電力系統(tǒng)自動化知識總結(jié)

1、電壓幅值差和相角差產(chǎn)生的沖擊電流各為什么分量？有功還是無功？危害？幅值差：沖擊電流的無功分量，電動力對發(fā)電機繞組產(chǎn)生影響，由于定子繞組端部的機械強度最弱，須注意對它的 危害。相角差：沖擊電流為無功分量，機組聯(lián)軸受到突然沖擊什么是自同期并列？操作過程與準同期有何區(qū)別？自同期的優(yōu)缺點？自同期并列就是將一臺未加勵磁電流的發(fā)電機組升速到接近電網(wǎng)頻率，滑差角頻率不超過允許值，在機組加速 度小于某一給定值的條件下，首先合上并列斷路器，接著立刻合上勵磁開關，給轉(zhuǎn)子加上勵磁電流，在發(fā)電機電動 勢逐漸增加的過程中，由電力系統(tǒng)將并列發(fā)電機拉入同步狀態(tài)。區(qū)別：自同期：先合斷路器，而后給發(fā)電機組加勵磁電流，由電力系統(tǒng)

2、將并列發(fā)電機拉入同步。準同期：先合 發(fā)電機組加勵磁電流，再合并列斷路器，以近于同步運行條件進行并列操作。自同期優(yōu)點：操作簡單，不需要選擇 合閘時刻，系統(tǒng)故障時，應用自同期并列可迅速把備用水輪機投入電網(wǎng)。缺點：不能用于兩個系統(tǒng)；會出現(xiàn)較大的 沖擊電流；發(fā)電機母線電壓瞬時下降，對其他用電設備的正常工作產(chǎn)生影響，自同期并列方法受限制。3采用怎樣的方法獲得恒定越前時間？它采用的提前量與恒定時間信號，即在脈沖電壓Us到達電壓相量UG、UX重合之前txj發(fā)出合閘信號，一般取 tXJ等于并列裝置合閘出口繼電器動作時間tc和斷路器合閘時間tQF之和什么是整步電壓？分幾種？什么是線性整步電壓？整步電壓指自動并列

3、裝置檢測并列條件的電壓。分為線性整步電壓和正弦型。線性整步電壓只反映ug和ux 之間的相角差特性，而與它們的電壓幅值無關，從而使越前時間信號和頻率差的檢測不受電壓幅值的影響，提高了 控制性。勵磁電流是通過調(diào)節(jié)什么來維持電壓給定的？ 勵磁電流勵磁靜態(tài)穩(wěn)定的影響？從單機向無限大母線送電為例，發(fā)電機輸出功率公式a.無勵磁調(diào)節(jié)時，Eq為定值，6 =90。處于穩(wěn)定極限公式。b.有勵磁調(diào)節(jié)器UG=C，功角特性為外功角特性B，穩(wěn)定 極限0 90 。提高了靜態(tài)穩(wěn)定能力。c.按電壓偏差比例調(diào)節(jié)的勵磁系統(tǒng)，E =常數(shù)，功角特性為曲線C，穩(wěn)定 極限6 90。提高靜態(tài)穩(wěn)定能力。勵磁對靜態(tài)穩(wěn)定的影響設正常運行情況下，發(fā)

4、電機的輸出功率為PG0在a點運行，當突然受到某種擾動后，運行點變?yōu)閎。由于動力 輸入部分存在慣性，輸入功率仍為PG0，轉(zhuǎn)子加速。運行點向F運動，過F點后轉(zhuǎn)子減速。僅當加速面積W減速面 積時，系統(tǒng)才能穩(wěn)定，發(fā)電機加強勵，受擾動后運行點移動至III上，減小了加速面積，增大了減速面積，改善了暫 態(tài)穩(wěn)定性。勵磁穩(wěn)定快速響應條件？縮小勵磁系統(tǒng)時間常數(shù)；盡可能提高強行勵磁倍數(shù)什么是發(fā)電機的強勵作用？當系統(tǒng)發(fā)生短路性故障時，發(fā)電機的端電壓將下降，這時勵磁系統(tǒng)應強行勵磁，向發(fā)電機的轉(zhuǎn)子回路輸送較正 常額定值多的勵磁電流。以利于系統(tǒng)安全運行，稱為強勵作用。勵磁系統(tǒng)如何改善運行條件？a.改善異步電動機的自啟動條件

5、。b。為發(fā)電機異步運行創(chuàng)造條件。c。提高繼電保護裝置工作的正常性11對勵磁功率的要求1.要求勵磁功率單元有足夠的可靠性具有一定的調(diào)節(jié)容量2.具有足夠的勵磁頂值電壓和電壓上升速度。勵磁系統(tǒng)分幾種，各自特點，如何實現(xiàn)無刷勵磁，無刷勵磁系統(tǒng)的特點勵磁系統(tǒng)分為直流勵磁系統(tǒng)、交流勵磁系統(tǒng)和靜止勵磁系統(tǒng)、發(fā)電機自并勵系統(tǒng)，直流勵磁系統(tǒng)分為自勵和他勵， 交流勵磁系統(tǒng)又分為他勵和無刷。如何實現(xiàn)無刷：首先它的副勵磁機是永磁式發(fā)電機，磁極旋轉(zhuǎn)電樞靜止。然后主勵磁機的電樞硅整流元件、發(fā) 電機的勵磁繞組都在同一個軸上旋轉(zhuǎn)，因此消除了電刷。特點：1.無碳刷和滑環(huán)，維護工作量可大為減少2.發(fā)電機勵磁由勵磁機獨立供電，供電

6、可靠性高，并且電子無 刷，整個勵磁系統(tǒng)可靠性更高3.發(fā)電機的勵磁控制是通過調(diào)節(jié)交流勵磁機的勵磁實現(xiàn)的，因而勵磁系統(tǒng)的響應速度 較快4.發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路無法實現(xiàn)直接滅磁，也無法實現(xiàn)對勵磁的常規(guī)檢測5.要求旋轉(zhuǎn)整流器和快速熔斷器等有良好 的機械性能，能承受高速旋轉(zhuǎn)的離心力6.電機的絕緣壽命較長。靜止勵磁系統(tǒng)如何工作？它電機端勵磁變壓器供電給整流器電源經(jīng)三相全控整流橋直接控制發(fā)電機的勵磁勵磁系統(tǒng)整流電路主要任務？將交流電壓整流成直流電壓供給發(fā)電機勵磁繞組或勵磁機的勵磁繞組。對全控勵磁系統(tǒng)，導通角如何計算？Ud=1.35Eab cosp三相全控橋觸發(fā)角在什么范圍內(nèi)處于整理狀態(tài)？逆變狀態(tài)？在a 90 時輸

7、出平均電壓Ud為負，三 相全控橋工作在逆變狀態(tài)。對勵磁調(diào)節(jié)器進行調(diào)整主要滿足哪幾方面的要求？1.發(fā)電機投入和退出運行時能平穩(wěn)的改變無功負荷，不致發(fā)電無功功率的沖擊2.保證并聯(lián)運行的發(fā)電機組間無功 功率的合理分配。勵磁調(diào)節(jié)的三種類型？特性曲線各自有什么特點？1.無差調(diào)節(jié)：特性曲線為一條水平的直線2.負調(diào)差：特性曲線的斜率為正，調(diào)差系數(shù)為負3.正調(diào)差：特性曲線 的斜率為負，調(diào)差系數(shù)為正調(diào)差公式中各變量的關系6 =UG1-UG2/UGN=UG1*-UG2*=UG*UG1.空載條件下的電壓UG2.額定無功下的電壓調(diào)差系數(shù)表征了無功電流從零增加到額定值時發(fā)電機電壓的相對變化，表征了勵磁控制系統(tǒng)維持發(fā)電機

8、電壓的相對 變壓。勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定性分析方法。根軌跡計算方法？如何提高系統(tǒng)穩(wěn)定性？改善勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性如何分析？對任一線性自動控制系統(tǒng)，求得其傳遞函數(shù)后，可根據(jù)特征方程，按照穩(wěn)定判據(jù)來確定其穩(wěn)定性(根軌跡法)根 軌跡是當開環(huán)系統(tǒng)某一參數(shù)從零變化到無窮大時，閉環(huán)特性方程的根在S平面上移動的軌跡。系統(tǒng)的閉環(huán)特性方程： 1+G(S)H(S)=0 幅值條件：I G(S)H(S) | =1 相角條件/ G(S)H(S) = (2K+1)n改善：可在發(fā)電機轉(zhuǎn)子電壓Ue處增加一條電壓速率負反饋回路。改善后將該反饋回路換算到Ede處由于新增了一 對零點，把勵磁系統(tǒng)的根軌跡引向左半平面，從而便控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性大為改

9、善。PSS的作用？答：PSS是電力系統(tǒng)穩(wěn)定器，作用：產(chǎn)生一個正阻尼用以抵消勵磁控制系統(tǒng)的負阻尼。22調(diào)頻與哪些因素密切相關？.答：1)調(diào)頻與有功功率的調(diào)節(jié)是不可分開的；2)負荷變動情況的幾種不同分量：頻率較高的隨機分量；脈動分 量；變動很緩慢的持續(xù)分量。什么是負荷調(diào)節(jié)特性和發(fā)電機調(diào)節(jié)特性？電力系統(tǒng)頻率特性？答：如果系統(tǒng)的頻率升高，負荷功率將增大，也就是說，當系統(tǒng)內(nèi)機組的輸入功率和負荷功率之間失去平衡時，系 統(tǒng)負荷也參與了調(diào)節(jié)作用，他的特性有利于系統(tǒng)中有功功率在另一頻率值下重新平衡。有功負荷隨頻率而改變的特性叫做負荷的功率頻率特性；由于頻率變化而引起發(fā)電機組輸出功率變化的關系稱 為發(fā)電機組的功率

10、頻率特性或調(diào)節(jié)特性。發(fā)電機的調(diào)節(jié)特性：當系統(tǒng)負荷增加而使頻率下降到f1時，則發(fā)電機組由于調(diào)速器的作用，使輸出功率增加， 可見對應于頻率下降，發(fā)電機組的輸出功率增加?，很顯然這是一種有差調(diào)節(jié)，其特性稱為有差調(diào)節(jié)特性。什么是同步時間法？優(yōu)缺點？答：同步時間法就是按照頻率偏差的積分值來進行調(diào)節(jié)，因為頻率偏差的積分反映了在一定時間段內(nèi)同步時間 對標準時間的偏差，調(diào)節(jié)方程為 f + kP l=0優(yōu)點：可以完全消除系統(tǒng)的頻率偏差；適用于眾多電廠參與調(diào)整。缺點：調(diào)節(jié)速度比較緩慢，不能保證頻率的瞬時偏差在規(guī)定范圍內(nèi)。什么是AGC調(diào)頻？可以完成什么任務？答：AGC是自動發(fā)電控制調(diào)頻可以完成的任務：1)維持系統(tǒng)頻

11、率為額定值2)控制地區(qū)電網(wǎng)間聯(lián)絡線的交換功率與計劃值相等，使有功功率 就地平衡3)在安全運行的前提下，在所管轄的范圍內(nèi)，機組間負荷實現(xiàn)經(jīng)濟分配。什么是頻率聯(lián)絡線功率偏差控制？答：按照頻率偏差又按照聯(lián)絡線交換功率進行調(diào)節(jié)，維持各地區(qū)電力系統(tǒng)負荷波動的就地平衡。電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度與哪些量密切相關？答：在保證頻率質(zhì)量和系統(tǒng)安全運行的前提下，如何使電力系統(tǒng)運行有良好的經(jīng)濟性，這就是電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度控 制。它與每臺機組承擔的負荷及對應的燃料消耗有關。28自動低頻減載的工作原理？答：當電力系統(tǒng)發(fā)生嚴重的功率缺額時，低頻減載裝置的任務就是迅速斷開相應數(shù)量的用戶負荷，使系統(tǒng)頻率在不 低于某一允許值的情況下，達到

12、有功功率平衡，以確保電力系統(tǒng)安全運行，防止事故進一步擴大。這是防止電力系 統(tǒng)發(fā)生頻率崩潰的系統(tǒng)性的保護裝置。自動低頻減載的動作順序？各級如何選擇？答：第一級啟動頻率：在事故初期及早切除負荷功率，對于延緩頻率下降過程是有利的。第一級啟動頻率最高選擇 值在48.549Hz之間。最末一級啟動頻率：在電力系統(tǒng)中允許最低頻率受到頻率崩潰和電壓崩潰的限制，一般取4648.5Hz之間。頻率級差：n= （f1-fn）/Af +1，n級數(shù)越大，每極開斷的功率越少，適應性越好。原則：1）按照選擇性確定頻率級差，強調(diào)各級元件動作順序，要求在前一級動作后還不能制止頻率下降的情況 下，后一級才能動作。2）級差不強調(diào)選擇

13、性。什么是特殊級？為什么要設置？該級動作頻率（時間）如何考慮？答：特殊級用在基本輪動作后，用以恢復系統(tǒng)頻率達到可以操作的較高數(shù)值。啟動頻率不低于前面基本輪的啟動頻率，動作時間限位系統(tǒng)時間常數(shù)的2-3倍，最小動作時間為1020s什么是SCADA系統(tǒng)？答：與所屬電廠及省級調(diào)度等進行測量讀值、狀態(tài)信息及控制信號的遠距離、高可靠性的雙向交換。電力系統(tǒng)調(diào)度采用的安全分析方法是什么？答：安全性分析即確定系統(tǒng)對預期發(fā)生的擾動的魯棒性1）靜態(tài)安全分析：系統(tǒng)在擾動發(fā)生后能夠達到新的運行狀 態(tài)并且在該狀態(tài)下滿足所有必需的約束。2）動態(tài)安全分析：系統(tǒng)在向新的運行狀態(tài)過度的過程中不發(fā)生任何失穩(wěn) 現(xiàn)象。等值網(wǎng)絡法的作用

14、答：對不參與分析的網(wǎng)絡部分在不影響分析精度的條件下進行有效化簡，利用較小規(guī)模的網(wǎng)絡代替較大規(guī)模的網(wǎng)絡 進行分析計算。包括網(wǎng)絡、機組和負荷三方面的等值。直流潮流的計算特點是什么？直流潮流的前提條件是什么？答：求直流潮流不需要迭代，只需求解n-1階方程，計算速度快；直流潮流只能計算有功潮流的分布，不能計算電 壓幅值，有局限性。直流潮流要滿足條件：1） Rij Xij 2）相鄰母線的相角差很接近。3）各母線的電壓在額定值附近。4）支 路對地電容很小。EMS （能量管理系統(tǒng)）的功能？答：1）與所屬電廠及省級調(diào)度等進行測量讀值、狀態(tài)信息及控制信號的遠距離、高可靠性的雙向交換，簡稱為電 力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)。2）本身應具有的協(xié)調(diào)功能。電力系統(tǒng)調(diào)度運行的主要任務？我國電力調(diào)度分幾個級別？答：主要任務：1）