2017年电力系统及其自动化期末试卷

、同步发电机并列的理想条件✍波形相同，频率相同，幅值相同，相位相等，相同的相序。

、交流励磁系统有哪几类？主要特征？①他励交流励磁机励磁系统 ②无刷励磁系统 ∙特点（ ） 无碳刷和滑环，维护工作量可大为减少。

☎✆励磁由励磁机独立供电，供电可靠性高。

并且由于无刷，整个励磁系统可靠性更高。

∙☎✆发电机励磁控制是通过调节交流励磁机的励磁实现的，因而励磁系统的响应速度较慢。

为提高其响应速度，除前述励磁机转子采用叠片结构外，还采用减小绕组电感、取消极面阻尼绕组等措施。

另外，在发电机励磁控制策略上还采取相应措施——增加励磁机励磁绕组顶值电压，引入转子电压负反馈以减小励磁机的等值时间常数。

∙☎✆发电机转子及其励磁电路都随轴旋转，因此在转子回路中不能接入灭磁设备，发电机转子回路无法实现直接灭磁，也无法实现对励磁系统的常规检测（如转子电流、电压，转子绝缘，熔断烙断信号等），必须采用特殊的测试方法。

∙ ☎✆要求旋转整流器和快速熔断器等有良好的机械性能，能承受高速旋转的离心力。

∙（ ）因为没有接触部件的磨损，所以也就没有炭粉和铜末引起的对电机绕组的污染，故电机的绝缘寿命较长、在励磁调自动控制系统中 一般采用什么控制算法✍ ✋控制算法、电力系统中 负荷及发电机各有什么特性✍两台发电机如何按调节系统承担发电功率的✍①负荷 当系统频率变化时，整个系统的有功负荷也要随着变化这种有功负荷随频率而改变的特性叫做负荷的功率 频率特性，是负荷的静态频率特性②发电机 通常把由于频率变化而引起发电机组输出功率变化的关系成为发电机组的功率 频率特性或调节特性③调差系数小的机组承担的负荷增量大，而调差系数大的机组承担的负荷增量小、分析电力系统一次调频、 二次调倾、三次调的划分及执行主体答 一次调频：是指由发电机组调速系统的频率特性所固有的能力，随频率变化而自动进行频率调整。

二次调频：是指当电力系统负荷或发电出力发生较大变化时 一次调频不能恢复频率至规定范围时采用的调频方式。

3、SCADA (要求写出英文全称并解释)SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)数据采集与监视控制系统4、FA （要求写出英文全称并解释）智能分布式馈线自动化（FA）5、配电图资地理信息系统（AM/FM/GIS）（要求写出英文全称并解释）AM/FM自动绘图与设备管理GIS地理信息系统四、问答题（共16分）1、分区调频中，以两个区域为例，如何判断负荷的改变发生在哪个区域。

（4分）5、以单机无穷大系统为例作图说明电力系统暂态稳定分析的等面积定则，并解释励磁系统是如何提高电力系统暂态稳定性的（5分）缩短时间常数，提高强励倍数遥测(遥测信息)：远程测量。

采集并传送运行参数，包括各种电气量（线路上的电压、电流、功率等量值）和负荷潮流等。

遥信(遥信信息)：远程信号。

采集并传送各种保护和开关量信息。

遥控(遥控信息)：远程控制。

接受并执行遥控命令，主要是分合闸，对远程的一些开关控制设备进行远程控制。

遥调(遥调信息)：远程调节。

接受并执行遥调命令，对远程的控制量设备进行远程调试，如调节发电机输出功率。

2、电机并网时，如果相序不对(如系统侧相序为A、B、C、为发电机侧相序为A、C、B，能否并列？为什么？（3分）不能因为不是正向序，需保持各相角度差才可以。

上述情况应任意调换两相接线。

五、计算分析题（共30分）1、 某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列，系统的参数为已归算到以发电机额定容量为基准的标么值。

一次系统的参数为：发电机交轴次暂态电抗''q X 为0.128；系统等值机组的交轴次暂态电抗与线路之和为0.22；断路器合闸时间为s t QF 4.0=，它的最大可能误差时间为QF t 的%20±；自动并列装置最大误差时间为s 05.0±；待并发电机允许的冲击电流值为GE h I i 2''max.=。

求允许合闸相角差ey δ、允许滑差sy ω与相应的脉动电压周期。

3、SCADA (要求写出英文全称并解释)SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)数据采集与监视控制系统4、FA （要求写出英文全称并解释）智能分布式馈线自动化（FA）5、配电图资地理信息系统（AM/FM/GIS）（要求写出英文全称并解释）AM/FM自动绘图与设备管理GIS地理信息系统四、问答题（共16分）1、分区调频中，以两个区域为例，如何判断负荷的改变发生在哪个区域。

（4分）5、以单机无穷大系统为例作图说明电力系统暂态稳定分析的等面积定则，并解释励磁系统是如何提高电力系统暂态稳定性的（5分）缩短时间常数，提高强励倍数遥测(遥测信息)：远程测量。

采集并传送运行参数，包括各种电气量（线路上的电压、电流、功率等量值）和负荷潮流等。

遥信(遥信信息)：远程信号。

采集并传送各种保护和开关量信息。

遥控(遥控信息)：远程控制。

接受并执行遥控命令，主要是分合闸，对远程的一些开关控制设备进行远程控制。

遥调(遥调信息)：远程调节。

接受并执行遥调命令，对远程的控制量设备进行远程调试，如调节发电机输出功率。

2、电机并网时，如果相序不对(如系统侧相序为A、B、C、为发电机侧相序为A、C、B，能否并列？为什么？（3分）不能因为不是正向序，需保持各相角度差才可以。

上述情况应任意调换两相接线。

五、计算分析题（共30分）1、 某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列，系统的参数为已归算到以发电机额定容量为基准的标么值。

一次系统的参数为：发电机交轴次暂态电抗''q X 为0.128；系统等值机组的交轴次暂态电抗与线路之和为0.22；断路器合闸时间为s t QF 4.0=，它的最大可能误差时间为QF t 的%20±；自动并列装置最大误差时间为s 05.0±；待并发电机允许的冲击电流值为GE h I i 2''max.=。

求允许合闸相角差ey δ、允许滑差sy ω与相应的脉动电压周期。

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)数据采集与监视控制系统（要求写出英文全称并解释）
（要求写出英文全称并解释）
缩短时间常数，提高强励倍数
五、计算分析题（共30分）
1、 某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列，系统的参数为已归算到以发电机额定容量为
基准的标么值。

一次系统的参数为：发电机交轴次暂态电抗'
'q X 为0.128；系统等值机组的交轴次暂态电抗与线路之和为0.22；断路器合闸时间为s t QF 4.0=，它的最大可能误差时间为QF t 的
%20±；自动并列装置最大误差时间为s 05.0±；待并发电机允许的冲击电流值为GE h I i 2'
'max .=。

求允许合闸相角差ey δ、允许滑差sy ω与相应的脉动电压周期。

（8分）。

电力系统自动化技术期末考试试题随着社会的发展和科技的进步，电力系统的自动化技术在供电领域起着至关重要的作用。

电力系统自动化技术的学习和掌握对于电力专业学生而言是必不可少的一部分。

在这个期末考试试题中，我将涉及一些与电力系统自动化技术相关的问题和情景，以检验学生对于这一学科的理解和应用能力。

第一部分：选择题1. 电力系统自动化技术的定义是什么？A. 利用计算机和通信技术来控制和优化电力系统B. 使用机器人来维护电力设备C. 通过智能设备进行电力传输D. 使用自动化控制器来监测电力系统参数2. 下列哪个是电力系统自动化技术的重要组成部分？A. 电力传输系统B. 电力负荷管理系统C. 空调控制系统D. 测量和监控系统3. 电力系统自动化技术的主要目的是什么？A. 提高电力系统的安全性和可靠性B. 减少电力系统过载C. 优化电力系统的电能利用率D. 增加电力系统的发电能力4. 下列哪项不属于电力系统自动化技术的优点？A. 提高运行效率B. 减少人工操作C. 增加设备的危险性D. 提高系统的响应速度5. 电力系统自动化技术的主要挑战是什么？A. 设备的故障和停机B. 安全问题C. 通信网络的不稳定性D. 能源的短缺第二部分：案例分析题请根据下面的场景和情况回答问题。

某电力站的机组发生故障导致停机，需要启动备用机组来保证供电的连续性。

根据电力系统自动化技术的应用原则和方法，回答以下问题：1. 在电力系统自动化技术中，备用机组的启动一般由什么控制？2. 如果存在多台备用机组，应该如何选择其中一台进行启动？3. 在启动备用机组时，应该注意哪些安全措施？4. 一旦备用机组启动成功，应该如何切换到新的供电系统？5. 在备用机组成功启动后，应该如何对故障机组进行维修和处理？第三部分：论述题1. 请简述电力系统自动化技术的发展历程，并说明其对电力行业的影响。

2. 电力系统自动化技术中的通信系统是如何发挥作用的？并举例说明。

1、 分区调频中，以两个区域为例，如何判断负荷的改变发生在哪个区域。

（4分）5、以单机无穷大系统为例作图说明电力系统暂态稳定分析的等面积定则，并解释励磁系统是如何提高电力系统暂态稳定性的（5分）缩短时间常数，提高强励倍数 五、计算分析题（共30分）1、 某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列，系统的参数为已归算到以发电机额定容量为基准的标么值。

一次系统的参数为：发电机交轴次暂态电抗''q X 为0.128；系统等值机组的交轴次暂态电抗与线路之和为0.22；断路器合闸时间为s t QF 4.0=，它的最大可能误差时间为QF t 的%20±；自动并列装置最大误差时间为s 05.0±；待并发电机允许的冲击电流值为GE h I i 2''max .=。

求允许合闸相角差ey δ、允许滑差sy ω与相应的脉动电压周期。

（8分）3、在某电力系统中，与频率无关的负荷占28%，与频率一次方成比例的负荷占41%，与频率二次方成比例的负荷占11%，与频率三次方成比例的负荷占20%。

当系统频率由50Hz 下降到48Hz 时，系统K L*值为多少？（6分） 经计算得为1.2032、某电力系统在额定运行时，总负荷为4000MW ，负荷调节效应系数K=1.8。

突然切除150MW 发电功率，不考虑调速器作用。

(1)如不采取措施，试计算系统的稳态频率；(2)如系统的稳态频率要求恢复到49.5Hz 以上，计算系统至少应切除多少负荷。

(6分)（1）三角P*=150/4000=0.0375三角f*=三角P*/k=0.0375/1.8=0.0208 三角f=-0.0208*50=1.04HZ 稳态频率为48.96HZ （2）0.5/50*1.8=0.018（150-0.018*4000）/(1-0.018)=79.43MW4、 如下图所示，变压器变比为110±2×2.5% /11 kV ，励磁支路和线路对地电容均被忽略。

电力系统及自动化技术考试试题
1. 简答题（每题10分，共30分）
(1) 请简要说明电力系统中的负荷特性及其分类。

(2) 什么是电力系统中的“短路故障”，引起短路故障的原因有哪些？
(3) 请简述电力系统中的“电力平衡方程”及其在系统运行中的作用。

2. 计算题（每题20分，共40分）
(1) 一个交流电路中，电压有效值为220V，电阻为4欧姆，电感为0.2亨，求电路中的电流有效值。

(2) 一个电力系统中，有三台发电机分别输出功率为100MW，
150MW，200MW，发电机的功率因数分别为0.8，0.9，0.95，求整个
系统的功率因数。

3. 算法题（每题20分，共20分）
请使用MATLAB或者其他编程语言编写一个程序，实现对一个给
定的电力系统负载曲线进行模拟仿真，并输出模拟结果。

4. 分析题（每题20分，共20分）
以一台发电机为例，分析其额定容量、功率因数、调节方式、保护
方式等方面的设计要求，说明设计的合理性以及可能存在的改进空间。

5. 设计题（40分）
请设计一个简单的电力系统及自动化控制系统，要求包括发电、输电、配电以及对系统运行进行实时监测和控制的功能。

并说明系统设
计思路、主要设备选型以及技术指标等关键参数。

以上为电力系统及自动化技术考试试题，共计150分。

祝考试顺利！。

2017 — 2018 学年 第 二 学期机电工程学院（系）15级电气工程及其自动化专业1、2班《电力系统分析》期末试卷注意事项： 一、单项选择题。

(共50分，每小题2分)1、下列说法不正确的是（ ）。

A. 电力系统中性点运行方式主要有中性点直接接地和中性点不接地两种。

B. 中性点直接接地系统一相接地时必须迅速切除三相。

C. 中性点不接地系统中一相接地时可短时间运行，不必迅速切除接地相。

D. 直接接地系统对绝缘水平的要求高，不接地系统对绝缘水平的要求低。

2、架空输电线路全换位的目的是（ ）。

A. 使三相线路的电阻参数相等B. 使三相线路的电抗和电纳参数相等C. 减小线路电抗D. 减小线路电阻3、下列说法不正确的是（）。

A. 所谓一般线路，是指中等及中等以下长度的线路B. 短线路是指长度不超过300km的架空线C. 中长线路是指长度在100~300km之间的架空线路和不超过100km 的电缆线路D. 长线路指长度超过300km的架空线路和超过100km的电缆线路4、用来支持或悬挂导线并使导线与杆塔绝缘的器件是( ) 。

A. 杆塔B. 金具C. 绝缘子D. 保护包皮5、架空输电线路的电抗与导线之间几何平均距离的关系为（）。

A. 几何平均距离越大，电抗越大B. 几何平均距离越大，电抗越小C. 输电线路的电抗与几何平均距离无关D. 改变导线之间的几何平均距离可以明显改变线路的电抗6、双绕组变压器的电抗（）。

A. 可由空载损耗计算B. 可由短路电压百分值计算C. 可由短路损耗计算D. 可由空载电流百分值计算7、电力网络的无备用接线不包括（）。

A. 单回路放射式B. 单回路干线式C. 单回路链式网络D. 两端供电网络8、关于电力系统等值电路参数计算时，变压器变比的选择，下述说法中正确的是（）。

A. 精确计算时采用实际变比，近似计算时采用平均额定变比B. 近似计算时，采用实际变比；精确计算时采用平均额定变比C. 不管是精确计算还是近似计算均应采用额定变比D. 不管是精确计算还是近似计算均应采用平均额定变比9、变压器的运算负荷是（）。

2017年电力系统及其自动化考试试题及答案1. 同步发电机并列时脉动电压周期为20s ，则滑差角频率允许值ωsy 为（ A ）。

A 、0.1%B 、0.2%C 、0.26%D 、0.52%2. 同步发电机机端电压与电网电压的差值的波形是（ D ）。

A 、三角波B 、正弦波C 、方波D 、正弦脉动波3. 下图四个脉动电压波形，最适合并列条件的是（ A ）。

4. 同步发电机励磁系统由（ A ）组成。

A 、励磁调节器、励磁功率单元B 、同步发电机、励磁调节器C 、同步发电机、励磁功率单元D 、同步发电机、励磁调节器、励磁系统5. 同步发电机并列方式包括两种，即（ B ）。

A 、半自动准同期并列和手动准同期并列B 、准同期并列和自同期并列C 、全自动准同期并列和手动准同期并列D 、全自动准同期并列和半自动准同期并列6. 在电力系统通信中，由主站轮流询问各RTU ，RTU 接到询问后回答的方式属于（ D ）。

A 、主动式通信规约B 、被动式通信规约C 、循环式通信规约D 、问答式通信规约7. 下列同步发电机励磁系统可以实现无刷励磁的是（ A ）。

A 、交流励磁系统B 、直流励磁系统C 、静止励磁系统D 、自并励系统8. 某同步发电机的额定有功出力为100MW ，系统频率下降0.5Hz 时，其有功功率增量为20MW ，那么该机组调差系数的标么值R*为（ C ）。

A 、20B 、-20C 、0.05D 、-0.059. 下列关于AGC 和EDC 的频率调整功能描述正确的是（ D ）。

A 、AGC 属于频率一次调整，EDC 属于频率二次调整。

B 、AGC 属于频率一次调整，EDC 属于频率三次调整。

C 、AGC 属于频率二次调整，EDC 属于频率一次调整。

D 、AGC 属于频率二次调整，EDC 属于频率三次调整。

u s tAu stBu stCu stD10.在互联电力系统中进行频率和有功功率控制时一般均采用（D ）。