电力系统控制技术复习题

1、1. 并列的方法有哪两种？如何定义？各有何特点?答：1）准同步并歹0：发电机在并歹0合闸前已加励磁，当发电机电压的幅值、 频率、相位分别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。准同步并列的优点是并列时冲击电流小，不会引起系统电压降低；不足是并 列操作过程中需要对发电机电压、频率进行调整，并列时间较长且操作复杂。2）自同步并列：将未加励磁、接近同步转速的发电机投入系统，随后给发电机加上励磁，在原动机转矩、同步力矩的作用下将发电机拉入同步， 完成并歹0 操作。自同步并列的优点是并列过程中不存在调整发电机电压、频率的问题，并列 时间短且操作简单，在系统电压

2、和频率降低的情况下，仍有可能将发电机并入系 统，容易实现自动化；不足是并列发电机未经励磁，并列时会从系统中吸收无功 而造成系统电压下降，同时产生很大的冲击电流。2. 准同步并列的条件有哪些？如果不满足这些条件，会有什么后果？答：1）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%2）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 差不应大于5°。3）待并发电机电压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%如果不满足并列条件，将产生冲击电流，引起发电机产生振荡，严重时冲击 电流产生的电动力会损坏发电机，振荡导致发电机失步，

3、造成并列不成功。3. 为什么要在a =0之前提前发合闸脉冲？答：发电机准同步并列要求并列断路器主触头闭合时，应使 a等于0。由 于断路器的合闸过程有一定的时间，因此必须在a =0°导前一个时间tad发出合 闸脉冲。4. 自动准同步装置的任务是什么？答：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(a =0°)tad时间自动发出合闸脉冲命令，使断路器主触头闭合时 a =0。如果压差或频差不满足要求，则检出压差和频差方向，对待并发电机进行 电压或频率的调整，以加快自动并列的过程。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30MVV二号机

4、的额定功率为70MW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？箱】一号机额定无由功莘为fioi = 25fe(aiiQCflsO 85) = 1349 牌二号机编无肪物塞为 Qm -= 50/arecos 0.85) = 30.99(M 哼)因为两台机的曜系数均为.戚 所以公共母饿上等值机的曜铀 尺理也为0.0因此厚成压波动为g = V* 垠.=-0 05x0 2 = 001吾机鲍无功员向波幼里_n r)i 叫“" J=-我&0_200.05

5、AQi = AQlWgi = 0°x= 3 lii (m 宰5-001Q、* = 0.20整 005AP3 =0.20x30.99 = 5-20 宙寸营)号机蛆无功员荷微U 3.L0M g 二号机绢的无功负增加6.颁 心因为调差系故相等，无功负荷的液站里与司口的吝里忒正比。1. 何谓强励？说明比例型励磁调节器和补偿型励磁调节器如何实现强励作用？各自的强励效果如何？电力系统短路，母线电压降低时，迅速将发电机励磁增加到最大值。比例型励磁调节器实现强励的方法：机端短路使电压降低，输入到比例型励 磁调节器，增大输出调节励磁电流，实现强励；补偿型励磁调节器实现强励的方法：机端短路使电流剧增，输

6、入到补偿型 励磁调节器，经整流后励磁电流也增大，实现强励。比例型励磁调节器强励效果好丁补偿型励磁调节器2. 强励的基本作用是什么？衡量强励性能的指标是什么?有利于电力系统的稳定运行；有助于继电保护的正确动作；有助于缩短电力 系统短路故障切除后母线电压的恢复时间；并有助于用户电动机的自起动过程。强励倍数Khse；励磁电压响应比3. 继电强行励磁装置在实施接线时应注意哪些原则？1） 为防止TV二次恻熔断器熔断时造成的误强励，KM1 KM於别由KVU和 KVU席动且触点相申联再起动KM2）为保证G在起动时或事故跳闸后灭磁过程中，强励装置不发生误动，申 入发电机主开关QF的辅助触点和自动灭磁开关SD的

7、辅助触点及逆变灭磁继电器 K动断触点闭锁。4. 何谓灭磁？常见的三种灭磁方法是什么，并加以比较。使发电机励磁绕组的磁场尽快地减弱到最低程度励磁绕组对常数电阻放电灭磁； 励磁绕组对非线性电阻（灭弧栅）放电灭磁; 全控整流桥逆变灭磁采用常数电阻灭磁时，储能转变为热能，消耗在该电阻上；采用非线性电阻 （灭弧栅）灭磁时，储能转变为电弧消耗在灭弧栅中；采用整流桥逆变灭磁时， 储能馈送给励磁电源。1. 对励磁调节器静特性调整的基本要求是什么？12、对励磁调节器静特性调整的基本要求是什么？1）保证发电机在投入和退出电网运行时能平稳的转移无功负荷，不要引起 对电网的冲击；2）保证并联运行的发电机组问无功功率的

8、合理分配。2. 何谓自然调差系数？当调差单元退出工作时，发电机外特性的调差系数，用Kadjo表示。其值一般小丁 1,且不可调，近似无差，因此不能满足发电机的运行要求。3. 在励磁调节器中为要设置调差单元？实现发电机外特性调差系数的调整，满足并联运行对发电机外特性的要求。4. 平移发电机的外特性有何作用？保证发电机在投入或退出系统运行时，平稳地转移无功负荷，引起对电网的 冲击5. 励磁调节器引入调差单兀后，是不是其维持机端电压水平的能力差了 ？为什 么？不是。若无调差单兀，其自然调差系数值一般小丁1,且不可调，不利丁并联运行的发电机组问无功功率的合理分配，也不利丁维持机端电压，引入调差单元后，可

9、以人为的改变调差系数，稳定并联机组问无功功率的合理分配，维持机端电压水平的能力。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15%,与频率三次方成比例的负荷占15%。求系 统频率由50Hz下降到48Hz时，负荷功率变化的白分数及其相应的值。解III (3-3)式可求出当频率F降到47Hz时系统的负荷为 丹=甘/血产+的£ *it,= 03 + 0 376 +0.US8+ Q I66 = O.M3O_o则 京-(L-U 93G)K |<JUr 7于是腿=岑需改数字！ ！ ！ f+3. 自动准同步装置主要输入信号和输出信号？

10、答：输入信号：UG, USyS状态量输入；tad , gset，四 等并列点数字量， 工作状态及复位按钮输出信号:A.合闸脉冲及信号；B .增速脉冲及信号；C.减速脉脉冲及信号； D.升压脉冲及信号；E.降压脉冲及信号;F.同步信号1 .电力系统电压控制措施有增减无功功率进行调压改变有功功率和无功功率的分布进行调压 改变网络参数进行调压采用调整用电负荷或限电的方法调整电压 。2. 数字式并列装置硬件电路由构成 主机，输入、输出接口和输入、输出过程通 道，人机联系3. 电力系统自动低频减载装置附加级动作时限一般为 0.5-1.5。4. SCADA/EM凛统分为支撑平台子系统， SCADA?系统，

11、PAS子系统，AGC/EDC子系统调度员仿真培训系统，调度员管理信息子系统等子系统。1 .发电机并列的理想条件是什么？切s =0；5 =0；Us =0结果：冲击电流为0,并 列后立即同步。2. 简述频差控制的原理；将待并发电机的频率调整到接近丁电网频率，使频率差趋向并列条件允许的范 围，以促成并列的实现。待并发电机的频率低丁电网频率，则要求发电机升速， 发升速脉冲。反之，应发减速脉冲。当频率差值较大时，发出的调节量相应大些。 当频率差值小时，发出的调节量也就小些，以配合并列操作的工作。频率差控制单元可由频率差方向测量环节和频率调整执行环节两部分组成。前者判别GU"和xu ,问频率的高

12、低，作为发升速脉冲或减速脉冲的依据。后者按比例调节的要 求，调整发电机组的转速。3. 对励磁功率单元有什么要求？可靠性，调节容量，定值电压，电压上升速度4. 简述网络拓扑分析功能。 拓扑分析：根据拓扑生成模块中所采用的度量来对 拓扑数据进行统计分析，给出度量的值。5. 简述变电所综合自动化系统概念。 通过执行规定功能来实现某一给定目标的 一些相互关联单元的组合。6 .简述电力系统调度的主要任务。预测用电负荷制订发电任务、运行方式和 运行计划进行安全监控和安全分析指挥操作和处理事故1 .自动准同期装置设置了 频率差 电压差合闸信号 三个控制单元2. 同步发电机励磁系统的种类有 直流励磁机他励方式

13、 静止自励方式 交流励 磁机他励方式。3. 电力系统无功功率电源有同步发电机，同步调相机及同步电动机，静电电 容器，静止无功功率补偿器(SVC),高压输电线路的充电功率4. 当调差系数大丁零时，称发电机具有 下倾 性。小丁零时，称 发电机具有 上翘 性。5只存在电压幅值差时，合闸冲击电流的性质主要是 量。6. 同步发电机励磁电源要求有足够的调节容量，是指 励磁顶值电压和电压上升 速度的调节范围要足够大。1 .什么是同步发电机灭磁？什么情况下发电机需要灭磁？常用灭磁方法有哪些？发电机绕组内部故障等，使转子磁场内存储的大量能量迅速消释， 而不致在发电 机内产生危险的过电压，目前我们国家常用的灭磁方

14、法有三种：线性电阻灭磁(目 前用得比较多)、非线性灭磁、碳化硅灭磁。2. RTUM体任务是什么？1.数据采集？s6彼拟量(YC);开关量(YX);数字量(YC);脉冲量(YC)等。2 .数 据通信3 .执行命令？s6所成遥控(YK)、遥调(YT)等操作。4 .其它功能？s64(1)当 地功能：对有人值班的较大站点，如果配有 CRT、打印机等，可完成显示、打印 功能；越限告警功能；事件顺序记录功能等。？s642)自诊断功能：程序出轨死机 时自行恢复功能；自动监视主、备通信信道及切换功能；个别插件损坏诊断报告 等功能。1. 一个35KV的输电线路，阻抗为15+j10 Q ,由电力系统输入的功率为8

15、+ j5MVA线路的首端电压为35KV如果使线路末端电压不低丁 31 KM确定申联补偿电容 器的容量。设电容器为电压为 Uc=0.6KV,容量为CN(= 18KVar的单相电容器。2.某电力系统总有功负荷为4000MW系统的频率为50赫兹，如果KL*=1.6,求 负荷的频率调节效应系数 KL,如果KL*=1.6，负荷增长到4350 MWf KL 乂是 多少？如下图所示，变压器变比为1102X2.5% /11 kV ,励磁支路和线路对地电容均被 忽略。送端电压为120 kV且保持不变，受端电压要求保持为 10.5 kV0采用 电容器进行无功功率补偿，试确定其补偿容量。U1=120kVZ=30+j150U2Smax=15+j12MV ASmin =10+j8 MV A9、解:RmaxR QmaxX15 30 12 150八U2max=U1 _1ma =120 _ =101.25kV（2分）120U1120RminR QminX10 30 8 150八120U2min =U1 _=120 _=107.5kV（2 分）UtU 2minU 2N U2minU1107.5八=11 =112.62kV（2 分）10.5取U1t =107.25勺分接头，那么 k =107.25 =10.25（2分