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《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。
1、同步发电机并车后，调节原动机的调速器可以进行______的转移和分配。
A．有功功率B．无功功率C．有功及无功功率D．励磁功率2、交流电站中，若电网负载无变化，电网频率不稳多由______引起。
A．励磁B．调速器C．调压器D．均压线3、对于由两台交流同步发电机构成的船舶电站，下列关于其原动机调速特性的说法正确的是______。
A．均为无差特性，是最为理想的B．一台为有差特性，一台为无差特性，并联后一定可以稳定运行C．均为相同的调差率的有差特性，是最为理想的D．均为相同的调差率的有差特性，并联后不能稳定运行4、若两台同步发电机的原动机调速特性分别为有差和无差特性，则该两机______。
A．并联后，不能进行有功负载转移B．并联运行后，若网上有功负载变动，则变化量将全部由无差特性的发电机承担C．并联运行后，若网上有功负载变动，则变化量将全部由有差特性的发电机承担D．并联运行后，若网上有功负载变动，将导致频率的变动5、手动转移并联运行中的发电机的有功功率，为保持电网电压和频率不变，应调节______。
A．发电机的励磁B．均压线C．原动机的油门D．调压器6、两台同步发电机并联运行后均匀出力，但发现电网频率略低于额定频率。
欲手动调整到额定频率，应______。
A．操作两机的调速器伺服马达的手柄，向相反方向调整B．操作两机的调速器伺服马达的手柄，使之同时向“快”方向调整C．操作两机的调速器伺服马达的手柄，使之同时向“慢”方向调整D．调节两机的励磁电流7、两台同步发电机并联运行后均匀出力，但发现电网频率略高于额定频率。
欲手动调整到额定频率，应______。
A．操作两机的调速器伺服马达的手柄，向相反方向调整B．操作两机的调速器伺服马达的手柄，使之同时向“快”方向调整C．操作两机的调速器伺服马达的手柄，使之同时向“慢”方向调整D．调节两机的励磁电流8、若两台原动机调速特性有显著差异的同步发电机并联经一段时间运行后（自动调频调载装置未投入），由于有功负载的变动，则______。
柴油发电机组并联运行典型故障及原因分析摘要：柴油发电机组的运行情况直接影响部队的供电效果。
若出现负荷不均匀或者不稳定的情况，会直接威胁电站系统的运行安全，严重时甚至会损坏柴油发电机组本身。
本文将对柴油发电机组并联运行的典型故障与发生原因进行探讨，进而提出故障的应对方法，仅供参考。
关键词：柴油发电机组；并联；典型故障作为部队供电系统中的组件之一，柴油发电机组的作用不可忽视。
而柴油发电机组的并联运行状态容易受到柴油机的稳态调速率与发电机的静态电压调整率影响，比如当柴油发电机组并联运行时出现功率过大的情况，会使柴油发电机组执行安全保护装置动作，让整个电站系统受到影响。
鉴于此，对柴油发电机组并联运行典型故障及发生原因进行探讨有一定的现实意义。
下面将结合实例探讨柴油发电机组并联运行时出现的典型故障与原因。
1.负荷分配超差1.1故障说明对三台柴油发电机组的单机进行运行负荷试验，单机显示：1号的稳态调速率和稳态电压调整率分别为2.68%、3.08%，2号机组分别为2.66%、3.08%，3号机组分别为3.52%、3.08%。
依据试验结果可以发现，3台单机运行时无异常情况，且稳态电压调整率完全一致。
而稳态调速率方面，1号与2号单机的数据基本相同，3号数据过大。
1.2原因分析从理论上来看，柴油发电机组的转速需要保持一致才会以恒定的转速运行，保障设备供电的稳定性。
但实际上机组的各个单机会存在转速不同的情况，而随着机组负荷的改变，实际转速会持续与设定值产生偏差，进而使得发电机输出电压的频率不稳定。
究其原因，发电机组的稳态调速率不同，发电机电压的频率不同，而要使机组并联运行后保持相同的频率，柴油发电机组就会自行调整每个机组所承担的负荷。
如果并联运行时机组的稳态调速率与设定值基本一致，那么每个单机所负担的负荷也会相对均匀一些。
2.功率因数表波动2.1故障说明对3台柴油发电机组进行修后单机运行负荷试验，数据结果显示：1号机组的稳态电压调整率为4.2%，2号与3号分别为3.8%与4.7%。
同步电机习题与答案6.1 同步电机的气隙磁场，在空载时是如何激励的？在负载时是如何激励的？[答案见后]6.2 为什么大容量同步电机采用磁极旋转式而不采用电枢旋转式？[答案见后]6.3 在凸极同步电机中，为什么要采用双反应理论来分析电枢反应？[答案见后]6.4 凸极同步电机中，为什么直轴电枢反应电抗X ad大于交轴电枢反应电抗X aq？[答案见后]6.5 测定同步发电机的空载特性和短路特性时，如果转速降为原来0.95n N，对试验结果有什么影响？[答案见后]6.6 一般同步发电机三相稳定短路，当I k=I N时的励磁电流I fk和额定负载时的励磁电流IfN 都已达到空载特性的饱和段，为什么前者Xd取不饱和值而后者取饱和值？为什么Xq一般总是采用不饱和值？[答案见后]6.7 为什么同步发电机突然短路，电流比稳态短路电流大得多？为什么突然短路电流大小与合闸瞬间有关？[答案见后]6.8 在直流电机中，E>U还是U>E是判断电机作为发电机还是作为电动机运行的依据之一，在同步电机中，这个结论还正确吗？为什么？[答案见后]6.9 当同步发电机与大容量电网并联运行以及单独运行时，其cosφ是分别由什么决定的？为什么？[答案见后]6.10 试利用功角特性和电动势平衡方程式求出隐极同步发电机的V形曲线。
[答案见后]6.11 两台容量相近的同步发电机并联运行，有功功率和无功功率怎样分配和调节？[答案见后]6.12 同步电动机与感应电动机相比有何优缺点？[答案见后]6.13 凸极式同步发电机在三相对称额定负载下运行时，设其负载阻抗为R+jX，试根据不考虑饱和的电动势相量图证明下列关系式[答案见后]6.14 试述直流同步电抗X d、直轴瞬变电抗X´d、直轴超瞬变电抗X"d的物理意义和表达式，阻尼绕组对这些参数的影响？[答案见后]6.15 有一台三相汽轮发电机，P N＝25000kW，U N＝10.5kV，Y接法，cosφN＝0.8（滞后），作单机运行。
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。
柴油发电机组并联运行是一种重要运行状态。
当船舶电网负荷用电量较大或船舶停靠码头、狭水道航行等特殊情况下，就会启动第二台或更多的柴油发电机组参与发电以满足更大的船舶负荷要求。
2台或2台以上柴油发电机组并联运行的供电品质和可靠运行必须满足相序一致、频率一致和电压一致3个基本前提，其中相序由发电机制造和电缆布置确定，频率和电压则与柴油发电机组的运行参数和运行特性密不可分。
柴油机的稳态调速率和发电机的静态电压调整率是柴油发电机组正常并联运行以及运行品质的决定因素。
柴油发电机组并联运行时，如果出现负荷分配不均和负荷分配不稳等现象，会直接影响电站系统的运行安全，甚至对柴油发电机组本身造成不可逆转的损伤。
柴油发电机组并联运行时有功功率分配不平衡，低负荷时往往会在并联机之间引起有功环流，严重时出现逆功；高负荷时会出现1台柴油发电机组已经满载或过载，而另1台柴油发电机组仍处于轻载状态，机组过载会引起柴油发电机组安全保护装置动作，影响整个电站系统的正常运行，严重时会造成柴油机拉缸等重大伤害。
一、柴油发电机组并联运行时负荷分配超差1、故障描述3台TBD604柴油发电机组修后单机水阻负荷试验，运行参数正常，试验数据如表1所示。
2、故障分析和定位由表1知，3台柴油发电机组单机水阻负荷试验数据无明显异常、机组运行时无异常现象、电压调整率基本一致，稳态调速率1﹟机组和2﹟机组基本一致，3﹟机组的稳态调速率较其他2台机组偏大。
柴油发电机组的转速理论上为设定的恒定转速，从而确保供电时频率稳定以满足设备使用要求，然而机组实际运行中由于负荷不断发生变化，柴油机的实际转速会偏离设定值。
这种随着负荷增大或减小而发生实际转速偏离设定值的关系，称为柴油机的稳态调速率。
稳态调速率允许柴油机转速在一定范围内波动，这种柴油机转速的变化反映在发电机组上就是发电机输出电压频率的变化。
柴油发电机组的稳态调速率不同，即在设定转速相同的情况下，带同样负荷后，不同机组柴油机实际转速下降的幅度不同，发电机电压的频率不同，机组并联运行后频率相同，此时并联柴油发电机组各自承担的负荷不同。
实验四同步发电机并网及有功、无功功率调节一、实验目的1、掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。
2、掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。
二、预习要点1、三相同步发电机投入电网并联运行有哪些条件？不满足这些条件将产生什么后果？如何满足这些条件？2、三相同步发电机投入电网并联运行时怎样调节有功功率和无功功率？调节过程又是怎样的？三、实验方法12、屏上挂件排列顺序D44、D52、D33、D32、D34-3、D31、D41、D513、用准同步法将三相同步发电机投入电网并联运行三相同步发电机与电网并联运行必须满足下列条件：(1)发电机的频率和电网频率要相同，即fⅡ=fⅠ；(2) 发电机和电网电压大小、相位要相同，即E0Ⅱ=UⅠ；(3) 发电机和电网的相序要相同。
为了检查这些条件是否满足，可用电压表检查电压，用灯光旋转法或整步表法检查相序和频率。
4、旋转灯光法(1) 按图5-4接线。
三相同步发电机ＧＳ选用DJ18，ＧＳ的原动机采用DJ23校正直流测功机MG。
R st选用D44上180Ω电阻，R f1选用D44上1800Ω阻值，R f2选用D41上90Ω与90Ω串联加上90Ω与90Ω并联共225Ω阻值,R选用D41上90Ω固定电阻。
开关S1选用D52挂箱。
并把开关S1打在“关断”位置，开关S2合向固定电阻端（图示左端）。
(2)三相调压器旋钮退至零位，在电枢电源及励磁电源开关都在“关断”位置的条件下，合上电源总开关，按下“启动”按钮，调节调压器使电压升至额定电压220伏，可通过V1表观测。
图5-4 三相同步发电机的并网运行(3) 按他励电动机的起动步骤(校正直流测功机ＭＧ电枢串联起动电阻R st，并调至最大位置。
励磁调节电阻R f1调至最小，先接通控制屏上的励磁电源，后接通控制屏上的电枢电源)，起动ＭＧ并使ＭＧ电机转速达到同步转速1500r/min。
将开关S2合到同步发电机的24V 励磁电源端(图示右端)，调节R f2以改变ＧＳ的励磁电流I f，使同步发电机发出额定电压220伏，可通过V2表观测，D53整步表上琴键开关打在“断开”位置。
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发电机并联运行时的功率分配原理示例文章篇一：哎呀，我的天呐！“发电机并联运行时的功率分配原理”？这可真是个让人头疼的大难题呢！就好像我们一群小伙伴一起搬东西，每个人出的力气不一样，但要把东西搬好。
发电机并联运行也是这样，它们要一起工作，可不能乱套。
想象一下，几台发电机就像几个大力士，要一起推动一个超级大的轮子。
要是它们出力不均匀，那轮子不就转得歪歪扭扭啦？所以呢，功率分配就特别重要！比如说，有发电机A 和发电机B 并联在一起。
如果A 出的力太大，B 出的力太小，那A 不是累坏啦？反过来，如果B 出的力太多，A 又太轻松，这也不公平呀！这功率分配到底是咋回事呢？其实就跟我们分糖果一样。
如果有一堆糖果要分给几个小朋友，得按照一定的规则来，不能谁想要多少就多少。
发电机也是有自己的“规则”的。
它们会根据各自的特性，比如电压啦、频率啦，来决定出多少力。
就好像跑步比赛，跑得快的不一定能一直跑在前面，得看谁的耐力好，谁能一直保持稳定的速度。
发电机也是，谁能稳定地输出合适的功率，谁就能在并联运行中发挥更好的作用。
你说，这是不是很神奇？要是功率分配不好，那可就糟糕啦，就像一群人拔河，有的使劲，有的偷懒，能赢才怪呢！所以啊，搞清楚发电机并联运行时的功率分配原理太重要啦，这样才能让发电机们好好合作，为我们提供稳定可靠的电力！示例文章篇二：哎呀，我的天呐！“发电机并联运行时的功率分配原理”，这可真是个让人头疼的大难题！就好像我们一群小伙伴一起搬东西，每个人都得出力，还得分配好谁搬多少，不然就乱套啦！发电机并联运行不也是这样嘛！你想想看，要是有好几台发电机一起工作，就像我们几个小伙伴一起搬一个超级重的大箱子。
要是功率分配不好，那可不得了！有的发电机累得气喘吁吁，有的却在那里偷懒，这怎么行呢？比如说，有两台发电机并联在一起。
一台发电机很强壮，就像我们班的大力士小明，力气特别大；另一台就相对弱一些，像我这样力气小的。
那在分配功率的时候，难道能让我这个力气小的和大力士小明承担一样多的任务吗？那我不得累趴下呀！其实呢，功率分配的原理就像是分蛋糕。
1.电动起货机的运行特点及电路控制要求1起货机采用三档调速控制，实现正反转运行。
2设置短路、过载、绕组过热、失压欠压、缺相保护环节等。
3采用主令控制器实现运行操作。
4要求有通风机进行强制冷却，并与电动机之间有联锁控制。
5设置从零档至上升（或下降）高速档的自动延时起动控制，防止快速操作引起电动机过大的冲击电流以及起货机过大的机械冲击。
6从高速档回零档停车时设置有三级自动制动控制：电气制动、电气与机械联合制动机械制动。
7对于恒功率调速的电动机，中、高速档设置有重载不上高速的控制环节8设置“逆转矩”控制环节9设置有电磁制动器处于松闸的状态下防止“货物自由跌落”的保护。
10设置有电磁制动器线圈处于刹车状态下防止中、高速档堵转的保护。
2.并车条件分析：待并机组与运行机组（或电网）电压相等；初相位相同；频率大小相等。
设Δf ＝0、Δδ＝0，而ΔU ≠0，且ΔU >0对2号发电机起到均压作用，产生无功性的冲击环流。
设U 1=U 2，f 1=f 2，δ10超前δ20，初相位不同，δ=δ10－δ20≠0。
产生有功性的冲击环流形成整步功率。
3、设ΔU ＝0、Δδ＝0，而f 1>f 2，即Δf ≠0。
就会产生有功性的冲击环流，整步使得f 1=f 2。
3.并车步骤：启动原动机；转速达到额定转速；n=n N f=f N ；同步表选择开关选择待并机档位；捕捉并车合闸的时刻大约在十一点钟位置；关同步表于OFF 档。
4． 图7-13异步电动机在位能性负载作用下产生的回馈制动以及反接制动。
一．位能性负载（转矩方向为顺时针）负载特性曲线位于1,4象限，将电动机反向启动，机械特性曲线为②电磁转矩T ﹤0（顺时针）。
在T 与T l 共同作用下反向启动并加速，运行与反向电动状态。
当转速达到反向的同步转速时T=0但T-T l =△T<0使电动机继续反向加速，使得转子的转速高于旋转磁场的同步转速，电动机进入反向回馈制动状态。
发电机怎么进行功率调节内容摘要：本文从同步发电机与无穷大电网并联运行，发电机与相近容量电网并联运行及两台同参数发电机组并联运行的三种情况下，如何调节有功功率及无功功率。
关键词：同步发电机、电网、有功功率、无功功率目录前言一、与无穷大电网并联时同步发电机的功率调节1、有功功率的调节2、无功功率的调节二、同步发电机与相近容量电网并联的功率调节1、有功功率的调节2、无功功率的调节3、两台相同参数的发电机之间的功率调节三、实例的判断与处理四、结语前言发电机的功率调节，是发电厂中经常发生的重要操作之一，为此，必须给予应有的重视。
在现代的发电厂里，通常装着许多台发电机组，这些发电机都是并联运行的。
在大型的电力系统中，又把许多发电厂并联起来，这样便可以根据不同的用电负荷调整发电厂内并联机组的台数，合理安排机组维修。
或者根据不同的季节如在枯水期多安排火力发电厂运行，在丰水期水力发电厂多发电，充分利用自然资源，大力降低发电成本。
由于许多发电厂并联运行，电网容量大，提高了供电的可靠性，减少了电压和频率的扰动，提高了电能的质量，为此，并联运行意义重大。
由于上述理由，加之目前独立运行的发电机组不多，所以本文将重点讨论发电机组与无穷大电网并联时有功功率与无功功率的调节问题。
由于目前我国风电事业发展迅速，边远地区的小水电资源亦相当的丰富，在远离大型电力网的情况下，认真探讨发电机与相近容量电网并联的功率调节十分必要。
独立运行发电机组的调节比较简单，只需注意保持发电机组的频率及发电机端电压即可完成其有功功率和无功功率的调节过程。
为此，不再涉及。
根据本人多年来发电运行的实践，就电网对并联运行发电机性能的影响，发电机并联运行静态稳定问题，有功功率和无功功率的调节方法，注意事项及运用调节理论分析判断发电机运行中的异常情况，及时处理方法等。
谈谈个人肤浅看法和体会，请有关专家和同行们批评指正。
张广学一、与无穷大电网并联时同步发电机的功率调节“无穷大电网”是指电网的容量极大，即电网的频率和电压不受负荷变化或其他扰动的影响，而保持为常值。
