電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置 試卷及答案 B卷

PAGE裝訂線《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置》課程考試試卷參考答案裝訂線(B卷)一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無分。交流采樣的電量計(jì)算不包括【A】A、電阻、電抗計(jì)算B、電壓、電流量計(jì)算C、有功功率、無功功率計(jì)算D、功角的計(jì)算2、準(zhǔn)同步并列條件規(guī)定的允許相角差為不超過

【C】A、B、C、D、3、滑差角頻率小于某一值，相當(dāng)于【B】A脈動(dòng)電壓周期小于某一值B、頻率差小于某一值C、頻率差大于某一值D、頻率差等于某一值4、按提前量的不同，準(zhǔn)同期并列裝置可分為恒定越前時(shí)間和【D】A、恒定越前功率B、恒定越前頻率C、恒定越前電壓D、恒定越前相角勵(lì)磁頂值電壓是勵(lì)磁功率單元在強(qiáng)勵(lì)時(shí)可能提供的最高電壓，該值與額定勵(lì)磁電壓之比稱為強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)，其值一般為【B】A、1—1.5B、1.5—2

C、2—2.5

D、2.6—36、在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中，綜合放大單元的輸出電壓Uc所控制的是【C】A、調(diào)差單元B、測(cè)量比較單元C、移相觸發(fā)單元D、檢測(cè)單元7、只能在10萬千瓦以下小容量機(jī)組中采用的勵(lì)磁系統(tǒng)是【B】A、靜止勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)B、直流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)C、交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)D、發(fā)電機(jī)自并勵(lì)系統(tǒng)8、調(diào)速器通常分為機(jī)械液壓調(diào)速器和【C】A、電子液壓調(diào)速器B、電機(jī)液壓調(diào)速器C、電氣液壓調(diào)速器D、電瓶液壓調(diào)速器負(fù)荷的變化必將導(dǎo)致電力系統(tǒng)頻率的變化，由于電力系統(tǒng)本身是一個(gè)慣性系統(tǒng)，所以對(duì)頻率的變化沒有影響的是負(fù)荷變動(dòng)的【A】A、第一種分量B、第二種分量C、第三種分量D、第四種分量10、防止自動(dòng)低頻減載裝置誤動(dòng)作的措施有【D】A、采用自動(dòng)重合閘B、引入電壓過低閉鎖C、引入頻率急劇變化率閉鎖D、以上全部填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空白處寫出正確答案。1、采樣定理是采樣過程中所遵循的基本定律。整個(gè)A/D轉(zhuǎn)化過程包括采樣、量化和編碼。自動(dòng)并列裝置中頻率差控制任務(wù)由頻率差測(cè)量和調(diào)節(jié)量控制兩部分組成。雙繞組變壓器常用低壓側(cè)斷路器作為同期點(diǎn)。當(dāng)同步發(fā)電機(jī)突然零起升壓時(shí)，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器應(yīng)保證其端電壓超調(diào)量不得超過額定電壓定值的15%，調(diào)節(jié)時(shí)間不應(yīng)大于10s，電壓擺動(dòng)次數(shù)不超過3次。勵(lì)磁電壓上升速度定義為：在強(qiáng)行勵(lì)磁時(shí)，從開始至0.5s內(nèi)勵(lì)磁電壓的平均上升速度。當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障，在繼電保護(hù)動(dòng)作使發(fā)電機(jī)跳閘的同時(shí)，應(yīng)快速滅磁。現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，調(diào)度中心應(yīng)用SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)合自動(dòng)調(diào)頻。自動(dòng)低頻減載裝置一般應(yīng)根據(jù)最不利的運(yùn)行方式下發(fā)生事故時(shí)，實(shí)際可能發(fā)生的最大功率缺額來考慮。10、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)由遠(yuǎn)方終端、主站端及通道三部分組成。三、問答題（本大題共5小題，每小題6分，共30分）1、A/D采樣過程為何要求有采樣/保持器？答：A/D轉(zhuǎn)換需要一定的時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保持被轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)為不變值（3分），以確保模擬量轉(zhuǎn)換的數(shù)字量為單值對(duì)應(yīng)關(guān)系。采樣/保持器電路能達(dá)到這一要求（3分）。2、什么是滑差角頻率、滑差頻率、滑差周期？它們之間有什么關(guān)系？答：滑差角頻率是并列斷路器兩側(cè)發(fā)電機(jī)電壓角頻率與系統(tǒng)電壓角頻率之差，用表示（1分）；滑差頻率是并列斷路器兩側(cè)發(fā)電機(jī)電壓頻率與系統(tǒng)電壓頻率之差，用表示（1分）；滑差周期是并列斷路器兩側(cè)發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓之間相角差變化360°所用的時(shí)間，用表示（2分）。關(guān)系：（1分）（1分）3、同步發(fā)電機(jī)與無窮大系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行，且保持輸出有功恒定，當(dāng)改變勵(lì)磁電流時(shí)，對(duì)發(fā)電機(jī)輸出無功功率的影響是什么？其依據(jù)（方程、表達(dá)式）是什么？答：由于發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率只受調(diào)速器的控制，與勵(lì)磁電流大小無關(guān)，故無論勵(lì)磁電流如何變化，發(fā)電機(jī)的有功功率P均為常數(shù)（2分），即P=UGIGcosφ=常數(shù)（1分）＝常數(shù)（1分）由于UG=常數(shù),故IGcosφ=常數(shù)，EGsinδ=常數(shù)（1分）所以勵(lì)磁電流改變時(shí)，改變了發(fā)電機(jī)發(fā)出的無功功率和功率角δ的大小（1分）。4、對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器靜態(tài)特性調(diào)整的基本要求是什么？答：⑴保證并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組間無功功率的合理分配（3分）；⑵保證發(fā)電機(jī)在投入和退出運(yùn)行時(shí)，能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移無功負(fù)荷，而不致發(fā)生無功功率的沖擊（3分）。5、什么是電力系統(tǒng)集中式聯(lián)合調(diào)頻？集中式聯(lián)合調(diào)頻有何優(yōu)點(diǎn)？答：集中式聯(lián)合調(diào)頻是從全系統(tǒng)的角度確定各調(diào)頻機(jī)組的調(diào)節(jié)量，其主要過程是：將系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)組的實(shí)發(fā)功率、系統(tǒng)各線路潮流、各節(jié)點(diǎn)電壓等由各廠站端的遠(yuǎn)動(dòng)裝置送到調(diào)度中心，形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，調(diào)度中心計(jì)算機(jī)的相關(guān)軟件按預(yù)定的數(shù)學(xué)模型和調(diào)節(jié)準(zhǔn)則確定各調(diào)頻電廠或調(diào)頻機(jī)組的調(diào)節(jié)量，并通過遠(yuǎn)動(dòng)通道把調(diào)節(jié)指令發(fā)送到各廠站調(diào)頻機(jī)組的控制器，使各調(diào)頻機(jī)組按指令執(zhí)行有功功率的調(diào)節(jié)（4分）。其優(yōu)點(diǎn)是：維持系統(tǒng)頻率為額定值，保證電能質(zhì)量，易于實(shí)現(xiàn)綜合優(yōu)化控制，使系統(tǒng)的潮流分布符合經(jīng)濟(jì)、安全等原則（2分）。四、計(jì)算分析題（本大題共2小題，每1小題15分，共30分）1、某電力系統(tǒng)中，一半機(jī)組已帶滿負(fù)荷，其余25%為火電廠，有10%備用容量，其機(jī)組調(diào)速器的調(diào)差系數(shù)為0.05；25%為水電廠，有20%的備用容量，其調(diào)速器的調(diào)差系數(shù)為0.04。系統(tǒng)有功負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)系數(shù)，求功率缺額為5%時(shí)的穩(wěn)定頻率；當(dāng)火電廠的旋轉(zhuǎn)備用用量已全部利用，水電廠的備用容量已由20%降至10%時(shí)，求功率缺額為10%的穩(wěn)定頻率并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。解：（1）求功率缺額為5%時(shí)的穩(wěn)定頻率等值調(diào)差系數(shù)：（1分）系統(tǒng)機(jī)組總備用容量：（1分）容量備用系數(shù)：（1分）備用容量7.5%>功率缺額5%系統(tǒng)靜態(tài)頻率特性為：（1分）（1分）則穩(wěn)定頻率（1分）（2）當(dāng)火電廠的旋轉(zhuǎn)備用用量已全部利用，水電廠的備用容量已由20%降至10%時(shí)，求功率缺額為10%的穩(wěn)定頻率精確計(jì)算（1分）（1分）備用容量抵償2.5%的功率缺額（1分）（1分）剩余7.5%功率缺額引起的頻率下降，由（1分）（1分）因?yàn)榇藭r(shí)系統(tǒng)頻率不是從開始下降，則頻率實(shí)際變化量應(yīng)為（1分）故最后穩(wěn)定頻率為分析當(dāng)備用容量大于功率缺額時(shí)（也就是問題（1）的情況），系統(tǒng)頻率略有下降（由調(diào)差特性造成），當(dāng)備用容量小于功率缺額時(shí)（也就是問題（2）的情況），頻率下降較大（2分）。2、某電力系統(tǒng)總負(fù)荷MW，出現(xiàn)功率缺額MW，負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)。求下列情況下的結(jié)果：(1)如果不采取任何措施，求系統(tǒng)的穩(wěn)定頻率？(2)如果希望系統(tǒng)的穩(wěn)定頻率為48.5Hz，求應(yīng)切除多少負(fù)荷？(3)并對(duì)計(jì)算結(jié)果加以分析。解：（1）（Hz）（4分）系統(tǒng)的穩(wěn)定頻率為：（Hz）（2分）（2）（2