下载文档原格式
复习思考题第二章同步发电机的自动并列一、基本概念1、并列操作：电力系统中的负荷随机变化，为保证电能质量，并满足安全和经济运行的要求，需经常将发电机投入和退出运行，把一台待投入系统的空载发电机经过必要的调节，在满足并列运行的条件下经开关操作与系统并列，这样的操作过程称为并列操作。
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、并列同期点：是发电机发电并网的条件。
同期并列点是表示相序相同、电源频率同步、电压相同。
5、滑差、滑差频率、滑差周期：滑差：并列断路器两侧发电机电压电角速度与系统电压电角速度之差；滑差频率：并列断路器两侧发电机电压频率与系统电压频率之差，用fs 表示；滑差周期：并列断路器两侧发电机电压与系统电压之间相角差变化360°所用的时间。
6、恒定越前相角准同期并列：在Ug和Ux两个相量重合之前恒定角度发出合闸信号的叫恒定越前相角并列装置。
7、恒定越前时间准同期并列：在Ug和Ux两个相量重合之前恒定时间发出合闸信号的叫恒定越前时间并列装置。
8、整步电压、正弦整步电压、线性整步电压：包含同步条件信息的电压；正弦整步电压：与时间具有正弦函数关系的整步电压；线性整步电压：与时间具有线性函数关系的整步电压。
二、思考题1、同步发电机并列操作应满足什么要求？为什么？答：同步发电机并列操作应满足的要求：（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。
（2）发电机并网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动。
因为：(1)并列瞬间，如果发电机的冲击电流大，甚至超过允许值，所产生的电动力可能损坏发电机，并且，冲击电流通过其他电气设备，还合使其他电气设备受损；(2)并列后，当发电机在非同步的暂态过程时，发电机处于振荡状态，遭受振荡冲击，如果发电机长时间不能进入同步运行，可能导致失步，并列不成功。
⾃动装置复习思考题答案详解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、δe=04.什么是并列？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？P5313.正弦整步电压最⼩值所对应的相⾓差为多少？014.三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？30-6015.三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α控制⾓，β逆变⾓，β与α的关系是什么？Β=180-α17.全波线性整步电压⽣成电路⼀个正弦交流周期⾥，可以输出⾼电平脉冲数有多少个？618.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α=65°，当逆变灭磁时，取逆变⾓β=35°，求此时逆变电压Uf为多⼤？公式U=1.35Upcosα得500=1.35Upcos65,Up=876V, β=180-α=35,α=145 ,Uf=1.35*876*cos145= —968.7V20.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。
《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：①>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；②<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；③=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。
《电力系统自动装置》复习题参考答案绪论复习思考题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、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、对装置有哪些基本要求？答：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应能动作；(3)装置应保证只动作一次；(4)发电厂用装置运行方式应灵活；(5)应校验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)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，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。
《电力系统自动装置》复习思考题参考答案第四章复习摸索题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。
它一样由励磁功率单元和励磁调剂器两个要紧部分组成。
2．同步发电机自动调剂励磁系统的要紧任务是什么？答：〔1〕系统正常运行条件下，坚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固性；〔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剂励磁系统的差不多要求是什么？答：励磁系统应具有足够的调剂容量、励磁顶值电压、电压上升速度、强励连续时刻、电压调剂精度与电压调剂范畴，应在工作范畴内无失灵区，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操纵角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。
整流状态要紧用于对发电机的励磁；逆变状态要紧用于对发电机的灭磁。
8． 简述自动励磁调剂器的工作原理。
答：自动励磁调剂器的工作原理如下：依照发电机电压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，操纵晶闸管操纵极上触发脉冲α的变化，从而调剂可控输出的励磁电流，使发电机端电压保持正常值。
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。
《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。
第一章：电力系统自动装置概述1.1 电力系统自动装置的定义1.2 电力系统自动装置的作用1.3 电力系统自动装置的分类1.4 电力系统自动装置的发展历程第二章：保护装置2.1 保护装置的概述2.2 保护装置的分类2.3 保护装置的工作原理2.4 保护装置的应用案例第三章：自动控制系统3.1 自动控制系统的概述3.2 自动控制系统的分类3.3 自动控制系统的工作原理3.4 自动控制系统的应用案例第四章：电力系统自动装置的运行与维护4.1 电力系统自动装置的运行管理4.2 电力系统自动装置的维护保养4.3 电力系统自动装置的故障处理4.4 电力系统自动装置的运行与维护案例第五章：电力系统自动装置的设计与开发5.2 电力系统自动装置的设计流程5.3 电力系统自动装置的开发工具5.4 电力系统自动装置的设计与开发案例第六章：电力系统自动装置的工程应用6.1 工程应用概述6.2 保护装置在工程中的应用6.3 自动控制系统在工程中的应用6.4 工程应用案例分析第七章：电力系统自动装置的调试与测试7.1 调试与测试的基本概念7.2 保护装置的调试与测试7.3 自动控制系统的调试与测试7.4 调试与测试案例分析第八章：电力系统自动装置的常见问题与解决策略8.1 常见问题分析8.2 保护装置的问题与解决策略8.3 自动控制系统的问题与解决策略8.4 问题解决案例分析第九章：电力系统自动装置的技术改进与创新9.1 技术改进与创新的重要性9.2 保护装置的技术改进与创新9.3 自动控制系统的技术改进与创新9.4 技术创新案例分析第十章：电力系统自动装置的发展趋势10.1 发展趋势概述10.2 保护装置的发展趋势10.3 自动控制系统的发展趋势10.4 发展趋势案例分析第十一章：电力系统自动装置的故障分析与诊断11.1 故障分析与诊断的重要性11.2 保护装置的故障分析与诊断11.3 自动控制系统的故障分析与诊断11.4 故障分析与诊断案例分析第十二章：电力系统自动装置的可靠性评估12.1 可靠性评估的基本概念12.2 保护装置的可靠性评估12.3 自动控制系统的可靠性评估12.4 可靠性评估案例分析第十三章：电力系统自动装置的节能与环保13.1 节能与环保的意义13.2 保护装置的节能与环保措施13.3 自动控制系统的节能与环保措施13.4 节能与环保案例分析第十四章：电力系统自动装置的通信技术14.1 通信技术在电力系统自动装置中的应用14.2 保护装置的通信技术14.3 自动控制系统的通信技术14.4 通信技术案例分析第十五章：电力系统自动装置的未来挑战与机遇15.1 未来挑战概述15.2 保护装置的未来挑战与机遇15.3 自动控制系统的未来挑战与机遇15.4 未来挑战与机遇案例分析重点和难点解析本文主要介绍了电力系统自动装置的相关知识，包括概述、保护装置、自动控制系统、工程应用、调试与测试、常见问题与解决策略、技术改进与创新、发展趋势、故障分析与诊断、可靠性评估、节能与环保、通信技术以及未来挑战与机遇。
电力系统自动装置原理附录思考题答案第一部分 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，0a 、n a 、n b 的物理意义分别是什么？ 【答案提示】0a ：直流分量；n a ：n 次谐波分量的实部；n b ：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，其一：10~1021a a a a+++= ；其二：2~211a a a +=，2~~312a a a +=，2~~423a a a += (2)~~108a a a +=。
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，10a 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：t f cos 1.0501+=Hz ，t f 2sin 1.0502+=Hz ，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：t f cos 1.0501+=Hz ，t f 2sin 1.0502+=Hz ，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。
【答案提示】合闸相角差表达式为：⎩⎨⎧-=-=-==20100212sin 2.0cos 2.0)(22δδδππππδe s e t t f f f 先不考虑提前量，则有：01.02cos 1.0sin 2.0]2sin 2.0cos 2.0[0→++=+-=⎰πππδππδt t dt t t e e251sin 01sin sin 1sin 21sin 212cos sin 222-=⇒=--=+-+=++t t t t t t t 8078.32+=πk t 或6662.02-=πk t8078.31=t ， 5.61692=t ，……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。
2-4．旋转坐标系中发电机的模型方程（Park 方程）如下：磁链方程⎪⎩⎪⎨⎧+-=-=+-=f f d ad fq q q fad d d d i x i x i x i x i x ψψψ 电压方程⎪⎩⎪⎨⎧+++-=+-+-=d q d qq d d d s ri u s ri u ψψψψ)1()1(式中符号含义：ψ — 磁链，i — 电流，u — 电压，d — 直轴，q — 交轴，f — 励磁绕组，dtd ψψ= 。
已知：**1ad f x I =，5.0,1,0===q d x x r ，⎩⎨⎧====8.0sin 6.0cos δδU u U u qd ，222q d i i i +=。
假定恒同步转速、恒励磁，求发电机并入电网后的电流暂态过程。
【答案提示】⎩⎨⎧-=+-=qq d d i i 5.01ψψ ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=+==--=-=8.01216.021d q d q q q d q d d i dt di u i dt di u ψψψψ 可得：04.022=-+d di dt i d 有特征方程：212310cos sin d s s j i c t c t c +=⇒=±⇒=++则有2.1cos 2sin 221--=t c t c i q代入初始条件000d q i i ==，则有：4.0,6.0,4.0321=-=-=c c c 所以有：⎩⎨⎧-+-=+--=2.1cos 2.1sin 8.04.0sin 6.0cos 4.0t t i t t i qd ()()22222.1cos 2.1sin 8.04.0sin 6.0cos 4.0-+-++--=+=t t t ti i i q d时间响应曲线如下所示：第三部分 励磁控制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？若电厂无功增量为它们总无功容量的60％，情况又如何？【答案提示】1号机额定无功功率：()49.1585.0arccos 25111===tg tg P Q e G e G ϕ（Mvar ） 1号机额定视在功率：41.2985.0/25cos /111===ϕe G e G P S （MV A ） 2号机额定无功功率：()99.3085.0arccos 50222===tg tg P Q e G e G ϕ（Mvar ） 因为1号机为无差调节特性，所以1号机将尽其所能承担无功功率的增量，如果1号机能承担无功功率的全部增量（即其值小于额定视在功率），则母线电压保持不变。
当电厂无功增量为总无功容量的20％时：()()e G e G e G G S Q Q Q 1213.999.3049.15*2.0*2.0<=+=+=∆∴ 1号机承担无功功率的全部增量9.3Mvar ，母线电压保持不变，即0=∆*U 。
当电厂无功增量为总无功容量的60％时：()()e G e G e G G S Q Q Q 12127.8999.3049.15*6.0*6.0<=+=+=∆∴ 1号机承担无功功率的全部增量27.89Mvar ，母线电压保持不变，即0=∆*U 。
3-2．已知：励磁系统功率单元采用2片8253控制三相全控电路的移相触发，其中8253A 中三个定时器0、1、2控制可控硅SCR1、3、5，8253B 中三个定时器0、1、2控制可控硅SCR2、4、6，8253的同步采用方式5由外围硬件同步电路确定。
试分析：①采用16位二进制计数器时，8253A 、B 控制字的值；②执行8253A 片装入计数器1的任务时，8253A 各口线如何置位？③设三相对称运行，恒励磁电流运行方式，SCR1触发为GA TA0门同步后30，求8253A 、B 记数寄存器的值；若SCR1触发为GA TA0门同步后55.30，求绝对误差。
8253定时器技术参数（8253计数脉冲的频率f c = 4MHz ）见附表。
8253的时序图如附图所示。
【答案提示】(整流桥图示3-24 P63)(1)8253-定时器0： 0 0 1 1 1 0 1 0 8253-定时器1： 0 1 1 1 1 0 1 0 8253-定时器2： 1 0 1 1 1 0 1 0 (2) CS BD WR A1 A0 0 1 0 0 1(3) 三相对称运行，恒励磁电流运行方式，三相触发脉冲按SCR1→ SCR2→ SCR3→ SCR4→ SCR5→ SCR6的顺序依次相隔600发出。
]360[c Tf αD =，T =0.02秒， Hz 1046⨯=c f8253A -定时器0 —— SCR1：030=α， D =6666 dec → 1A0A hex 8253B -定时器0 —— SCR2：090=α， D =20000 dec → 4E20 hex 8253A -定时器1 —— SCR3：0150=α，D =33333 dec → 8235 hex8253B -定时器1 —— SCR4：0210=α，D =46666 dec → B64A hex 8253A -定时器2 —— SCR5：0270=α，D =60000 dec → EA60 hex8253B -定时器2 —— SCR6：0330=α，D =73333 dec → 11E75 hex （溢出）030.55=α，则：D =6788 → 030.546=D α，00.004=∆α3-3．如附图系统， 00.1∠=G U ，2=d X ，5.0=T X ，1=LX ，设发电机运行功率因数不得低于0.6，励磁系统设定励磁电压和励磁电流与无功功率的关系分别为6.02.1-=F U Q ，8.05.1-=EF I Q ，且瞬时电流限制规定[]1,3.0∈F U ，最大励磁电流限制规定[]1,2.0∈EF I ，画出功率圆，分析运行区域。
【答案提示】(1) 静态稳定限制：稳定极限对应发电机功率圆方程：22222112112⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+d e G d e GX X U X X U Q P ，0≥P其中1//,2,1=+===L L T e d GX X X X X U ，则：2224341⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+Q P ，0≥P(2) 励磁系统限制：[][][][][]6.0,24.07.0,5.01,2.08.05.16.0,24.01,3.06.02.1-∈⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫-∈⇒⎩⎨⎧∈-=-∈⇒⎩⎨⎧∈-=Q Q I I Q Q U U Q EF EF F F (3) 功率因素限制：436.0cos 22≥⇒≥+=Q P Q P P ϕ第四部分 调频与低频减载4-1．已知：两机组并联在一条母线上，%4*1=R ，%5*2=R ，且调速系统保证了两台机完全同步，若1号机组额定功率为60Mw ，两机均以额定功率运行，求：当系统要求增加20Mw 的输出时，母线的频率是多少？4-2．已知某电力系统，5.1*=L K ，20*=G K ，当3000=L P Mw 时，50=N f Hz ，求符合增加120Mw 时，系统调速后的运行点。
4-3．已知：某发电厂有3台发电机组在公共母线上并联运行，1号机组额定功率100MW ，2号机组额定功率300MW ，3号机组额定功率600MW 。
三台机组的额定功率因数85.0cos =N ϕ，假设[]85.0,0cos ∈ϕ。
(1) 若1号机组励磁调节器的调差系数为0，2、3号机组励磁调节器的调差系数都为0.05，当系统无功负荷波动使电厂无功增量为它们总额定无功容量的20％时，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？(2) 此时若1号机组燃料耗量特性为21110007.03.04G G P P F ++= t/h ，2号机组燃料耗量特性为222200045.03.05.3G G P P F ++= t/h ，3号机组燃料耗量特性为23330004.032.03G G P P F ++= t/h ，系统总有功负荷为800MW ，试分析3台机组之间负荷的经济分配，计算3台机组的燃料耗量。
