自动装置复习
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《电力系统自动控制装置原理》复习思考题考试题型:选择、名词解释、简答题、计算题负荷的调节效应:当频率下降时,负荷吸取的有功功率随着下降;当频率升高时,负荷吸取的有功功率随着增高。
这种负荷有功功率随频率变化的现象,称为负荷调节效应。
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。
电压调整:调节电力系统的电压,使其变化不超过规定的允许范围,以保证电力系统的稳定水平及各种电力设备和电器的安全、经济运行。
电力系统:由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
1、电力系统频率二次调整有哪几种可以实现无差调节?答:①主导发电机法、②积差调频法、③分区调频法。
2、自动发电控制系统的基本任务?答:主要任务:①使全系统发电机输出功率与总负荷功率匹配;②保持系统频率为额定值;③控制区域联络线的交换功率与计划值相等;④在区域网内各发电厂之间进行负荷的经济分配。
3、简述发电机调节的类型及特点。
电力系统调度的主要任务。
答:发电机调节的类型及特点:①δ>0为正调差系数,其调节特性下倾,即发电机端电压随无功电流增大而降低;②δ<0为负调差系数,其调节特性上翘,发电机端电压随无功电流增大而上升;③δ=0称为无差特性,这时发电机端电压恒为定值。
电力系统调度的主要任务:③保证供电质量的优良;②保证系统运行的经济性;③保证较高的安全水平;④保证提供强有力的事故处理措施。
4、强行励磁的基本作用是什么?答:强行励磁的基本作用是:①有利于电力系统的稳定运行;②有助于继电保护的正确动作;③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;④并有助于用户电动机的自起动过程。
同步发电机并列的理想条件是什么?答:理想条件:频率相等、电压幅值相等、相角差为零;即(f G=f X、U G=U X、δe=0)。
简述同步发电机组并列时遵循的原则。
答:①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。
1、电力网与电力系统的区别在于电力网不包含(D 发电机和用户)。
2、负荷的变动情况可以分为几种不同的分量,下面哪种分量(C脉动分量)引起的频率变化可以通过二次调整来调节。
3、若上下平移与系统并联运行的发电机外特性曲线,将主要改变其(B无功功率)5、频率上升时,电力系统负荷总的吸收有功功率将(增加)6、自动准同步装置中频差检查时,如果超前相角脉冲先于超前时间脉冲出现,说明(|ωs|<|ωsy| )。
7、当励磁调节器中的调差单元退出工作时,其固有的无功调节特性是(B 下倾的)8、具有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(A 减小)9、励磁调节器的综合放大单元中输入控制信号属于被调量控制量的是(A 基本控制量)10、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和B系统调频均动作)11、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(B无功功率)12、以高温高压火电厂为主的电力系统的自动低频减载装置的末级动作频率一般不低于(46~46.5Hz)13、造成系统频率偏离额定值的原因是(有功功率不平衡)14、半波线性整步电压形成电路中经过(积分电路)环节输出的电压波形为锯齿波。
15、当电力系统出现大量功率缺额时,为了及时有效地阻止系统频率的异常下降,需要(A 借助低频减负荷装置切除负荷)2、负荷变动的随机分量所导致的系统频率变化,可用下面哪种频率调节方式(一次调节)进行调节。
4、同步发电机自同步并列方式中,并列合闸前瞬间,发电机机端电压(A 取决于励磁电流的大小)5、三相全控桥式整流电路的逆变角β应为( β<90° )6、电力系统有功负荷的静态频率特性曲线是(A单调上升的)7、励磁调节器的综合放大单元中输入控制信号在异常情况下使用(C限制控制量)9、当励磁调节器中的调差单元退出工作时,其固有的无功调节特性是( B 下倾的)11、造成电力系统频率上升的原因是(C 有功功率过剩)。
11.自动装置的硬件结构的集中形式及其功能特点?答:1,微型计算机系统(控制功能单一);工业控制计算机系统(针对控制功能要求较高,软件开发任务较翻重的的系统),集散控制系统和现场总线系统(针对分散的多对象的成套监测控制装置)。
2.概念:采样,采样周期,采样定理。
答:1.采样定义:对连续模拟信号,按照一定的时间间隔抽取相应的瞬时值,这个过程叫做采样。
2.采样周期:在周期性测量过程变量(如温度,流量…)信号的系统中,相邻两次实测之间的时间间隔。
3.采样定理:在进行模拟/数字信号的转换过程中,当采样频率大于原信号中最高频率的2倍时(fs.max>=2fmax),采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息。
3.前置处理包含环节?答:1.标度变换2.数据的有效性检验3.线性化处理4.数字滤波。
2 1.概念:并列操作,准同期并列,自同期并列。
答:1.并列操作:一台发电机组在投入系统运行之前,他的电压Ug与并列母线电压Ux的状态量往往不等,需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断路器Qf合闸做并网运行,这一系列操作称为并列操作。
2.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,将发电机投入系统冲击电流小,并列速度慢。
3.自同期并列:自同期并列是将未加励磁而转速接近同步转速的发电机投入系统并立即(或经一定时间)加上励磁。
这样,发电机在很短时间被自动拉入同步,并列速度快,冲击电流大2.准同期并列的三个条件及意义;不满足条件时的后果。
答:满足电压,频率,相位相等。
如果不满足会造成系统冲击电流很大,可能引发电机振荡或者失步,损坏器件。
3.概念:滑差角频率,滑差频率,滑差周期。
答:1.滑差角频率:滑差(角频率)就是发电机电压和系统电压频率的差(频差)2.滑差频率:只有转子转速和旋转磁场“异步”,才能有“切割磁力线”状态存在。
第三章 复习思考题1. 何谓并列?发电机并列操作应遵循哪原则?答:电力系统并列操作一般是指两个交流电源在满足一定条件下的互联操作,也叫同步操作、同期操作或并网。
并列的原则是:(1)并列瞬间,发电机的冲击电流不应超过规定的允许值;(2)并列后,发电机应能迅速进入同步运行。
2. 并列的方法有哪两种?各有何特点?答:并列的方法有准同步并列和自同步并列两种。
准同步并列的优点是并列时产生的冲击电流较小,不会使系统电压降低,并列后容易拉入同步。
自同步并列的优点是操作简单、并列速度快,在系统发生故障、频率波动较大时,发电机组仍能并列操作并迅速投入电网运行,可避免故障扩大,有利于处理系统事故。
3. 准同期自动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; (3)发电机电压和系统电压的相位相同,即相角差为0; (2)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。
4. 准同期自动并列的实际条件是什么?答:(1)待并发电机电压幅值与系统电压幅值应接近相等,误差不应超过±(5%~l0%)的额定电压;(2)待并发电机频率与系统频率应接近相等,误差不应超过±(0.2%~0.5%)的额定频率;(3)并列断路器触头应在发电机电压与系统电压相位差接近零度时刚好接通。
1.发电机组并入电网后,应能迅速进入状态,其暂态过程要,以减小对电力系统的扰动。
cA 异步运行,短B异步运行,长C 同步运行,短D同步运行,长2.最大励磁限制是为而采取的安全措施。
dA 防止发电机定子绕组长时间欠励磁B防止发电机定子绕组长时间过励磁C 防止发电机转子绕组长时间欠励磁D防止发电机转子绕组长时间过励磁3. 当发电机组与电网间进行有功功率交换时,如果发电机的电压落后电网电压,则发电机。
dA 发出功率,发电机减速B发出功率,发电机增速C 吸收功率,发电机减速D吸收功率,发电机增速4.同步发电机的运行特性与它的值的大小有关。
dA 转子电流B定子电流C 转速D空载电动势5.自动并列装置检测并列条件的电压人们通常成为。
aA 整步电压B脉动电压C 线性电压D并列电压6只能在10万千瓦以下小容量机组中采用的励磁系统是。
bA 静止励磁机系统B直流励磁机系统C 交流励磁机系统D发电机自并励系统7. 自动低频减载装置是用来解决事故的重要措施之一。
cA 少量有功功率缺额B 少量无功功率缺额C 严重有功功率缺额D严重无功功率缺额8. 并列点两侧仅有电压幅值差存在时仍会导致主要为的冲击电流,其值与电压差成。
bA有功电流分量,正比 B 无功电流分量,正比C有功电流分量,反比D无功电流分量,反比9.由于励磁控制系统具有惯性,在远距离输电系统中会引起。
dA 进相运行B高频振荡C 欠励状态D 低频振荡10.容量为的同步发电机组都普遍采用交流励磁机系统。
dA 50MW以下B 10万千瓦以下C 10万兆瓦以上D 100MW以上11电网中发电机组在调速器的工作情况下是电网的特性。
bA 功率特性B一次调频频率特性C 二次调频频率特性D 调节特性12.调差系数δ〉0时为调差系数,调节特性为。
aA 正,下倾B负,下倾C 正,上翘D 负,上翘13.发电机并列操作中,当相角差较小时,冲击电流主要为。
aA 有功电流分量B无功电流分量C 空载电流分量D短路电流分量14.调速器通常分为机械液压调速器和调速器。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1.5分,共15分)。
1.为防止断路器多次重合于永久性故障,在重合闸装置接线设置了( C )A. 跳闸位置继电器B. 加速继电器C. 防跳继电器D. 时间继电器2.单侧电源线路的自动重合闸,不存在 B 问题。
A. 重合闸动作时间的整定B. 非同期合闸C. 与继电保护的配合D. 两次切除短路电流3.三相自动重合闸采用了不对应原理起动,其中“不对应”是指( B )A. 断路器实际在合闸位置而控制开关在跳闸位置B. 断路器实际在断开位置而控制开关在合闸后位置C. 断路器实际在合闸位置而控制开关在合闸后位置D. 断路器实际在断开位置而控制开关在合闸位置4.准同步并列装置整定的允许电压差一般不超过额定电压的( D )A. 20-25%B. 15-20%C. 10-15%D. 5-10%5.由线性整步电压波形的斜率可反映出( B )A. 电压幅值差的大小B. 频率差的大小C. 相角差的大小D. 导向时间的大小6.某台发电机通过升压变压器与电力系统并列运行,如果发电机的无功增加了,则是由于( D )A. 励磁调节器的电压基准值降低B. 发电机有的功率增加C. 变压器高压侧电压升高D. 变压器高压侧电压降低7.当同步发电机与无穷大系统并列支行,且保持发电机输出有功δsin ==d G G G X U E P 为常数,但励磁电流调节时,应用 等于常数。
( B )A. δsin G UB. δsin G EC. δsin 1d XD. δsin8.机端直接并联的几台发电机组的调差系数( A )A. 都应该为正值B. 都应该为负值C.一半机组的为正值,另一半机组为负值D. 无特殊要求9.下列负荷中,吸收有功率的大小与频率无关的负荷是( C )A. 水泵B. 通风机C.白炽灯D. 异步电动机10.两台容相等的发电机组并列运行,其调速系统的速度变动率分别为1δ和2δ。
系统负荷增加后,如果机组1增加的有功功率比机组2的要大,则( A )A. 21δδ<B. 21δδ>C. 21δδ=D. 0,021=>δδ二、名词解释题(本大题共7小题,每小题2分,共14分)11.重合闸后加速答:当线路中发生故障时,继电保护首先有选择性动作跳闸,然后进行自动重合闸,如遇永久性故障,则通过加速继电保护装置瞬时切除故障。
1. 将离散信号转换成模拟信号的器件是AD 转换器。
2. 准同期并列: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。
3. 自同期并列: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,在原动转矩、同步力矩作用下将发电机拉人同步,完成并列操作。
4. 自并励是由发电机端直接经过励磁变压器引出电源,供给发电机自身励磁。
5. 负荷静态(功频)特性:负荷有功功率随着频率的改变而改变。
6. 发电机的功率-频率特性:系统频率变化,整个系统的有功负荷也要随着改变,这种有功负荷随频率而改变的特性。
7. 发电机组的功率-频率特性调差系数:表示无功负荷电流从零变至额定值时,发电机端电压的相对变化。
8. AGC (自动发电控制):在安全运行的前提下,按一定有效经济地分配原则,使发电机组有效分配任务,系统频率稳定,控制地区电网间联络线的交换功率与计算值相等。
9. 发电机励磁系统包括:励磁功率单元和励磁调节器。
10. 电力系统有功功率缺额:导致频率下降。
11. 灭磁:就是将发电机转子励磁绕组的磁场尽快地减弱到最小程度,措施:1.使用灭弧栅2.逆变灭弧3.对电阻放电。
12. 电力系统经济运行:一次调频,二次调频,三次调频。
13. 经济调度:在保证频率质量和系统安全运行前提下,使发电成本最小,按发电厂各机组间。
14. 自动低频减载:当发电厂发出有功功率不满足用户要求,出现缺额,按频率下降,不同程度切除部分负荷,以便系统恢复到可以安却运行以内。
15. 发电机发出的有功功率受调节器控制,与励磁电流大小无关。
16. 励磁调节器的作用:提高系统稳定功率极限。
17. 合闸脉冲为什么需要导前时间?答:发电机准同步并列要求,并列合闸瞬间发电机电压和系统电压之间的相位差δ 应等于零,考虑到并列断路器都有一个合闸时间,所以自动准同步装置发出合闸脉冲命令,应该相对于δ=0°有一个提前量,即合闸脉冲需要导前时间。
《电力系统自动装置》课程复习要点课程名称:《电力系统自动装置原理》适用专业:电力系统自动化辅导教材:《电力系统自动装置原理》(第5版)杨冠城主编绪论1、电力系统自动化对安全、经济、优质运行的作用;2、电力系统自动化的基本内容;3、电力系统的运行状态与调度控制。
第一章自动装置及其数据的采集处理第一节自动装置的组成微机,工控机,集散控制系统,现场总线控制系统第二节采样、量化与编码技术第三节交流采用的电量计算和前置算法香农采样定理,量化,编码,前置处理(标度变换,数据检验,线性化,滤波),电量计算第二章同步发电机的自动并列第一节概述第二节准同期并列基本原理第三节自动并列装置的工作原理第四节频率差与电压差的调整第五节微机型(数字型)并列装置的组成同步运行、并列操作、准同步并列、自同步并列、同步并列条件、导前时间、自动准同步装置基本功能、整步电压等。
从框图上熟悉线性整步电压的获得方法、波形及特点。
在此基础上掌握ZZQ—5型装置的构成及功能,通过构成框图和波形图掌握合闸部分各环节的原理,尤其是合闸方框图的原理,熟悉频差方向鉴别方法及对调频部分的基本要求、调频部分的构成方框图,分析波形及特点;了解压差大小和方向鉴别的方法及调压部分的构成;清楚各部分之间的联系及ZZQ—5型装置的主要技术参数;对数字式并列装置的特点、硬件、软件有一定的了解。
第三章同步发电机的励磁自动控制系统第一节概述第二节同步发电机励磁系统第三节励磁系统中的整流电路第四节励磁控制系统调节特性和并联机组间的无功分配第五节励磁调节装置原理理解励磁系统的作用和对自动调节励磁装置的基本要求,励磁方式、励磁调节方式及特点;能分析可控整流电路的作用、工作原理及工作特性;掌握励磁调节器的构成、工作原理、工作特性;明确励磁调节器静特性调整的原因、内容及目的;熟悉强励、灭磁的定义及工作原理。
第四章励磁自动控制系统的动态特性第一节概述第二节励磁控制系统的传递函数第三节励磁自动控制系统的稳定性第四节励磁自动控制系统对电力系统稳定的影响1、励磁控制系统的传递函数,励磁机,励磁调节器(测量比较,综合放大,功率放大),发电机及整个励磁控制系统的传递函数2、励磁控制系统的稳定分析(根轨迹方法),改善方法(励磁系统稳定器)3、发电机的详细动态特性,励磁系统稳定器对电力系统稳定性的影响,及电力系统稳定器(PSS)第五章电力系统频率和有功功率的自动调节第一节电力系统的频率特性第二节调速器原理第三节电力系统的频率调节及其特性第四节电力系统自动调频第五节电力系统的经济调度与自动调频了解电力系统调频的实质和重要性;了解负荷的静态频率特性及负荷调节效应;了解调速器的工作原理及其静态调节特性、配有调速器的发电机组的功率频率特性,以及发电机组的频率调节特性与机组间有功功率分配的关系.应当掌握电力系统的调频方式和调频准则,建立起经济调度与自动调频的基本概念.第六章电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置第一节概述1、频率下降多电力系统的影响第二节自动低频减载1、自动低频减载的工作原理:最大功率缺额,动作顺序(分级),级差的选择(选择性与否),每级切除的负荷的限制,防误措施第三节其他安全自动控制装置1、自动解列,水轮机低频自启动,自动切机,电气制动教学方式与考核教学方式:面授辅导考核方式:考勤、开卷考试电力系统自动化装置复习资料一:选择1、同步发电机机端电压与电网电压的差值的波形是()。
《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》复习思考题绪论复习思考题1.简述电力系统自动装置的作用。
2.电力系统自动装置有哪些功能?3.电力系统自动装置有哪些类型?第一章复习思考题1、AA T装置有何用途?2、对AAT装置有哪些基本要求?3、为什么要求AAT装置只能动作一次?4、简述明备用和暗备用的含义。
5、指出图1-1中AAT装置典型一次接线属哪种备用方式,故障时如何将备用电源投入?6、AA T装置有哪两部分组成?各有什么作用?7、试简述图1-2中AA T装置的工作原理和接线特点。
8、AA T装置低电压起动时间继电器的动作时间值如何整定?为什么?9、AA T装置中的闭锁继电器延时返回时间值应如何整定?为什么?10、AA T动作时间一般是越短越好,但应考虑哪些因素?11、微机备自投有哪几种应用方式?12、并联切换和串联切换的含义是什么?他们有何优缺点?13、什么叫快速切换?厂用电快速切换有何优点?第二章复习思考题1.什么是自动重合闸?输电线路装置自动重合闸的作用是什么?2.试述自动重合闸应满足的基本要求。
3.重合闸重合于永久性故障上,对电力系统有什么不利影响?4.自动重合闸的启动方式有哪两种?各有什么优缺点?5.根据图2-1所示的重合闸装置原理接线图,试说明当线路发生永久性故障时,重合闸装置如何保证只重合一次?6.输电线重合闸有哪些闭锁条件?7.什么是重合闸复归时间?整定时应考虑哪些因素?8.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?9.在检无压和检同步三相自动重合闸中,当处于下列情况会出现什么问题?(1)线路两侧检无压均投入。
(2)线路两侧仅一侧检同步投入。
10.什么是非同步自动重合闸?其有何特点?11.双侧电源线路非同步自动重合闸方式有哪两种?各有何优缺点?12.试述检定同步的工作原理。
13.什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?14.什么是综合重合闸?综合重合闸装置能实现哪几种重合闸方式?15.与三相重合闸比较,综合重合闸有哪些特殊问题需要考虑?第三章复习思考题1. 何谓并列?发电机并列操作应遵循哪原则?2. 并列的方法有哪两种?各有何特点?3. 准同期自动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?4. 准同期自动并列的实际条件是什么?5. 何谓滑差?何谓滑差频率?何谓滑差周期?它们之间有何关系?6. 什么叫同步点?7. 同频并网和差频并网的特征是什么?8. 自动准同期装置主要由哪三大部分组成?各部分的主要作用是什么?9. 什么叫整步电压?整步电压有何特点?10. 何谓恒定越前时间?何谓恒定越前相角?11. 并列操作时,如断路器的主触头不在δ= 0时刻闭合会出现什么情况?准同期并列装置是如何保证断路器的主触头在δ= 0的时刻闭合?12. 并列断路器合闸脉冲的越前时间应怎样考虑?13. 简述微机自动并列装置同步条件检定的原理。
一、单项选择题(每题1分,共15分)1.发电机组并入电网后,应能迅速进入状态,其暂态过程要,以减小对电力系统的扰动。
()A异步运行,短B异步运行,长C 同步运行,短D同步运行,长2.最大励磁限制是为而采取的安全措施。
()A防止发电机定子绕组长时间欠励磁B防止发电机定子绕组长时间过励磁C 防止发电机转子绕组长时间欠励磁D防止发电机转子绕组长时间过励磁3. 当发电机组与电网间进行有功功率交换时,如果发电机的电压落后电网电压,则发电机。
()A发出功率,发电机减速B发出功率,发电机增速C 吸收功率,发电机减速D吸收功率,发电机增速4.同步发电机的运行特性与它的值的大小有关。
()A转子电流B定子电流C 转速D空载电动势5.自动并列装置检测并列条件的电压人们通常成为。
()A整步电压B脉动电压C 线性电压D并列电压6只能在10万千瓦以下小容量机组中采用的励磁系统是。
()A静止励磁机系统B直流励磁机系统C 交流励磁机系统D发电机自并励系统7. 自动低频减载装置是用来解决事故的重要措施之一。
()A少量有功功率缺额 B 少量无功功率缺额C 严重有功功率缺额D严重无功功率缺额8. 并列点两侧仅有电压幅值差存在时仍会导致主要为的冲击电流,其值与电压差成。
()A有功电流分量,正比 B 无功电流分量,正比C有功电流分量,反比D无功电流分量,反比9.由于励磁控制系统具有惯性,在远距离输电系统中会引起。
()A进相运行B高频振荡C 欠励状态D 低频振荡10.容量为的同步发电机组都普遍采用交流励磁机系统。
()A 50MW以下B 10万千瓦以下C 10万兆瓦以上D 100MW以上11电网中发电机组在调速器的工作情况下是电网的特性。
()A功率特性B一次调频频率特性C 二次调频频率特性D 调节特性12.调差系数δ〉0时为调差系数,调节特性为。
()A正,下倾B负,下倾C 正,上翘D 负,上翘13.发电机并列操作中,当相角差较小时,冲击电流主要为。
自动装置复习题一、填空题。
1、发电机的同期并列应满足下列两个基本要求:发电机投入瞬间尽可能小,发电机并入系统后尽可能的进入同步。
冲击电流快2、并列的方式有两种,即和。
准同步并列自同步并列3、电力系统中自动调节励磁系统不仅能在正常运行条件下维持发电机____在给定水平,而且能实现并联运行发电机组间的合理分配。
端电压无功功率4、ZTL按控制原理划分,有控制及两种型。
开环前馈闭环反馈5、ZTL的综合放大环节的任务是将偏差电压与其他辅助信号进行,以提高整个装置的灵敏度,并给出适合移向触发环节需要的。
线性综合放大控制电压6、励磁调节器静特性的调整不仅要保证并列运行发电机组间实现无功功率,而且要保证发电机在投入和和推出运行时,平稳地无功负荷,而不发生无功功率冲击。
合理分配转移7、数字式励磁调节装置与模拟励磁调节器相比,除了实现基本的励磁调节功能,还可以实现愈多重要的功能及功能。
辅助综合控制8、如果不同调差系数的发电机并联,则δ小的机组承担的无功电流,δ大的机组承担的无功电流。
大小9、当发电机在公共母线上并联运行时,若系统无功功率负荷波动,机组间的无功功率增量与电压偏差成 ,与该机组的调差系数成。
正比反比10、系统中各节点电压可允许偏离额定值 %,但频率的偏差不能超过 % 5 0.411、频率降低使励磁机的转速降低,发电机发的会减少,频率过低会使____受到严重影响. 无功功率电压水平12、发电机组的调速器通过因素方式,直接进行调节,以调整发电机送出的有功功率。
这称为一次调频。
改变动力转速13、在系统稳定运行时,随着而改变的特性,称为静态频率特性。
负荷功率频率14、调频是通过调整机组的来实现的,因而调整时必须涉及机组间有功功率的。
输入功率分配15、积差调节法是指调频系统按照进行调频。
又称。
时间积分值同步时间法16、电力系统的经济调度是指啊保证系统频率为额定的前提下,对系统负荷在各电厂及各机组间进行,使所需的最小。
1.什么是重合闸前加速保护?什么是重合闸后加速保护?它和重合闸后加速保护的主要区别是什么?重合闸前加速保护是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。
重合闸后加速保护是线路发生故障时,保护首先按有选择性的方式动作,跳开故障线路的断路器,然后重合断路器。
如果是永久性故障,则利用重合闸的动作信号启动加速该线路的保护,瞬时切除故障。
重合闸前加速保护无选择性瞬时动作。
2.以单侧电源辐射网为例,说明重合闸前加速保护的动作过程?当线路CD、BC、AB、上任意一点发生故障(包括母线B和C),装在1QF之上的无选择性电流速断保护动作将1QF断开,然后再由ARE将1QF重新合上,并同时将无选择性的电流速断保护闭锁。
如果是瞬时性故障,则合闸成功,恢复供电;若是永久性故障,则由定时限过电流保护有选择性地切除故障,如D3点点短路,跳3QF;D2点短路,跳2QF;D1点短路,跳1QF。
3.准同步并列的条件有哪些?如果有一个条件不满足会产生什么后果?(1)发电机电压和系统的电压相序必须相同;(2)发电机电压和系统电压的幅值相同,;(3)发电机电压和系统电压的频率相同;(4)发电机电压和系统电压的相位相同。
如果一个条件不满足,都会可能产生很大的冲击电流,甚至引起发电机的强烈震荡。
4.发电机励磁系统的基本要求有哪些?要求励磁系统应能保证发电机在各种运行工况下有足够的可靠性并具有一定的调节容量。
具有足够的励磁顶值电压和电压上升速度。
从改善电力系统的运行条件和提高电力系统暂态稳定性来看,希望励磁系统具有较大的强励能力和快速的响应能力。
1.励磁电压响应比2.励磁电压强励倍数3.应有足够的强励时4.应有足够的电压调节精度与电压调节范围5.励磁系统应在工作范围内无失灵区6.励磁系统应有快速动作的灭磁性能5.限制频率下降的措施有哪些?其中制止频率下降的最有效措施是什么?1.动用系统中的旋转备用容量;2.应迅速启动备用机组;3.按频率自动减负荷。
《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AAT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》复习资料一、单项选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.当AAT装置的电压互感器二次侧熔断器熔断时,AAT装置应()。
A.立即动作 B.延时0.3s动作 C.延时1.O~1.5s动作 D.不动作2.重合闸装置是根据控制开关位置与断路器位置不对应的原理自动起动的,“不对应”是指()。
A.控制开关在“预备合闸”位置,断路器在“跳闸”位置B.控制开关在“合闸”位置,断路器在“跳闸”位置C.控制开关在“合闸后”位置,断路器在“跳闸”位置D.控制开关在“合闸后”位置,断路器在“合闸”位置3.准同步并列条件中的电压差,是指()。
A.发电机电压减系统电压B.系统电压减发电机电压C.发电机电压与系统电压之差的绝对值D.发电机电压与额定电压之差的绝对值4.当并列条件中的频率条件和相角条件满足,且发电机电压高于系统电压时,合闸冲击电流的主要成分是()。
A.有功电流,且有功功率为正 B.有功电流,且有功功率为负C.无功电流,且无功功率为正D.无功电流,且无功功率为负5.线性整步电压中含有的并列条件信息有()。
A.频差和电压差 B.频差和相角差C.电压差和相角差D.相角差和相序6.同步发电机的励磁系统主要由以下两部分组成()。
A.同步发电机和三相全控桥 B.励磁机和不控整流桥C.主励磁机和副励磁机D.励磁电源和励磁自动调节器7.三相全控整流桥的控制角为60°时,其直流输出电压波形与横坐标轴围成的面积具有以下特点:()。
A.波形瞬时值有正有负,正负面积相等B.波形瞬时值都为正,只有正面积,没有负面积C.波形瞬时值都为负,只有负面积,没有正面积D.波形瞬时值有正有负,正面积比负面积大8.同步发电机电压一无功电流外特性为正调差时()。
A.若无功电流增加,则机端电压下降B.若无功电流减少,则机端电压下降C.若无功电流绝对值增加,则机端电压下降D.若无功电流绝对值减少,则机端电压下降9.白炽灯、电热设备吸收的功率正比于电源频率的()。
第一章 自动装置及其数据的采集处理一、选择题1、我国电网的额定频率为(50Hz )。
2、在正弦交流电压信号中含有的信息包括(电压幅值、频率和相角)。
3、电力系统自动化有以下四大任务,其首要任务是(提高系统运行安全性)。
4、衡量电能质量的重要指标是(电压、频率和波形 )。
二、填空题1、电能在生产、传输和分配过程中遵循着功率平衡的原则。
2、电力系统由发电厂、变电所、输电网、配电和用电等设备组成,在运行中是一个有机的整体。
3、电力系统自动化就是应用计算机技术和远动通信技术对电力系统进行自动监视、控制和调度。
4、调度控制中心对所辖的电力系统进行监视和控制,其主要任务是合理地调度所属各发电厂的出力,制定运行方式,及时处理电力系统运行中所发生的问题,确保电力系统的安全经济运行。
5、发电厂转换生产电能,按一次能源的不同又分为火电厂、水电厂、核电厂等不同类型的电厂。
6、电力系统自动控制大致分为:电力系统自动监视和控制、电厂动力机械自动控制、电力系统自动装置和电力安全装置。
7、电力系统自动监视和控制的主要任务是提高电力系统的安全、经济运行水平。
8、发电厂、变电所电气主接线设备运行的控制与操作的自动装置,是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9、同步发电机是转换产生电能的机械,它有两个可控输入量—动力元素和励磁电流,其输出量为有功功率和无功功率,它们还分别于电网的频率和发电机端电压的电能质量有关。
10、电气设备的操作分正常操作和反事故操作两种类型。
11、电力系统自动装置有两种类型:自动调节装置和自动操作装置。
12、在电力系统中,电压和频率是电能质量的两个主要指标。
13、电力系统自动装置的结构形式:微型计算机系统、工业控制计算机系统、集散控制系统和现场总线系统。
14、传感器的作用是把压力、温度、转速等非电量或电压、电流、功率等电量转换为对应的电压或电流的弱电信号。
15、采样/保持器一般由模拟开关、保持电容器和缓冲放大器组成。
自动装置复习
一、填空
1、双电源重合闸的类型分为三相快速自动置合闸、非同步自动重合闸、
无电压检定和同步检定的三相重合闸、解列重合闸、检定另一回线电流的重合闸、自同步重合闸。
2、综合重合闸可以实现四种重合闸方式,分别是综合重合闸方式、单相重合闸方式、三相重合闸方式、停用方式。
3、在同期并列操作中,滑差周期的长短反应了待并发电机和系统间频差的大小。
短表示频差大;反之长表示频差小。
4、发电机强行励磁个4的作用为:提高系统暂态稳定性,加快电压恢复,提高继电保护的灵敏度,改善异步电动机的启动条件。
5、、对发电机励磁系统的基本要求为:励磁系统应能保证发电机在各种运行
工况下具有足够的可靠性并具有一定的调节容量。
具有足够的励磁顶值电压和电压上升速度
6、发电机的励磁分为3种,即直流励磁机系统,交流励磁机系统,自并励
系统。
7、发电机的灭磁方法为:线性电阻放电灭磁,采用灭弧栅灭磁,利用全控桥逆变灭磁。
二、问答
1、若在图2中K3点发生两相或三相短路而未被该出线保护断开时,AAT 装置如何动作,结合图2说明各继电器的动作情况。
K3点瞬间短路相应出线断路器未断开,其后备保护使工作变压器T1低压侧断路器2QF跳闸,联跳1QF,备用电源用电时,备用变压器高低压断路器自动投入,3QF、4QF合闸,恢复供电。
如果K3点为永久短路故障,则4QF跳闸而停电。
2、图1-2中,AAT装置闭锁继电器1KM有什么作用?其整定应满足什么要求?
3、三相自动重合闸应满足哪些基本要求
①自动重合闸可按控制开关位置与断路器位置不对应启动方式启动。
②用控制开关或通过遥控装置将断路器断开,或将断路器投入故障线路上
而随即由保护装置将其断开时,均不应动作重合。
③在任何情况下(包括装置本身的元件损坏以及继电器触点粘住等情况),
重合闸的动作次数应符合预先的规定(如一次重合闸只应动作一次)。
④重合闸动作后应自动复归。
应能在重合闸后,加速继电保护动作,必要时可在重合闸前加速保护动作。
⑤应具有接收外来闭锁信号的功能。
4、如图2-1,试分析说明:
①线路发生瞬时故障或断路器误跳闸时,重合闸的动作过程;
②重合闸成功后的复归过程。
5、如图2-1,试分析说明:
①为什么手动合闸于故障线路时断路器不重合?
②为什么手动跳闸时断路器不重合?
③为什么闭锁重合闸装置动作时断路器不重合?
6、发生哪些情况应闭锁重合闸?
①当手动操作合闸时,如果合到的是故障线路,保护会立刻动作将断路器跳闸,此时重合闸不允许启动。
②闭锁重合闸的装置,如母线差动保护、变压器保护、按频率自动减负荷装置等动作。
③断路器液压(或气压)操动机构的气(液)压降低到不允许合闸的程
度,或断路器弹簧操动机构的弹簧未储能。
④断路器控制回路断线。
⑤重合闸未投
7、重合闸复归时间如何整定?
重合闸复归时间就是从一次重合结束到下一次允许重合之间所需的最短间隔时间(在电气式重合闸中即电容C上电压从零充到KRC电压线圈动作电压所需的时间)。
8、无压检定和同步检定的自动重合闸,如果误将重合闸的动作时间tARD 由1S整定为0.5S或2S,运行中会出现什么问题?为什么?
重合闸的动作时间tARD一般整定为0.8至1S,如果整定为0.5S,则故障点绝缘强度没有恢复,重合后会第二次跳闸;如果整定为2S,则增加用户停电时间,特别使电动机自起动困难。
9、何谓重合闸前加速保护和后加速保护?
重合闸前加速保护是当线路上(包括相邻线路及以外的线路)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。
10、什么是综合重合闸?其应用场合是什么?
线路上发生单相故障时,实行单相自动重合闸,当重合到永久性单相故障时,若不允许长期非全相运行,则应断开三相并不再进行自动重合。
线路上发生相间故障时,实行三相自动重合闸,当重合到永久性相间故障时,断开三相并不再进行自动重合。
一般凡选用简单的三相重合闸方式能满足电力系统实际需要的,应优先使用三相重合闸方式。
对于220kV及以上电压等级的单回联络线路、两侧电源之间相互联系薄弱的线路、或当电网发生单相接地故障时使用三相重合何不能保证系统稳定的线路,应采用单相重合闸或综合重合闸方式。
当系统允许使用三相重合闸、但使用单相重合闸对系统或恢复供电有较好效果时,可采用综合重合闸方式。
如图,分析KK点发生短路故障时,自动重合闸的动作原理。
11、什么是准同步并列?什么是自同步并列?
先给待并发电机加励磁,使发电机建立起电压,调整发电机的电压和频率,在与系统电压和频率接近相等时,选择合适的时机,使发电机电压与系统电压在相角差接近0º时合上并列断路器,将发电机并入电网。
自同步并列:
将未加励磁电流的发电机的转速升到接近额定转速,首先投入断路器,然后立即合上励磁开关供给励磁电流,随即将发电机拉入同步。
12、准同步并列的实际条件是什么?
①待并发电机电压与系统电压应接近相等,误差不应超过±5%~10%的额
定电压。
②待并发电机频率与系统频率应接近相等,误差不应超过±O.2%~0.5%
的额定频率。
③并列断路器触头应在发电机电压与系统电压相位差接近零度时,刚好接
通。
合闸瞬间相位差一般不应超过±10 º。
13、电力系统同期操作有何作用?什么是同期点?
将同步发电机或某一电源投入到电力系统并列运行的操作过程,称为同期操作。
电力系统是由多台发电机、多个发电厂并列运行的大电网,各电源之间的联
网运行对提高电能质量、供电可靠性及系统稳定性都有着重大意义,而且通过联网运行可以合理分配负荷、减少系统备用容量,实现系统的经济运行。
在电力系统中,当断路器跳闸后,两侧电源可能不同步或出现不同系统电源时,则该断路器就有可能进行同期操作,此断路器称为同期点。
14、同步发电机强行灭磁的必要性和灭磁作用是什么?
①必要性:发电机定子相间匝短路,继电保护将发电机从系统切除。
发电机的惯性继续旋转,如励磁电流不马上消失,将继续向短路点提供短路电流。
②灭磁系统的作用是当发电机内部及外部发生诸如短路及接地等事故时 ,应迅速切断发电机的励磁,并将蓄藏在励磁绕组中的磁场能量快速消耗在灭磁回路中.
15、对于大型同步发电机的灭磁系统,通常应满足的基本要求是什么? ①在灭磁装置动作后,应使发电机最终的剩磁低于能维持短路点电弧的
数值;
②在灭磁过程中,发电机的转子励磁绕组所承受的灭磁反电压不超过规
定的倍数;
③灭磁时间应尽可能短暂; ④应有足够的强励持续时间;
⑤应有足够的电压调节精度与电压调节范围;
⑥励磁系统应在工作范围内无失灵区,励磁系统应有快速动作的灭磁性
能。
三、分析
1、如图:分析K 点发生短路故障时,自动重合闸的动作原理。
发生K 点短路时,M 、N 两侧断路器因继电保护动作而跳闸,线路无电压。
无压侧
M N
U U -同步检定M N
U U -同步检定
U >U 电压检定
因M侧为同步侧,N侧为无压侧,N侧低压条件满足,如N 侧其它启动条件满足时,经整定时间重合闸动作,线路带电。
M侧线路侧有电压,进行同步检定,如M 侧其它启动条件满足时,经整定时间重合闸动作,恢复同步运行。
2、如图:分析K点发生短路故障时,解列自动重合闸的动作原理。
解列点
四、作图
画出重合闸后加速保护的示意图(比照图2-11),然后分析其动作过程。
当采用自动重合闸后加速保护的配合方式时,在线路各段上都装设了有选择性的保护和自动重合闸。
线路上发生故障时,保护首先按有选择性的方式动作,跳开故障线路的断路器,然后重合断路器。
如果是永久性故障,则利用重合闸的动作信号启动加速该线路的保护,瞬时切除故障。
五、计算
某线路装设有电压和同步检定重合闸,已知重合闸动作时间整定为0.9S,同步检定继电器动作角为40°,返回系数0.8。
如果线路上发生了瞬时故障,无压侧已经重合成功,在同步侧断路器两侧电压差为0,但存在频差3.3H Z的情况下,通过计算说明能否完成同步检定重合闸。
依公式2-5,
tky=(1+0.8)/(2*3.14*3.3)=0.78S<0.9S
即同步检定继电器常闭接点闭合时间(装置的开放时间),小于整定时间而不能完成同步检定重合闸。