电力系统自动装置课堂作业

1、1、AAT装置有哪两部分组成？各有什么作用？答：AAT装置由低压起动和自动合闸两部分组成。低压起动部分的作用是：当母线因各种原因失去电压时，断开工作电源。自动合闸部分的作用是：在工作电源断路器断开后，将备用电源断路器投入。2、什么是重合闸前加速保护？什么是重合闸后加速保护？各具有什么优点？ 答：重合闸前加速保护是指当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性瞬时动作跳闸，而后借助自动重合闸来纠正这种非选择性动作。 自动重合闸后加速是指当线路发生故障时，首先保护有选择性动作切除故障，重合闸进行一次重合。若重合于瞬时性故障，则线路恢复供电；如果重合于永久性故障上，则保护装置加速动作，瞬时切除故

2、障。 前加速保护的优点：（1） 能快速地切除瞬时性故障。（2）使瞬时性故障不至于发展成永久性故障从而提高重合闸的成功率。（3）使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济。 前加速保护的缺点：（1） 断路器1QF的工作条件恶劣，动作次数增多。（2）对永久性故障，故障切除时间可能很长。（3）如果重合闸或断路器1QF拒绝合闸，将扩大停电范围 后加速保护的的优点：（1）第一次有选择性的切除故障，不会扩大停电范围。（2）保证永久性故障能瞬时切除，并仍然是有选择性的。（3）和前加速保护相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制。 后加速保护的的缺点：（1）每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相比较

3、为复杂。（2）第一次切除故障可能带有延时。3、双电源线路上采用自动重合闸装置时，需要考虑哪些特殊问题？为什么？答：在双电源线路上采用自动重合闸装置时，必须考虑两个特殊的问题，即故障点断电时间问题和同步问题。对于故障点断电时间问题，因为当线路发生故障时，线路两侧的继电保护可能以不同的时限跳开两侧的断路器，这种情况下只有两侧的断路器都跳开后，故障点才完全断电，所以重合闸应加较长的延时,即考虑要故障点断电时间问题。对于同步时间问题，因为当线路发生故障，两侧断路器跳闸后，线路两侧电源之间电动势夹角摆开，甚至有可能失去同步。所以，后重合侧重合时应考虑是否允许非同步合闸和进行同步检定的问题。4、准同期自动

4、并列的三个条件是什么？并列时如果不满足这些条件会有何后果？ 答：并列条件应为： (1)发电机电压和系统电压的幅值相同； (2)发电机电压和系统电压的相位相同，即相角差为0； (3)发电机电压和系统电压的频率相同。 不满足条件(1)时，会产生无功分量的冲击电流。冲击电流的电动力会对发电机绕组产生影响，当电动力较大时，有可能引起发电机绕组的端部变形； 不满足条件(2)时，产生有功分量的冲击电流，合闸后发电机与电网间立刻交换有功功率，使机组转轴受到突然冲击，这对机组和电网运行都是不利的； 不满足条件(3)时，断路器两侧出现脉动电压，如果发出合闸命令的时刻不恰当，就有可能在相角差较大时合闸，从而引起较

5、大的冲击电流。此外，如果在频率差较大时并列，频率较高的一方在合闸瞬间会将多余的动能传递给频率低的一方，即使合闸时的相角差不大，当传递能量过大时，待并发电机需经历一个暂态过程才能拉人同步运行，严重时甚至导致失步。5、可控硅自动励磁调节装置由哪些环节组成？各环节的作用是什么？ 答：可控硅自动励磁调节装置主要由调差环节、测量比较环节、综合放大环节、移相触发环节和可控整流环节组成。 调差环节的作用是在励磁控制器的发电机电压测量回路中，附加一个与发电机电流成比例的电压，使测量比较单元感受到的电压随发电机无功电流的大小而变化，从而获得调差系数。通过改变的调差系数，以保证并列运行机组间无功功率能合理地分配。

6、 测量比较环节的作用是测量发电机电压并将之转变成直流电压，再与给定的基准电压相比较，得出电压偏差信号。 综合放大环节的作用是将电压偏差信号及其他辅助信号进行线性综合放大。 移相触发环节的作用是将控制信号转换成触发脉冲，用以触发功率整流单元的晶闸管，达到调节励磁的目的。 可控整流环节的作用是在触发脉冲的控制下将机端三相交流转变为励磁所需直流。6、何谓调差系数？两台并联运行的发电机，为使无功负荷按机组容量分配，调差系数应有什么要求？ 答：调差系数是指无功电流由零增加到额定值时发电机电压的相对变化，用以表示发电机外特性曲线下倾的程度。调差系数的大小表征了励磁控制系统维持发电机电压的能力大小。 由于两

7、台正调差特性机组并联运行时，无功负荷分配与调差系数成反比。因此，两台并联运行的发电机，为使无功负荷按机组容量分配，容量大的机组，其调差系数取小些（即发电机外特性曲线平坦一些）；容量小的机组，其调差系数取大些（即发电机外特性曲线下倾大些）。 （或：要求各机组无功电流变化量的标幺值相等，并联运行的两台发电机有相同的调差系数。）7、调整调差特性平移的主要目的是什么？如何使调差特性平移？ 答：调整调差特性平移的主要目的是：使发电机平稳投入或退出运行，在运行中平稳转移无功负荷，不引起对电网的冲击。 调整测量比较环节中的电位器RP可以实现外特性的平移。调整电位器阻值增大时，外特性的平行上移，即发电机投入运

8、行，所带负荷逐渐增加；电位器阻值减小时，外特性的平行下移，即发电机退出运行，所带负荷逐渐减小。8、励磁系统为何要采用电力系统稳定器（PSS）? PSS的作用是什么？ 答：由于常规的励磁调节器是按电压偏差比例调节，而且励磁控制系统存在惯性，因此在长距离、重负荷的电力系统中，励磁系统会减弱系统的阻尼能力，即降低发电机的阻尼转矩（负阻尼效应），使系统的动态性能变坏，从而引起电力系统低频振荡。为了保证励磁控制系统维持电压稳定的基本功能，又能消除负阻尼效应，提高电力系统的动态稳定性，励磁系统常采用PSS来达到这一目的。 PSS的作用是产生正阻尼转矩，抵消励磁控制系统引起的负阻尼转矩，提高电力系统的动态稳

9、定性。9、电力系统自动调频的任务是什么？对调频系统有哪些要求？ 答：电力系统自动调频的任务主要是对系统的频率进行监视，及时调整发电机的出力，使系统的有功功率达到新的平衡，保证系统频率在规定范围内。此外，在满足频率质量的前提下，还要考虑如何使发电成本最小，即按经济原则在电厂和机组间分配有功负荷，以达到电力系统的经济运行。 调频系统应有足够的调整容量、调整精度和调整速度。10、什么是电力系统集中式联合调频？集中式联合调频有何优点？ 答：集中式联合调频是从全系统的角度确定各调频机组的调节量，其主要过程是：将系统中各发电机组的实发功率、系统各线路潮流、各节点电压等由各厂站端的远动装置送到调度中心，形成

10、实时数据库，调度中心计算机的相关软件按预定的数学模型和调节准则确定各调频电厂或调频机组的调节量，并通过远动通道把调节指令发送到各厂站调频机组的控制器，使各调频机组按指令执行有功功率的调节。 其优点是：维持系统频率为额定值，保证电能质量，易于实现综合优化控制，使系统的潮流分布符合经济、安全等原则。11、自动按频率减负荷装置为什么要分级动作？ 答：由于接于自动按频率减负荷装置的总功率是按系统最严重事故的情况来考虑的。然而，系统的运行方式很多，而且事故的严重程度也育很大差别，对于各种可能发生的事故，都要求自动按频率减负荷装置能作出恰当的反应，切除相应数量的负荷功率，既不过多又不能不足，只有分批断开负荷功率采用逐步修正的办法，才能取得较为满