功功率增量為10MW時(shí)，系統(tǒng)頻率上升0.25Hz，那么該機(jī)組調(diào)差系數(shù)的標(biāo)么值為R*= 0.05。4 同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)方式有兩種：將

3、未加勵(lì)磁電流的發(fā)電機(jī)升速至接近于電網(wǎng)頻率，在滑差角頻率不超過(guò)允許值時(shí)進(jìn)行并網(wǎng)操作屬于自同期并列；將發(fā)電機(jī)組加上勵(lì)磁電流，在并列條件符合時(shí)進(jìn)行并網(wǎng)操作屬于準(zhǔn)同期并列。5 采用串聯(lián)補(bǔ)償電容器可以補(bǔ)償輸電線路末端電壓，設(shè)電容器額定電壓為UNC=0.6kV，容量為QNC=20kVar的單相油浸紙制電容器，線路通過(guò)的最大電流為IM=120A，線路需補(bǔ)償?shù)娜菘篂閄C=8.2，則需要并聯(lián)電容器組數(shù)為m=4，串聯(lián)電容器組數(shù)為n=2。6 系統(tǒng)通信信道包括電力載波通信、光纖通信、微波中繼通信和衛(wèi)星通信三種。7 系統(tǒng)通信規(guī)約可分為兩類(lèi)。由主站詢問(wèn)各RTU，RTU接到主站詢問(wèn)后回答的方式屬于 問(wèn)答式規(guī)約；由RTU循環(huán)

4、不斷地向主站傳送信息的方式屬于循環(huán)式規(guī)約。8 能量管理系統(tǒng)中RTU的測(cè)量數(shù)據(jù)有四類(lèi)，即模擬量、開(kāi)關(guān)量、數(shù)字量、脈沖量。9 常用的無(wú)功電源包括同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器、靜止無(wú)功補(bǔ)償器。10. 饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方式有兩類(lèi)，即就地控制、遠(yuǎn)方控制。11. 同步發(fā)電機(jī)常見(jiàn)的勵(lì)磁系統(tǒng)有直流勵(lì)磁機(jī)、交流勵(lì)磁機(jī)、靜止勵(lì)磁系統(tǒng)，現(xiàn)代大型機(jī)組采用的是靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。12. 勵(lì)磁系統(tǒng)向同步發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流形式是直流。13. 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題分為兩類(lèi)，即靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定。14. 電力系統(tǒng)發(fā)生有功功率缺額時(shí)，必然造成系統(tǒng)頻率小于額定值。15. 電力系統(tǒng)負(fù)荷增加時(shí)，按等微增率原則分配負(fù)荷是最經(jīng)濟(jì)的。16.

5、 就地控制饋線自動(dòng)化依靠饋線上安裝的重合器和分段器來(lái)消除瞬時(shí)性故障隔離永久性故障，不需要和控制中心通信。17. 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)由勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和勵(lì)磁功率單元兩部分組成。18. AGC屬于頻率的二次調(diào)整，EDC屬于頻率的三次調(diào)整。19. 發(fā)電機(jī)自并勵(lì)系統(tǒng)無(wú)旋轉(zhuǎn)元件，也稱(chēng)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。20. 直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)和交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)通常有滑環(huán)、電刷，其可靠性不高。21. 采用積差調(diào)頻法的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)荷在調(diào)頻機(jī)組間按一定比例分配，且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)頻，其缺點(diǎn)是動(dòng)態(tài)特性不夠理想、各調(diào)頻機(jī)組調(diào)頻不同步，不利于利用調(diào)頻容量。22. 頻率調(diào)整通過(guò)有功功率控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，屬于集中控制；電壓調(diào)整通過(guò)無(wú)功功率控制來(lái)實(shí)

6、現(xiàn)，屬于分散控制。23. 遠(yuǎn)方終端的任務(wù)是數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信、執(zhí)行命令、打印顯示等。24. 差錯(cuò)控制對(duì)錯(cuò)誤信號(hào)進(jìn)行糾正，可分奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)兩種校驗(yàn)方式。25. EMS發(fā)電計(jì)劃的功能包括火電計(jì)劃、水電計(jì)劃、交換計(jì)劃、檢修計(jì)劃。26. 饋線遠(yuǎn)方終端FTU的設(shè)備包括柱上開(kāi)關(guān)、變電所、開(kāi)閉所。27. 分區(qū)調(diào)頻法負(fù)荷變動(dòng)判斷依據(jù)是：對(duì)本區(qū)域負(fù)荷f與Ptie同號(hào)；對(duì)外區(qū)域負(fù)荷f與Ptie異號(hào)。28. 當(dāng)同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，其有功功率和無(wú)功功率的特點(diǎn)是向系統(tǒng)輸出有功功率、同時(shí)吸收無(wú)功功率。29. 自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)一般取1.62.0。30. 重合器與普通斷路器的區(qū)別是普通斷路器只能開(kāi)斷電路，重合器還

7、具有多次重合功能。簡(jiǎn)答題*1. 電力系統(tǒng)頻率二次調(diào)整有哪幾種可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)？電力系統(tǒng)頻率二次調(diào)整的無(wú)差調(diào)節(jié)：主導(dǎo)發(fā)電機(jī)法；積差調(diào)頻法（或增加：改進(jìn)積差調(diào)頻法）；分區(qū)調(diào)頻法。2. 自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)的基本任務(wù)？自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)的基本任務(wù)：使全系統(tǒng)發(fā)電機(jī)輸出功率與總負(fù)荷功率匹配；保持系統(tǒng)頻率為額定值；控制區(qū)域聯(lián)絡(luò)線的交換功率與計(jì)劃值相等；在區(qū)域網(wǎng)內(nèi)各發(fā)電廠之間進(jìn)行負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配。3. 電力系統(tǒng)常用的無(wú)功功率電源有哪些？電力系統(tǒng)常用的無(wú)功功率電源：同步發(fā)電機(jī)；同步調(diào)相機(jī)；并聯(lián)電容器；靜止無(wú)功補(bǔ)償器。4. 電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)。電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)：保證供電質(zhì)量的優(yōu)良；保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；保證較

8、高的安全水平；保證提供強(qiáng)有力的事故處理措施5. 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的基本任務(wù)。同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的基本任務(wù)：穩(wěn)定電壓；合理分配無(wú)功功率；提高同發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行穩(wěn)定性；改善電力系統(tǒng)運(yùn)行條件。6. 同步發(fā)電機(jī)并列的理想條件是什么？同步發(fā)電機(jī)并列的理想條件：fG=fX、UG=UX、e=0。7. 同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)有哪幾類(lèi)？同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)：直流勵(lì)磁機(jī)；交流勵(lì)磁機(jī)；靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。8. 簡(jiǎn)述直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是靠機(jī)械整流子換向，有炭刷和整流子等轉(zhuǎn)動(dòng)接觸部件；維護(hù)量大，造價(jià)高；勵(lì)磁系統(tǒng)的容量受限制。9. 簡(jiǎn)述交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。

9、交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)有勵(lì)磁系統(tǒng)的容量不受限制；不受電網(wǎng)干擾，可靠性高；無(wú)炭粉和銅末引起電機(jī)線圈污染，絕緣的壽命較長(zhǎng)；缺點(diǎn)有無(wú)法對(duì)勵(lì)磁回路進(jìn)行直接測(cè)量；對(duì)整流元件等的可靠性要求高。10. 簡(jiǎn)述靜止勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。靜止勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、造價(jià)低、維護(hù)量?。粺o(wú)勵(lì)磁機(jī)，縮短機(jī)組長(zhǎng)度，可減少電廠土建造價(jià)；直接用可控硅控制轉(zhuǎn)子電壓，可獲很快的勵(lì)磁電壓響應(yīng)速度；缺點(diǎn)有保護(hù)配合較復(fù)雜。11. 簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)的分區(qū)分級(jí)調(diào)度。電力系統(tǒng)的分區(qū)分級(jí)調(diào)度：國(guó)家調(diào)度機(jī)構(gòu)；跨省、自治區(qū)、直轄市調(diào)度機(jī)構(gòu)；省、自治區(qū)、直轄市級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)；省轄市級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)；縣級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)。12. 強(qiáng)行勵(lì)磁的基

10、本作用是什么？強(qiáng)勵(lì)的基本作用：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；有助于縮短短路故障切除后母線電壓的恢復(fù)時(shí)間；有助于電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)過(guò)程。=計(jì)算分析題=1、某發(fā)電機(jī)采用自動(dòng)準(zhǔn)同期并列方式與系統(tǒng)進(jìn)行并列，系統(tǒng)的參數(shù)為已歸算到以發(fā)電機(jī)額定容量為基準(zhǔn)的標(biāo)么值。一次系統(tǒng)的參數(shù)為：發(fā)電機(jī)交軸次暫態(tài)電抗為0.128；系統(tǒng)等值機(jī)組的交軸次暫態(tài)電抗與線路之和為0.22；斷路器合閘時(shí)間為，它的最大可能誤差時(shí)間為的；自動(dòng)并列裝置最大誤差時(shí)間為；待并發(fā)電機(jī)允許的沖擊電流值為。求允許合閘相角差、允許滑差與相應(yīng)的脈動(dòng)電壓周期。3、在某電力系統(tǒng)中，與頻率無(wú)關(guān)的負(fù)荷占25%，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20%。當(dāng)系統(tǒng)頻率由50Hz下降到48Hz時(shí)，系統(tǒng)KL*值為多少？4、某電力系統(tǒng)用戶總功率為Pfhe=2500MW，系統(tǒng)最大功率缺額Pqe=800MW，負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)KL*=1.8。自動(dòng)減負(fù)荷裝置接入后，期望恢復(fù)頻率為ffh=48 Hz。試計(jì)算：P*f*50Hz48Hz(1) 殘留的頻率偏差標(biāo)幺值ffh*(2) 接入減負(fù)荷裝置的總功率PJH(3) 在圖中標(biāo)出Pfhe及Pqe位置和大小=計(jì)算分析題答案=1、解：1）允許合閘相角差=2arcsin( +)/2x1.8=2arcsinx1x(0.128