電力系統(tǒng)自動化第三版王葵孫瑩編的復習資料

電力系統(tǒng)自動化…?第三版（王葵、孫瑩編）的復習資料

電力系統(tǒng)自動化復習題

一判斷：

1所謂互操作是指，同一廠家或者不同廠家的兩個或者多個智能

電子設備具有交換信息并使用這些信息進行正確協(xié)同操作的

能力。（）

2在61850標準中規(guī)定，惟獨邏輯節(jié)點不能交換數(shù)據(jù)。（

）

3間隔層設備包括電子式電流、電壓互感器、開關(guān)設備的智能單

元。（）

4變壓器分接頭調(diào)壓本質(zhì)上是不改變無功功率分布，以全系統(tǒng)無

功功率電源充足為基本條件。（）

5運行規(guī)程要求電力系統(tǒng)的頻率不能長時期的運行在49.5?49以

下；事故情況下不能較長期的停留在47以下，瞬時值則不能

低于45。（）

6按各發(fā)電設備耗量微增率不相等的原則分配負荷最經(jīng)濟，即

等

耗

里

微

增

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率

原

則

）

7對于由發(fā)機電直接供電的小系統(tǒng)，供電路線不長，可采用發(fā)

機電直接控制電壓方式。（

）

8配電遠方終端很少安裝在電線桿上、馬路邊的環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)等環(huán)

境非常惡劣的戶外。（）

9主導發(fā)機電法調(diào)頻，調(diào)頻過程較快，最終不存在頻率偏差。

（）

10正調(diào)差系數(shù)，有利于維持穩(wěn)定運行。

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11傳統(tǒng)變電所中，采用強電電纜在一次設備和二次設備之間傳

輸控制和摹擬量信號，電纜利用率高。

（）

12分段器可開斷負荷電流、關(guān)合短路電流，不能開斷短路電流，

因此可以單獨作為主保護開關(guān)使用。

（）

13配電管理系統(tǒng)主要針對配電和用電系統(tǒng)，用于10以上的電

網(wǎng)；（）

14大量傳輸無功會導致小的功率損耗和電壓損耗。

（）

15正調(diào)差系數(shù)，（有利）于維持穩(wěn)定運行。（

）

答案：

1答：正確

2答:錯，改為能

3答：錯,改為過程層

4答：錯，改為改變

5答：正確

6答：錯改為相等

7答：正確

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8答：錯改為大多

9答：錯改為慢

10答：正確

11答：錯改為低

12答：錯改為不能

13答：錯改為以下

14答：錯改為大

15答：正確

二填空

1由于并列操作為正常運行操作，沖擊電流最大瞬時值限制在

（）倍額定電流以下為宜。

2準同期并列并列裝置分為合閘控制單元和（）控制單元及壓差

控制單元。

3當系統(tǒng)發(fā)生故障時，迅速增大勵磁電流，可以改善電網(wǎng)的電壓

水平及（）性。

4發(fā)機電空載電勢決定于勵磁電流，改變（）電流就可影響同

步發(fā)機電在電力系統(tǒng)中的運行特性。

5對遠距離輸電的發(fā)機電組，為了能在人工穩(wěn)定區(qū)域運行，要求

勵磁調(diào)節(jié)器（）失靈區(qū)。

6提高勵磁系統(tǒng)的強勵能力，即提高電壓（）倍數(shù)和電壓上升

速度，被認為是提供電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性最經(jīng)濟、最有效的

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手段之一。

7直流勵磁機大多及發(fā)機電同軸，它是靠（）來建立電壓的；按勵

磁機勵磁繞組供電方式的不同，又可分為（）式和他勵式兩

種。

8由于要求勵磁系統(tǒng)響應速度很快，所以現(xiàn)在用作大型機組的交

流勵磁機系統(tǒng)普通都采用他勵的方式；有交流主勵磁機也有交

流（）勵磁機，其頻率都大于50,普通主勵磁機為100或者

更高。

9在有滑差的情況下，將機組投入電網(wǎng)，需要經(jīng)過一段加速的過

程，才干使機組及系統(tǒng)在頻率上（）o加速或者減速力矩會

對機組造成沖擊。顯然，滑差（）,并列時的沖擊就越大，于

是應該嚴格限制并列時的允許滑差。

10準同期并列并列裝置分為合閘控制單元和頻差控制單元及

（）控制單元。

11勵磁系統(tǒng)是及同步發(fā)機電勵磁回路電壓建立、調(diào)整及在必要

時使其電壓消失的有關(guān)設備和電路，勵磁系統(tǒng)普通由（）單元

和勵磁調(diào)節(jié)器兩個部份組成。

12電力系統(tǒng)在正常運行時，可以通過控制勵磁電流來捽制電網(wǎng)

的電壓水平和并聯(lián)運行機組間無功功率的（）。

13勵磁自動控制系統(tǒng)可以通過調(diào)節(jié)發(fā)機電勵磁以（）短路電

流，使繼電保護正確工作。

14勵磁頂值電壓是勵磁功率單元在強行勵磁時，可能提供的最

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高輸出電壓值，該值及額定工況下勵磁電壓之比稱為（）

倍數(shù)。

15性能優(yōu)良的勵磁系統(tǒng)，改善了實際的運行功率特性，（）

了穩(wěn)定極限，而且可以擴大穩(wěn)定區(qū)。

16直流勵磁機勵磁系統(tǒng)是過去常用的一種勵磁方式；限于（）

制約，通常只在10萬以下機組中采用。

17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（）,調(diào)差系數(shù)表征了勵磁控制系統(tǒng)（）的能力。

18發(fā)機電（）時，發(fā)機電吸收系統(tǒng)的無功功率，這種運行狀

態(tài)稱為進相運行。

19最大勵磁限制是為了防止發(fā)機電轉(zhuǎn)子繞組（）時間過勵磁而

采取的安全措施。

20（伏/赫）限制器，用于防止發(fā)機電的端電壓及頻率的比值過

（）,避免發(fā)機電及及其相連的主變壓器鐵心（）

而引起的過熱。

21所有并列運行的發(fā)機電組都裝有調(diào)速器，當系統(tǒng)負荷變化時，

有可調(diào)容量的發(fā)機電組均按各自的頻率調(diào)節(jié)特性參加頻率的（

）次控制調(diào)整。

22衡量電力系統(tǒng)運行經(jīng)濟性的指標有比耗量和（）o

23有差調(diào)頻法各調(diào)頻器機組最終負擔的計劃外負荷及其調(diào)差系

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數(shù)成（）比。

24電壓偏（）將加速設備絕緣老化，影響電動機壽命

25頻差控制單元的任務是將待并發(fā)機電的頻率調(diào)整到接近于（

）,使頻率差趨向并列條件允許的范圍，以促成并列的實現(xiàn)。

26發(fā)機電空載電勢決定于勵磁電流，改變（）電流就可影響

同步發(fā)機電在電力系統(tǒng)中的運行特性.

27勵磁頂值電壓是勵磁功率單元在強行勵磁時，可能提供的最

高輸出電壓值，該值及額定工況下勵磁電壓之比稱為（）倍數(shù)。

28滅磁就是將發(fā)機電轉(zhuǎn)子勵磁繞組的磁場盡快的減弱到

（）程度。

29機端電壓降低時迅速將勵磁增加到（）的措施稱之為強行

勵磁，簡稱強勵。

30構(gòu)成勵磁調(diào)節(jié)器的型式不少，但自動控制系統(tǒng)的核心部份卻

很相似，基本的控制由（）、綜合放大、移相觸發(fā)單元組成。

31正調(diào)差系數(shù)，（）于維持穩(wěn)定運行。

32負調(diào)差系數(shù)，普通只能在大型（）組單元接線時采用，這時

發(fā)機電外特性具有負調(diào)差系數(shù)，但考慮變壓器阻抗壓降以后，

在變壓器高壓側(cè)母線上看、仍具有正調(diào)差系數(shù)，因此負調(diào)差系

數(shù)主要是用來補償變壓器阻抗上的（）,使發(fā)機電-變

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壓器組的外特性下傾度不致太厲害，這對于大型機組是必要

的。

答案

11-2

2頻差

3穩(wěn)定

4勵磁

5沒有

6強勵

7剩磁，自勵

8副

9同步，越大

10壓差

11勵磁功率

12分配

13增大

14強勵

15提高

116換相

17小，維持發(fā)電機電壓

18欠勵

19長

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20高,飽和

21一

22線損率

23反

24高

25電網(wǎng)頻率

26勵磁

27強勵

28最小

29頂值

30測量比較

31有利

32發(fā)機電-變壓器，壓降

解答題

1，準同期并列操作的理想條件是什么？

解：理想條件是并列斷路器兩側(cè)電源電壓的三個狀態(tài)量全部相

等，即

2,簡述準同期并列操作的特點及使用場合。

解：（1）并列時沖擊電流小，不會引起系統(tǒng)電壓大幅降低，并列過

程需要對發(fā)電機電壓，頻率進行調(diào)整，并列時間長且較為復雜。

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2）合用于正常情況下發(fā)機電并列。

3,電力系統(tǒng)中為什么要進行并列操作？

解：1,隨著負荷的波動，電力系統(tǒng)中運行的發(fā)機電組臺數(shù)也要

時常變動，因此同步發(fā)機電需要并列操作。2,當系統(tǒng)發(fā)生某些

事故時，也常要求將備用發(fā)機電組迅速投入電網(wǎng)運行。

4,勵磁控制系統(tǒng)有哪些作用？

解：（1）電壓控制。（2瘴制無功功率的分配。（3跳高同步發(fā)機電

并聯(lián)運行的穩(wěn)定性。（4）改善電力系統(tǒng)的運行條件。

5,分析自并勵勵磁方法的優(yōu)缺點。

解：優(yōu)點：（1）勵磁系統(tǒng)接線和設備比較簡單，無轉(zhuǎn)動部份，維

護費用較少，可靠性高。（2）不需要同軸勵磁機，可縮短主軸長

度，這樣可減小基建投資。（3）直接用晶閘管控制轉(zhuǎn)子電壓，可獲

得很快的勵磁電壓響應速度，可近似認為具有階躍函數(shù)那樣的

響應速度。（4）由發(fā)機電端取得勵磁能量，機端電壓及機組轉(zhuǎn)速

的一次方成比例。而同軸勵磁機勵磁系統(tǒng)輸出的勵磁電壓及轉(zhuǎn)速

的平方成正比，這樣，當機組甩負荷時靜態(tài)勵磁系統(tǒng)機組的過電

壓就低；

缺點：（1）靜止勵磁系統(tǒng)的頂值電壓受發(fā)機電端和系統(tǒng)側(cè)故障的影

響，在發(fā)機電近端三相短路而切除時間又較長的情況下。不能

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及時提供足夠的勵磁，以致于影響電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定。（2）

由于短路電流迅速衰減，帶時限的繼電保護能否正確的動作。

6,滅磁的主要方法有哪些？哪些基本要求？

解：（1）主要有兩種，一是將轉(zhuǎn)子勵磁繞組自動接到放電電阻滅

磁，另一種是采用逆變滅磁。（2）短期內(nèi)使轉(zhuǎn)子磁場內(nèi)存儲的大

量能量迅速消釋，而不致在發(fā)機電內(nèi)產(chǎn)生危（wei）險的過電壓

7,敘述有差調(diào)頻器有哪些特點？

解：1,各調(diào)頻機同時參加調(diào)頻，沒有先后之分。2,計劃外負荷

在調(diào)頻機組間是按一定的比例分配的。3,頻率穩(wěn)定值的偏差較

大。

8,輸配電系統(tǒng)的不同之處。

解：1,配電網(wǎng)絡多為輻射型或者少環(huán)網(wǎng)，輸電系統(tǒng)多為多環(huán)網(wǎng)。

2,配電設備沿線分散配置，輸電設備多集中在變電所。3,配電

系統(tǒng)遠程終端數(shù)量大，每一個遠程終端采集量少，但總的采集量大,

輸電系統(tǒng)相反。4,配電系統(tǒng)中的許多野外設備需要人工進行操

作，而輸電設備多為遠程操作。5,配電系統(tǒng)的非預想接線變化

要多于輸電系統(tǒng)，配電系統(tǒng)設備擴展頻繁，檢修工作量大。

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9,電力系統(tǒng)電壓的控制措施有哪些？

解：1,控制和調(diào)節(jié)發(fā)機電勵磁電流，以改變發(fā)機電端電壓。2,

控制變壓器變比及調(diào)壓。3,改變輸送功率的分布，以使電壓損

耗減小。4,改變電力系統(tǒng)網(wǎng)絡中的參數(shù)，以減小輸電路線電壓

的損耗。

10,簡述電力系統(tǒng)狀態(tài)估計的步驟。

解：1,假定數(shù)學模型：假定沒有結(jié)構(gòu)誤差，參數(shù)誤差和不良數(shù)

據(jù)的條件下，確定計算所用的數(shù)學方法。2,狀態(tài)估計計算：根

據(jù)選定的數(shù)學方法，計算出使“殘差”最小的狀態(tài)變量的估計值。3,

檢測：檢查是否有不良檢測值混入或者有結(jié)構(gòu)錯誤的信息。4,

識別：是確定具體的不良數(shù)據(jù)或者網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)錯誤信息的過程。

11，什么叫按頻率下降自動減負荷/負載？

解：當電力系統(tǒng)頻率大幅度下降時，按頻率下降的不同程度自動

斷開相應的非重要負荷，阻撓頻率下降，并且頻率迅速恢復到某

期望值，以保證全系統(tǒng)的安全。

12,變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本功能體現(xiàn)在哪些子系統(tǒng)中？

解：1,監(jiān)控子系統(tǒng)2,微機保護子系統(tǒng)3,電壓、無功綜合控制

子系統(tǒng)4,低頻減負荷及備用電源自投控制子系統(tǒng)5,通信子系

統(tǒng)

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13,分散及集中相結(jié)合的變電所綜合系統(tǒng)有哪些優(yōu)點？

解：1,簡化了變電所二次部份的配置，大大縮小了控制室的面

積。2,減少了設備安裝的工程量。3,簡化了變電所二次設備之

間的互接線，節(jié)省了大量連接電纜。4,分散及集中相結(jié)合的變

電所綜合自動化系統(tǒng)可靠性高，組態(tài)靈便，檢修方便。

14,數(shù)字化變電站特點？

解：1,采用新型電流，電壓互感器代替常規(guī)電流，電壓互感器,

將大電流，高電壓直接變?yōu)閿?shù)字信號或者低電平信號。2,利用

高速以太網(wǎng)構(gòu)成變電所數(shù)據(jù)采集及狀態(tài)和控制信號的傳輸系統(tǒng)。

3,數(shù)據(jù)和信息實現(xiàn)基于61850標準的統(tǒng)一建模。4,采用智能斷

路器等一次設備，實現(xiàn)一次設備控制和監(jiān)視的數(shù)字化。

15,自動發(fā)電控制的四個基本任務是什么？

解：1,使發(fā)電自動跟蹤電力系統(tǒng)負荷變化。2,響應負荷和發(fā)電

的隨機變化，維持電力系統(tǒng)頻率為額定值50。3,在各區(qū)域間分

配系統(tǒng)發(fā)電功率，維持區(qū)域間凈交換功率為計劃值。4,對周期

性的負荷變化按發(fā)電計劃調(diào)整發(fā)電功率。5,監(jiān)視和調(diào)整備用容

量，滿足電力系統(tǒng)安全要求。

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補充：

1,準同期并列主要是對脈動電壓和滑差角速度進行檢測和控制。

2,線性整步電壓形成電路是由整形電路，相敏電路，和濾波電

路三部份。

3,同步發(fā)機電勵磁系統(tǒng)由勵磁功率單元和勵磁調(diào)節(jié)器兩部份組

成。

4,電力系統(tǒng)分為靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定兩類。

5,移相觸發(fā)單元由同步變壓器，同步移相器，脈沖發(fā)生器，和

脈沖給定基準器組成。

6,勵磁穩(wěn)定器有增加阻尼，抑制超調(diào)，消除振蕩的作用，又稱

阻尼器。

7,勵磁控制系統(tǒng)在理想滅磁過程中。0勵磁電流勻速衰減，勵

磁電壓保持最大允許值。

8,當發(fā)機電轉(zhuǎn)子回路，磁通量越大，勵磁作用將0。變強

9,微機型勵磁調(diào)節(jié)器可方便實現(xiàn)因復雜的控制方式，原因是。

控制功能用軟件實現(xiàn)。

10,調(diào)頻廠選擇（）。中溫中壓火電廠，枯水期水電廠。

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原