电力系统自动装置原理 电力系统频率及有功功率的自动调节
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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。
《电力系统自动装置原理》课程教学大纲一、课程基本信息
二、课程内容及基本要求
a)同步发电机的自动并列
➢自同期并列
➢准同期并列
➢恒定越前时间并列装置的合闸控制频率差控制
b)同步发电机励磁自动控制系统
➢电压控制控制无功功率的分配提高同步发电机并联运行的稳定性改善电力系统的运行条件对水轮发电机组实行强行减磁
c)励磁自动控制系统的动态特性
➢励磁控制系统的传递函数励磁自动控制系统的稳定性电力系统频率及有功功率的自动调节
➢电力系统的频率特性调速器原理电力系统频率调节系统及其特性电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置
➢对汽轮机的影响
➢发生频率崩溃现象
➢发生电压崩溃现象
三、实践环节及基本要求:
详见《电力系统自动装置原理》实验教学大纲
四、学时分配表:
五、课程教学的有关说明
可对下述有关情况做出说明:
1.本课程自学内容及学时
2.课内习题课的安排及学时
3.利用现代化教学手段内容及学时4.对学生能力培养的要求等。
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。
⾃动装置知识点《电⼒系统⾃动装置原理》知识点杨冠城主编绪论1.电⼒系统⾃动装置对发电⼚、变电所电⽓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备。
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。
2.电⽓设备的操作分正常操作和反事故操作两种类型。
(1)按运⾏计划将发电机并⽹运⾏的操作为正常操作。
(2)电⽹突然发⽣事故,为防⽌事故扩⼤的紧急操作为反事故操作。
防⽌电⼒系统的系统性事故采取相应对策的⾃动操作装置称为电⼒系统安全⾃动控制装置。
3.电⼒安全装置发电⼚、变电所等电⼒系统运⾏操作的安全装置,是为了保障电⼒系统运⾏⼈员的⼈⾝安全的监护装置。
⾃动装置及其数据的采集处理电⼒系统运⾏的主要参数是连续的模拟量,⽽计算机内部参与运算的信号是离散的⼆进制数字信号,所以,⾃动装置的⾸要任务是数据采集和模拟信号的数字化。
1、硬件组成形式从硬件⽅⾯看,⽬前电⼒系统⾃动装置的结构形式主要有四种:即微型计算机系统、⼯业控制机系统、集散控制系统(Distributed control system——DCS)和现场总线系统(Field bus Control System——FCS)。
2、采样对连续的模拟信号x(t),按⼀定的时间间隔T S,抽取相应的瞬时值,这个过程称为采样。
采样过程就是⼀个在时间和幅值上连续的模拟信号x(t),通过⼀个周期性开闭(周期为T S,开关闭合时间为τ)采样开关S后,在开关输出端输出⼀串在时间上离散的脉冲信号x S(nT S)。
3、采样定理采样周期T S决定了采样信号的质量和数量: T S太⼩,会使x S(nT S)的数据剧增,占⽤⼤量的内存单元;T S太⼤,会使模拟信号的某些信息丢失,当将采样后的信号恢复成原来的信号时,就会出现信号失真现象,⽽失去应有的精度。
因此,选择采样周期必须有⼀个依据,以保证x S(nT S)能不失真地恢复原信号x(t)。
电力系统自动装置原理复习思考题完整版《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、ee=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。
《电力系统自动装置原理》知识点杨冠城主编绪论1.电力系统自动装置对发电厂、变电所电气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备。
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。
2.电气设备的操作分正常操作和反事故操作两种类型。
(1)按运行计划将发电机并网运行的操作为正常操作。
(2)电网突然发生事故,为防止事故扩大的紧急操作为反事故操作。
防止电力系统的系统性事故采取相应对策的自动操作装置称为电力系统安全自动控制装置。
3.电力安全装置发电厂、变电所等电力系统运行操作的安全装置,是为了保障电力系统运行人员的人身安全的监护装置。
自动装置及其数据的采集处理电力系统运行的主要参数是连续的模拟量,而计算机内部参与运算的信号是离散的二进制数字信号,所以,自动装置的首要任务是数据采集和模拟信号的数字化。
1、硬件组成形式从硬件方面看,目前电力系统自动装置的结构形式主要有四种:即微型计算机系统、工业控制机系统、集散控制系统(Distributed control system——DCS)和现场总线系统(Field bus Control System——FCS)。
2、采样对连续的模拟信号x(t),按一定的时间间隔T S,抽取相应的瞬时值,这个过程称为采样。
采样过程就是一个在时间和幅值上连续的模拟信号x(t),通过一个周期性开闭(周期为T S,开关闭合时间为τ)采样开关S后,在开关输出端输出一串在时间上离散的脉冲信号x S(nT S)。
3、采样定理采样周期T S决定了采样信号的质量和数量: T S太小,会使x S(nT S)的数据剧增,占用大量的内存单元;T S太大,会使模拟信号的某些信息丢失,当将采样后的信号恢复成原来的信号时,就会出现信号失真现象,而失去应有的精度。
因此,选择采样周期必须有一个依据,以保证x S(nT S)能不失真地恢复原信号x(t)。
这个依据就是采样定理。
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。