自动装置复习思考题答案

1、1. 电力系统自动装置主要有哪两种类型？ 自动操作自动调节 2. 香农采样定理对采样频率如何要求？ 3. 同步发电机并列的理想条件。 同步发电机并列的理想条件：fG=fX、UG=UX、S e=0 4. 什么是并列？ 一台发电机组在投入系统运行之前，它的电压UG与并列母线电压UX的状态量往 往不相等，需要对待并发电机组进行适当的调整，使之符合并列条件后才允许短 路器QF合闸作并网运行。 5. 同步发电机并列操作的意义是什么？ 电力系统的容量在不断增大，同步发电机的单机容量也越来越大， 不恰当的并列 操作将导致严重后果。因此，对同步发电机的并网操作进行研究、 提高并列操作 的准确度与可靠性，对于系

2、统的可靠运行具有很重要的现实意义。 6自动准同步合闸控制电路主要组成部分？ 频率差控制单元电压差控制单元合闸信号控制单元 7.在电力系统正常运行情况下，一般采用什么方法将发电机组投入运行？ 在电力系统正常运行情况下，一般采用准同期并列方法将发电机组投入运行。 8什么是准同期并列 准同期并列是将未投入系统的发电机加上励磁，并调节其电压和频率， 在满足并列条件（即 电压、频率、相位相同）时，将发电机投入系统，如果在理想情况下，使发电机的出口开 关合闸，则在发电机定子回路中的环流将为零，这样不会产生电流和电磁力矩的冲击。 9. 只存在相角差时，合闸冲击电流的主要成份是什么？有功分量 10. 什么是滑

3、差电压？ 当系统频率和发电机频率不相等时，系统电压和发电机电压瞬时值之差通常称为滑差电压。 11. 什么是励磁系统 供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。 12同步发电机励磁系统主要由什么组成？各部分基本部件是什么？ P53 13. 正弦整步电压最小值所对应的相角差为多少？0 14. 三相半控桥式整流电路输出电压波形连续的控制角范围是多少？30-60 15. 三相全控桥式整流电路在整流状态如何工作？ 角度小于90度，输出平均电压UD为正。 16. 三相全控整流，定义a控制角，B逆变角，B与a的关系是什么？ B =180-a 17. 全波线性整步电压生成电路一个正弦交流周期里，

4、可以输出高电平脉冲数有 多少个？ 6 18. 对发电机强励的基本要求是什么？ （1）强励顶值电压高；（2）励磁系统响应速度快； 19已知某发电机额定励磁电压为 500V，对应控制角a =65，当逆变灭磁时， 取逆变角B =35 ，求此时逆变电压Uf为多大？ 公 式 U=1.35Upcos a 得 500=1.35Upcos65,Up=876V B =180- a =35, a =145 ,Uf=1.35*876*cos145= 968.7V 20. 某发电机由三相桥式全控电路供给励磁电流，整流电源线电压有效值为380 伏，当控制角=60时工作于额定励磁电压，而在强励时控制角 =30。问（1）额

5、定 励磁电压为多少（2）励磁电压顶值为多少？（ 3）强励倍数为多少？21. 将自动准同步装置的升压脉冲接到励磁调节器的降压回路中，而降压脉冲接 到励磁调节器的升压回路中，调压的结果如何？电压差越来越大 22. 在励磁调节器中，综合放大单元的输出电压Uc就是什么单元的控制电压？ 移向触发单元 23. 同步发电机励磁自动调节的作用有哪些？ 1 .维持发电机或其他控制点（例如发电厂高压侧母线）的电压在给定水平 2 .控制并联运行机组无功功率合理分配 3.提高电力系统的稳定性 24. 设某台同步发电机直接与无穷大系统并列运行，当调节该机组励磁电流时， 可改变该发电机输出的什么

6、量？电压 25. 什么是励磁电压响应比 从励壷慈电压哺应曲娃所确走的谕也电汪墙忙率除以额走礙电压所得之值r是衡量励範救动态性能的堇要 标*亦称励磁蹈亮折称响应 26为提高励磁响应速度，交流主励磁机的频率一般为多 少？ 100hz 27. 同步发电机的励磁电流是什么电流？同步电机转子中流过的电流 28. 励磁调节器由基本控制和辅助控制两大部分组成，两部分主要部件是什么？ 基本控制由调差、测量比较、综合放大和移相触发单元组成，实现电压调节 和无功功率分配等最基本的调节功能。 辅助控制是为满足发电机不同工况，改善电力系统稳定性，由一系列限制器 所构成。 29. 试分析当发电机投入或退出系统运行时，应

7、如何调整其外特性。 第四题：当发电机投入或退出系统运行时，应如何调整其外特性？ 15分人 K：设系统电压为U沖时外特性亦线3勺UG轴相交于丫叽 发电机投入运厅时, 只產使它的外特性处于3的位置待机组并入系统后再进存向上移动特性的操 作，使无功电流逐渐增加到运行要求值.发电机退出运行时，只需将其外特拄向 下移动到3的位置，机组就町平稳退出迖行，不会 发生无功功率的突变.斟如 30. 欲平移同步发电机外特性曲线，需要改变什么？发电机基准电压 31. 正调差特性的同步发电机，当输出的无功电流增大时，机端电压如何变化？ 减小 32. 励磁绕组上的瞬时过电压，对励磁绕组会有什么影响？危害励磁绕组绝缘 3

8、3. 电力系统中，可直接在机端并联运行的两台发电机组的调差系数有何要求？ 一台为正调差另一台也为正调差 34. 什么是PSS 就是电力系统稳定器。就是为抑制低频振荡而研究的一种附加 励磁控制技术 它在励磁电压调节器中，弓I入领先于轴速度的附加信号，产生一个正阻尼转矩， 去克服原励磁电压调节器中产生的负阻尼转矩作用。用于提高电力系统阻尼、解 决低频振荡问题，是提高电力系统动态稳定性的重要措施之一。 35. 电力系统发生低频振荡的起因是什么？如何改善电力系统稳定性？ 电力系统发生低频振荡的起因是：（1）励磁调节器按电压偏差比例调节；（2） 励磁控制系统具有惯性。 CH19提高电力系统稳定性的措施

9、口提高稳定性的一般原则 口改善电力系统基本元件的特性和畫数 原动机及其调节系统，发电机及其励磁系统、变压器、输电 线路、无功补偿设备、直流输电，继电保护及开关设备； 口采用附加装置提高电力系统的稳定性 串联电容补偿、并联电抗补偿、线路开关站、中继调相，变 压器中性点经小电阻接地、电气制动 改善运行条件及其他措施 合理妥排接线方式和运行电压、切机/切负荷，直流输电功率 快速调制、系统解列、短时间异步运行 36. 何谓励磁系统稳定器？结合励磁系统稳定器电路说明其作用？ 励磁系统调节器是作为改善发电机空载运行稳定性的重要部件。改变电位差R1、 R3可改变微分时间常数，改变R5可改变励磁系统稳定差的增

10、益，；A1输出励磁 机磁场电流速率信号到电压测量比较单元的输入端，当磁场电流跃增时，励磁系 统稳定器输出正微分信号，使电压测量比较单元瞬时输出负信号去减弱励磁机磁 场。反之，则增强励磁机磁场电流，而在稳态运行时，励磁系统稳定器无输出， 从而构成了软反馈，改善了系统阻尼特性。 37. 什么是负荷调节效应 电力系统负荷的有功功率随频率变化的现象 38. 如果保持原负荷不变，另外再增加一定数量的白炽灯负荷，则负荷的调节效 应系数变化情况？不变 39. 电力系统一次调频是通过什么装置实现的？一次调频是靠调速器装置来进行的， 40. 设某台汽轮发电机与无穷大系统并列运行，当调节该汽轮机进汽门大小时， 可

11、改变该发电机组输出的何值？有功功率 41. 电力系统频率高于额定频率时，表示电力系统什么功率情况？负荷功率增大 42. 作为调频机组使用的发电机组主要有哪些？ 43当电力系统出现较小功率缺额时，负荷调节效应如何反应？可以使系统频率 稳定到低于额定值 44当电力系统出现大量功率缺额，为及时有效阻止系统频率的异常下降，应如 何处理？自动低频减负荷装置的动作 45. 什么是等微增率法则 等微增率准则是指电力系统中的各发电机组按相等的耗量微增率运行，从而使得总的能源损 耗最小，运行最经济。 46. 电力系统发生有功功率缺额时，必然造成系统频率如何变化？系统频率下降 47. 联合电力系统调频方式有哪些？

12、 一次调频 二次调频 48自动低频减载装置的作用是什么？当电力系统岀现有功功率缺额时，能够依频率下降幅度 自动地按规定减少系统负荷的自动控制装置。 49. 电力系统自动低频减负载装置首级动作频率一般如何规定？49.1Hz 50. 自动低频率减负荷装置需分级实现，其目的是什么？提高装置的可靠性 51. 自动解列装置是一种反应什么问题的装置？用于处理系统震荡性事故 52. 电力系统自动低频减负载装置一般分散安装在电力系统中何处？相关的发电 厂与变电所 53. 电力系统安控装置有哪些？自动解列装置水轮机组低频自启动装置自动切 机与电器制动 54. 自动低频减载装置切除一定负荷后，系统频率可能如何变化

13、？使系统频率恢 复到安全范围内 55. 某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行，一号机的额 定功率为25MW， 二号机的额定功率为50MW。两台机组的额定功 率因数都是0.85,调差系数为 0.05。如果系统无功负荷使电厂无功功率的增量为它们总无功容量的 20%，问 各机组承担的无功负荷增 量是多少？母线上的电压波动是多少？ 解：一号机額走无功功率为 门分） QG1 =PG ltg(p 125tg(acccos0 .S 5 15.49(Mvar： 二号机额定无功功率为 QG2-PG2tg（p 2-50tgCarcc s0.S5）-30.990Ivar）（ 1 分） 因対两台机的调差緊数均为0.

14、05,所臥公共场线上等值机的调差系数 仁分） 分） (l分) fl分 =0.02 Q1=A Ql+QGl-0.02X 15 49=3.10(Mvar) A Q2*=-AU* / Ka4-(-0 01 0.05)=0,02 A Q2= A Q2*QG2=0.02X30.95=fl.20(M 号机组无功员荷増加3.10M v臥二号机组的无功员増加6.20M var.因为调差系数 相等，无功员荷的波动量与它们的容量成正比。 56. 两台发电机在同一母线上并列运行，各发电机的额定无功功率和调差系 Qn=100MVAR,GQ=50MVAR,Ki*=0.04，&呼* =0.05。若无功负荷增加了两台发电机

15、 总额定无功功率的20%外特性关系为 心二 UG*/ QG*,求两台发电机各增加了 多少无功功率？母线电压变化百分数是多少？ 57. 某发电厂有 2台发电机组在公共母线上并联运行，燃料耗量特性分为 2 2 Fi =2.5+0.25Pgi +0.0014FG t/h F2 = 5.0+0.18Pg2 + 0.0018Pg2 t/h 系统总有 功负荷为100MW，试分析两台机组之间负荷的经济分配。并比较两机组若平均 分配负荷，每小时多耗燃料数。 58. 某电力系统中，与频率无关的负荷占30%，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10%，与频率三次方成比例的负荷占20%。 求负荷的Kl*值，并求系统频率由50HZ下降到47Hz是负荷的变化百分数；如 果总功率为3200MW，系统的频率为50Hz，求负荷调节效应系数Kl。 = 50 =0 94门分 当频率下降到打Hz时系统的员荷为 + a、P空& 4* =03+0.4x0.94