绪论
1.葛洲坝水电厂，输送容量达120万kW；大亚湾核电厂单机容量达90万kW；上海外高桥火电厂装机容
量320万kW，最大单机容量90万kW。
2.电能在生产、传输和分配过程中遵循着功率平衡的原则。
3.发电厂按一次能源的不同可分为火电厂，水电厂，核电厂，等。
4.电力系统自动监视和控制，其主要任务是提高电力系统的安全和经济运行的水平。
5.同步发电机是转换生产电能的机电设备，它有两个可控输入量，分别是原动力和励磁电流。
6.电气设备的操作分正常操作和反事故操作。
7.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操作人员人身安全的保护装
置。
8.电压和频率是电能质量的两个最主要的指标。
9.电力系统自动装置有两种类型，分别是自动调节装置和自动操作装置。
10.电力系统有哪五种典型运行状态？
11.电力系统的5种典型运行状态
1）A. 正常运行状态
（1）满足等式和不等式约束条件，电能质量合格
（2）并有一定抗扰裕量
2）B. 警戒状态
（1）处于正常运行的边界状态，失去抗扰裕量
3）C. 紧急状态
（1）满足等式约束，不满足不等式约束，某些电能质量指标不合格
4）D. 崩溃状态
（1）不满足等式约束，整个系统面临崩溃
5）E. 恢复状态
（1）通过自动装置和人员调度以满足所有等式和不等式约束条件，使崩溃系统大体上稳定下来12.电力系统主要由哪些部分组成？
1）电能的变换——变压器（升压，降压）
2）电能的输送——电力线路（远距离）
3）电能的分配——断路器（开关，分配）
4）电能的消费——母线和用电设备
5）电能的生产——发电机（转化为电能）
13.电力系统有哪些基本特点？
1）电能是国民经济能源供应的主要形式
（1）转换、输送、使用、控制方便
2）电能不能大量储存
（1）这是电能生产的最大特点，因而——
3）负荷不断变化，暂态过程十分迅速
（1）宏观的规律性和微观的偶然性并存
（2）需要关注稳定性问题
4）结构复杂而庞大
（1）容量大（已超100000MW），距离远（数千km），电压高（1000kV）
（2）国网、区网、省网、县级电网、用电户，多级调控
5）受外部环境影响
（1）雷、风、冰冻、树、车、飞行物
14.电力系统自动化有哪些主要内容？
1）发电厂自动化
2）电网调度自动化
3）变电站自动化
4）配电自动化
第4章同步发电机自动并列原理
15.电力系统三相母线电压瞬时值的表达式分别为：
，，。
16.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。
17.发电机组并入电网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减小对电力系统的扰动。
18.发电机发出功率为“发电机状态”；发电机吸收功率为“电动机状态”。
19.在准同期并列操作中，合闸信号控制单元是准同期并列装置的核心部件，所以准同期并列装置原理往往
是指该控制单元的原理。
20.恒定越前时间的准同期并列装置中的合闸信号控制单元由滑差角频率检测、电压差检测和越前时间信号
生成等环节组成。
21.自动并列装置检测并列条件的电压人们常称为整步电压。
22.自动并列装置频率差调整的任务是将待并发电机的频率调整到接近于电网的频率，使频率差趋向并列条
件允许的范围。
23.自动并列装置电压差调整的任务是自动调节待并发电机的电压值，使其接近电网母线的电压值。
24.自动并列装置的输出控制信号有调节发电机转速的增速、减速信号；调节发电机电压的升压、降压信号；
以及控制并列断路器合闸的脉冲信号。
25.什么是同步发电机并列？为什么要研究并列？
1）电力系统由多种类型的发电机发电
2）电力系统由“无数台”发电机同时发电
一台同步发电机由离网待机到投入并网运行叫做“并列”
◆发电机并入电网时
◆如果电压幅值不相同
◆如果电压相位不一致
◆都会形成电流冲击
◆严重时会损坏设备
◆甚至（大型发电机）导致电力系统崩溃
◆有时需要将备用发电机快速投入并列运行
◆需要自动判断并列条件、自动投入、自动快速调节
26.准同期并列的理想条件是什么？
◆因此理想的并列条件是
三相相序相同，且满足U G=U X，w G= w X，f G= f X
◆在上述理想条件下，并列操作无冲击电流，无暂态过程
27.同步发电机并列的方式有几种？如何定义？有何区别？
◆“准同期并列”与“自同期并列”;
◆准同期并列
◆给待并列发电机加励磁，调节其电压和频率，在“接近同步条件”时，合上断路器，将其
并人电网
◆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，因而被广
泛使用
◆自同期并列
◆不给待并列发电机加励磁（空转），当其转速接近同步转速时，并列断路器合闸；然后给发
电机加励磁，由系统将发电机拉入同步
优点是并列速度快；缺点是冲击电流较大，同时发电机要从系统中吸收无功，会引起系统电
压短时下降。目前已较少采用
28. 为什么同步发电机准同期并列控制装置需要一个越前控制角？
29. 考虑到非理想的两个因素：
1） 并列操作断路器有一个动作延时时间D t QF ，且有一定分散性
2） 准同期自动并列装置亦有一个监测和判断的延时时间D t C
因此，准同期自动并列装置需要一个提前控制时间 实现“提前控制时间”的方法原理上有两个：1.恒定越前相角准同期 2.恒定越前时间准同期
30. 准同步并列装置主要有哪些输入信号和输出信号？
第5章 同步发电机自动励磁控制系统
31. 电力系统在正常运行时，发电机励磁电流的变化主要影响电网的电压水平和并联运行机组间无功功率的
分配。
32. 励磁控制系统是由同步发电机、励磁功率单元及励磁调节器共同组成的自动控制系统。
33. 几台发电机在同一母线上并联运行时，改变任何一台机组的励磁电流不仅影响该机组的无功电流，而且
还影响同一母线上并联运行的其它机组的无功电流。
34. 同步发电机励磁控制系统的任务是什么？
A. 控制发电机的端电压
B. 控制发电机的无功功率
C. 提高同步发电机并联运行的稳定性
D. 强行励磁以改善电力系统运行条件
E. 强行减磁以防止水轮发电机过电压
35. 水轮机发电机组为什么要强行减磁？
强行减磁以防止水轮发电机过电压
1） 水轮发电机组的机械转动惯量很大
2） 为了引水管道的安全，不能迅速关闭水轮机的导水叶
水轮发电机在因系统故障被切除或突然甩负荷时，致使发电机的转速急剧上升
导致发电机感应电势大幅升高，会危及定子绕组绝缘
C
Q F Y t t t ∆+∆=∆
