电力系统自动装置例题

电力系统自动装置原理习题本文将通过一些习题来阐述电力系统自动装置的原理。

这些习题将贴近实际应用，帮助读者更好地理解自动装置的工作原理和应用场景。

习题一：某电力系统中，由于负荷突然增加，导致系统频率过低。

为了稳定系统频率，自动装置应采取何种措施？习题二：在某电力系统中，发生了线路短路故障，为了在最快时间内切除故障线路，应用何种自动装置？习题三：某电力系统中，需要对传输线路的电压和电流进行实时监测，并及时切除过载或短路的故障线路。

请列举出适用于该场景的自动装置。

习题四：在某电力系统中，需要确保发电机与电力系统的同步运行，以保证系统稳定性和供电质量。

请列举出适用于该场景的自动装置。

习题五：某电力系统中，由于电力负载的变化，需要及时调整发电机输出的电压和频率。

请列举出适用于该场景的自动装置。

习题六：某电力系统中，需要保护发电机免受过流和过载等故障的影响。

请列举出适用于该场景的自动装置。

习题七：某电力系统中，需要通过自动装置对电力设备进行故障诊断和隔离，以提高运行效率和可靠性。

请列举出适用于该场景的自动装置。

习题八：在某电力系统中，需要对电力负荷进行动态均衡，以确保各个负荷点供电平衡和系统运行稳定。

请列举出适用于该场景的自动装置。

习题九：某电力系统中，需要对电力设备进行远程监控和控制，以方便运维人员及时处理故障和调整系统参数。

请列举出适用于该场景的自动装置。

习题十：在某电力系统中，需要应对突发电力故障并确保供电中断时间最短。

请列举出适用于该场景的自动装置。

以上习题旨在通过具体场景来探讨电力系统自动装置的原理和应用。

希望读者在解答这些习题的过程中，能够深入理解自动装置的工作原理，并能在实际应用中灵活运用。

通过合理选择和配置自动装置，可以提高电力系统的运行稳定性、供电可靠性和运维效率。

最后，希望本文的习题能帮助读者巩固电力系统自动装置的原理和应用知识，并在实际工作中发挥积极作用。

祝各位在电力系统领域取得更大的成就！。

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。

第一章自动装置及其数据的采集处理一、选择题1、我国电网的额定频率为（B）。

A. 45HzB. 50HzC.55HzD.60Hz2、在正弦交流电压信号中含有的信息包括（A）。

A.电压幅值、频率和相角B.频率和相角C.相角和电压幅值D.电压幅值和频率3、电力系统自动化有以下四大任务，其首要任务是（B）。

A.保证电能质量B.提高系统运行安全性C.提高事故处理能力D.提高系统运行经济性4、衡量电能质量的重要指标是（C）。

A.有功功率、无功功率B.功率因数C.电压、频率和波形D.有功电度和无功电度二、填空题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、电力系统由发电厂、变电所、输电网、配电和用电等设备组成，在运行中是一个有机的整体。

3、电力系统自动化就是应用计算机技术和远动通信技术对电力系统进行自动监视、控制和调度。

4、调度控制中心对所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，确保电力系统的安全经济运行。

5、发电厂转换生产电能，按一次能源的不同又分为火电厂、水电厂、核电厂等不同类型的电厂。

6、电力系统自动控制大致分为：电力系统自动监视和控制、电厂动力机械自动控制、电力系统自动装臵和电力安全装臵。

7、电力系统自动监视和控制的主要任务是提高电力系统的安全、经济运行水平。

第二章同步发电机的自动并列一、选择题1、同步发电机自动并列装臵是一种（B）。

A.自动调节装臵B.自动操作装臵C.安全自动装臵D.继电保护装臵2、电力系统运行中的主要并列方式为（C）。

A. 自同期B. 非同期C.准同期D.同周期3、准同期并列装臵的必备部分是（D）。

A.合闸部分、电源部分B.调频部分、电源部分C.调压部分、电源部分D.合闸、调频、调压、电源四部分4、自动准同期并列装臵中调压部分的作用是（A）。

A.减小电压差B.增加电压差C.升高发电机电压D.降低发电机电压5、准同期并列的实际条件中，对电压差的要求是不大于额定电压的（A）。

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1.5分，共15分）。

1．为防止断路器多次重合于永久性故障，在重合闸装置接线设置了( C )A. 跳闸位置继电器B. 加速继电器C. 防跳继电器D. 时间继电器2．单侧电源线路的自动重合闸，不存在 B 问题。

A. 重合闸动作时间的整定B. 非同期合闸C. 与继电保护的配合D. 两次切除短路电流3．三相自动重合闸采用了不对应原理起动，其中“不对应”是指（ B ）A. 断路器实际在合闸位置而控制开关在跳闸位置B. 断路器实际在断开位置而控制开关在合闸后位置C. 断路器实际在合闸位置而控制开关在合闸后位置D. 断路器实际在断开位置而控制开关在合闸位置4．准同步并列装置整定的允许电压差一般不超过额定电压的（ D ）A. 20-25%B. 15-20%C. 10-15%D. 5-10%5．由线性整步电压波形的斜率可反映出（ B ）A. 电压幅值差的大小B. 频率差的大小C. 相角差的大小D. 导向时间的大小6．某台发电机通过升压变压器与电力系统并列运行，如果发电机的无功增加了，则是由于（ D ）A. 励磁调节器的电压基准值降低B. 发电机有的功率增加C. 变压器高压侧电压升高D. 变压器高压侧电压降低7．当同步发电机与无穷大系统并列支行，且保持发电机输出有功δsin ==d G G G X U E P 为常数，但励磁电流调节时，应用 等于常数。

（ B ）A. δsin G UB. δsin G EC. δsin 1d XD. δsin8．机端直接并联的几台发电机组的调差系数( A )A. 都应该为正值B. 都应该为负值C.一半机组的为正值，另一半机组为负值D. 无特殊要求9．下列负荷中，吸收有功率的大小与频率无关的负荷是（ C ）A. 水泵B. 通风机C.白炽灯D. 异步电动机10．两台容相等的发电机组并列运行，其调速系统的速度变动率分别为1δ和2δ。

系统负荷增加后，如果机组1增加的有功功率比机组2的要大，则( A )A. 21δδ<B. 21δδ>C. 21δδ=D. 0,021=>δδ二、名词解释题（本大题共7小题，每小题2分，共14分）11．重合闸后加速答：当线路中发生故障时，继电保护首先有选择性动作跳闸，然后进行自动重合闸，如遇永久性故障，则通过加速继电保护装置瞬时切除故障。

《电⼒系统⾃动装置》复习思考题参考答案《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、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AA T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)AA T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)AA T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AA T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。

恒定越前时间并列装置的整定计算已知：发电机交轴电抗X G系统等值机组交轴电抗X x断路器合闸时间tQF断路器合闸误差时间Δt QF=±20%t QF (e.g.)自动并列装置的最大误差时间Δt c=±0.05s (e.g.)最大允许冲击电流i ch,max=求：允许的合闸误差角δey允许的滑差角频率ωsy相应的脉动电压周期T s解：1. 越前时间（tYJ=tc+tQF）tc —自动装置合闸出口回路的动作时间tQF —并列断路器的合闸时间tYJ —主要决定于tQF，其值随并列断路器类型变化2. 确定越前时间的最大误差=0.05+0.5×20%3.允许的电压差（≤0.1~0.15UN），满足后不再考虑电压差的影响，即认为电压相等4.根据允许的最大冲击电流确定允许的合闸相位差δey单位为rad，（度/180）xπU G=1.05 I GN=15.确定允许的滑差角频率ωsy6. 脉动电压周期 Ts=2π/ωsy 已知：某电厂有两台发电机组并联运行，1、2号机组的额定有功功率分别为30和50MW，额定功率因数均为0.85，调差系数分别为0.04和0.05，若系统无功功率增量为其总额定无功功率的5%，求各机组承担的无功功率增量为多少？母线的电压波动量是多少？解：1.各机组额定无功功率Q GN=P GN·tanφ（有无差调节特性时，算额定视在功率S GN。

当SGN>QΣ,则无差机组全部承担QΣ）2.等值调压系数（调压系数不等时）δΣ=（Q G1N+Q G2N）/( Q G1N/δ1+Q G2N/δ2)3.确定母线电压波动ΔU*=-δΣ·ΔQΣ*4.确定各机组无功负荷波动量ΔQ G1*=-ΔU*/δ1 ΔQ G1=ΔQ G1*·Q G1NΔQ G2*=-ΔU*/δ2 ΔQ G2=ΔQ G2*·Q G2N已知：某电力系统中，与f的0次方、1次方、2次方及3次方成比例的负荷分别占30%、40%、10%和20%，且当f = 50Hz时系统总的有功负荷为3200MW（包括有功网损）。

《电力系统自动装置》复习资料一、单项选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1．当AAT装置的电压互感器二次侧熔断器熔断时，AAT装置应（）。

A．立即动作 B.延时0.3s动作 C.延时1．O～1.5s动作 D.不动作2．重合闸装置是根据控制开关位置与断路器位置不对应的原理自动起动的，“不对应”是指（）。

A．控制开关在“预备合闸”位置，断路器在“跳闸”位置B.控制开关在“合闸”位置，断路器在“跳闸”位置C.控制开关在“合闸后”位置，断路器在“跳闸”位置D.控制开关在“合闸后”位置，断路器在“合闸”位置3．准同步并列条件中的电压差，是指（）。

A．发电机电压减系统电压B.系统电压减发电机电压C.发电机电压与系统电压之差的绝对值D.发电机电压与额定电压之差的绝对值4．当并列条件中的频率条件和相角条件满足，且发电机电压高于系统电压时，合闸冲击电流的主要成分是（）。

A．有功电流，且有功功率为正 B.有功电流，且有功功率为负C.无功电流，且无功功率为正D.无功电流，且无功功率为负5．线性整步电压中含有的并列条件信息有（）。

A．频差和电压差 B.频差和相角差C.电压差和相角差D.相角差和相序6．同步发电机的励磁系统主要由以下两部分组成（）。

A．同步发电机和三相全控桥 B.励磁机和不控整流桥C.主励磁机和副励磁机D.励磁电源和励磁自动调节器7．三相全控整流桥的控制角为60°时，其直流输出电压波形与横坐标轴围成的面积具有以下特点：（）。

A．波形瞬时值有正有负，正负面积相等B.波形瞬时值都为正，只有正面积，没有负面积C.波形瞬时值都为负，只有负面积，没有正面积D.波形瞬时值有正有负，正面积比负面积大8．同步发电机电压一无功电流外特性为正调差时（）。

A．若无功电流增加，则机端电压下降B.若无功电流减少，则机端电压下降C.若无功电流绝对值增加，则机端电压下降D.若无功电流绝对值减少，则机端电压下降9．白炽灯、电热设备吸收的功率正比于电源频率的（）。

电力系统自动装置复习资料一、单项选择题1、可以根据线性整步电压周期的大小判别（）A、频率差B、电压差C、相角差D、导前时间2、强励时间不允许超过规定值的原因是（）A、发电机定子绕组发热限制B、发电机定子绕组长时间欠励磁C、发电机转子绕组发热限制D、发电机转子绕组长时间欠励磁3、对励磁系统进行分析，首先要求写出控制系统各个单元的（）A、饱和函数B、传递函数C、换算关系D、电压方程4、励磁电压响应比表征的励磁电压上升的平均速率的时间范围是（）A、最初0、2s内B、最初0.3s内C、最初0.5s内D、最初1s内5、发电机并列操作中，当电压幅值不等时，冲击电流主要为（）A、有功电流分量B、无功电流分量C、空载电流分量D、短路电流分量二、填空题1、电力系统自动化技术包括两个方面的内容：电力系统；电力系统，也就是电力系统实时调度。

2、实现发电机并列操作的方法通常有：并列操作；并列操作也称自同期并列操作。

3、线性整步电压Uzb与时间t具有线性关系，自动准同步装置中采用的线性整步电压通常为。

4、线性整步电压最大值对立相角差或，最小值对应当说，线性整步电压通过低通滤波器电路后获得。

因为滤波电路存在，所以实际的线性整步电压滞后于理论得到的线性整步电压，故实际的线性整步电压的最大值最小值稍有。

5、当压差不满足条件时，自动准同步装置在闭锁合闸脉冲的同时，通过鉴别发出相应命令，即按照压差方向对发电机进行调整。

一般采用比较法。

即将与直接进行大小比较。

6、从改善电力系统运行条件和提高电力系统暂态稳定性来说，希望励磁系统具有较高的励磁顶值电压和较小的电压响应。

7、励磁调节器的最基本的功能是发电机的。

三、名词解释1、同步运行：2、并列操作：3、同步点：4、滑差电压：5、励磁系统：6、强励：7、自并励励磁系统：8、相位复式励磁调节器：四、简答题1、发电机并列操作应遵循哪些原则？发电机准同步并列的实际条件是什么？如果不满足这些条件会有什么后果？2、自动准同步装置在发出合闸脉冲前需要对并列点两侧的频差检查。