电力系统自动装置第4章
《电力系统自动装置》复习思考题参考答案(第4—7章)
《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。
电力系统自动化-电力系统自动化-《电力系统自动化》课程教学大纲
《电力系统自动化》课程教学大纲Power System Automation课程编号：130202221学时：32 学分：2.0合用对象：电气工程及其自动化专业先修课程：电力系统分析，自动控制原理，电力电子技术等一、课程的性质和任务(四号黑体加粗，描述文字用四号小宋体(下同))本课程是电气工程及其自动化专业一门学科方向类必修课程。
电力系统自动化是保证电力系统安全、优质、经济运行的综合性技术，涉及电力系统运行理论、自动控制理论、计算机控制技术、网络通信技术等多方面的知识，包括发机电励磁自动控制、发电厂自动化、电网调度自动化、配电网自动化、变电站自动化等，是自动控制技术、信息技术在电力系统中的应用，已经成为电气工程类专业学生必备的专业知识之一。
该课程可以支撑电气工程及其自动化专业毕业要求 2 (问题分析)、3 (设计／开辟解决方案)、4 (研究)的达成。
本课程的主要任务是：1、使学生对电力系统相关问题形成较为系统的认识和理解；2、使学生掌握发机电自动励磁控制的基本原理和方法，深入了解发机电同步并列的条件与过程，以及自动准同期装置的工作原理，分析在电力系统运行过程中不满足并列条件对电网产生何种影响，为分析复杂工程问题奠定基础。
3、使学生了解电力系统频率调整及电压调整的基本问题，掌握电力系统功频特性、自动发电控制、经济调度的原理和方法，掌握电力系统电压控制措施，为进一步分析和研究电力系统运行问题打下良好的基础；4、使学生掌握电力系统自动化的基本工作原理、装置的调试方法以及装置的设计方法，并且学习自动装置对电力系统运行影响的分析方法，为设计、研发电力系统自动控制装置和解决电力系统复杂运行工程问题奠定基础。
二、教学目的与要求本课程的教学目的是使学生掌握电力系统自动化的基本知识，熟悉电网调度自动化、配电网自动化、变电站自动化的相关问题，训练和培养学生独立思量、解决电力系统实际复杂工程问题的能力。
具体要求如下：1、掌握发机电同步并列的条件，以及自动准同期装置的工作原理。
《供电技术(第5版)》习题及其参考答案
供电技术（第5版）习题及其参考答案第一章绪论1-1试述电力系统的组成及各部分的作用。
答：电力系统由发电、输电、配电和用电等四部分组成，各部分之间通过不同电压等级的电力线路连接成为一个整体。
发电是将一次能源转换成电能的过程。
根据一次能源的不同，分为使用煤油气的火力发电厂、使用水位势能的水力发电站和使用核能的核电站，此外，还有使用分布式能源的风力发电、太阳能发电、地热发电和潮汐发电等。
输电是指电能的高压大功率输送，将电能从各个发电站输送到配电中心。
由于发电和配用电的电压等级较低，故输电环节还包括中间升压和降压用的变电站。
配电是指将电能从配电中心分配到各电力用户或下级变配电所。
变电所通过配电变压器为不同用户提供合适的供电电压等级。
用电是指电力用户接收和使用电能来做功或从事生产和生活活动。
1-2用户供电系统中常用的额定电压等级有哪些？试述各种电气设备额定电压存在差别的原因。
答：电力用户供电系统中常用的额定电压等级有110kV、35kV、10kV、6kV、3kV、380/220V，电压等级是根据国民经济发展的需要、技术经济的合理性以及电气设备的制造水平等因素决定的。
电力系统的主要电气设备有发电机、变压器、电网（线路）和用电设备，考虑到电气设备本身和线路上的电压损失，同一电压等级下各类设备的额定电压稍有不同。
一般而言，用电设备的额定电压等同于电网的额定电压，发电机的额定电压高于电网额定电压5%，变压器一次侧额定电压等于电网额定电压或高于电网额定电压5%，而变压器二次侧额定电压则高于电网额定电压5%或10%。
1-3统一规定各种电气设备的额定电压有什么意义？答：电压等级是否合理直接影响到供电系统设计在技术和经济上的合理性。
合理地规范标准，有利于电网的规范化管理、电气设备的标准化设计制造以及设备互换使用。
1-4 如下图所示的电力系统，标出变压器一、二次侧和发电机的额定电压。
题1-4图答：额定电压选择如下：（1）发电机的额定电压高于电网额定电压5%，故为10.5kV。
《电力系统自动装置》复习思考题参考答案(1—3章)
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。
电力系统自动装置原理第五版
电力系统自动装置原理第五版第一章介绍本书是关于电力系统自动装置原理的第五版，旨在向读者全面介绍电力系统自动装置的工作原理、设计方法和应用技术。
通过对电力系统自动装置原理的深入研究，读者将能够理解并掌握电力系统自动装置的运行机制，提高电力系统的稳定性和可靠性。
第二章电力系统自动装置的基本原理本章主要介绍电力系统自动装置的基本原理。
首先，需要了解电力系统的结构和组成，包括输电线路、变电站和负荷等。
其次，介绍电力系统的运行状态和故障类型，以及自动装置对故障的检测和处理的基本原理。
最后，介绍电力系统自动装置的分类和应用技术，例如保护自动装置、自动重合闸装置和补偿装置等。
第三章电力系统保护自动装置的原理和设计本章主要介绍电力系统保护自动装置的原理和设计方法。
首先，需要了解电力系统保护的基本概念和目标，以及保护自动装置在电力系统中的作用。
其次，介绍保护自动装置的基本工作原理，包括故障检测、故障定位和故障隔离等。
最后，介绍保护自动装置的设计方法和应用技术，例如差动保护、过电压保护和接地保护等。
第四章电力系统自动重合闸装置的原理和设计本章主要介绍电力系统自动重合闸装置的原理和设计方法。
首先，需要了解自动重合闸的基本概念和作用，以及在电力系统中的应用场景。
其次，介绍自动重合闸装置的工作原理，包括故障检测、故障排除和系统恢复等。
最后，介绍自动重合闸装置的设计方法和应用技术，例如自动重合闸时间的设置和重合闸控制策略的优化等。
第五章电力系统补偿装置的原理和设计本章主要介绍电力系统补偿装置的原理和设计方法。
首先，需要了解电力系统补偿的基本概念和目的，以及在电力系统中的应用场景。
其次，介绍补偿装置的工作原理，包括无功补偿、功率因数调节和电压调节等。
最后，介绍补偿装置的设计方法和应用技术，例如容性补偿和电容器组的选择与配置等。
第六章电力系统自动装置的现状与发展趋势本章主要介绍电力系统自动装置的现状和发展趋势。
首先，分析电力系统自动装置的发展历程和应用现状。
电力系统自动装置电子教案及讲义
电力系统自动装置电子教案及讲义第一章：电力系统自动装置概述1.1 教学目标了解电力系统自动装置的定义、分类及作用掌握各种自动装置的基本原理和结构熟悉电力系统自动装置的应用领域和发展趋势1.2 教学内容电力系统自动装置的概念和分类各种自动装置的工作原理和结构特点电力系统自动装置的应用实例电力系统自动装置的发展趋势1.3 教学方法采用讲授法和案例分析法相结合，引导学生理解并掌握电力系统自动装置的基本概念和原理通过观看相关视频和动画，帮助学生形象地了解各种自动装置的结构和工作原理组织学生进行小组讨论和报告，提高学生的表达和分析能力1.4 教学资源教材：电力系统自动装置教材课件：电力系统自动装置PPT视频和动画：各种自动装置的工作原理和应用实例1.5 教学评估课堂提问和讨论：评估学生对电力系统自动装置的基本概念和原理的理解程度第二章：保护装置2.1 教学目标了解保护装置的定义、分类及作用掌握各种保护装置的基本原理和结构熟悉保护装置的应用领域和发展趋势2.2 教学内容保护装置的概念和分类各种保护装置的工作原理和结构特点保护装置的应用实例保护装置的发展趋势2.3 教学方法采用讲授法和案例分析法相结合，引导学生理解并掌握保护装置的基本概念和原理通过观看相关视频和动画，帮助学生形象地了解各种保护装置的结构和工作原理组织学生进行小组讨论和报告，提高学生的表达和分析能力2.4 教学资源教材：保护装置教材课件：保护装置PPT视频和动画：各种保护装置的工作原理和应用实例2.5 教学评估课堂提问和讨论：评估学生对保护装置的基本概念和原理的理解程度第三章：电力系统自动化控制系统3.1 教学目标了解电力系统自动化控制系统的定义、分类及作用掌握各种自动化控制系统的原理和结构熟悉电力系统自动化控制系统的应用领域和发展趋势3.2 教学内容电力系统自动化控制系统的概念和分类各种自动化控制系统的原理和结构特点电力系统自动化控制系统的应用实例电力系统自动化控制系统的发展趋势3.3 教学方法采用讲授法和案例分析法相结合，引导学生理解并掌握电力系统自动化控制系统的基本概念和原理通过观看相关视频和动画，帮助学生形象地了解各种自动化控制系统的结构和工作原理组织学生进行小组讨论和报告，提高学生的表达和分析能力3.4 教学资源教材：电力系统自动化控制系统教材课件：电力系统自动化控制系统PPT视频和动画：各种自动化控制系统的第四章：电力系统稳定器了解电力系统稳定器的定义、分类及作用掌握各种稳定器的原理和结构熟悉电力系统稳定器的应用领域和发展趋势4.2 教学内容电力系统稳定器的概念和分类各种稳定器的工作原理和结构特点电力系统稳定器的应用实例电力系统稳定器的发展趋势4.3 教学方法采用讲授法和案例分析法相结合，引导学生理解并掌握电力系统稳定器的基本概念和原理通过观看相关视频和动画，帮助学生形象地了解各种稳定器的结构和工作原理组织学生进行小组讨论和报告，提高学生的表达和分析能力4.4 教学资源教材：电力系统稳定器教材课件：电力系统稳定器PPT视频和动画：各种稳定器的工作原理和应用实例4.5 教学评估课堂提问和讨论：评估学生对电力系统稳定器的基本概念和原理的理解程度课后作业和小组报告：评估学生对各种稳定器的结构和工作原理的掌握情况第五章：电力系统调度自动化了解电力系统调度自动化的定义、分类及作用掌握各种调度自动化的原理和结构熟悉电力系统调度自动化的应用领域和发展趋势5.2 教学内容电力系统调度自动化的概念和分类各种调度自动化的原理和结构特点电力系统调度自动化的应用实例电力系统调度自动化的发展趋势5.3 教学方法采用讲授法和案例分析法相结合，引导学生理解并掌握电力系统调度自动化基本概念和原理通过观看相关视频和动画，帮助学生形象地了解各种调度自动化的结构和工作原理组织学生进行小组讨论和报告，提高学生的表达和分析能力5.4 教学资源教材：电力系统调度自动化教材课件：电力系统调度自动化PPT视频和动画：各种调度自动化的结构和工作原理5.5 教学评估课堂提问和讨论：评估学生对电力系统调度自动化的基本概念和原理的理解程度课后作业和小组报告：评估学生对各种调度自动化的结构和工作原理的掌握情况第六章：电力系统自动装置的设计与实现6.1 教学目标了解电力系统自动装置设计的基本原则和方法掌握电力系统自动装置实现的技术和步骤熟悉电力系统自动装置的设计与实现案例6.2 教学内容电力系统自动装置设计的基本原则和方法电力系统自动装置实现的技术和步骤电力系统自动装置设计与实现案例分析6.3 教学方法采用讲授法和案例分析法相结合，引导学生理解并掌握电力系统自动装置设计的基本原则和方法通过观看相关视频和动画，帮助学生形象地了解电力系统自动装置实现的技术和步骤组织学生进行小组讨论和报告，提高学生的表达和分析能力6.4 教学资源教材：电力系统自动装置设计与实现教材课件：电力系统自动装置设计与实现PPT视频和动画：电力系统自动装置设计与实现案例6.5 教学评估课堂提问和讨论：评估学生对电力系统自动装置设计的基本原则和方法的理解程度课后作业和小组报告：评估学生对电力系统自动装置实现的技术和步骤的掌握情况第七章：电力系统自动装置的运行与维护7.1 教学目标了解电力系统自动装置的运行原理和条件掌握电力系统自动装置的维护方法和技巧熟悉电力系统自动装置的运行与维护案例7.2 教学内容电力系统自动装置的运行原理和条件电力系统自动装置的维护方法和技巧电力系统自动装置的运行与维护案例分析7.3 教学方法采用讲授法和案例分析法相结合，引导学生理解并掌握电力系统自动装置的运行原理和条件通过观看相关视频和动画，帮助学生形象地了解电力系统自动装置的维护方法和技巧组织学生进行小组讨论和报告，提高学生的表达和分析能力7.4 教学资源教材：电力系统自动装置运行与维护教材课件：电力系统自动装置运行与维护PPT视频和动画：电力系统自动装置运行与维护案例7.5 教学评估课堂重点和难点解析：1. 第一章至第五章中，对于电力系统自动装置的定义、分类、作用、原理、结构、应用领域和发展趋势的讲解是重点。
继电保护和电网安全自动装置校验规程（三篇）
继电保护和电网安全自动装置校验规程第一章总则第一条为了规范继电保护和电网安全自动装置（以下简称装置）的校验工作，以保证电网安全、可靠运行，本规程制定。
第二章校验范围第二条装置校验的范围包括：装置硬件设备、软件配置、参数设置、逻辑功能和接口功能等校验。
第三章校验内容第三条装置硬件设备校验内容包括：设备型号、设备标识、设备连接、设备固件版本、设备运行环境、设备备份等校验。
第四条装置软件配置校验内容包括：软件版本、软件功能、软件拓扑图、软件路径等校验。
第五条装置参数设置校验内容包括：设备参数、保护参数、通信参数、定值参数等校验。
第六条装置逻辑功能校验内容包括：逻辑运行时间、逻辑运行效果、逻辑运行参数等校验。
第七条装置接口功能校验内容包括：与上位机通信接口、与下位机通信接口、与其他装置通信接口等校验。
第四章校验方法第八条装置校验采用的方法包括：检查法、测试法、仿真法、对比法等。
第九条检查法是指通过检查设备硬件设备、软件配置、参数设置、逻辑功能和接口功能等的正确与否来进行校验。
第十条测试法是指通过实际操作装置，检验其在各种情况下的工作情况和响应时间来进行校验。
第十一条仿真法是指通过仿真软件或设备来模拟实际工作情况，检验装置在仿真环境下的工作情况。
第十二条对比法是指将待校验的装置与同类型、同性能、同参数等的装置进行对比，检验其是否一致。
第五章校验过程第十三条装置校验的过程包括：准备工作、测试操作、数据分析和评价等。
第十四条准备工作包括：准备校验设备、校验文档、校验环境等。
第十五条测试操作包括：装置启动、装置停止、装置切换、装置响应时间等。
第十六条数据分析和评价包括：对校验数据进行分析、处理和评价，形成校验报告。
第六章校验考虑第十七条装置校验的考虑包括：校验时间、校验人员、校验地点、校验方法、校验设备等。
第十八条装置校验的时间应在电网负荷较小的时期进行，以免对正常运行造成影响。
第十九条装置校验的人员应具备相应的专业知识和经验，能够正确、有效地进行校验工作。
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)。
这个依据就是采样定理。
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电力系统分析用励磁传递函数——IEEE AC8B
IEEE AC8B ——具有副励磁机或自励式交 具有副励磁机或自励式交 流励磁机系统+微机式调节器 流励磁机系统 微机式调节器
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小结
1、励磁控制系统的典型结构 、 2、直流励磁机的数学模型 、 3、交流励磁机的数学模型 、 4、励磁调节器各组成单元的数学模型 、 5、励磁控制系统的数学模型 、 6、电力系统分析用各类励磁传递函数 、
第四章 励磁自动控制系统 的动态特性
North China Electric Power University
齐郑 教5B区102 80798596
电力系统分析用励磁传递函数——IEEE AC1A
IEEE AC1A —— 无刷交流励磁机系统
2012-4-23
North China Electric Power University
电力系统分析用励磁传递函数——IEEE AC5A
IEEE AC5A —— 具有副励磁机或自励式 交流励磁机系统
2tric Power University
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电力系统分析用励磁传递函数——IEEE AC6A
IEEE AC6A —— 自并励式交流励磁机系统
2012-4-23
North China Electric Power University
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电力系统分析用励磁传递函数——IEEE AC2A
IEEE AC2A —— 高起始响应交流励磁机系统
2012-4-23
North China Electric Power University
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电力系统分析用励磁传递函数——IEEE AC3A
IEEE AC3A —— 自励式交流励磁机系统
2012-4-23
North China Electric Power University
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电力系统分析用励磁传递函数——IEEE AC4A
IEEE AC4A —— 他励晶闸管交流励磁机系统
2012-4-23
North China Electric Power University
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2012-4-23
North China Electric Power University
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电力系统分析用励磁传递函数——IEEE AC7B
IEEE AC7B —— 自励式交流励磁机系统 自励式交流励磁机系统+ 微机式调节器
2012-4-23
North China Electric Power University