【范文】电力系统自动装置参考答案
- 格式:docx
- 大小:29.28 KB
- 文档页数:3
《电力系统自动装置》复习思考题参考答案(第4—7章)第四章复习思考题1.何谓励磁系统?答: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。
它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。
2.同步发电机自动调节励磁系统的主要任务是什么?答:(1)系统正常运行条件下,维持发电机端或系统某点电压在给定水平;(2)实现并联运行发电机组无功功率的合理分配;(3)提高同步发电机并联运行的稳定性;(4)改善电力系统的运行条件;(5)对水轮发电机组在必要时强行减磁。
3.对同步发电机的自动调节励磁系统的基本要求是什么?答:励磁系统应具有足够的调节容量、励磁顶值电压、电压上升速度、强励持续时间、电压调节精度与电压调节范围,应在工作范围内无失灵区,应有快速动作的灭磁性能。
4.何谓励磁电压响应比?何谓强励倍数?答:通常将励磁电压在最初0.5s内上升的平均速度定义为励磁电压响应比,用以反映励磁机磁场建立速度的快慢。
强励倍数是在强励期间励磁功率单元可能提供的最高输出电压与发电机额定励磁电压之比。
5.同步发电机励磁系统类型有哪些?其励磁方式有哪两种?答:同步发电机励磁系统类型有:直流励磁机系统、交流励磁机系统和发电机自并励系统。
励磁方式分为自励方式和他励方式两种。
6.画出三相全控桥式整流电路,哪些晶闸管为共阳极组,哪些为共阴极组?答:VTHl、VTH3、VTH5为共阴组,VTH2、VTH4、VTH6为共阳组。
(第6题)7.三相全控桥式整流电路在什么条件下处于整流工作状态和逆变工作状态?整流和逆变工作状态有何作用?整流和逆变工作状态有何作用?答:三相全控桥式整流电路的控制角α在0°<α<90°时,三相全控桥工作在整流状态;当90°<α<180°时,三相全控桥工作在逆变状态。
整流状态主要用于对发电机的励磁;逆变状态主要用于对发电机的灭磁。
8. 简述自动励磁调节器的工作原理。
答:自动励磁调节器的工作原理如下:根据发电机电压G U 变化,把测得的发电机端电压经调差、测量比较环节与基准电压进行比较,得到正比于发电机电压变化量的de U ,经综合放大环节得到SM U ,SM U 作用于移相触发环节,控制晶闸管控制极上触发脉冲α的变化,从而调节可控输出的励磁电流,使发电机端电压保持正常值。
《电力系统自动装置》复习思考题参考答案(1—3章)《电力系统自动装置》复习思考题答案(第一、二章)绪论复习思考题1、简述电力系统自动装置的作用。
答:电力系统自动装置是保证电力系统安全运行、稳定运行、经济运行和避免电力系统发生大面积故障的自动控制保护装置。
2、电力系统自动装置有哪些功能?答:电力系统自动装置的功能主要有:(1)配合继电保护装置提高供电的可靠性;(2)保障电网的安全运行,防止故障的进一步扩大;(3)保证电能质量,使电力系统稳定运行和经济运行。
3、电力系统自动装置有哪些类型?答:电力系统自动装置有自动操作型和自动调节型。
而自动操作型又可分为正常操作型和反事故操作型。
第一章复习思考题1、AAT装置有何用途?答:备用电源和设备自动投入装置的作用是在当工作电源因故障被断开后,能自动、迅速地将备用电源或设备投入工作或将用户切换到备用电源上,使负荷不至于停电的一种自动装置,保证用户供电的可靠性和电力系统安全运行。
2、对AAT装置有哪些基本要求?答:AAT装置应满足以下基本要求:(1) 保证工作电源或设备断开后,备用电源或设备才能投入;(2) 工作母线突然失压时AAT应能动作;(3) AAT装置应保证只动作一次;(4) 发电厂用AAT装置运行方式应灵活;(5) 应校验AAT动作时备用电源过负荷情况;(6) 备用电源投于故障时应使其保护加速动作;(7) AAT装置动作过程应使负荷中断供电的时间尽可能短。
3、为什么要求AAT装置只能动作一次?答:当工作母线发生持续性短路故障或引出线上发生未被出线断路器断开的持续性故障时,备用电源或设备第一次投入后,由于故障仍然存在,继电保护装置动作,将备用电压或设备断开。
此后,不允许再次投入备用电压或设备,以免对系统造成不必要的冲击,因此,AAT装置只能动作一次。
4、简述明备用和暗备用的含义。
答:明备用方式是指备用电源在正常情况下不运行,处于停电备用状态,只有在工作电源发生故障时才投入运行的备用方式。
电力系统自动装置原理课后答案【篇一:电力系统自动装置原理附录思考题答案】s=txt>第一部分自动装置及其数据的采集处理1-1.采用式1-13对电流进行分解,a0、an、bn的物理意义分别是什么?【答案提示】a0:直流分量;an:n次谐波分量的实部;bn:n次谐波分量的虚部。
1-2.采样的前期处理讨论:【答案提示】如果正态分布均匀,那么采用4只电阻串联采样的方式要比采用一只电阻采样的精确度高;是用算术平均法进行滤波有两种方式, ~?其一:aa1?a2a10;10~?a~?a~?aaaa1?a2~a131024~~~其二:a1?,a2?,a3?……a?8。
2222第二种方法只占有3个内存变量,每一次计算结果覆盖了前一次的采样数据,节省内存,另外,第二种方法滤波后的权重比例合理,a10占权重为50%,更加接近采样的后期,因此计算机采样中经常采用。
第一种方法的权重完全一样,10个采样数据各占10%,另外它需要11个内存变量。
总的来看,第二种方法的误差和实际意义都大于第一种。
第二部分自动并列2-1.略2-2.略2-3.已知:两个区域电网的等值机系统如附图1-1所示,其电压幅值相等,频率分别为:f1?50?0.1costhz,f2?50?0.1sin2thz,现准备进行恒定越前时间准同期互联操作,设远程通讯和继电器动作时间之和为0.14秒,求调度中心发出合闸信号的时刻。
第二部分自动并列2-3.已知:两个区域电网的等值机系统如附图1-1所示,其电压幅值相等,频率分别为:f1?50?0.1costhz,f2?50?0.1sin2thz,现准备进行恒定越前时间准同期互联操作,设远程通讯和继电器动作时间之和为0.14秒,求调度中心发出合闸信号的时刻。
合闸相角差表达式为:2?f?2?(f?f)?0.2?cost?0.2?sin2tes12 ?e01020先不考虑提前量,则有:e[0.2cost0.2sin2t]dte00.2sint0.1cos2t0.102sint?cos2t?1?2sint?1?2sin2t?1?sin2t?sint?1?0?sint?t?2k??3.8078或t?2k??0.6662 1? 2t1?3.8078,t2?5.6169,……考虑时间提前量0.14秒,则调度中心发出合闸信号的时刻可为:3.6678秒,5.4769秒,等等。
第一章绪论习题答案一、名词解释1.电力系统自动装置答:直接为电力系统安全、经济和保证电能质量服务的基础自动化设备。
2.电力系统自动化答:应用远动通信技术和计算机技术,对电力系统进行自动监视、控制和调度,更好地保证安全、经济运行和电能质量。
二、问答题1.电力系统包括哪些主要自动装置,如何配置,各自有什么作用?答:1)自动并列装置,配置在待并发电机的同期断路器和解列为两部分系统的同期断路器上。
保证并列操作的正确性和安全性。
2)自动调节励磁装置,配置在发电机的励磁系统,保证电压水平,提高电力系统的运行稳定性;实现并联运行的发电机间无功功率的合理分配。
3)自动调频装置,配置在发电机的调频系统,保证系统频率水平且使系统负荷在同步发电机之间实现最优经济分配。
4)自动重合闸装置,配置在1KV及以上的架空线路和电缆与架空混合线路的上。
提高输电线路供电的可靠性。
5)备用电源和备用设备自动投入装置,配置在发电厂厂用电、变电站站用电及重要用电单位。
提高用户供电的可靠性。
6)自动按频率减负荷装置,配置在变电站中。
防止电力系统因事故发生有功功率缺额时频率的过度降低,保证了电力系统的稳定运行和重要负荷的正常工作。
2.电力系统自动化的主要任务?答:(1)保证电能质量:频率、电压、波形。
(2)提高系统运行安全性。
(3)提高事故处理能力。
(4)提高系统运行经济性。
3.电力系统自动化技术包括的内容?答:电力系统自动装置,电力系统调度自动化。
4.电力系统自动装置包括的内容?答:自动并列装置,自动调节励磁AER ,自动调频,自动重合闸ARD;备用电源和备用设备自动投入ATS;自动按频率减负荷AFL及自动解列、电气制动、水轮发电机自动起动及自动切负荷、火电厂事故减出力、水电厂事故切机等,第二章同步发电机自动并列装置习题答案2-1并列的方法有哪两种?如何定义?各有何特点?答:1)准同步并列:发电机在并列合闸前已加励磁,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。
2017年春|电力系统自动装置|本科一、单项选择题(第1-40题每题2分)1. 最大无功负荷多出现在(),而最大有功负荷则多出现在。
(A) 白天、晚上(B) 白天、白天(C) 晚上、白天(D) 晚上、晚上2. 在电力系统发生故障时候,发电机机端电压会(),这时需要励磁系统强行励磁,迅速增长励磁电流,提高发电机的机端电压,提高发电机附近的电压。
(A) 下降(B) 升高(C) 不确定(D) 不变3. 发电机出力超过负荷时,系统频率将()。
(A) 下降(B) 不确定(C) 不变(D) 上升4. 电力系统中,吸收功率与频率变化无关的负荷是()。
(A) 切削机床(B) 通风机(C) 卷扬机(D) 白炽灯5. 准同期并列条件中的电压差条件,是指断路器两侧电压的()。
(A) 矢量差的模(B) 矢量差(C) 幅值与额定电压的差(D) 幅值差6. 对于与系统并网运行的同步发电机,励磁调节的作用是()。
(A) 保持机端电压恒定(B) 调节发电机发出的无功功率(C) 调节发电机发出的有功电流(D) 保持机端电压恒定和调节发电机发出的无功功率7. 当同步发电机的励磁电流一定时,发电机端电压UG随无功负荷()而下降。
(A) 增大(B) 减小(C) 不确定(D) 不变8. 在正弦交流电压信号中含有的信息包括()。
(A) 电压幅值、频率和相角(B) 电压幅值和频率(C) 频率和相角(D) 相角和电压幅值9. 电力系统的综合最大负荷常()各个发电厂单独供电时各最大负荷的总和。
(A) 不确定(B) 小于(C) 大于(D) 等于10. 具有无差特性的同步发电机,当输出的无功电流增大时,机端电压()。
(A) 减小(B) 增大(C) 不变(D) 不确定11. 从限制冲击电流的角度出发,应限制并列瞬间的()。
(A) 电压差和频率差(B)频率差和相角差(C) 相角差和电压差(D) 电压差、频率差和相角差12. 整流电路的整流相数越多,整流电压中所含纹波的最低频率,且其幅值,越有利于滤波。
《电力系统自动装置》复习思考题答案(第一、二章)绪论复习思考题1、简述电力系统自动装置的作用。
答:电力系统自动装置是保证电力系统安全运行、稳定运行、经济运行和避免电力系统发生大面积故障的自动控制保护装置。
2、电力系统自动装置有哪些功能?答:电力系统自动装置的功能主要有:(1)配合继电保护装置提高供电的可靠性;(2)保障电网的安全运行,防止故障的进一步扩大;(3)保证电能质量,使电力系统稳定运行和经济运行。
3、电力系统自动装置有哪些类型?答:电力系统自动装置有自动操作型和自动调节型。
而自动操作型又可分为正常操作型和反事故操作型。
第一章复习思考题1、AA T装置有何用途?答:备用电源和设备自动投入装置的作用是在当工作电源因故障被断开后,能自动、迅速地将备用电源或设备投入工作或将用户切换到备用电源上,使负荷不至于停电的一种自动装置,保证用户供电的可靠性和电力系统安全运行。
2、对AAT装置有哪些基本要求?答:AA T装置应满足以下基本要求:(1)保证工作电源或设备断开后,备用电源或设备才能投入;(2)工作母线突然失压时AA T应能动作;(3)AAT装置应保证只动作一次;(4)发电厂用AA T装置运行方式应灵活;(5)应校验AA T动作时备用电源过负荷情况;(6)备用电源投于故障时应使其保护加速动作;(7)AAT装置动作过程应使负荷中断供电的时间尽可能短。
3、为什么要求AAT装置只能动作一次?答:当工作母线发生持续性短路故障或引出线上发生未被出线断路器断开的持续性故障时,备用电源或设备第一次投入后,由于故障仍然存在,继电保护装置动作,将备用电压或设备断开。
此后,不允许再次投入备用电压或设备,以免对系统造成不必要的冲击,因此,AA T 装置只能动作一次。
4、简述明备用和暗备用的含义。
答:明备用方式是指备用电源在正常情况下不运行,处于停电备用状态,只有在工作电源发生故障时才投入运行的备用方式。
暗备用方式是指两个电源平时都作为工作电源各带一部分自用负荷且均保留有一定的备用容量,当一个电源发生故障时,另一个电源承担全部负荷的运行方式。
电力系统自动装置原理课后答案【篇一:电力系统自动装置原理附录思考题答案】s=txt>第一部分自动装置及其数据的采集处理1-1.采用式1-13对电流进行分解,a0、an、bn的物理意义分别是什么?【答案提示】a0:直流分量;an:n次谐波分量的实部;bn:n次谐波分量的虚部。
1-2.采样的前期处理讨论:【答案提示】如果正态分布均匀,那么采用4只电阻串联采样的方式要比采用一只电阻采样的精确度高;是用算术平均法进行滤波有两种方式, ~?其一:aa1?a2a10;10~?a~?a~?aaaa1?a2~a131024~~~其二:a1?,a2?,a3?……a?8。
2222第二种方法只占有3个内存变量,每一次计算结果覆盖了前一次的采样数据,节省内存,另外,第二种方法滤波后的权重比例合理,a10占权重为50%,更加接近采样的后期,因此计算机采样中经常采用。
第一种方法的权重完全一样,10个采样数据各占10%,另外它需要11个内存变量。
总的来看,第二种方法的误差和实际意义都大于第一种。
第二部分自动并列2-1.略2-2.略2-3.已知:两个区域电网的等值机系统如附图1-1所示,其电压幅值相等,频率分别为:f1?50?0.1costhz,f2?50?0.1sin2thz,现准备进行恒定越前时间准同期互联操作,设远程通讯和继电器动作时间之和为0.14秒,求调度中心发出合闸信号的时刻。
第二部分自动并列2-3.已知:两个区域电网的等值机系统如附图1-1所示,其电压幅值相等,频率分别为:f1?50?0.1costhz,f2?50?0.1sin2thz,现准备进行恒定越前时间准同期互联操作,设远程通讯和继电器动作时间之和为0.14秒,求调度中心发出合闸信号的时刻。
合闸相角差表达式为:2?f?2?(f?f)?0.2?cost?0.2?sin2tes12 ?e01020先不考虑提前量,则有:e[0.2cost0.2sin2t]dte00.2sint0.1cos2t0.102sint?cos2t?1?2sint?1?2sin2t?1?sin2t?sint?1?0?sint?t?2k??3.8078或t?2k??0.6662 1? 2t1?3.8078,t2?5.6169,……考虑时间提前量0.14秒,则调度中心发出合闸信号的时刻可为:3.6678秒,5.4769秒,等等。
作业提交 11. 电力系统出现较大有功缺额并立即切除部分负荷后,一定会出现的现象是()(A) 频率继续下降(B) 频率变化率减缓(C) 频率不升不降(D) 频率上升[参考答案:B] 分值:50得分:分系统自动批改于 2018 年 7 月 27 日 9 点 46 分2. 滑差电压信号经整流滤波后,含有的信息包括()(A) 频率差和相角差(B) 相角差和电压幅值差(C) 电压幅值差和频率差(D) 电压幅值差、频率差和相角差[参考答案:D] 分值:50得分:分系统自动批改于 2018 年 7 月 27 日 9 点 46 分3. 电压容许变化范围是额定电压的( )。
(A) ±1%(B) ±10%(C) ±5%(D) ±20%[参考答案:C] 分值:50得分:分系统自动批改于 2018 年 7 月 27 日 9 点 46 分4. 对于架空输电线,交流用三根导线,而直流一般用()根,采用大地或海水作回路时只要 一根(A) 1(B) 3(C) 4(D) 2[参考答案:D] 分值:50得分:分系统自动批改于 2018 年 7 月 27 日 9 点 46 分5. 欲平移同步发电机的外特性曲线,需改变()(A) 调差系数的大小(B) 调差系数的正负(C) 发电机基准电压(D) 强励倍数[参考答案:C] 分值:50得分:分系统自动批改于 2018 年 7 月 27 日 9 点 46 分6. 在我国,火电厂的装机容量约占总装机容量的( )%。
(A) 70%(B) 90%(C) 80%(D) 50%[参考答案:A] 分值:50得分:分系统自动批改于 2018 年 7 月 27 日 9 点 46 分7. 在 A 和 B 两电网构成的联合电力系统中,设 A 系统负荷增加,使系统频率降低,而 B 系 统负荷不变,则( )。
(A) A 和 B 系统调频均动作(B) A 和 B 系统调频均不动作 (C) A 系统调频动作、B 系统调频不动作(D) A 系统调频不动作、B 系统调频动作[参考答案:A] 分值:50得分:分系统自动批改于 2018 年 7 月 27 日 9 点 46 分8. 风力发电厂的一般工作风速()m/s (A) 3~24(B) 1~2(C) 2~3(D) 24~50[参考答案:A] 分值:50得分:分系统自动批改于 2018 年 7 月 27 日 9 点 46 分9. 潮汐发电厂的运行工况包括( )个阶段 (A) 1(B) 2(C) 3(D) 4 [参考答案:D] 分值:50得分:分系统自动批改于 2018 年 7 月 27 日 9 点 46 分10. 在电力系统负荷中,把最小负荷以下的部分称为( )。
电力系统自动装置答案一、填空题(每空1分,共30分)1、电力系统自动控制总目标是保证供电质量,提高供电可靠性,实现电力系统安全运行。
2、BZT装置的要求工作母线失压时BZT装置应能动作;工作电源先切,备用电源后投。
3、自动重合闸按功能分为三相自动重合闸、单相自动重合闸、综合自动重合闸。
4、重合闸起动方式有不对应起动方式、保护起动方式,在正常跳闸时将自动重合闸装置闭锁。
5、低频运行的危害有引起系统崩溃,电压崩溃,损害叶片等。
6、防止AFL装置误动作措施有电压闭锁,电流闭锁,滑差闭锁。
7、自动调节励磁装置可以进行恒励磁调节,恒无功功率调节,恒功率因数调节等。
8、励磁调节装置的限制功能有过励限制,低励限制,伏赫限制。
9、非同步重合闸不考虑系统是否同步而自动重合,电气设备可能受到较大的电流冲击,系统可能出现振荡。
10、晶闸管静止励磁装置保护电路由起励,低励,过励单元组成。
二、选择题(每小题2分,共10分)1、当电源断开后能迅速将备用电源投入或设备自动投入到电源上,该设备称为B 。
A.自动重合闸B.备用电源自动投入装置C.励磁调节器D.按频率减负荷装置2、重合闸能把断路器合上,恢复正常的供电,此种故障为A 。
A. 瞬时性故障B.永久性故障C. 无故障D. 过载3、有功功率缺额超出机组调节能力,需切除一定的负荷来维持C 平衡。
A.电压B.电流C.功率D.频率4、在发电厂可以进行并列操作的断路器称为发电厂的 D 。
A.并列点B.解列点C.异步点D.同步点5、用来完成恒无功功率调节、恒励磁电流调节的自动装置称为A 。
A .自动励磁装置B.自动减负荷装置C.备自投装置D.同步发电机自动并列装置三、简答题(每小题10分,共40分)1、明备用和暗备用BZT装置的不同有哪些?失压监视使用的低电压继电器不同;合闸回路使用的闭锁继电器不同;继电保护配合不同。
2、双侧电源线路采用自动重合闸装置应该注意什么问题?故障点的断电时间问题,先跳闸一侧的断路器重合动作,应在故障点有足够的断电时间情况下进行;同步问题,后跳闸的一侧断路器在进行重合闸时,必须保证两电源间的同步条件,或校验是否允许非同步重合闸。
电力系统自动装置参考答案
2-1 并列的允许电流值如何考虑?说明理由。
答:并列断路器合闸时,冲击电流应尽可能小,其瞬时最大值一般不
超过1~2倍的额定电流。
理由:冲击电流的电动力对发电机绕组产生影响,由于定子绕组端部的机械强度最弱,所以须特别注意对它造成的危害。
由于并列操作为正常运行操作,冲击电流最大瞬时值限制在1~2倍的额定电流以下为宜。
2-2 设并列条件已满足要求,现可惜错过了合闸时机,问下次合闸时机还需要多少时间?设滑差角频率*s ω分别为21042.0-⨯、6102-⨯,
允许滑差角频率为21042.0-⨯,试分析最快与最慢两种情况。
自动装置如何解决久等的问题? 答:ππω1002==N sN
f ,ππω42.01001042.021=⨯⨯=-s ,
ππω462102100102--⨯=⨯⨯=s
s s T ωπ
2=s T s 76.442.021==ππ,s T s 442101022=⨯=-π
π 自动装置应该增加或减小发电机转速,使滑差角频率增大,从而
减小滑差周期,使等待时间缩短。
3-1 某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行,1号机的额定功率为25MW ,2号机的额定功率为50MW 。
两台机组的额定功率因数
都是0.85。
2号机励磁调节器调差系数为0.05,1号机为无差调节特性。
若系统无功负荷波动使电厂无功增量为它们总无功容量的10%,问各机组承担的无功负荷增量是多少?母线上电压波动是多少?若发电厂
无功增量为它们总无功容量的60%,情况又如何?对各种情况进行讨论。
解:1号机额定无功功率())(49.1585.0arccos tan
25tan 111MVar P Q N G N G ===ϕ 2号机额定无功功率
())(99.3085.0arccos tan
50tan 222MVar P Q N G N G ===ϕ若系统无功负荷波动使电厂无功增量为它们总无功容量的10%,则
())(648.499.3049.15%10MVar Q =+⨯=∆∑
若1号机为无差调节特性,则系统中的负荷波动都由1号机承担,母线电压没有波动。
若发电厂无功增量为它们总无功容量的60%,则
()MVar MVar Q 49.15)(888.2799.3049.15%60>=+⨯=∆∑
若仍是1号机为无差调节特性,则系统中的负荷波动都应由1号机承担,但此时系统的无功波动超过了1号机无功容量的额定值,所以此种情况无法调节。
3-4 如何在使发电机退出运行的时候避免无功电流的冲击?
答:假设某一台发电机带有励磁调节器,与无穷答母线并联运行。
由图可见,发电机无功电流从1Q I 减小到2Q I ,只需要将调节特性由1平移到2的位置。
如果调节特性继续向下移动到3的位置时,则它的无功电流将减小到零,这样机组就能够退出运行,不会发生无功功率的突变。
Q U M
1Q 2Q。