1某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列,系统的参数为已
电力系统自动化习题&答案
选择题======================概念题====================== 1.自同期并列将未加励磁电流的发电机升速至接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许值时进行并网操作属于自同期并列。
2.准同期并列将发电机组加上励磁电流，在并列条件符合时进行并网操作为准同期并列。
3.强行励磁在某些故障情况下，使发电机转子磁场能够迅速增强，达到尽可能高的数值，以补充系统无功功率确额。
4.等微增准则运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷称为等微增准则。
5.负荷的调节效应负荷的有功功率随着频率而改变的特性叫作负荷的功率—频率特性，也称负荷的调节效应。
6.频率调差系数单位发电机有功功率的变化引起的频率增量即为频率调差系数。
7.电压调整电力系统中使供各用户的电压与额定电压的偏移不超过规定的数值。
8.励磁电压响应比励磁电压在最初0.5s内上升的平均速率为励磁电压响应比。
9.二次调频频率的二次调整是通过调频器反应系统频率变化，调节原动力阀门开度调节转速，使调整结束时频率与额定值偏差很小或趋于零。
10.RTU远方终端（RTU）是电网监视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种远动装置，检测并传输各终端（发电厂或变电站）的信息，并执行调度中心发给厂、所的命令。
11.码元：每个信号脉冲为一个码元。
12.数码率：每秒传送的码元数。
13.信息速率：系统每秒传送的信息量。
14.误码率：数据传输中错误码元数与总码元数之比。
15.循环式通信规约由RTU循环不断地向主站传送信息的方式为循环式通信规约。
16.问答式通信规约由主站询问各RTU，RTU接到主站询问后回答的方式为问答式通信规约。
17.超短期负荷预测1小时以内的负荷预测为超短期负荷预测，适用于质量控制、安全监视、预防控制。
18.短期负荷预测1日到1周的负荷预测为短期负荷预测，适用于火电分配及水火协调。
19.中期负荷预测1月到1年的负荷预测为中期负荷预测，适用于机组检修。
发电机自动准同期装置并列参数分析
发电机自动准同期装置并列参数分析摘要：本文首先对同步发电机的并列运行相关内容进行基本阐述，然后分析发电机自动准同期装置并列相关参数，旨在促进我国电力企业发展提供参考和借鉴。
关键词：发电机；自动准同期装置；并列参数；分析研究1引言发电机在对用电设备进行电能输送时，需要借助电力系统。
同期并列技术就是将发电机与电力系统进行并列操作，帮助减少发电机并网过程中出现故障的概率。
随着我国经济社会和科学技术的不断发展，电力企业电网规模也不断扩大，发电机和数量和性能也在不断提高。
因此，加强对发电机自动准同期装置并列技术和相关参数进行不断研究和分析变得更加重要。
2 同步发电机并列运行同步发电机并列运行是指电力企业的同步发电机和电力系统根据一定的条件和规则并列运行。
这种运行情况能够帮助增大供电系统的稳定性，提高供电效果和质量，并使电力负荷的分配更加合理，从而综合性的提高企业的电力运行经济效益。
具体的并列运行发电机如下图1所示：根据运行的不同需要，并列操作是同步发电机的运行操作和电力系统解列这个两部分的共同并列运行操作，也叫同期操作。
图1.电力系统中并列运行的发电机2.1并列操作的要求和条件为了使得同步发电机的运行效果更加优异，减少故障的发生，发电机在投入的瞬间冲击电流需要根据实际情况达到最小，保证其最大数值在额定电流的2倍以下。
同时，在发电机进行并列运行时，需要控制波动效果在最小范围内，保证运行状态的稳定性。
3 相关自动准同期装置参数分析3.1基本原理影响自动准同期运行的因素有许多，其中频率差因素和相角差因素是一对相互影响且相对矛盾的因素。
当两个系统中的原有相位差为Δa≠0时，若需要满足频率要素相等，则Δa恒定，且不可能Δa=0。
当Δf =fg－fS≠0时, 即存在频率差时，Δa才会出现等于0的机会。
根据运行实际情况，与相位差相比，电压差和频率差对于整体电力运行系统和电力设备的影响更加微小，并且其电压和频率能够通过调整和控制较为简单的满足运行要求。
电气自动化装置重点习题
第1章习题1-1 （1）设12位A/D 转换器，最高位是符号位，其余11位是数值位，若其满量程对应一次系统交流电压500kV 。
试求对于一次系统电压的A/D 转换分辨率、最大量化误差和标度变换系数。
（2）若改用8位A/D 转换器，最高位是符号位，重求（1）。
1-2 对工频正弦电压信号2sin(100/2)V u t ππ=+，叠加直流偏置电压3V 后进行等周期采样，每周期采样点数12N =。
（1）试写出瞬时采样值序列01111213,,,,,u u u u u ；（2）分别基于0111,,,u u u 和1212,,u u u 采用傅立叶算法求该正弦电压的幅值和相位。
2-1同步发电机准同期并列的允许频差，通常可取0.2%-0.5%，试计算相应的脉动周期。
若发电机断路器的合闸时间为0.4秒，求所对应的越前相角的变化范围。
2-2某发电机-变压器组采用自动准同期并列方式与系统进行并列。
在基准容量100MVA 下，系统的等值电抗标幺值为0.25xx=；发电机的额定容量为50MVA ，次暂态电抗"0.1dx =，"0.125q x =；升压变压器的额定容量为55MVA ，短路电压为10%；；断路器合闸时间0.5s QFt=，其最大可能误差时间为20%±QFt；自动并列装置动作时间0.03s ct=最大误差时间为0s ±。
发电机的冲击电流允许值为"1.12im e i I =。
试计算合闸越前时间，允许合闸电压差，允许滑差角频率及脉动电压周期。
自由习题2-3、有一台发电机采用自动准同期方式与系统并列，已知有关参数如下：X q "=0.125，X L =0.25，E q "=1.05，断路器合闸时间为0.5S ，它的最大可能误差为±20%，自动并列装置最大误差时间为±0.05S ，允许电流幅值取为i s.m "=1.414I n ，求：最大允许合闸误差角δa.e ，允许滑差角频率ω∑∙m 和相应的脉动电压周期T S 。
电力系统自动化期末考试卷参考答案(仅供参考)
3、SCADA (要求写出英文全称并解释)SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)数据采集与监视控制系统4、FA （要求写出英文全称并解释）智能分布式馈线自动化（FA）5、配电图资地理信息系统（AM/FM/GIS）（要求写出英文全称并解释）AM/FM自动绘图与设备管理GIS地理信息系统四、问答题（共16分）1、分区调频中，以两个区域为例，如何判断负荷的改变发生在哪个区域。
（4分）5、以单机无穷大系统为例作图说明电力系统暂态稳定分析的等面积定则，并解释励磁系统是如何提高电力系统暂态稳定性的（5分）缩短时间常数，提高强励倍数遥测(遥测信息)：远程测量。
采集并传送运行参数，包括各种电气量（线路上的电压、电流、功率等量值）和负荷潮流等。
遥信(遥信信息)：远程信号。
采集并传送各种保护和开关量信息。
遥控(遥控信息)：远程控制。
接受并执行遥控命令，主要是分合闸，对远程的一些开关控制设备进行远程控制。
遥调(遥调信息)：远程调节。
接受并执行遥调命令，对远程的控制量设备进行远程调试，如调节发电机输出功率。
2、电机并网时，如果相序不对(如系统侧相序为A、B、C、为发电机侧相序为A、C、B，能否并列？为什么？（3分）不能因为不是正向序，需保持各相角度差才可以。
上述情况应任意调换两相接线。
五、计算分析题（共30分）1、 某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列，系统的参数为已归算到以发电机额定容量为基准的标么值。
一次系统的参数为：发电机交轴次暂态电抗''q X 为0.128；系统等值机组的交轴次暂态电抗与线路之和为0.22；断路器合闸时间为s t QF 4.0=，它的最大可能误差时间为QF t 的%20±；自动并列装置最大误差时间为s 05.0±；待并发电机允许的冲击电流值为GE h I i 2''max.=。
求允许合闸相角差ey δ、允许滑差sy ω与相应的脉动电压周期。
电力系统自动化期末考试卷参考答案(仅供参考)讲课讲稿
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)数据采集与监视控制系统（要求写出英文全称并解释）
（要求写出英文全称并解释）
缩短时间常数，提高强励倍数
五、计算分析题（共30分）
1、 某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列，系统的参数为已归算到以发电机额定容量为
基准的标么值。
一次系统的参数为：发电机交轴次暂态电抗'
'q X 为0.128；系统等值机组的交轴次暂态电抗与线路之和为0.22；断路器合闸时间为s t QF 4.0=，它的最大可能误差时间为QF t 的
%20±；自动并列装置最大误差时间为s 05.0±；待并发电机允许的冲击电流值为GE h I i 2'
'max .=。
求允许合闸相角差ey δ、允许滑差sy ω与相应的脉动电压周期。
（8分）。
电力系统自动装置原理复习思考题完整版
电力系统自动装置原理复习思考题完整版《电力系统自动控制装置原理》复习思考题考试题型：选择、名词解释、简答题、计算题负荷的调节效应：当频率下降时，负荷吸取的有功功率随着下降；当频率升高时，负荷吸取的有功功率随着增高。
这种负荷有功功率随频率变化的现象，称为负荷调节效应。
频率调差系数：单位发电机有功功率的变化引起的频率增量即为频率调差系数。
电压调整：调节电力系统的电压，使其变化不超过规定的允许范围，以保证电力系统的稳定水平及各种电力设备和电器的安全、经济运行。
电力系统：由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
1电力系统频率二次调整有哪几种可以实现无差调节？答：①主导发电机法、②积差调频法、③分区调频法。
2、自动发电控制系统的基本任务？答：主要任务：①使全系统发电机输出功率与总负荷功率匹配；②保持系统频率为额定值；③控制区域联络线的交换功率与计划值相等；④在区域网内各发电厂之间进行负荷的经济分配。
3、简述发电机调节的类型及特点。
电力系统调度的主要任务。
答：发电机调节的类型及特点：①＞0为正调差系数，其调节特性下倾，即发电机端电压随无功电流增大而降低；②＜0为负调差系数，其调节特性上翘，发电机端电压随无功电流增大而上升；③=0称为无差特性，这时发电机端电压恒为定值。
电力系统调度的主要任务：③ 保证供电质量的优良；②保证系统运行的经济性；③保证较高的安全水平；④保证提供强有力的事故处理措施。
4、强行励磁的基本作用是什么？答：强行励磁的基本作用是：①有利于电力系统的稳定运行；②有助于继电保护的正确动作；③有助于缩短电力系统短路故障切除后母线电压的恢复时间；④并有助于用户电动机的自起动过程。
同步发电机并列的理想条件是什么？答：理想条件：频率相等、电压幅值相等、相角差为零；即（f G=f x、U G=U X、ee=0 ）。
简述同步发电机组并列时遵循的原则。
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超过1~2倍的额定电流。
习题四：电力系统准同期装置
习题四：电力系统准同期装置判断题：1、脉动电压的幅值是恒定不变的。
（）2、利用脉动电压能检测准同步并列条件。
（）3、电站里装设了自动准同步装置后，可不必再设手动准同步装置。
（）4、为防止发电机在准同步并列时可能失去同步，因此并列时，频率不应超过0.1~0.25Hz。
（）5、导前时间式自动准同步装置和导前相角式自动准同步装置在原理上都能保证准同步并列条件。
（）6、当发电机电压与系统侧电压间频差很小时，将出现同步不同相的现象，为加快并列过称，应自动发减速脉冲。
（）7、为使发电机并列时不产生过大的冲击电流，应在功角接近于 0°时将断路器主触头接通，通常控制功角不大于20°时就认为符合要求了。
（）8、为防止非同步并列，应装设同步装置及非同步闭锁回路。
（）9、恒定导前相角式自动准同步装置在原理上能保证并列断路器主触头闭合时两侧电压相角差δ=0．。
（）10、恒定导前时间式自动准同步装置在原理上能保证并列断路器主触头闭合时两侧电压相角差δ=0．。
（）11、自动准同步装置利用比较导前相角脉冲和导前时间脉冲发出的先后次序与检查线性整步电压微分电压大小都能检查滑差。
（）12、自动准同步装置调速脉冲应作用于机组调速器，其宽度应与机组调速器特性配合。
（）13、不论手动或自动准同步，都应考虑合闸脉冲在待并系统电压与运行系统电压重合之前一个适当的时间发出。
（）14、自动准同步装置检查待并发电机是否满足同步条件，一般可以利用整步电压来实现。
（）15、电站里装设了手动准同步装置后，可不必装设自动准同步装置。
（）16、ZZQ-5 自动调频电路在相同的单位时间里，增减速继电器动作次数与频差成正比。
（）17、ZZQ-5 导前相角电路，导前相角增大一倍则将可能发生非同步合闸。
（）18、ZZQ-5 装置自动调压电路，在相同的单位时间里，增减压继电器动作次数与压差成正比。
（）19、ZZQ-5 装置自动调频电路，接入装置的待并发电机电压极性接反，将发生需增速时而发减速脉冲，需减速时而发增速脉冲。
电力系统自动装置-复习思考题(附答案)
A
对三相半控桥和三相全控桥来说，输入交流，输出直流。（），输出直流越大。
A.功率因数角越小B.功率因数角越大
C.控制角越小D.控制角越大
C
发电机并列时当发电机电压和系统电压仅有小的合闸相角误差时，并列冲击电流（）。
B.发电机电压在额定范围内
C.合闸相角为零
D.功率相等
C
准同期并列要求频差较小的条件其目的主要是为了（）。
A.发电机机端电压与系统电压相等
B.发电机发出功率与系统符合相等
C.对发电机冲击电流最小
D.并列后尽快进入同步运行
D
自动准同期装置合闸的条件之一是（）。
A.电压差为零
B.功率因数角相等
C.额定电压相等
A
互联系统按频率联络线功率偏差控制，表明调整结束时，（）
A. =0 B. =0C. =0, =0 D. =0。 =0
C
霍尔元件可比例输出（）。
A．两个量的乘积
B．三个量的乘积
C．两个量的和
D．两个量的差
A
交流励磁系统是指（）
A.励磁机为交流发电机
B.励磁机为直流发电机
C.发电机为交流发电机
D.励磁电流为直流电。
A.当低频减载拒动时切除负载
B.当低频减载误动时切除负载
C.当系统长时间处于低频状态时切除负载
D.当系统频率突然降低时切除负载
C
电力系统调频电厂的任务是承担（）。
A.系统基本负荷B.计划内变动负荷C.计划外变动负荷D.随频率变化的负荷
C
电力系统自动装置可分为两种类型，即（）。
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计算分析题===================================================1、某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列，系统的参数为已归算到以发电机额定容量为基准的标么值。
一次系统的参数为：发电机交轴次暂态电抗''q X 为0.128；系统等值机组的交轴次暂态电抗与线路之和为0.22；断路器合闸时间为s t QF 4.0=，它的最大可能误差时间为QF t 的%20±；自动并列装置最大误差时间为s 05.0±；待并发电机允许的冲击电流值为GE h I i 2''max .=。
求允许合闸相角差ey δ、允许滑差sy ω与相应的脉动电压周期。
2、同步发电机等值电路如下，试绘制其矢量图。
3、在某电力系统中，与频率无关的负荷占25%，与频率一次方成比例的负荷占40%，与频率二次方成比例的负荷占15%，与频率三次方成比例的负荷占20%。
当系统频率由50Hz 下降到48Hz 时，系统KL*值为多少？4、某电力系统用户总功率为Pfhe=2500MW ，系统最大功率缺额Pqe=800MW ，负荷调节效应系数KL*=1.8。
自动减负荷装置接入后，期望恢复频率为ffh=48 Hz 。
试计算：5、AB 两电力系统由联络线相连。
已知A 系统Hz MW K GA /800=，Hz MW K LA /50=，MW P LA 100=∆；B 系统Hz MW K Hz MW K LB GB /40,/700==MW P LB 50=∆。
求在下列情况下系统频率的变化量△f 和联络线功率的变化量△P ab 。
（1）两系统所有机组都参加一次调频；（2）A 系统机组参加一次调频，而B 系统机组不参加一次调频；(1) 残留的频率偏差标幺值Δf fh* (2) 接入减负荷装置的总功率P JH (3) 在图中标出P fhe 及P qe 位置和大小I GX d（3）两系统所有机组都不参加一次调频；6、仍按第5题中已知条件，计算下列情况下的频率变化量△f 和联络线上流过的功率△P ab 。
（1）AB 两系统所有机组都参加一次、二次调频，A 、B 两系统机组都增发MW 50； （2）AB 两系统机组均参加一次调频，A 系统机组参加二次调频，增发MW 60； （3）AB 两系统机组均参加一次调频，B 系统机组参加二次调频，增发MW 60； 7、有n 台发电机组共同承担负荷，它们的耗量特性分别为：()n k c P b P a F kk k k k k ,2,12=++=试推导耗量微增率λ与P L 的关系式()L P f =λ以及λ与P k 的关系式()k P f =λ（忽略网络损耗和各机组的功率限额）。
8、如下图所示，变压器参数及负荷功率均为已知数据。
变压器高压侧最大负荷时的电压为110kV ，最小负荷时的电压为114kV 。
相应负荷母线允许电压范围为6~6.6kV 。
试选择变压器分接头。
9、如下图所示，变压器变比为110±2×2.5% /11 kV ，励磁支路和线路对地电容均被忽略。
送端电压为120 kV 且保持不变，受端电压要求保持为10.5 kV 。
采用电容器进行无功功率补偿，试确定其补偿容量。
10、如下图所示的简单系统，各支路有功功率的测量值均已标在图中。
忽略线路功率损耗，求各支路有功功率的最佳估计值。
U 1=120kVS max =15+j12MV AS min =10+j8 MV AU 2110~114kVS max =30+j15MV A S min =12+j7 MV AS N =31.5MV A110±2×2.5% / 6.3 kVT T计算分析题答案==================================================1、解：1）允许合闸相角差ey δ=2arcsin ''m ax .h i ( ''q X +Xx )/2x1.8q E "2=2 arcsin 2x1x(0.128+0.22)/ 2x1.8x2x1.05=2 arcsin0.09206=10.56（°）=0.184(rad)2）Δt QF =0.4x0.2=0.08sΔtc=0.05s允许滑差sy ω=ey δ/(ΔtQF+Δtc)= 0.184/(0.08+0.05)=1.42 rad/s 3) Ts=2π/sy ω=2π/1.42=4.42s2、解：同步发电机矢量图3、解：略4、解：dP x I QI P 1=90P 4=22P 5=42P 6=50P 3=26P 2=66)4(1.66804.08.1104.025008.18001)2(04.0502*****分分MWf K f P K P P f f f fh L fh fhe L qe JH N fh =⨯-⨯⨯-=∆-∆-===∆=∆5、解：⑴ 两系统都参加一次调频时△f =0.09434 Hz △P ab =-19.8 MW⑵ A 系统参加一次调频，B 系统不参加一次调频时△f =0.16854 Hz △P ab =43.26 MW⑶ 两系统都不参加一次调频时△f =1.6667 Hz △P ab =-16.6667 MW6、解：⑴ 两系统都参加一次、二次调频，两系统都增发50MW 时△f =0.03145 Hz △P ab =-23.27 MW⑵ 两系统都参加一次调频，A 系统参加二次调频并增发60MW 时△f =0.0566 Hz △P ab =8.1132 MW⑶ 两系统都参加一次调频，B 系统参加二次调频并增发60MW 时△f =0.0566 Hz △P ab =-51.887 MW7、解：由()L P f =λ得：⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑∑=-=nk k k L n k k ab P a11121λ 由()k P f =λ得：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=k k k k ab P a 22λ8、解：6.653.6)719.2114(25.1073.6)2(0.610.6)036.6110(25.1073.625.107)2(64.107)22.10606.109(21)(2122.1063.66.6719.2114)3(06.1093.66136.6110719.21144075.212)3(136.611040155.230min2max 21min 1max 112min 2min min 1min 12max 2max max 1max 1min 1min min min max 1max max max <=-⨯=>=-⨯===+=+==⨯-=∆-==⨯-=∆-==⨯+⨯=+=∆=⨯+⨯=+=∆U U U U U U kVU U U U U kV U U U U U kVU X Q R P U kV U X Q R P U t t t t N t t N t t T t t T t t 分的分接头取分分分9、解：)2(57.425.1025.1025.1015.101505.10)2(25.101125.10725.107)2(62.112115.105.107)2(5.10712015083010120)2(25.10112015012301512022'max 2max 2max212min 2'min 21min 1min 11'min 21max 1max 11'max 2分分的分接头，那么取分分分=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=====⨯===⨯+⨯-=+-==⨯+⨯-=+-=k k U U XU Q k U kV U U U U kV U X Q R P U U kV U X Q R P U U c c C t N t10、解：()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()())2(49ˆ42ˆ91ˆ23ˆ26ˆ65ˆ)1(050ˆˆ222ˆˆ222ˆ2ˆ)1(050ˆˆ226ˆ290ˆˆ2ˆ)1(022ˆˆ266ˆ290ˆˆ2ˆˆˆˆ)2(50ˆˆ42ˆˆ22ˆ26ˆ66ˆ90ˆˆ50ˆ42ˆ22ˆ26ˆ66ˆ90ˆ)3(ˆˆˆˆˆˆˆˆˆ651432434244433323422322432243242242322232262524232221436542321分，，代入数学模型得：，，解以上三式得：分分分求偏导，得：、、上式分别对分分由系统结构可以得到：=======-++----=∂∂=-++-+-+=∂∂=--+-+-+=∂∂-++--+-+-+-+-+=-+-+-+-+-+-=⎪⎩⎪⎨⎧+=+=+=P P P P P PP P P P P P J P P P P P P J P P P P P P J P P P P P P P P P P P PP P P P P P J P P P P P P P P P。