电力系统自动装置原理试题

选择题选择题 1 同步发电机并列时脉动电压周期为 20s 则滑差角频率允许值 sy为 A A 0 1 B 0 2 C 0 26 D 0 52 2 同步发电机机端电压与电网电压的差值的波形是 D A 三角波 B 正弦波 C 方波 D 正弦脉动波 3 下图四个脉动电压波形 最适合并列条件的是 A 4 同步发电机励磁系统由 A 组成 A 励磁调节器 励磁功率单元 B 同步发电机 励磁调节器 C 同步发电机 励磁功率单元 D 同步发电机 励磁调节器 励磁系统 5 同步发电机并列方式包括两种 即 B A 半自动准同期并列和手动准同期并 B 准同期并列和自同期并列 C 全自动准同期并列和手动准同期并列 D 全自动准同期并列和半自动准同期并列 6 在电力系统通信中 由主站轮流询问各 RTU RTU 接到询问后回答的方式属于 D A 主动式通信规约 B 被动式通信规约 C 循环式通信规约 D 问答式通信规约 7 下列同步发电机励磁系统可以实现无刷励磁的是 A A 交流励磁系统 B 直流励磁系统 C 静止励磁系统 D 自并励系统 8 某同步发电机的额定有功出力为 100MW 系统频率下降 0 5Hz 时 其有功功率增量为 20MW 那么该机组调 差系数的标么值 R 为 C A 20 B 20 C 0 05 D 0 05 9 下列关于 AGC 和 EDC 的频率调整功能描述正确的是 D A AGC 属于频率一次调整 EDC 属于频率二次调整 B AGC 属于频率一次调整 EDC 属于频率三次调整 C AGC 属于频率二次调整 EDC 属于频率一次调整 D AGC 属于频率二次调整 EDC 属于频率三次调整 10 在互联电力系统中进行频率和有功功率控制时一般均采用 D A 有差调频法 B 主导发电机法 C 积差调频法 D 分区调频法 11 电力系统的稳定性问题分为两类 即 B A 静态稳定与动态稳定 B 静态稳定与暂态稳定 C 暂态稳定与动态稳定 D 电磁稳定与暂态稳定 12 电力系统状态估计的正确表述是 A A 对 SCADA 数据库的精加工 B 运行状态估计 C 事故预测 D 负荷预测 13 发电机并列操作最终的执行机构是 A A 断路器 B 分段器 C 隔离开关 D 重合器 14 同步发电机励磁控制系统由 C 组成 us t t t t A us t t t t B us t t t t C us t t t t D A 励磁调节器 励磁功率单元 B 同步发电机 励磁调节器 C 同步发电机 励磁调节器 励磁功率单元 D 同步发电机 励磁调节器 励磁系统 15 电机励磁系统在下列哪种情况下需要进行强行励磁 D A 发电机内部故障时 B 升压变压器故障时 C 正常停机时 D 故障快速恢复时 16 同步发电机的励磁调节器由 A 三个单元组成 A 测量比较 综合放大 移相触发 B 测量比较 整定电路 移相触发 C 整形电路 相敏电路 滤波电路 D 整形电路 相敏电路 积分电路 17 直流励磁机励磁系统的优点是 A A 控制方便 B 是静止的 C 无接触磨损 D 电压响应速度快 18 当同步发电机进相运行时 其有功功率和无功功率的特点是 D A 从系统吸收有功功率 同时输出无功功率 B 从系统吸收有功功率 同时吸收无功功率 C 向系统输出有功功率 同时输出无功功率 D 向系统输出有功功率 同时吸收无功功率 19 进行预想事故分析时 应采用快速潮流法仿真计算 主要包括 C A 直流潮流法 牛顿 拉夫逊法 P Q 分解法 B 交流潮流法 牛顿 拉夫逊法 P Q 分解法 C 直流潮流法 等值网络法 P Q 分解法 D 交流潮流法 等值网络法 P Q 分解法 20 电力系统发生有功功率缺额时 系统频率将 C A 上升 B 不变 C 下降 D 不一定 21 在互联电力系统区内的频率和有功功率控制用的最普遍的调频方法是 C A 有差调频法 B 主导发电机法 C 积差调频法 D 分区调频法 22 自动励磁调节器的强励倍数一般取 D A 2 2 5 B 2 5 3 C 1 2 1 6 D 1 6 2 0 23 分区调频法负荷变动判断 B A 本区域负荷 f 与 Ptie 同号 外区域负荷 f 与 Ptie 同号 B 本区域负荷 f 与 Ptie 同号 外区域负荷 f 与 Ptie 异号 C 本区域负荷 f 与 Ptie 异号 外区域负荷 f 与 Ptie 同号 D 本区域负荷 f 与 Ptie 异号 外区域负荷 f 与 Ptie 异号 24 下列关于主导发电机调频描述错误的是 A A 属于有差调频 B 主导发电机安装无差调频器 C 其余发电机安装功率分配器 D 稳定运行点满足方程 f 0 25 下列不属于值班主机的任务是 A A 监听次要通道的信息 B 与系统服务器及 SCADA 工作站通信 C 与各 RTU 通信 通信规约处理 D 切换装置的动作 设置终端服务器的参数 26 EMS 发电计划的功能包括 B A 火电计划 水电计划 交换计划 扩建计划 B 火电计划 水电计划 交换计划 检修计划 C 火电计划 核电计划 交换计划 检修计划 D 火电计划 水电计划 调度计划 检修计划 27 电力系统中期负荷预测的时间范围是 C A 1 小时以内 B 1 日到 1 周 C 1 月到 1 年 D 数年到数十年 28 馈线远方终端 FTU 的设备包括 D A 路灯 环网柜 短路器 B 柱上 变电所 开闭所 C 路灯 环网柜 开闭所 D 柱上 环网柜 开闭所 29 重合器的特点是 D A 比普通断路器价格便宜 B 能开断短路电流 不能单独作为主保护开关 C 不能开断短路电流 不能单独作为主保护开关 D 性能与普通断路器相似 但具有多次重合功能 30 主站与子站间通常采用的通信方案是 A A 单模光纤 B 多模光纤 C 自愈式单环 D 自愈式双环 概念题概念题 1 自同期并列自同期并列 将未加励磁电流的发电机升速至接近于电网频率 在滑差角频率不超过允许值时进行并网操作属 于自同期并列 2 准同期并列准同期并列 将发电机组加上励磁电流 在并列条件符合时进行并网操作为准同期并列 3 强行励磁强行励磁 在某些故障情况下 使发电机转子磁场能够迅速增强 达到尽可能高的数值 以补充系统无功功率 确额 4 等微增准则等微增准则 运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷称为等微增准则 5 负荷的调节效应负荷的调节效应 负荷的有功功率随着频率而改变的特性叫作负荷的功率 频率特性 也称负荷的调节效应 6 频率调差系数频率调差系数 单位发电机有功功率的变化引起的频率增量即为频率调差系数 7 电压调整电压调整 电力系统中使供各用户的电压与额定电压的偏移不超过规定的数值 8 励磁电压响应比励磁电压响应比 励磁电压在最初 0 5s 内上升的平均速率为励磁电压响应比 9 二次调频二次调频 频率的二次调整是通过调频器反应系统频率变化 调节原动力阀门开度调节转速 使调整结束时频 率与额定值偏差很小或趋于零 10 RTU 远方终端 RTU 是电网监视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种远动装置 检测并传输各终端 发电厂或变电站 的信息 并执行调度中心发给厂 所的命令 11 码元 码元 每个信号脉冲为一个码元 12 数码率 数码率 每秒传送的码元数 13 信息速率 信息速率 系统每秒传送的信息量 14 误码率 误码率 数据传输中错误码元数与总码元数之比 15 循环式通信规约循环式通信规约 由 RTU 循环不断地向主站传送信息的方式为循环式通信规约 16 问答式通信规约问答式通信规约 由主站询问各 RTU RTU 接到主站询问后回答的方式为问答式通信规约 17 超短期负荷预测超短期负荷预测 1 小时以内的负荷预测为超短期负荷预测 适用于质量控制 安全监视 预防控制 18 短期负荷预测短期负荷预测 1 日到 1 周的负荷预测为短期负荷预测 适用于火电分配及水火协调 19 中期负荷预测中期负荷预测 1 月到 1 年的负荷预测为中期负荷预测 适用于机组检修 20 长期负荷预测长期负荷预测 数年到数十年的负荷预测为长期负荷预测 适用于电源发展及网络规划 填空题填空题 1 同步发电机并列的理想条件表达式为 fG fX UG UX e 0 2 若同步发电机并列的滑差角频率允许值为 sy 1 5 则脉动电压周期为 1 33s 3 某台装有调速器的同步发电机 额定有功出力为 100MW 当其有功功率增量为 10MW 时 系统频率上升 0 25Hz 那么该机组调差系数的标么值为 R 0 05 4 同步发电机并网方式有两种 将未加励磁电流的发电机升速至接近于电网频率 在滑差角频率不超过超过允许值时 进行并网操作属于自同期并列自同期并列 将发电机组加上励磁电流 在并列条件符合时进行并网操作属于准同期并列准同期并列 5 采用串联补偿电容器可以补偿输电线路末端电压 设电容器额定电压为 UNC 0 6kV 容量为 QNC 20kVar 的单 相油浸纸制电容器 线路通过的最大电流为 IM 120A 线路需补偿的容抗为 XC 8 2 则需要并联电容器组数 为 m 4 串联电容器组数为 n 2 6 系统通信信道包括电力载波通信电力载波通信 光纤通信光纤通信 微波中继通信和卫星通信微波中继通信和卫星通信三种 7 系统通信规约可分为两类 由主站询问各 RTU RTU 接到主站询问后回答的方式属于 问答式规约问答式规约 由 RTU 循环不断地向主站传送信息的方式属于循环式规约循环式规约 8 能量管理系统中 RTU 的测量数据有四类 即模拟量模拟量 开关量开关量 数字量数字量 脉冲量脉冲量 9 常用的无功电源包括同步发电机同步发电机 同步调相机同步调相机 并联电容器并联电容器 静止无功补偿器静止无功补偿器 10 馈线自动化的实现方式有两类 即就地控制就地控制 远方控制远方控制 11 同步发电机常见的励磁系统有直流励磁机直流励磁机 交流励磁机交流励磁机 静止励磁系统静止励磁系统 现代大型机组采用的是静止励磁系统静止励磁系统 12 励磁系统向同步发电机提供励磁电流形式是直流直流 13 电力系统的稳定性问题分为两类 即静态稳定静态稳定 暂态稳定暂态稳定 14 电力系统发生有功功率缺额时 必然造成系统频率小小于于额定值 15 电力系统负荷增加时 按等微增率等微增率原则分配负荷是最经济的 16 就地控制馈线自动化依靠馈线上安装的重合器重合器和分段器分段器来消除瞬时性故障隔离永久性故障 不需要和控制中心 通信 17 同步发电机励磁系统由励磁调节器励磁调节器和励磁功率单元励磁功率单元两部分组成 18 AGC 属于频率的二二次调整 EDC 属于频率的三三次调整 19 发电机自并励系统无旋转元件 也称静止励磁系统静止励磁系统 20 直流励磁机励磁系统和交流励磁机励磁系统通常有滑环 电刷 其可靠性不高不高 21 采用积差调频法的优点是能够实现负荷在调频机组间按一定比例分配 且可以实现无差调频 其缺点是动态特动态特 性不够理想性不够理想 各调频机组调频不同步 不利于利用调频容量各调频机组调频不同步 不利于利用调频容量 22 频率调整通过有功功率控制来实现 属于集中控制 电压调整通过无功功率控制来实现 属于分散分散控制 23 远方终端的任务是数据采集数据采集 数据通信数据通信 执行命令执行命令 打印显示打印显示等 24 差错控制对错误信号进行纠正 可分奇校验奇校验和偶校验偶校验两种校验方式 25 EMS 发电计划的功能包括火电计划火电计划 水电计划水电计划 交换计划交换计划 检修计划检修计划 26 馈线远方终端 FTU 的设备包括柱上开关柱上开关 变电所变电所 开闭所开闭所 27 分区调频法负荷变动判断依据是 对本区域负荷 f 与与 Ptie 同号同号 对外区域负荷 f 与与 Ptie 异号异号 28 当同步发电机进相运行时 其有功功率和无功功率的特点是向系统输出有功功率向系统输出有功功率 同时吸收无功功率同时吸收无功功率 29 自动励磁调节器的强励倍数一般取 1 6 2 0 30 重合器与普通断路器的区别是普通断路器只能开断电路 重合器还具有多次重合功能普通断路器只能开断电路 重合器还具有多次重合功能 简答题简答题 1 电力系统频率二次调整有哪几种可以实现无差调节 电力系统频率二次调整有哪几种可以实现无差调节 电力系统频率二次调整的无差调节 主导发电机法 积差调频法 或增加 改进积差调频法 分区调 频法 2 自动发电控制系统的基本任务 自动发电控制系统的基本任务 自动发电控制系统的基本任务 使全系统发电机输出功率与总负荷功率匹配 保持系统频率为额定值 控制区域联络线的交换功率与计划值相等 在区域网内各发电厂之间进行负荷的经济分配 3 电力系统常用的无功功率电源有哪些 电力系统常用的无功功率电源有哪些 电力系统常用的无功功率电源 同步发电机 同步调相机 并联电容器 静止无功补偿器 4 电力系统调度的主要任务 电力系统调度的主要任务 电力系统调度的主要任务 保证供电质量的优良 保证系统运行的经济性 保证较高的安全水平 保证提供强有力的事故处理措施 5 远程自动抄表系统的组成部分远程自动抄表系统的组成部分 远程自动抄表系统的组成部分 具有自动抄表功能的电能表 抄表集中器 抄表交换机 中央信息 处理机 6 变电所综合自动化系统的基本功能有哪些 变电所综合自动化系统的基本功能有哪些 变电所综合自动化系统的基本功能 监控 微机保护 电压无功综合控制 低频减负荷及备用电源 自投控制 通信 7 同步发电机励磁控制系统的基本任务 同步发电机励磁控制系统的基本任务 同步发电机励磁控制系统的基本任务 稳定电压 合理分配无功功率 提高同发电机并联运行稳定性 改善电力系统运行条件 8 能量管理系统中能量管理系统中 RTU 的测量数据有几类 的测量数据有几类 能量管理系统中 RTU 的测量数据 模拟量 开关量 数字量 脉冲量 9 远程自动抄表系统的典型方案 远程自动抄表系统的典型方案 远程自动抄表系统的典型方案 总线式抄表系统 三级网络的远程自动抄表系统 采用无线电台的远 程自动抄表系统 防止窃电的远程自动抄表系统 10 变电所综合自动化系统的结构形式有哪些 变电所综合自动化系统的结构形式有哪些 变电所综合自动化系统的结构形式 集中式 分布集中式 分散与集中式相结合 分散式 11 同步发电机并列的理想条件是什么 同步发电机并列的理想条件是什么 同步发电机并列的理想条件 fG fX UG UX e 0 12 常用的无功电源包括哪些 常用的无功电源包括哪些 常用的无功电源 同步发电机 同步调相机 并联电容器 静止无功补偿器 13 同步发电机的励磁系统有哪几类 同步发电机的励磁系统有哪几类 同步发电机的励磁系统 直流励磁机 交流励磁机 静止励磁系统 14 电力系统远方终端的任务是什么 电力系统远方终端的任务是什么 远方终端的任务是 数据采集 数据通信 执行命令 打印显示等 15 简述直流励磁机励磁系统的优缺点简述直流励磁机励磁系统的优缺点 直流励磁机励磁系统的优缺点 优点是结构简单 缺点是靠机械整流子换向 有炭刷和整流子等转动接触部 件 维护量大 造价高 励磁系统的容量受限制 16 简述交流励磁机励磁系统的优缺点 简述交流励磁机励磁系统的优缺点 交流励磁机励磁系统的优缺点 优点有励磁系统的容量不受限制 不受电网干扰 可靠性高 无炭粉和铜末 引起电机线圈污染 绝缘的寿命较长 缺点有无法对励磁回路进行直接测量 对整流元件等的可靠性要求高 17 简述静止励磁机励磁系统的优缺点 简述静止励磁机励磁系统的优缺点 静止励磁机励磁系统 优点有结构简单 可靠性高 造价低 维护量小 无励磁机 缩短机组长度 可减少 电厂土建造价 直接用可控硅控制转子电压 可获很快的励磁电压响应速度 缺点有保护配合较复杂 18 简述电力系统的分区分级调度 简述电力系统的分区分级调度 电力系统的分区分级调度 国家调度机构 跨省 自治区 直辖市调度机构 省 自治区 直辖市级 调度机构 省辖市级调度机构 县级调度机构 19 值班前置主机的主要任务是什么 值班前置主机的主要任务是什么 值班前置主机的主要任务 与系统服务器及 SCADA 工作站通信 与各 RTU 通信 通信规约处理 切 换装置的动作 设置终端服务器的参数 20 强行励磁的基本作用强行励磁的基本作用是什么 是什么 强励的基本作用 有利于电力系统的稳定运行 有助于继电保护的正确动作 有助于缩短短路故障切除 后母线电压的恢复时间 有助于电动机的自启动过程 计算分析题计算分析题 1 某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列 系统的参数为已归算到以发电机额定容量为基准的标么值 一次系统的参数为 发电机交轴次暂态电抗为 0 128 系统等值机组的交轴次暂态电抗与线路之和为 0 22 断 q X 路器合闸时间为 它的最大可能误差时间为的 自动并列装置最大误差时间为 待并发stQF4 0 QF t 20 s05 0 电机允许的冲击电流值为 求允许合闸相角差 允许滑差与相应的脉动电压周期 GEh Ii2 max ey sy 1 解 1 允许合闸相角差 2arcsin 2x1 8 ey max h i q XXxqE 2 2 arcsinx1x 0 128 0 22 x1 8x2x1 0522 2 arcsin0 09206 10 56 0 184 rad 2 tQF 0 4x0 2 0 08s tc 0 05s 允许滑差 tQF tc 0 184 0 08 0 05 1 42 rad s sy ey 3 Ts 2 2 1 42 4 42s sy 2 同步发电机等值电路如下 试绘制其矢量图 3 在某电力系统中 与频率无关的负荷占 25 与频率一次方成比例的负荷占 40 与频率二次方成比例的负荷 占 15 与频率三次方成比例的负荷占 20 当系统频率由 50Hz 下降到 48Hz 时 系统 KL 值为多少 4 某电力系统用户总功率为 Pfhe 2500MW 系统最大功率缺额 Pqe 800MW 负荷调节效应系数 KL 1 8 自动 减负荷装置接入后 期望恢复频率为 ffh 48 Hz 试计算 1 残留的频率偏差标幺值 ffh 2 接入减负荷装置的总功率 PJH 3 在图中标出 Pfhe及 Pqe位置和大小 4 1 668 04 0 8 11 04 0 25008 1800 1 2 04 0 50 2 分 分 MW fK fPKP P f f f fhL fhfheLqe JH N fh 5 AB 两电力系统由联络线相连 已知 A 系统 B 系统HzMWKGA 800 HzMWKLA 50 MWPLA100 求在下列情况下系统频率的变化量 f 和联络线功率的变HzMWKHzMWK LBGB 40 700 MWPLB50 化量 Pab 1 两系统所有机组都参加一次调频 2 A 系统机组参加一次调频 而 B 系统机组不参加一次调频 3 两系统所有机组都不参加一次调频 P f 50Hz48Hz 2500M W 800 MW IG UGEq Xd G G I dGx I dGx I j dQx I j dPx I j G U q E Q I P I dGGq XI jUE 两系统都参加一次调频时 f 0 09434 Hz Pab 19 8 MW A 系统参加一次调频 B 系统不参加一次调频时 f 0 16854 Hz Pab 43 26 MW 两系统都不参加一次调频时 f 1 6667 Hz Pab 16 6667 MW 6 仍按第 5 题中已知条件 计算下列情况下的频率变化量 f 和联络线上流过的功率 Pab 1 AB 两系统所有机组都参加一次 二次调频 A B 两系统机组都增发 MW50 2 AB 两系统机组均参加一次调频 A 系统机组参加二次调频 增发 MW60 3 AB 两系统机组均参加一次调频 B 系统机组参加二次调频 增发 MW60 两系统都参加一次 二次调频 两系统都增发 50MW 时 f 0 03145 Hz Pab 23 27 MW 两系统都参加一次调频 A 系统参加二次调频并增发 60MW 时 f 0 0566 Hz Pab 8 1132 MW 两系统都参加一次调频 B 系统参加二次调频并增发 60MW 时 f 0 0566 Hz Pab 51 887 MW 7 有 n 台发电机组共同承担负荷 它们的耗量特性分别为 nkcPbPaF kkkkkk 2 1 2 试推导耗量微增率 与 PL的关系式以及 与 Pk的关系式 忽略网络损耗和各机组的功率 L Pf k Pf 限额 由得 L Pf n k k k L n k k a b P a 1 1 1 2 1 由得 k Pf k k kk a b Pa 2 2 8 如下图所示 变压器参数及负荷功率均为已知数据 变压器高压侧最大负荷时的电压为 110kV 最小负荷时的 电压为 114kV 相应负荷母线允许电压范围为 6 6 6kV 试选择变压器分接头 110 114kV Smax 30 j15MVA Smin 12 j7 MVA SN 31 5MVA 110 2 2 5 6 3 kV 2 5 j40 RT jXT 6 653 6 719 2 114 25 107 3 6 2 0 610 6 036 6 110 25 107 3 6 25 107 2 64 107 22 10606 109 2 1 2 1 22 1063 6 6 6 719 2 114 3 06 1093 6 6 136 6 110 719 2 114 4075 212 3 136 6 110 40155 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