总结人：张英杰
电力系统自动装置原理重点
·绪论
1. 电能在生产、传输和分配过程中遵循着功率平衡的原则。
2. 调度控制中心对所管辖的电力系统进行监视和控制、其主要任务是合理地调度所属各发电厂的出力，制定运行方式，及时处理电力系统运行中所发生的问题，确保系统安全经济运行。
3. 电力系统自动控制的划分：①电力系统自动监视和控制；②发电厂动力机械自动控制；③电力系统自动装置；④灵活交流输电系统；⑤电力安全装置。
4.
·第二章 同步发电机的自动并列
1. 并列操作：将同步发电机并入电力系统参加并列运行的操作。
2. 任一母线电压瞬时值：sin()m u U t ωϕ=+ （电压幅值、频率、相角）
3. 同步发电机组并列时遵循的原则：
（问答）
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应超过待并发电机额定电流的1~2倍。
② 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。
4. 同步发电机并列方法：①准同期并列；②自同期并列。（一般采用准同期并列） 准同期并列：设待并发电机组G 已经加上励磁电流，其端电压为G U •
，调节待并发电机组G U •
的状态参数使之符合并列条件。
5. 并列的理想条件：
6. 不满足准同期并列的后果？
① 电压幅值差：冲击电流主要为无功电流分量；
② 合闸相角差：当相角差较小时，这种冲击电流主要为有功电流分量；
③ 频率不相等：待并发电机需经历一个很长的暂态过程才能进入同步运行状态，严重时甚至失步。
7. 自同期并列：自同期并列操作是将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近于电网频率，滑差角频率x ω不超过允许值，且在机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上并列断路器QF ，接着立即合上励磁开关SE ，给转子加上励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。（不能用于两个系统间并列操作）
8. 准同期并列装置的两种原理：恒定越前相角、恒定越前时间。
9. 恒定越前时间并列装置的整定计算： ① 越前时间YJ t
：
YJ c QF t t t =+
c t ——自动装置合闸信号输出回路的动作时间；
QF t ——并列断路器的合闸时间。
② 允许电压差：（0.1~0.15）N U ③ 允许滑差角频率：
最大允许滑差sy ω为 |t |+|t |
ey
sy c QF δω=
ΔΔ
|t |c Δ、|t |QF Δ——分别为自动并列装置、断路器最大可能误动作误差时间
允许合闸误差角：''''
()
2arcsin
()ey
i X X rad δ+=
''q E 按1.05计算是考虑到并列时电压有可能超过额定电压值的5%。
P 29 【例2-1 】
10. 自动并列装置检测并列条件的电压人们常称为整步电压。
·第三章 同步发电机励磁自动控制系统
1. 同步发电机励磁系统的组成：励磁功率单元+励磁调节器
2. 同步发电机励磁控制系统的任务（简答）
（1）电压控制，励磁自动控制系统担负了维持电压水平的任务；（2）控制无功功率的分配（发电机发出的有功功率只受调速器控制，与励磁电流的大小无关。）；（3）提高同步发电机并列运行的稳定性（对静态稳定、暂态稳定的影响）；要求：快速响应特性、高强励倍数。 ① 对静态稳定的影响： 发电机输出功率：sin q G E U P X δΣ
= ，q E 值与励磁有关。励磁调节装置能有效提高系统静
态稳定的功率极限。
② 对动态稳定的影响：发电机组受扰动后如能强行励磁，不但减少加速面积，而且还增大减速面积，使发电机第一次摇摆时功角δ的幅值减少，改善发电机的暂态稳定性。 （4）改善电力系统的运行条件：①改善异步电动机的自启动条件 ②为发电机异步运行创造条件 ③提高继电保护装置工作的正确性；（5）水轮发电机组要求实行强行减磁。
3. （填空）励磁顶值电压EFq U 是了励磁功率单元在强行励磁使可能提供的最高输出电压值。该值与额定励磁电压EFN U 之比称为强励倍数。
4. 通常将励磁电压在最初0.5s 内上升的平均速率定义为励磁电压响应比。
5. 交流励磁机旋转整流器励磁系统（无刷励磁）<特别适合于超大容量发电机组> 性能和特点：
① 无碳刷和滑环，维护工作量可大为减少。 ② 发电机励磁由励磁机独立供电，供电可靠性高。
③ 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。
④ 发电机转子回路无法实现直接灭磁。
⑤ 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。 ⑥ 因没有接触部件的磨损，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。
G
AE
TA
旋转元件
TV
永磁发电机
励磁开关
晶闸管整流器
励磁调节器
G
VS
TV
励磁调节器
TA 励磁电流
启励元件
滑环
无刷励磁原理接线图
静止励磁系统（发电机自并励系统）原理接线图
6. 静止励磁系统（发电机自并励系统）
主要优点：（1）励磁系统接线和设备比较简单，无转动部分，维护费用省，可靠性高。 （2）不需要同轴励磁机，可缩短主轴长度，减少基建投资。
（3）直接用晶闸管控制转子电压，可获得很快的励磁电压响应速度。 （4）由发电机端取得励磁能量。
7. 在三相可控整流电路中，控制角α起点规定为各相的自然换向点。
8. 在90α<
时，输出平均电压d U 为正，三相全控桥工作在整流状态； 在90α> 时，输出平均电压d U 为负，三相全控桥工作在逆变状态。 (180)βα− ——逆变角，逆变角β总是小于90 的。
