電力系統(tǒng)自動裝置原理

電力系統(tǒng)自動裝置原理第一章1)電能質(zhì)量的兩個最主要指標(biāo)：電壓、頻率。自動裝置的首要任務(wù)：將連續(xù)的模擬信號采集并轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字信號后進(jìn)入計算機，即數(shù)據(jù)采集和模擬信號的數(shù)字化。香農(nóng)采樣定理：采樣頻率必須大于原模擬信號頻譜中最高頻率的兩倍，則模擬信號可由采樣信號唯一表示()。第二章1)恒定越前時間的準(zhǔn)同期并列裝置中的合閘信號控制單元有哪些環(huán)節(jié)組成：由滑差角頻率檢測、電壓檢測和越前時間信號等環(huán)節(jié)組成。2)同步發(fā)電機的兩種并列方式：準(zhǔn)同期并列和自同期并列。3)同步發(fā)電機并列操作時，沖擊電流最大瞬時值一般不應(yīng)超過待并發(fā)電機額定電流的1~2倍。什么是整步電壓：自動并列裝置檢測并列條件的電壓。頻率差調(diào)整的任務(wù)：將待并發(fā)電機的頻率調(diào)整到接近于電網(wǎng)電壓頻率，使頻率差趨向并列條件允許的范圍，以促成并列的實現(xiàn)。6)運行母線電壓的三個狀態(tài)量：幅值、頻率、相角。7)發(fā)電機電壓落后電網(wǎng)電壓時，發(fā)電機吸收電網(wǎng)功率。8)發(fā)電機并列操作時，相角差較小時，其沖擊電流主要分量是有功。9)按照提前時間不同，準(zhǔn)同期并列分為哪兩種：恒定越前相角準(zhǔn)同期并列、恒定越前時間準(zhǔn)同期并列。準(zhǔn)同期并列的理想條件：頻率相等()、電壓幅值相等()、相角差為零()。什么是同步發(fā)電機自動準(zhǔn)同期并列？有什么特點？適用什么場合？為什么？答：調(diào)節(jié)發(fā)電機的電壓Ug,使Ug與母線電壓Ux相等，滿足條件后進(jìn)行合閘的過程。特點：并列時沖擊電流小，不會引起系統(tǒng)電壓降低；但并列操作過程中需要對發(fā)電機電壓、頻率進(jìn)行調(diào)整，并列時間較長且操作復(fù)雜。適用場合：由于準(zhǔn)同步并列沖擊電流小，不會引起系統(tǒng)電壓降低，所以適用于正常情況下發(fā)電機的并列，是發(fā)電機的主要并列方式，但因為并列時間較長且操作復(fù)雜，故不適用緊急情況的發(fā)電機并列。什么是同步發(fā)電機自同期并列？有什么特點？適用什么場合？為什么？答：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，且在機組的加速度小于某一給定值的條件下，首先合上斷路器QF，接著合上勵磁開關(guān)開關(guān)SE，給轉(zhuǎn)子加勵磁電流，在發(fā)電機電動勢逐漸增長的過程中，又電力系統(tǒng)將并列的發(fā)電機組拉入同步運行。特點：并列過程中不存在調(diào)整發(fā)電機電壓、頻率問題，并列時間短且操作簡單，在系統(tǒng)頻率和電壓降低的情況下，仍有可能實現(xiàn)發(fā)電機的并列；容易實現(xiàn)自動化；但并列發(fā)電機未經(jīng)勵磁，并列時會從系統(tǒng)吸收無功，造成系統(tǒng)電壓下降，同時產(chǎn)生很大的沖擊電流。適用場合：由于自同步并列的并列時間短且操作簡單，在系統(tǒng)頻率和電壓降低的情況下，仍有可能實現(xiàn)發(fā)電機的并列，并容易實現(xiàn)自動化，所以適用于在電力系統(tǒng)故障情況下，有些發(fā)電機的緊急并列。第三章13)電力系統(tǒng)正常運行時，發(fā)電機勵磁電流變化影響了電網(wǎng)的：電壓和無功分配。14)哪一種勵磁系統(tǒng)中發(fā)電機勵磁電源不用勵磁機：靜止勵磁系統(tǒng)。15)勵磁系統(tǒng)分類：直流勵磁系統(tǒng)、交流勵磁系統(tǒng)、靜止勵磁系統(tǒng)。U一U⑹勵磁系統(tǒng)的調(diào)差系數(shù)5二UG^UG2有正調(diào)差，負(fù)調(diào)差，什么情況下正負(fù)調(diào)GN差特性向上翹?答：可見調(diào)差系數(shù)表示無功電流從零增加到額定值時，發(fā)電機電壓的相對變化。調(diào)差系數(shù)越小，無功電流變化時發(fā)電機電壓變化越小。所以調(diào)差系數(shù)表征了勵磁控制系統(tǒng)維持發(fā)電機電壓的能力。5>0為正調(diào)差系數(shù)，其調(diào)節(jié)特性下傾，即發(fā)電機端電壓隨無功電流增大而降低；5<0為負(fù)調(diào)差系數(shù)，其調(diào)節(jié)特性上翹，即發(fā)電機端電壓隨無功電流增大而上升；5=0稱無差特性，這時發(fā)電機端電壓恒定。U——發(fā)電機額定電壓GNUU——分別為空載運行和額定無功電流時的發(fā)電機電壓，一般取U二UG1G2 G2 GN17)勵磁功率單元向同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子提供:直流電流。⑻最簡單勵磁調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)方式：P,比例調(diào)節(jié)。具有正調(diào)差特性同步發(fā)電機輸出無功電流增大時，機端電壓如何變化：減小機端并聯(lián)運行各個發(fā)電機組調(diào)差特性：正調(diào)差大型發(fā)電機的轉(zhuǎn)子勵磁回路采用的整流裝置：三相橋式全控整流。電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定：指電力系統(tǒng)在正常運行狀態(tài)下，經(jīng)受微小擾動后恢復(fù)到原來運行狀態(tài)的能力。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定：指電力系統(tǒng)在某一正常方式下突然遭受大擾動后能否過度到一個新的穩(wěn)定的運行狀態(tài)或者恢復(fù)到原來運行狀態(tài)的能力。進(jìn)相運行方式：同步發(fā)電機欠勵磁運行時，由滯后功率因素變?yōu)槌肮β室驍?shù)，發(fā)電機從系統(tǒng)中吸收無功功率。同步發(fā)電機自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)的主要任務(wù)：電壓控制、控制無功功率分配、提高同步發(fā)電機并聯(lián)運行的穩(wěn)定性。發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)特性的類型和特點：5>0為正調(diào)差系數(shù)，其調(diào)節(jié)特性下傾，即發(fā)電機端電壓隨無功電流增大而降低；5<0為負(fù)調(diào)差系數(shù)，其調(diào)節(jié)特性上翹，即發(fā)電機端電壓隨無功電流增大而上升；5=0稱無差特性，這時發(fā)電機端電壓恒定。同步發(fā)電機并列時應(yīng)遵循的原則：(1)并列斷路器合閘時，沖擊電流應(yīng)盡可能小，其瞬時最大值一般不超過1~2倍的額定電流。(2)發(fā)電機并網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入同步運行狀態(tài)，其暫態(tài)過程要短，以減少對電力系統(tǒng)的擾動。

水能發(fā)電機組為什么要進(jìn)行強行減磁？當(dāng)水輪發(fā)電機組發(fā)生故障突然跳閘時，由于他的調(diào)速系統(tǒng)具有較大的慣性，不能迅速關(guān)閉導(dǎo)水葉，因而會使轉(zhuǎn)速急劇上升。如果不采取措施迅速降低發(fā)電機的勵磁電流，則發(fā)電機電壓有可能升高到危及定子絕緣的程度，所以，在這種情況下，要求勵磁自動控制系統(tǒng)能實現(xiàn)強行減磁。三相橋式全控整流電路。a=60ua=60u第四章由于勵磁控制系統(tǒng)具有慣性，在遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)中會引起什么：低頻振蕩。對勵磁系統(tǒng)進(jìn)行分析，首先寫出控制系統(tǒng)各個單元的什么：傳遞函數(shù)。在勵磁調(diào)節(jié)器中，綜合放大單元的輸出電壓Uc所控制的是什么：移相觸發(fā)單元。第五章32)一般把運行電廠分為哪三類：調(diào)頻廠、調(diào)峰廠和帶基本負(fù)荷的發(fā)電廠。33)電網(wǎng)中發(fā)電機組在調(diào)速器的工作情況下是電網(wǎng)的什么特性：一次調(diào)頻頻率特性。34)調(diào)速器分為哪兩類：機械液壓調(diào)速器、電氣液壓調(diào)速器。35