電力系統(tǒng)自動化課程考試復習內容1

1、電力系統(tǒng)自動化課程考試復習 內容1電力系統(tǒng)自動化課程考試復習內容請簡述電力系統(tǒng)的主要特點和運行的基本要求。請簡述電力系統(tǒng)自動化的主要研究內容。準同期并列的三要素是什么？并列操作瞬間如果存在相位差，請分析準同期并列操作對系統(tǒng)的影響。并列操作瞬間如果存在頻率差，請分析準同期并列操作對系統(tǒng)的影響。并列操作瞬間如果存在電壓幅值差，請分析準同期并列操作對系統(tǒng)的影響。已知發(fā)電機準同期并列允許壓差為額定電壓的5%,允許頻差為額定頻率的 0.2%,當圖1所示Ts分別為9s和11s時，請分析正弦整步電壓波形是否滿 足并列操作的壓差和頻差條件。圖2所示兩種頻差情況的Ut.ad （恒定越前時間脈沖）與U&ad （恒

2、定越前相角 脈沖）關系波形圖，通過比較Ut.ad與U&ad順序檢查頻差大小，請問哪種頻差情 況滿足并列操作的要求，為什么？島 (8)饑 (8)1.A .島 (8)饑 (8)1.A .U8.ad,廠U&ad| :; t；tI I I II2n (8)2n (8)tn) TOC o 1-5 h z I Iu d:8.ad.-t,:*2兀 (8)(a)(b)(c)圖2兩種頻差情況的Ut.ad與U8.ad關系波形圖參考書：第3章第3節(jié)“一、整步電壓；二. 恒定越前時間信號形成；三.頻率差檢測” 答案：當Ts=9s時，壓差條件滿足，頻差 條件不滿足；當Ts=11s時，壓差和頻差條 件均滿足。答案：圖(a

3、)所示，u8ad有效電平 出現(xiàn)時間先于氣，表示切3，即實際頻s sY差大于頻差設定值；圖(。)所示，ugad有效電 平出現(xiàn)時間等于uad，表示3=，即實際 頻差等于允許頻差；顯然圖(a)、sY圖(矽所示 情況滿足并列操作要求。同步發(fā)電機勵磁自動調節(jié)的主要作用有哪些?簡述同步發(fā)電機自并勵勵磁系統(tǒng)結構及其工作原理和特點？畫出其示意圖。簡述同步發(fā)電機他勵交流勵磁系統(tǒng)結構及其工作原理和特點？畫出其示意 圖。同步發(fā)電機自動勵磁調節(jié)器由哪幾個單元電路構成？各單元的主要功能要 求是什么？什么叫發(fā)電機“滅磁”，有哪幾種滅磁方法？并做比較。參考教材：王葵、孫瑩電力系統(tǒng)自動化第 2章第3節(jié)“勵磁系統(tǒng)中的轉子磁場的

4、建立和滅 磁”圖3給出了同步發(fā)電機感應電動勢和勵磁電流關系。（1）請推導發(fā)電機感應 電動勢、機端電壓以及無功電流之間的關系；（2）根據(jù)推導結論畫出發(fā)電機的IQ -UG無功調節(jié)特性； 結合發(fā)電機無功調節(jié)特性曲線，請解釋系統(tǒng)無功負荷 減小時，發(fā)電機機端電壓的變化過程。若要維持發(fā)電機端電壓不變，則發(fā)電機 的勵磁電流應該如何調節(jié)？為什么？圖3.同步發(fā)電機感應電動勢和勵磁電流關系參考答案：由矢量圖可知:Sill感應電動勢和機端電壓的代數(shù)關系為：Sill TOC o 1-5 h z EUqGE cos5 = U +/ X n E 仰 U +/ X （cos5 仰 1） q G G Q d q G Q dG

5、由上式可知蝸一無功調節(jié)特性為: Q Gu tI或:I或:QIQIM 1=IM 1=參考書：第3章“第1節(jié)“同步發(fā)電機勵磁控制 系統(tǒng)的主要任務”中的（一）控制電壓”簡述電力系統(tǒng)的典型調頻方法及其調頻方程式。圖4給出了電力系統(tǒng)的功率一頻率關系及頻率特性，圖中PL和PL1曲線為 負荷頻率一有功功率特性，PG和PG1曲線為發(fā)電機頻率一有功功率特性，a點為 初始穩(wěn)定運行點。假設系統(tǒng)內所有機組均裝設調速器，如果系統(tǒng)中負荷有功功 率減少PL，請簡述系統(tǒng)的頻率調整過程。圖4.電力系統(tǒng)的功率-頻率關系及頻率特性.分別寫出電力系統(tǒng)運行的等式約束、不等式約束條件，并說明式中各符號 含義。.從安全分析與控制的角度可將

6、電力系統(tǒng)運行狀態(tài)劃分為哪幾種？如何劃 分？.什么是電力系統(tǒng)分層調度控制？現(xiàn)代電力大系統(tǒng)為什么實行分層調度控 制？什么是電力系統(tǒng)的能量管理系統(tǒng)EMS, EMS與電網調度自動化SCADA系統(tǒng)有 什么關聯(lián)？請做出分別用數(shù)字調幅、數(shù)字調頻、二元絕對調相和二元相對調相四種調 制方法，對數(shù)字信號10100101進行調制的波形。22 .簡述電力系統(tǒng)正常運行狀態(tài)（包括警戒狀態(tài)）的安全控制主要內容。23.什么是電力系統(tǒng)靜態(tài)和動態(tài)安全分析，其目的是什么？24 .為維持電力系統(tǒng)的無功功率平衡，可以從哪些方面采取措施？25.圖5為電力系統(tǒng)電壓控制原理圖，請推導負荷端電壓UB的表達式，并根據(jù)推導結論，說明調節(jié)UB的控制

7、方式有那些，并列舉實現(xiàn)這些控制方式的裝 置。OMWp+jQI圖5,電力系統(tǒng)電壓控制原理圖答：當略去輸電線路的充電功率、變壓器的勵磁 功率以及網絡中的功率損耗，變壓器參數(shù)已歸算 到高壓側，則用戶端電壓表達式為：Ub=廠田)/K 廣(i -)/K 2NU = U K由上述表達式可知：可以采取如下方式控制和調 整用戶端電壓U。具體包括：B調節(jié)發(fā)電機的勵磁電流調節(jié)發(fā)電機機端電壓；通過調節(jié)變壓器的分接抽頭以改變變比來 實現(xiàn)電壓調節(jié)；通過并聯(lián)電抗器或靜止無功 補償器，以及發(fā)電機的無功率或同步調相機、 同步電動機等調節(jié)系統(tǒng)的無功功率分布以實 現(xiàn)電壓調節(jié)；通過調節(jié)串聯(lián)電容器以改變線 路中的電抗參數(shù)，以實現(xiàn)電壓調節(jié)。26 .簡述配電網饋線自動化的主要功能。它有