电力系统自动化.doc

发电机并列操作应遵循的原则：并列瞬间，发电机冲击电流应尽可能小，不超过允许值并列后，发电机能迅速进入同步运行，暂态过程要短发电机准同步并列的理想条件：幅值相等、频率相等、相位相同发电机准同步并列的实际条件：待并发电机与系统电压幅值接近相等，电压差不应超过额定电压的5%-10%在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电压的相位差应接近零，误差不大于5待并发电机与系统电压的频率应接近相等，频率差不应超过额定频率的0.2%-0.5%导前时间概念：由于断路器的合闸过程有一定的时间，作为自动准同步装置，发出合闸脉冲必须在=0导前一个时间t ,从发出合闸脉冲起到断路器主触头闭合止中间所有元件动作时间之和导前时间作用：作为自动准同步装置，应能自动检定待并发电机和系统母线间的压差、频差大小，当满足要求时，导前时间自动发出合闸脉冲命令，使断路器主触头闭合时=0整步电压：包含同步条件信息量的电压；整步电压分为正弦整步电压和线性整步电压线性整步电压通过比例微分电路及电平检测获得恒定导前时间脉冲频差大小检查的方法：比较导前时间脉冲和导前相角脉冲出现的先后次序，若导前相角脉冲先出现，则频差满足要求频差的鉴别方法：利用u 和u 后沿与u 和u 高低电位相对关系鉴别频差方向ZZQ-5自动准同步装置分为：调压部分、电源部分、调频部分、合闸部分合闸部分的组成：导前时间获得部分频差大小检查部分压差控制部分逻辑部分产生合闸脉冲的条件：U 和U 同时等于低电位、压差条件满足、导前相角脉冲比导前时间脉冲先出现、频差满足同步发电机励磁系统分为：励磁功率单元和励磁调节器两个部分励磁调节对单机运行与系统并联运行的影响：对单机并列运行来说，随无功负荷电流的变化而不断调整励磁电流，可以保证机端电压不变与系统并联运行的机组，调节它的励磁电流可以改变发电机发出的无功功率同步发电机励磁调节方式分为：按电压偏差的比例调节；按定子电流、功率因素的补偿调节可控整流电路的作用：控制角90将带感性负载的直流电压逆变为交流电压逆变工作状态：控制角在90-150之间，同时具有灭磁作用三相全控桥实现逆变的条件：负载必须是电感性负载，且原来储存能量控制角应大于90小于180，三相全控桥的输出平均电压U 为负值逆变时，交流侧电源不能消失半导体励磁调节器的构成：调差单元、测量比较单元、综合放大单元、移相触发单元和可控整流单元构成测量比较单元的作用：测量发电机电压并变换为直流电压，再与给定的基准电压相比较，得出发电机电压差信号机端直接并联的发电机组对于机端直接参与并联的发电机，无差特性的发电机不得多于一台；负调差特性的发电机不能参与并联运行；为使无功负荷按机组的容量比例分配，各机组的发电机外特性应重合，并具有正调差系数经升压变压器后并联的发电机对机端电压来说可以是负调差特性，但对并联运行点来说，应是正调差特性，此时仍能稳定无功负荷的分配励磁系统中强励倍数和励磁电压响应比是衡量发电机强励能力的两项重要技术指标为什么要灭磁：发电机内部故障时，由于励磁绕组是一个大电感，突然断开，会产生很高的过电压，危及励磁绝缘灭磁方法：励磁绕组对常数电阻的放电灭磁励磁绕组对非线性电阻放电灭磁全控整流桥的逆变灭磁发电厂之间负荷经济分配的准则：每个电厂的微增率与相应的线损修正系数的乘积应当相等对自动重合闸装置的基本要求：自动重合闸装置宜采用控制开关位置与断路器位置不对应的启动方式;自动重合闸装置动作应迅速;自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定;自动重合闸装置应能在重合闸动作后或重合闸动作前加速继电保护的动作;自动重合闸装置动作后，应自动复归，准备好再次动作;手动跳闸时不应重合;手动合闸于故障线路时，继电保护动作使断路器跳闸后，不应重合自动重合闸装置可自动闭锁防止断路器多次重合于永久性故障的措施是：装设防跳继电器采用自动重合闸装置时，应考虑两个特殊问题：时间的配合问题、同期问题双电源线路的重合闸方式可分为检定同期重合闸和不检定同期重合闸线路三相非同期自动重合闸装置通常有：按顺序投入线路两侧断路器和不按顺序投入线路两侧断路器两种方式联合电力系统的调频方式：按系统的频差要求进行调节按系统内联络线上交换功率的偏差要求进行调节既按频差要求又按联络线交换功率的偏差要求进行调节四种重合闸方式：综合重合闸方式、三相重合闸方式、单相重合闸方式、停用方式综合重合闸四个主要问题：需要设置故障判别元件和故障选相元件应考虑潜供电流对综合重合闸装置的影响应考虑非全相运行对继电保护的影响若单相重合不成功，根据系统运行的需要，线路需转入长期非全相运行时考虑的问题ATS装置一次接线有两种：明备用（有专门的变压器或输电电路）、暗备用（没有专门的变压器或输电电路）ATS装置由两部分构成：低压启动部分：工作母线因各种原因失去电压时，断开工作电源自动合闸部分：在工作电源断路器断开后，将备用电源的断路器合闸系统频率下降的危害：系统频率崩溃、系统电压崩溃、测量仪表准确度受影响、影响经济性，损坏叶片自动减负荷装置（AFL）由N个基本极和1个附加极构成AFL装置误动作的情况：低频率继电器触点抖动而发生误动作系统短路故障引起有功损耗突增而发生误动作系统中旋转备用起作用之前，AFL先行误动作供电电源中断时，负荷反馈引起AFL误动作防止误动作措施：缩短供电中断时间AFL带一定时延，以躲过负荷反馈的影响加电流闭锁或电压闭锁采用按频率自动重合闸来纠正一个系统内解列点不宜设置过多，应选在有功、无功功率的分界点上，或交换功率最小处微机故障录波装置的功能：装置启动判别、故障测距计算、波形记录、分析报告常规故障录波装置记录有电气量在事故情况下的全部变化过程，而微机录波只记录装置启动前两个周期和装置启动后一段时间内的波对于检定无压和检定同期的重合闸，试说明为什么两侧都要装设同样的设备？为什么无压侧还要投入检定同期继电器？如果两侧的连接片都投入或不投入，运行中有什么问题？无压侧的断路器在重合至永久性故障时，将连续两次切断短路电流，其工作条件显然比同步侧恶劣，为使两侧断路器工作条件相同，利用无压连接片定期切换两侧工作方式如果是无压侧断路器误跳时，由于线路上有电压，无压侧不能检定无压而重合，为此，无压侧也投入同步继电器，以便在这种情况下也能自动重合闸，恢复同步运行都投入时造成非同期合闸，当线路发生故障时，断路器断开，低电压继电器的触点闭合，通过连接片，同时启动ARD，这样会造成非同期合闸；都不投入时，发生瞬时性故障，两侧的ARD都不动作对于图中所示重合闸装置接线：电容C绝缘电阻下降严重，已经降至R4数值以下，运行中有什么现象发生？为什么？有人更换电阻R4时，误将3.4M 换成3.4K ，运行中有什么现象发生？为什么？现象：电容C不能正常充电，不能实现重合闸。由原理接线图可见电容C的充电回路以上回路变成充电电阻R4与电容C对电源进行分压，并且电容C最终获得的电压不到电源电压的1/2，当重合闸装置启动时，电容C两端电压不能使KM启动，显然不能实现重合闸复归时间变短，永久性故障时发生多次重合，在电容C的充电回路中，当电容C不变时，电阻R4决定充电时间常数，如果R4由3.4M 换成3.4K ，使电容C充电时获得电源、电压的时间变为15-25ms,也就是重合闸的复归时间变为15-25ms，当重合闸将断路器重合于永久性故障时，只要继电保护切除故障的时间大于15-25ms,电容C两端就可以获得电源、电压，重合闸就会再次将断路器重合，永久性故障时，以上过程不断继续下去，直到断路器损坏，甚至使故障扩大1、准同步并列的方法是，发电机并列合闸前，当已加励磁，发电机电压与并列点系统侧电压的幅值，频率，相位接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。2、自同步并列操作的合闸条件是（发电机未加励磁，接近同步转速）28、 对单独运行的同步发电机，励磁调节的作用是（保持机端电压恒定）29、 对与系统并联运行的同步发电机，励磁调节的作用是（保持机端电压恒定；调节发电机发出的无功功率） 30、 当同步发电机与无穷大系统并列运行时，若保持发电机输出的有功PG= sin为常数，则调节励磁时，有（EGsin） 31、 同步发电机励磁自动调节的作用不包括（合理分配机组间的有功负荷）32、 并列运行的发电机 装上自动励磁调节器后，能稳定分配机组间的（无功负荷）33、 电力系统发生短路故障时，自动励磁调节器能使短路电流（增大）34、 电力系统发生短路故障时，强行励磁装置带时限继电保护装置的灵敏度（提高）35、 同步发电机励磁自动调节不包括（自动准同期装置）36、 比例型励磁调节器可以看成一个一电压为被调量的控制系统（负反馈）37、 三相全控桥式整流电路的工作状态（可以有整流和逆变两种状态）40、 三相全控桥式整流电路，输出电压平均值随控制角增大而（减少）41、 要实现逆变灭磁，三相全控桥式整流电路的控制角的合适角度是（9015042、 在半导体励磁调节器的测量比较单元中，设置正序电压滤过器的作用是（提高调节器的灵敏性）43、 与六相桥式整流电路配合的滤波电路应滤掉（600）HZ为主的谐波分量44、 励磁调节器接入正调差单元后，发电机的外特性呈（下斜）特性45、 励磁调节器接入负调差单元后，发电机的外特性呈（水平或上翘）特性46、 调差单元的输出主要反映发电机（无功电流）的变化量47、 增大励磁调节器的基准电压值，同步发电机的外特性（平行上移）48、 将发电机的外特性向上平移，发电机承担的无功负荷（增大）49、 机端直接并联运行的发电机的外特性一定不是（负调差特性）50、 两台正调差特性的发电机直接并联运行时，调差系数大的机组承担的无功电流的变化量（少） 51、 机端直接并联运行的发电机的，无差特性的发电机组（不得多于一台）52、 负调差特性的发电机可以（经升压变压器后并联运行）53、 两台正调差特性的发电机并联运行，可维持（无功负荷）的稳定分配54、 机端直接并联运行的几台发电机组的调差系数（都应该为正值）55、 在励磁系统中，强励倍数愈大，强励效果（愈好）56、 在励磁系统中，励磁电压响应比反应（励磁响应速度的大小）57、 发电机在起动时，强励装置（不应该）动作58、 采用（采用两个低电压继电器的触点相串联起动）方法，不能提高强励装置的灵敏度59、 对同步发电机灭磁时，不能采用（直接断开发电机的励磁绕组）60、 电力系统频率和有功功率自动调节的目的,是（在系统正常运行状态时维持频率在额定水平）61、 实际的发电机组调速系统,测量元件存在不灵敏性,使静态特性是一条线带,这种现象可以用（迟缓率或不灵敏度）描述62、 改变发电机组调速系统的速度变动率,可以使静态特性（斜率改变）63、 调频器改变发电机组调速系统的给定值,即改变机组的空载运行频率时,使静态特性（上下平移）64、 虚有差法实现电力系统频率调整（在调节过程中是有差的,但调节结束时是无差的）65、 输电线路采用自动重合闸，其作用之一是（提高输电线路供电的可靠性，减少因瞬时性故障造成的停电） 66、 自动重合闸可按控制开关位置与断路器位置不对应的原理起动，即（控制开关在合闸后位置而断路器实际在断开位置）时起动自动重合闸67、 在（用控制开关或通过遥控装置将断路器跳开）情况下，自动重合闸装置不应动作68、 自动重合闸的动作次数，（在任何情况下应符合预先的规定）69、 单侧电源线路上装有三相一次自动重合闸，当发生永久性故障时，断路器将（二次）切断短路电流。 70、 三相一次自动重合闸装置如果电容C绝缘电阻已经下降至充电电阻阻值以下，（线路上发生故障时断路器将不能重合）71、 当（时间继电器KT返回，触点KT1断开，电容C经15-20S重新充电完毕）时，表示重合闸装置已经自动复归，准备好在次动作 72、 在（重合于永久性故障，且断路器第一次重合时KM触点粘住不能打开）情况下，断路器会发生“跳跃”现象73、 继电器KCF的作用是（防止断路器多次重合于永久性故障）74、 双侧电源线路采用三相快速重合闸，要求（线路两侧具有全线瞬时动作的继电保护和快速断路器）75、 双侧电源线路的非同期重合闸，当线路短路器因故障跳开后，即使两侧电源已经失去同步，也自动将断路器合闸，（期待系统自动拉入同步）76、 双侧电源线路采用检定无压和检定同期自动重合闸，线路上发生故障时，（无压侧断路器首先重合） 77、 双侧电源线路检定无压和检定同期自动重合闸，线路上发生永久性故障时，（无压侧断路器自动重合一次，同期侧断路器不重合）78、 双侧电源线路检定无压和检定同期自动重合闸，两侧的无压检定继电器和同期检定继电器的投入情况是（同期侧投入同期检定继电器、无压侧投入无压检定继电器和同期检定继电器）79、 具有几段串联的辐射形线路，如果采用重合闸前加速保护动作的配合关系，则重合闸装置（仅装在靠近电源一段线路的供电侧）80、（需要考虑三相故障的一次合闸问题）不是综合重合闸的特殊问题81、 我国220KV系统中广泛采用（零序电流继电器和零序电压继电器）作为接地故障判别元件82、 输电线路装有综合自动重合闸，（阻抗继电器和相电流差突变量元件）可以用作选相元件83、 综合自动重合闸采用相电流差突变量选相元件，当线路故障时，如果三个元件中有两个动作，表示（发生了与两个元件有关的单相接地短路）84、 综合自动重合闸的起动方式（是不对应起动和继电保护起动）85、 综合重合闸设有N、M、P、Q、R继电保护接线端子，是（因为继电保护动作信号一般通过重合闸发出断路器跳闸脉冲） 86、 单相重合闸动作时间应该比三相重合闸动作时间长，原因是（潜供电流影响故障点消弧时间加长）87、 应用ATS装置的明备用接线方式指正常时（有断开的备用电源或备用设备）88、 应用ATS装置的暗备用接线方式指（正常工作在分段母线状态，靠分段断路器取得相互备用）89、 （应保证在工作电源或设备断开后）投入备用电源或备用设备90、 “ATS装置应保证只动作一次”是为了（防止备用电源或设备多次遭受故障冲击