电力系统自动化试卷
一．填空题：
1 .发电机励磁系统主要由（励磁功率单元）和（励磁调节器）组成，前者按来源可分为（自励）、（他励）、（自并励）三种形式，后者正常运行时能够自动跟踪（发电机电压）的变化自动改变（励磁电流）。
2.发电机通过升压变同无穷大系统相连，发电机的励磁方式为恒IL时，增大发电机无功出力，机端电压（减小）。发电机的励磁方式为恒Q时，增大发电机励磁电流，机端电压（增大）。发电机的励磁方式为恒Uf时，增大发电机无功出力，励磁电流（增大）。
4.发电机调差特性一共分为3种，分别是（正调差特性），（负调差特性），（无差特性）。多台发电机并列运行时，发电机一般采用（正调差特性）。
5.电网监控与调度自动化系统的基本功能包括（变电站自动化），（配电网管理系统），（能量管理系统）。
6.励磁系统中全控型整流的计算公式为（）。
7.强励过程中一个重要的指标是（电压响应比），反应了（励磁机磁场建立速度的快慢）。
8.pss的作用是使系统具有（正阻尼电力系统稳定器）。
二．选择题：（我只写了正确的选项）
1.pss的作用是：使系统具有正阻尼。
2.无刷励磁系统是如何实现消除电刷的：主励磁机采用磁极静止、电枢旋转的结构。
3.关于电网频率，下列说法正确的：（A）
A.调节频率等同于调节发电机的转速
B.电网在稳态运行时各部分的频率之间有一定的差异
C.电网频率的变化原因主要是汽轮机出力在变化
D.增加发电机励磁电流可以改变系统频率
4.电力系统调度采用的安全分析方法是：预想事故分析。
7.同步发电机准同期并列的理想条件是：待并发电机端电压的频率、幅值和相位等于同期点处系统电压。
8.自动准同期装置中当频率差值非常接近于零时：此时应当保持当前状态不变，等待合闸时机。
9.直流励磁机系统不能用于100MW以上发电机组，为什么：直流励磁机系统容量不够。
10.自励式和他励式励磁机励磁系统的区别是：他励式有副励磁机。
11.两台合并运行的机组之间无功功率的增量按下列哪种规律分配：与机组的无功特性的调差系数成反比。
12.具有自并励励磁系统的同步发电机灭磁方法是：利用可控硅整流桥的逆变工作方式来灭磁。
13.当发电机额定电压|Ug|≠|Us|，此时并网，发电机受到的冲击：无功冲击。
14.自动准同期装置中，与线性整步电压相关描述正确的是：（B）
A.线性整步电压幅值与频率差成正比
B.线性整步电压周期与频率差成反比
C.线性整步电压与频率差无关
16.发电机快速灭磁的作用：避免发电机内部过电压。
17.同步发电机励磁系统不包括：保持电网频率稳定。
三．问答题：
1.准同期并列的理想条件和过程？
答：理想条件：并列断路器两侧电源电压的三个状态量相等即频率相等、电压幅值相等、相角差为零。操作过程：①用原动机降未加励磁电流的发电机升速到接近同步转速，②
将励磁电流加到转子中，③频率差控制单元和电压差控制单元式频率差和电压差小于规定值，满足并列条件，利用恒定越前时间原理在相角差等于零之间发合闸信号，把发电机投入系统，④同步运行。
2.强励系统对暂态稳定的影响：（还未标注）
Ⅰ：故障前Ⅱ：故障后（未调励磁）Ⅲ：故障后（调）
励磁系统的作用体现在它使得发电机内电势上升而增加电功
率的输出，提高了功率极限，从而减小了加速面积，增加了减
速面积，提高了暂态稳定性，是发电机受扰动后运行点移到功
角曲线Ⅲ减小了加速面积，增大减速面积，使发电机第一次摇
摆功角幅值下降，改善了发电机的暂态稳定性。
3.励磁系统的分类：
答：发电机励磁系统分为励磁调节器和励磁功率单元。其中励磁功率单元又分为直流
励磁机励磁系统、交流励磁机励磁系统和静止励磁机励磁系统。
4．发电机励磁控制的任务：1、电压控制2、控制无功功率的分配3、提高同步发电机
并联运行的稳定性4、改善电力系统运行条件5、水轮发电机组要求实行强行励磁
5.自动发电控制AGC系统的任务：
答：①维持系统频率为额定值，正常稳态情况下，其频率偏差为0.05~0.2Hz范围内
②控制地区电网间联络线交换功率与计划值相等，实现各地区有功功率的就地平衡
③安全运行前提下，所管辖系统范围内，机组间负荷实现经济分配。
6. 电力系统的运行状态有哪些？相互之间的转换关系如何？（未标注完）
答：运行状态有：正常运行状态、警戒状态、紧急状态、系统崩溃、恢复状态转换关系：
7.简述发电机转子回路的灭磁问题及快速灭磁原理：（未画图）
答：灭磁问题：如何在很短的时间没事发电机转子磁场内部储存的大量能量讯速消失，而不至于在发电机内部产生危险的过电压，这就是转子灭磁问题。
快速灭磁原理：k闭合，L中的电流，通过R消耗，R不能太大或太小，如果过大，
虽然L的磁场衰减很快，但加到R上的电压过大引起转子绕组磁场过大，R也不能太小，
因为会导致衰减很慢。可以在左侧加一有源逆变系统，实现逆变灭磁：首先进行有源系统分流，但工作一段时间后电影太低，可控硅不能正常工作了，这时投入R继续灭磁。
8.什么是低频减载特殊级？为什么设置该级？频率如何设定？时间如何设定？（后备段）
正常运行状态（满足负荷要求，有一定的安全储备）
警戒状态（预防性控制）恢复状态（重新并列）恢复供电
系统崩溃（切机切负荷，断开线路）紧急状态（紧急控制）
答：自动低频减载负荷装置分为：基本轮和特殊轮。基本轮为快速动作，用以抑制频率下降特殊级为在基本轮动作后，用以恢复系统频率到可以操作的较高数值。如第i轮动作后，系统频率稳定在低于恢复频率的底限，有不足以使计一轮减负荷装置动作，此时待时限的特殊轮动作切除负荷。启动频率不低于前基本轮的启动频率，取恢复频率下限，下限为47Hz；动作时限为系统时间常数的2到3倍最小动作时间为10~20秒。
9.什么是发电机的强励作用？强力作用对电力系统有什么影响？对其有什么要求？
答：电力系统发生故障时，系统母线电压极度降低，系统无功缺额很大，需在极短时间内补足无功缺额以使系统迅速恢复正常。作用：1）有助于继电保护的正确动作；2）有助于电动机的自启动；3）提高系统的稳定性。要求：发电机转子磁场迅速增强，达高数值。
10..EMS能量管理系统的功能：①数据采集和监控；②自动发电控制和经济调度控制；
③电力系统安全估计；④安全分析；⑤调度员模拟培训系统。
11.等值网络的作用：①外网实时信息不可用；②计算规模限制，减少内存；③保证内网操作计算的精度和速度。
四．案例分析题：
1.（PSS）
答：在远距离输电系统中，励磁控制系统会减弱系统的阻尼能力，引起低频振荡，其原因可以归结为两条：①励磁调节器按电压偏差比例调节；②励磁控制系统具有惯性。当输电线路负荷较重，转子相位角发生振荡是，由于励磁调节器是采用按电压偏差比例调节方式，所以提供的附加励磁电流的相位具有使振荡角加大的趋势。但是励磁调节器维持电压是发电机运行中对其最基本的要求，又不能取消其维持电压的功能。研究表明，采用电力系统稳定器去产生正阻尼转矩以抵消励磁控制系统引起的负阻尼转矩，是一个比较有效的方法。
2. 低频对电力系统的危害？自动低频减载的原理？
答：当电力系统因事故而发生严重有功功率缺额时，其频率将随之急剧下降，其下降值与功率缺额有关，频率降低较大时，对系统运行极为不利。甚至会造成系统崩溃的严重后果，依次为：1）对汽轮机的影响：使汽轮机叶片发生共振而引起断裂事故；2）发生频率崩溃现象；3）发生电压崩溃现象。原理：自动低频减载装置是防止上述事故的重要对策之一，当频率下降时，采用迅速切除不重要负荷的办法使系统频率在不低于某一允许值的情况下，达到有功功率的平衡，以保障电力系统安全防止事故扩大。
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1.5分，共15分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.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
2.为防止断路器多次重合于永久性故障，重合闸装置接线中设置了( C )
A.方向继电器
B.差动继电器
C.防跳继电器
D.阻抗继电器
3.我国电力系统220KV线路的故障类型中，有接近90%的故障是( C )
A.三相短路
B.两相短路
C.单相接地短路
D.两相接地短路
4.准同步并列条件规定的允许电压差为不超过额定电压的( B )
A. 3%～5%
B. 5%～10%
C. 10%～15%
D. 15%～20%
5.与正弦整步电压最小值所对应的相角差一定等于( A )
A. 0度
B. 90度
C. 180度
D. 270度
6.具有正调差特性的同步发电机，当输出的无功电流增大时，机端电压( D )
A.不变
B.增大
C.以上两条都有可能
D.减小
7.励磁绕组上的瞬时过电压，会(C )
A.烧坏转子铁芯
B.危害系统运行的稳定性
C.危害励磁绕组绝缘
D.以上三项都有
8.自动励磁调节器的强励倍数一般取( D )
A. 2—2.5
B. 2.5—3
C. 1.2—1.6
D. 1.6—2.0
9.在励磁调节器中，若电压测量采用12相桥式整流电路，则选频滤波电路的滤波频率应选为( D )Hz
A. 50
B. 300
C. 600
D. 1200
10.机端并联运行的各发电机组的调差特性( D )
A.可以为负
B.可以为零
C.必须为零
D.必须为正
第二部分非选择题
二、名词解释(本大题共7小题，每小题2分，共14分)
11.瞬时性故障
11.当故障线路由继电保护动作与电源断开后，如果故障点经过去游离，电弧熄灭，绝缘可以自动恢复，故障随即自动消除，则称此类故障为瞬时性故障(或暂时性故障)。这时，如果重新使断路器合闸，往往能够恢复供电。
12.准同步并列
12.在同步发电机的电压幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压的幅值、频率和相位均接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作，称这种并列为准同步并列。
13.正弦整步电压
13.滑差电压经整流滤波电路处理后得到的滑差电压包络线即正弦整步电压。
14.自并励
14.由发电机机端直接经励磁变压器引出电源供给发电机自身励磁的励磁方式。
15.强励倍数
15.强励时，实际能达到的励磁最高电压U Emax与额定励磁电压U E.N的比值，称为强励倍数K HS E，即K HSE=Uemax/Uen
16.自动低频减负载装置
16.当电力系统发生有功功率缺额引起系统频率大幅度下降时，按频率下降的不同程度自动断开相应的非重要负荷，阻止频率下降，并且频率迅速恢复到某期望值，这种安全自动装置称为自动低频减负载装置。
17.电力系统经济运行
17.在满足频率质量的前提下，应使发电成本最小，按经济原则在发电厂和发电厂机组之间分配有功负荷。
三、填空题(本大题共11小题，每小题1分，共11分)
18.备用电源和备用设备自动投入装置的动作时间的确定，是以使负荷的停电时间尽可能短为原则，以减少电动机的_______时间。
19.自动重合闸与继电保护的配合方式有两种，即_______和
_______。
20.将同步发电机并入电力系统参加并列运行的操作称为
_______。
21.自动准同步装置发降压脉冲时，必须同时闭锁_______脉
冲。
22.三相全控桥式整流电路工作在整流状态是将输入的三相
交流电压转换为_______。
23.在三相全控桥工作中，定义α为控制角，β为逆变角，β与α的关系是β=_______。
24.在励磁调节器中，综合放大单元的输出电压U c就是_______单元的控制电压。
25.同步发电机励磁自动调节的作用之一：应在并联运行的发电机之间，合理分配_______。
26.电力系统发生有功功率缺额时，必然造成系统频率_______于额定值。
27.电力系统自动低频减负载装置一般分散安装在电力系统中相关的_______。
28.电力系统自动低频减负载装置首级动作频率一般不超过_______。
四、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)
29.双电源线路配置重合闸除满足基本要求外，还应考虑什么问题?为什么?
30.同步发电机准同步并列的实际条件是什么?
31.对发电机强励的基本要求是什么?
32.励磁调节器静特性的调整包括哪两项调节?
33.简述自动低频减负荷装置的动作频率级差的一种确定原则。
五、分析题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
34.请画出三相全控桥式整流电路的接线图，哪些晶闸管为共阳极组，哪些为共阴极组?
35.试分析当发电机投入或退出系统运行时，应如何调整其外特性。
34.(1)三相全控桥式整流电路接线图。(2)V S01、V S03、V S05为共阴极组
V S02、V S04、V S06为共阳级组。
35.设系统电压为U sys，外特性曲线3与U G轴相交于U sys。
发电机投入运行时，只要使它的外特性处于3的位置，待机组并入系统后再进行向上移动特性的操作，使无功电流逐渐增加到运行要求值；
发电机退出运行时，只需将其外特性向下移动到3的位置，机组就可平稳退出运行，不会发生无功功率的突变。
电力系统自动化实验报告
电力系统自动化报告 学院: 核技术与自动化学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 2011060505班 学号: 3201106050504 姓名: ~~~~~~ 指导老师: 顾民 完成时间: 2014年4月30日
电力系统自动化实验报告 实验一发电机组的启动与运转实验 一、实验目的: 1．了解微机调速装置的工作原理和掌握其操作方法。 2．熟悉发电机组中原动机（直流电动机）的基本特性。 3．掌握发电机组起励建压，并网，解列和停机的操作。 二、原理说明: 在本实验平台中，原动机采用直流电动机模拟工业现场的汽轮机或水轮机，调速系统用于调整原动机的转速和输出的有功功率，励磁系统用于调整发电机电压和输出的无功功率。 THLZD-2型电力系统综合自动化实验台输电线路的具体结构如下图所示： 调速系统的原理结构图：
励磁系统的原理结构示意图 三、 实验内容与步骤： 1．发电机组起励建压
接着依次打开控制柜的“总电源”、“三相电源”和“单相电源”的电源开关；再打开实验台的“三相电源”和“单相电源”开关。 ⑵将控制柜上的“原动机电源”开关旋到“开”的位置，此时，实验台上的“原动机启动”光字牌点亮，同时，原动机的风机开始运转，发出“呼呼”的声音。 ⑶按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选定“自动”方式，开机默认方式为“自动方式”。 ⑷按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“启动”键，此时，装置上的增速灯闪烁，表示发电机组正在启动。当发电机组转速上升到1500rpm 时，THLWT-3 型微机调速装置面板上的增速灯熄灭，启动完成。 ⑸当发电机转速接近或略超过1500rpm 时，可手动调整使转速为1500rpm，即：按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选定“手动”方式，此时“手动”指示灯会被点亮。按下THLWT-3 型微机调速装置面板上的“＋”键或“－”键即可调整发电机转速。 ⑹发电机起励建压有三种方式，可根据实验要求选定。一是手动起励建压；一是常规起励建压；一是微机励磁。发电机建压后的值可由用户设置，此处设定为发电机额定电压400V，具体操作如下： ①手动起励建压 1) 选定“励磁调节方式”和“励磁电源”。将实验台上的“励磁调节方式”旋钮旋到“手动 调压”，“励磁电源”旋钮旋到“他励”。 2) 打开励磁电源。将控制柜上的“励磁电源”打到“开”。 3) 建压。调节实验台上的“手动调压”旋钮，逐渐增大，直到发电机电压（线电压）达到设定的发电机电压。
《电力系统自动化》考试复习题及答案
《电力系统自动化》课程考试复习内容-答案 整理：史跃鹏2011.7.17 2011学年第二学期 说明：电气工程专业课为：《电力电子技术》《自动控制技术》《电力系统分析》，要求平均分大于75分才能获得学位。1．请简述电力系统的主要特点和运行的基本要求。 参考书：第1章“电力系统特点和基本要求” 答：特点： 1、与国民经济、人民日常生活联系紧密。 2、系统结构庞大复杂 3、各种暂态过程非常短促 4、电能不能大量储存 基本要求： 1、保证供电的可靠性 2、保证良好的电能质量 3、保证系统运行的经济性。 2．请简述电力系统自动化的主要研究内容。 参考书：第1章“电力系统自动化主要内容” 答：1、电力系统调度自动化 2、电厂动力机械自动化 3、变电站自动化 4、电力系统自动装置 3．准同期并列的三要素是什么？ 参考书：第2章第1节“二、准同期并列”中的“准同期并列的理想条件” 答： 1．并列开关两侧的电压相等， 2．并列开关两侧电源的频率相同， 3．并列开关两侧电压的相位角相同。
4．并列操作瞬间如果存在相位差，请分析准同期并列操作对系统的影响。 参考书：第2章 第1节“二、准同期并列”中的“同期并列误差对并列的影响”的“合闸相角差对并列的影响” 答：出现因相位不等的电压差，相位差180度时，电压差最大，冲击电流可以达到额定电流的20倍，可能损坏定子绕组端部，相位差在0-180度之间时，冲剂电流既有有功分量，也有无功分量，在发电机轴上产生冲击力矩。 5．并列操作瞬间如果存在频率差，请分析准同期并列操作对系统的影响。 参考书：第2章 第1节“二、准同期并列”中的“准同期并列误差对并列的影响”的“合闸频率差对并列的影响” 答：因为频率不等产生电压差，这个电压差是变化的，变化值在0-2Um 之间。这种瞬时值的幅值有规律地时大时小变化的电压成为拍振电压。它产生的拍振电流也时大时小变化，有功分量和转子电流作用产生的力矩也时大时小变化，使发电机振动。频率差大时，无法拉入同步。 6．并列操作瞬间如果存在电压幅值差，请分析准同期并列操作对系统的影响。 参考书：第2章 第1节“二、准同期并列”中的“准同期并列误差对并列的影响”的“合闸电压幅值差对并列的影响” 答：合闸时产生冲击电流，为无功性质，对发电机定子绕组产生作用力。 7．已知发电机准同期并列允许压差为额定电压的5%，允许频差为额定频率的0.2%，当图1所示Ts 分别为9s 和11s 时，请分析正弦整步电压波形是否满足并列操作的压差和频差条件。 参考书：第2章 第2节“一、脉动电压” 答案：当Ts ＝9s 时，压差条件满足，频差条件不满足； 当Ts ＝11s 时，压差和频差条件均满足。 8．图2所示两种频差情况的U t.ad （恒定越前时间脉冲）与U δ.ad （恒定越前相角脉冲）关系波形图，通过比较U t.ad 与U δ.ad 顺序检查频差大小，请问哪种频差情 U 图1 正弦整步电压波形
电力系统自动化复习 资料
二、简答。 1、并列操作 一台发电机组在未并入系统运行之前，他的电压u G与并列母线电压u x的状态量往往不等，需对待并发电机组进行适当的操作，使之符合并列条件后才允许断路器QF合闸并作并网运行。 2、同步发电机组并列时遵循如下的原则 1）并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能的小，其瞬时最大值一般不宜超过1~2倍的额定电流。 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，以减少对电力系统的扰动。 3、准同期并列 设待并发电机组G已加上了励磁电流，其端电压为U G，调节待并发电机组U 的状态参数使之符合并列条件并将发电机并入系统的操作。 G 一个条件为：电压差Us不能超过额定电压的5%～10%。 准同期并列优点并列时冲击电流小，不会引起系统电压降低；不足是并列操作过程中需要对发电机电压、频率进行调整，并列时间较长且操作复杂。 4、自同期并列 （1）将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近于电网速度，在滑差角频率w S不超过允许值，且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，接着立刻合上励磁开关KE，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。叫自同期并列。 （2）自同期并列优点：并列过程中不存在调整发电机电压的问题，操作简
单投入迅速；当系统发生故障时,能及时投入备用机组，缺点：并列时产生很大的冲击电流,对发电机不利;并列发电机未经励磁，并列时会从系统中吸收无功而造成系统电压下降。 5、准同期并列理想条件 并列断路器两侧电源电压的电压幅值相等，频率相等，相角差为0。 6、准同期并列的实际条件 （1）电压幅值差不超过额定电压的5%-10%。 （2）合闸相角差小于10度。 （3）频率不相等，频率差为0.1～0.25HZ 。 7、频差 f S =f G ～f X ，范围：0.1～0.25HZ 。 滑差ωs ：两电压向量同方向旋转，一快一慢，两者间的电角频率之差称之为滑差角频率之差，称之为滑差角频率，简称滑差。 滑差周期为s s s f T 1||2==ωπ 。 频差fs 、滑差ωs 与滑差周期Ts 是可以相互转换的。 8、脉动电压 断路器QF 两侧的电压差u S 为正弦脉动波，所以u s 又称脉动电压。其最大幅 值为2U G 。 9、越前时间 考虑到短路器操董昂机构和合闸回路控制电器的固有动作时间，必须在两电压向量重合之前发出合闸信号，即取一提前两。这段时间一般称为“越前时间”。 恒定越前时间：由于越前时间只需按断路器的合闸时间进行整定，整定值和
电力系统自动化技术专业介绍
电力系统自动化技术专业介绍 电力系统自动化是电力系统一直以来力求的发展方向，它包括：发电控制的自动化（AGC已经实现，尚需发展），电力调度的自动化（具有在线潮流监视，故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化，现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站，实现更好的无人值班，DTS即调度员培训仿真系统为调度员学习提供了方便），配电自动化(DAS已经实现，尚待发展)。 电力系统自动化automation of power systems 对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔，由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护，网络信息的自动传输，系统生产的自动调度，以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量（频率和电压），保证系统运行的安全可靠，提高经济效益和管理效能。 发展过程20世纪50年代以前，电力系统容量在几百万千瓦左右，单机容量不超过10万千瓦，电力系统自动化多限于单项自动装置，且以安全保护和过程自动调节为主。例如：电网和发电机的各种继电保护、汽轮机的危急保安器、锅炉的安全阀、汽轮机转速和发电机电压的自动调节、并网的自动同期装置等。50～60年代，电力系统规模发展到上千万千瓦，单机容量超过20万千瓦，并形成区域联网，在系统稳定、经济调度和综合自动化方面提出了新的要求。厂内自动化方面开始采用机、炉、电单元式集中控制。系统开始装设模拟式调频装置和以离线计算为基础的经济功率分配装置，并广泛采用远动通信技术。各种新型自动装置如晶体管保护装置、可控硅励磁调节器、电气液压式调速器等得到推广使用。70～80年代，以计算机为主体配有功能齐全的整套软硬件的电网实时监控系统(SCADA)开始出现。20万千瓦以上大型火力发电机组开始采用实时安全监控和闭环自动起停全过程控制。水力发电站的水库调度、大坝监测和电厂综合自动化的计算机监控开始得到推广。各种自动调节装置和继电保护装置中广泛采用微型计算机。
电力系统自动化试题
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1.5分，共15分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是 符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.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 2.为防止断路器多次重合于永久性故障，重合闸装置接线中设置了( C ) A.方向继电器 B.差动继电器 C.防跳继电器 D.阻抗继电器 3.我国电力系统220KV线路的故障类型中，有接近90%的故障是( C ) A.三相短路 B.两相短路 C.单相接地短路 D.两相接地短路 4.准同步并列条件规定的允许电压差为不超过额定电压的( B ) A. 3%,5% B. 5%,10% C. 10%,15% D. 15%,20% 5.与正弦整步电压最小值所对应的相角差一定等于( A ) A. 0度 B. 90度 C. 180度 D. 270度 6.具有正调差特性的同步发电机，当输出的无功电流增大时，机端电压( D ) A.不变 B.增大 C.以上两条都有可能 D.减小 7.励磁绕组上的瞬时过电压，会(C ) A.烧坏转子铁芯 B.危害系统运行的稳定性 C.危害励磁绕组绝缘 D.以上三项都有 8.自动励磁调节器的强励倍数一般取( D )
A. 2—2.5 B. 2.5—3 C. 1.2—1.6 D. 1.6—2.0 9.在励磁调节器中，若电压测量采用12相桥式整流电路，则选频滤波电路的滤波频率应选为 ( D )Hz A. 50 B. 300 C. 600 D. 1200 10.机端并联运行的各发电机组的调差特性( D ) A.可以为负 B.可以为零 C.必须为零 D.必须为正 第二部分非选择题 二、名词解释(本大题共7小题，每小题2分，共14分) 11.瞬时性故障 11.当故障线路由继电保护动作与电源断开后，如果故障点经过去游离，电弧熄灭，绝缘可以自动恢复， 故障随即自动消除，则称此类故障为瞬时性故障(或暂时性故障)。这时，如果重新使断路器合闸，往往能够 恢复供电。 12.准同步并列 12.在同步发电机的电压幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压的幅值、频率和相位均接近相等时， 将发电机断路器合闸，完成并列操作，称这种并列为准同步并列。 13.正弦整步电压 13.滑差电压经整流滤波电路处理后得到的滑差电压包络线即正弦整步电压。 14.自并励
电力系统自动化参考试卷及答案
一、选择题： 1、联合运行电网中，各区域电网的功能可保证电网的稳定。 A.区域网内的频率 B. 区域电网间的交换功率 C.区域电网内频率和区域电网间交换功率 D.区域电网内的电压和频率 2、不良数据是指。 A.数据不确 B.数据丢失 C.数据错误 D.以上都是 3、随开关状态变化的电网模型是。 A.节点模型 B.物理模型 C.计算模型 D.网络模型 4、包括下面内容。 A.配电网 都是 5、理想灭磁时转子绕组电流是按衰减。 直线 B.指数曲线 C.先直线后指数曲线 D.先指数曲线后直线 6、适用于互联电力系统频率调节的方法。 A.主导发电机法 B.积差调频法 C.分区调频法 7．发电机组并入电网后，应能迅速进入状态，其暂态过程要，以减小对电力系统的扰动。（ C） A 异步运行，短 B 异步运行，长
C 同步运行，短 D 同步运行，长 8．并列点两侧仅有电压幅值差存在时仍会导致主要为的冲击电流，其值与电压差成。（ B） A 有功电流分量，正比 B无功电流分量，正比 C 有功电流分量，反比 D 无功电流分量反比 9．由于励磁控制系统具有惯性，在远距离输电系统中会引起。（D） Ａ进相运行Ｂ高频振荡Ｃ欠励状态Ｄ低频振荡 10．发电机并列操作中，当相角差较小时，冲击电流主要为。（ A ） 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 11．励磁顶值电压越，允许强励时间越，对发电机运行越有利。（D） A 低，短 B 低，长 C 高，短 D高，长 二、填空题： 1静止_励磁系统又称_发电机自并励_系统，系统中发电机的励磁电源不用励磁机。 2.电力系统自动化主要包括_电力系统调度自动化_、_电厂动力机械自动化_、_变电站自动化_、和_电力系统装置自动化_等方面。 3.励磁顶值电压是励磁功率单元在_发电机电压过低（强励）_
电力系统自动化复习 总结
1、同步发电机的并列方法可分为准同期并列和自同期并列两种。 2、脉动电压含有同期合闸所需的所有信息：电压幅值差、频率差和合闸相角差。 对同步发电机的励磁进行控制，是对发电机的运行实行控制的重要内容之一。 3、同步发电机励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成。 4、整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、励磁功率单元、发电机构成的一个反馈控制系统。 5，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。6，与无限大容量母线并联运行的机组，调节它的励磁电流可以改变发电机无功功率的数值。 7，同步发电机的励磁自动控制系统还负担着并联运行机组间无功功率合理分配的任务。 8，电力系统的稳定分为静态稳定和暂态稳定两类。 9，发电机励磁电流的变化只是改变了机组的无功功率和功率角δ值的大小。 交流主励磁机的频率机，其频率都大于50Hz，一般主励磁机为100Hz，有实验用300Hz以上。 10，他励交流励磁机系统的主副励磁机的频率都大于50Hz ，只励磁机的频率为100Hz ，副励磁机的频率一般为500Hz ,以组成快速的励磁系统。其励磁绕组由本机电压经晶闸管整流后供电。
11，静止励磁系统，由机端励磁变压器供电给整流器电源，经三相全控整流桥直接控制发电机的励磁。 12，交流励磁系统中，如果采用了晶闸管整流桥向转子供应励磁电流时，就可以考虑用晶闸管的有源逆变特性来进行转子回路的快速灭磁。 13，交流励磁系统中，要保证逆变过程不致“颠覆”，逆变角β一般取为 40·，即α取 140·，并有使β不小于 30·的限制元件。 14，励磁调节器基本的控制由测量比较，综合放大，移相触发单元组成。15，综合放大单元是沟通测量比较单元与移相触发单元的一个中间单元。16，输入控制信号按性质分为：被调量控制量（基本控制量），反馈控制量（为改善控制系统动态性能的辅助控制），限制控制量（按发电机运行工况要求的特殊限制量）。 17，发电机的调节特性是发电机转子电流I EF与无功负荷电流I Q的关系。18，采用电力系统稳定器（PSS）的作用是产生正阻尼以抵消励磁控制系统引起的负阻尼转矩，有效的抑制低频率震荡。 K L＊=1-3。 ＊为负荷的频率调节效应系数，一般 20.电力系统主要是由发电机组，输电网络及负荷组成 21.电力系统中所有并列运行的发电机组都装有调速器。电力系统中所有发电厂分为调频厂和非调频厂。调频承担电力系统频率的二次调节任务，而非调频厂只参加频率的一次调节任务。 22.启动频率：一般的一轮动作频率整定在49HZ。末轮启动频率：自动减负荷装置最后一轮的动作频率最好不低于。 23. 电力系统中的有功功率电源是集中在各类发电厂中的发电机。无功功率
浅谈电力系统自动化
浅谈电力系统自动化 “安全、可靠、经济、优质”的电能供应是现代社会对电力事业的要求,自动化的电力系统成为现代社会的发展趋势,而且电力系统自动化技术也不断地从低级到高级,从局部到整体。本文试对电力系统自动化发展趋势及新技术的应用作简要阐述。 标签：电力系统自动化探讨 1 电力系统自动化总的发展趋势 1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于: ①在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。②在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。③在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。④在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。⑤在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于: ①由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。②由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。③由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。④由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。⑦由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 2 具有变革性重要影响的三项新技术 2.1 电力系统的智能控制电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有:
《电力系统自动化》自编习题集
第一章概论5%（4学时） 1-1对电力系统运行的基本要求有哪些? 1-2简述电力系统自动化的重要性? 1-3电力系统自动化包含哪些内容?每一项的功能是什么? 1-4用示意图的形式描述电力系统的运行状态及其相应的转换关系。并叙述各个状态下系统相应的调度控制，电力系统调度自动化是如何实现的? 1-5画出电力系统自动控制系统工作模式图，并叙述其控制原理？ 第二章电力系统频率及有功功率的控制40%(14学时) 2-1电力系统有功功率控制的必要性有哪些? 2-2电力系统频率控制的必要性有哪些? 2-3用原动机和发电机的电磁转矩特性说明发电机单机运行时调速系统的调节原理？ 2-4用原动机和发电机的电磁转矩特性说明发电机组并网运行时转速调节的基本原理？ 2-5机械液压调速器由哪几部分组成?叙述各部分的调节原理,A′B′,A″B″??是由哪部分怎样调节的结果? B″ A A″′ 2-6什么是调速系统的失灵区?写出数学表达式. 2-7叙述模拟电气液压调速器中电液转换及机液随动系统的调节原理. 2-8分别叙述模拟电气液压调速器在发电机组未并网和并网运行时的调节原理. 2-9画出发电机和负荷的功率频率静态特性？并推导发电机和负荷的传递函数. 2-10作图并说明电力系统等效发电机组的静态调节特性,写出数学表达式. 2-11作图并说明电力系统负荷的静态频率调节特性,写出数学表达式. 2-12作图并说明电力系统的频率控制的基本原理,并说明什么是频率的一次调整?
2-13什么是频率的二次调整?哪点是一次调整?哪点是二次调整?写出数学表达式. 2-14调速器失灵区对频率调整有影响吗? 2-15联合电力系统频率和有功功率控制中传输线功率变化的传递函数为 ΔP ti* (s)=ωe∑T ij*1/S[ΔF i*(S)-ΔF j*(S)] (j=1,2,…,n)试画出其传递函数框图. 2-16有两区域电力系统组成的无二次调频的联合系统,求系统中有单位阶跃负荷波动?P L1*,?P L2*时,稳态频率差变化式和联络线上功率变化式？ PL1 R1 KL1Pt PL2 R2 KL2 2-17两区域电力系统组成的无二次调频的联合电力系统如下图,写出稳态时两区域功率平衡方程关系式？(R1,R2为调差系数) PL1 R1 KL1Pt PL2 R2 KL2 2-18两区域电力系统组成的无二次调频的联合电力系统如下图,当?P L1≠0,?P L2≠0时,求稳态时频率差?f=？(R1,R2为调差系数) PL1 R1 KL1Pt PL2 R2 KL2 2-19两区域电力系统组成的无二次调频的联合电力系统如下图,当?P L1≠0,?P L2≠0时,求稳态时传输功率变化量?Pt=？(R1,R2为调差系数)
电力系统自动化-实验一 自动准同期并网实验
实验一自动准同期并网实验 1.本次实验的目的和要求 1）加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件。 2）掌握自动准同期装置的工作原理及使用方法。 3）熟悉同步发电机准同期并列过程。 2.实践内容或原理 自动准同期并列装置设置与半自动准同期并列装置相比，增加了频差调节和压差调节功能，自动化程度大大提高。 微机准同期装置的均频调节功能，主要实现滑差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机组的调速机构发出准确的调速信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。 微机准同期装置的均压调节功能，主要实现压差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机的励磁系统发出准确的调压信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。此过程中要考虑励磁系统的时间常数，电压升降平稳后，再进行一次均压控制，以使压差达到较小的数值，更有利于平稳地进行并列。 图1 自动准同期并列装置的原理框图 3.需用的仪器、试剂或材料等 THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台 4.实践步骤或环节 选定实验台上面板的旋钮开关的位置：将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置；将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置；将“同期方式”旋钮开关打到“自动”位置。微机励磁装置设置为“恒U g”控制方式；“自动”方式。 1）发电机组起励建压，使n=1480rpm；U g=400V。（操作步骤见第一章） 2）查看微机准同期各整定项是否为附录八中表1的设置（出厂设置）。如果不符，则进行相关修改。然后，修改准同期装置中的整定项： “自动调频”：投入；“自动调压”：投入。
“自动合闸”：投入。 3）在自动准同期方式下，发电机组的并列运行操作 在这种情况下，要满足并列条件，需要微机准同期装置自动控制微机调速装置和微机励磁装置，调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸。 ⑴微机准同期装置的其他整定项（导前时间整定、允许频差、允许压差）分别按表1，2，3修改。 注：QF0合闸时间整定继电器设置为t d-（40～60ms）。t d为微机准同期装置的导前时间设置。微机准同期装置各整定项的设置方法可参考附录四（微机准同期装置使用说明）、实验三（压差、频差和相差闭锁与整定）等实验内容。 ⑵操作微机励磁装置上的增、减速键和微机励磁装置升、降压键，U g=410V，n=1515 rpm，待电机稳定后，按下微机准同期装置投入键。 观察微机准同期装置当“升速”或“降速”命令指示灯亮时，微机调速装置上有什么反应；当“升压”或“降压”命令指示灯亮时，微机励磁调节装置上有什么反应。 微机准同期装置“升压”、“降压”、“增速”、“减速”命令指示灯亮时，观察本记录旋转灯光整步表灯光的旋转方向、旋转速度，以及发出命令时对应的灯光的位置。 微机准同期装置压差、频差、相差闭锁与“升压”、“降压”、“增速”、“减速”灯的对应点亮关系，以及与旋转灯光整步表灯光的位置。 注：当一次合闸过程完毕，微机准同期装置会自动解除合闸命令，避免二次合闸。此时若要再进行微机准同期并网，须按下“复位”按钮。 4）发电机组的解列和停机。 5.教学方式 老师先进行实验原理及步骤的讲解，演示操作过程，并且提醒学生在实验过程当中的注意事项。同时，根据每个实验的不同，提出相关问题，激发学生的创新思维，提高学生解决实际问题的能力。 6.考核要求
电力系统自动化
计算题。（1题2分 2-8每题3分，9-10每题6分，共35分） 1.某地区2007年被调度部门确认的事故遥信年动作总次数为120次，拒动1次，误动1次，求地区2007年事故遥信年动作正确率为多少？（答案小数点后保留两位） 解：2007年事故遥信年动作正确次数：120－（1＋1）＝118 Ayx＝118/120=98.33% 2.一条10KV配电线路的二次电压为100V，二次电流为3A，功率因数为0.8，三相电压对称，三相负荷平衡，其中电压变比为10000/100，电流变比为300/5，试计算测得的二次功率，并计算其折算到一次侧的功率。 解:二次功率P2= 1.732UICOSφ=1.732×100×3×0.8≈415.68(W) 一次功率P1=415.68×(10000÷100)×(300÷5)=2494080(W)≈ 2.49(MW) 3.一台UPS主机为10kVA，问要达到10kVA4h的配置要求，约需要配置多少节12V100Ah的蓄电池？ 解:1)UPS主机要求配置的总VAh数为：10kV A×4h=40kV Ah=40000V Ah；2)每节电池的V Ah数为：12V×100Ah=1200V Ah； 3）需要的电池节数：40000÷1200=33.33节，约需34节。 4.某一线路的TA变比为300/5，当功率源中的电流源输入变送器的电流为4A时，调度端监控系统显示数值为多少这一路遥测才为合格（综合误差＜1.5％） 由综合误差＜1.5％知300A×1.5%＝4.5A 所以，在标准值为±4.5A之内均为合格。又因输入4A，工程量标准值为 300/5 ×4＝240（A） 240＋4.5＝244.5（A) 240－4.5＝235.5（A）监控系统显示电流值大于235.5A，小于244.5A均为合格。 5.某调度自动化系统包括10个厂站，9月12日发生3站远动通道故障各3小时，9月20日发生1站RTU故障4小时，现求出该系统本月远动系统月运行率、远动装置月可用率和调度日报月合格率。（小数后保留2位） 远动系统月运行率：（10×30×24－3×3－4）/10×30×24×100%=99.82%；远动装置月可用率：（10×30×24－4）/10×30×24×100%=99.94%；调度日报月合格率（10×30－4）/10
电力系统自动化-实验一自动准同期并网实验
1.本次实验的目的和要求 1 ）加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件。 2）掌握自动准同期装置的工作原理及使用方法。 3）熟悉同步发电机准同期并列过程。 2.实践内容或原理 自动准同期并列装置设置与半自动准同期并列装置相比，增加了频差调节和压差调节功能，自动化程度大大提高。 微机准同期装置的均频调节功能，主要实现滑差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机组的调速机构发出准确的调速信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。 微机准同期装置的均压调节功能，主要实现压差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机的励磁系统发出准确的调压信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。此过程中要考虑励磁系统的时间常数，电压升降平稳后，再进行一次均压控制，以使压差达到较小 的数值，更有利于平稳地进行并列。 3.需用的仪器、试剂或材料等 THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台 4.实践步骤或环节 选定实验台上面板的旋钮开关的位置：将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置; 将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置；将“同期方式”旋钮开关打到“自动”位置。 微机励磁装置设置为“恒U g”控制方式；“自动”方式。 1）发电机组起励建压，使n=1480rpm ；U g=400V。（操作步骤见第一章） 2 ）查看微机准同期各整定项是否为附录八中表1的设置（出厂设置）。如果不符，则 进行相关修改。然后，修改准同期装置中的整定项： “自动调频”：投入；“自动调压”：投入。 实验自动准同期并网实验 图1自动准同期并列装置的原理框图
“自动合闸”：投入。 3)在自动准同期方式下，发电机组的并列运行操作 在这种情况下，要满足并列条件，需要微机准同期装置自动控制微机调速装置和微机励磁装置，调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸。 ⑴微机准同期装置的其他整定项(导前时间整定、允许频差、允许压差)分别按表1，2，3修改。 注：QFO合闸时间整定继电器设置为t d- (40?60ms )。t d为微机准同期装置的导前时 间设置。微机准同期装置各整定项的设置方法可参考附录四(微机准同期装置使用说明) 、实验三(压差、频差和相差闭锁与整定)等实验内容。 ⑵ 操作微机励磁装置上的增、减速键和微机励磁装置升、降压键，U g=410V , n=1515 rpm，待电机稳定后，按下微机准同期装置投入键。 观察微机准同期装置当“升速”或“降速”命令指示灯亮时，微机调速装置上有什么反应；当“升压”或“降压”命令指示灯亮时，微机励磁调节装置上有什么反应。 微机准同期装置“升压”、“降压”、“增速”、“减速”命令指示灯亮时，观察本记录旋转 灯光整步表灯光的旋转方向、旋转速度，以及发出命令时对应的灯光的位置。 微机准同期装置压差、频差、相差闭锁与“升压”、“降压”、“增速”、“减速”灯的对应 点亮关系，以及与旋转灯光整步表灯光的位置。 注：当一次合闸过程完毕，微机准同期装置会自动解除合闸命令，避免二次合闸。此时若要再进行微机准同期并网，须按下“复位”按钮。 5.教学方式 老师先进行实验原理及步骤的讲解，演示操作过程，并且提醒学生在实验过程当中的注 意事项。同时，根据每个实验的不同，提出相关问题，激发学生的创新思维，提高学生 解决实际问题的能力。 6.考核要求学生根据实验要求和步骤完成实验任务，按照实验报告的要求和格式按成实验报
电力系统自动化复习资料[1]1
1.电压幅值差和相角差产生的冲击电流各为什么分量？有功还是无功？危害？ 幅值差：冲击电流的无功分量，电动力对发电机绕组产生影响，由于定子绕组端部的机械强度最弱，须注意对它的危害。相角差：冲击电流为无功分量，机组联轴受到突然冲击 2.什么是自同期并列？操作过程与准同期有何区别？自同期的优缺点？ 自同期并列就是将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近电网频率，滑差角频率不超过允许值，在机组加速度小于某一给定值的条件下，首先合上并列断路器，接着立刻合上励磁开关，给转子加上励磁电流，在发电机电动势逐渐增加的过程中，由电力系统将并列发电机拉入同步状态。 区别：自同期：先合断路器，而后给发电机组加励磁电流，由电力系统将并列发电机拉入同步。准同期：先合发电机组加励磁电流，再合并列断路器，以近于同步运行条件进行并列操作。自同期优点：操作简单，不需要选择合闸时刻，系统故障时，应用自同期并列可迅速把备用水轮机投入电网。缺点：不能用于两个系统；会出现较大的冲击电流；发电机母线电压瞬时下降，对其他用电设备的正常工作产生影响，自同期并列方法受限制。 3.采用怎样的方法获得恒定越前时间？ 它采用的提前量与恒定时间信号，即在脉冲电压Us到达电压相量U G、U X重合之前t XJ发出合闸信号，一般取t XJ等于并列装置合闸出口继电器动作时间t C和断路器合闸时间t QF之和 4.什么是整步电压？分几种？什么是线性整步电压？ 整步电压指自动并列装置检测并列条件的电压。分为线性整步电压和正弦型。线性整步电压只反映U G和U X之间的相角差特性，而与它们的电压幅值无关，从而使越前时间信号和频率差的检测不受电压幅值的影响，提高了控制性。 5.励磁电流是通过调节什么来维持电压给定的？励磁电流 6.励磁静态稳定的影响？ 从单机向无限大母线送电为例，发电机输出功率公式 a.无励磁调节时，Eq为定值，δ=90°处于稳定极限公式。 b.有励磁调节器U G=C，功角特性为外功角特性B，稳定极限δ’>90°。提高了静态稳定能力。 c.按电压偏差比例调节的励磁系统，E’=常数，功角特性为曲线C，稳定极限δ’>90°。提高静态稳定能力。 7.励磁对静态稳定的影响 设正常运行情况下，发电机的输出功率为P G0在a点运行，当突然受到某种扰动后，运行点变为b。由于动力输入部分存在惯性，输入功率仍为P G0，转子加速。运行点向F运动，过F点后转子减速。仅当加速面积≤减速面积时，系统才能稳定，发电机加强励，受扰动后运行点移动至Ⅲ上，减小了加速面积，增大了减速面积，改善了暂态稳定性。 8.励磁稳定快速响应条件？ 缩小励磁系统时间常数；尽可能提高强行励磁倍数 9.什么是发电机的强励作用？ 当系统发生短路性故障时，发电机的端电压将下降，这时励磁系统应强行励磁，向发电机的转子回路输送较正常额定值多的励磁电流。以利于系统安全运行，称为强励作用。 10.励磁系统如何改善运行条件？ a．改善异步电动机的自启动条件。b。为发电机异步运行创造条件。c。提高继电保护装置工作的正常性11.对励磁功率的要求 1.要求励磁功率单元有足够的可靠性具有一定的调节容量 2.具有足够的励磁顶值电压和电压上升速度。 12.励磁系统分几种，各自特点，如何实现无刷励磁，无刷励磁系统的特点 励磁系统分为直流励磁系统、交流励磁系统和静止励磁系统、发电机自并励系统，直流励磁系统分为自励和他励，交流励磁系统又分为他励和无刷。 如何实现无刷：首先它的副励磁机是永磁式发电机，磁极旋转电枢静止。然后主励磁机的电枢硅整流元
电力系统自动化发展趋势及新技术的应用
[摘要]现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化发展应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.FACTS和DFACTS (1)FACTS概念的提出
电力系统自动化习题及答案word版本
1、电力系统自动化的发展经过了那几个阶段？ （一）单一功能自动化阶段 （二）综合自动化阶段：特点是用一套自动化系统或装置来完成以往两套或多套分离的自动化系统或装置所完成的工作。 1．电能的生产有哪些主要特点？对电力系统运行的总体要求要求是什么？ （1）1，结构复杂而庞大，2，电能不能储存，3，暂态过程非常迅速，4，特别重要 （2）安全，可靠，优质，经济，环保 2．电力系统有哪些运行状态？它们的主要特征是什么？ 正常状态：满足等式和不等式约束，主要进行经济调度。 警戒状态：满足等式和不等式约束，但接近不等式约束上下限，主要进行预防性控制。 紧急状态：满足等式约束，不满足不等式约束，进行紧急控制。 系统崩溃：等式不等式约束均不满足，切机、切负荷、解列等控制，尽量挽救已经解列的各个子系统。 恢复状态：满足等式和不等式约束，采取预恢复控制措施，如并列、带负荷等控制，恢复对用户的供电。 3．电力系统自动化包括哪些主要内容？ 第二章习题、思考题 1、电力系统调度自动化是如何实现的？ 1，采集电力系统信息并将其传送到调度所；2，对远动装置传送的信息进行实时处理；3，做出调度决策；4，将调度决策送到电力系统区执行；5，人机联系 2、电力系统采用什么调度方式？ 集中调度控制和分层调度控制 2．电网调度自动化系统的基本构成包括哪些主要的子系统？试给出其示意图。 （1）电力系统，远动系统，调度计算机和人机联系设备 （2） 3．电网调度自动化系统主要有哪些信息传输通道（信道）？ 1，远动与载波通道复用电力载波通道，2，无线信道，3，光纤通信，4，架空明线或电缆传输远动通信4．电力系统常采用什么调度方式？分层调度有何主要优点？我国电网调度目前分为哪些层次？ （1）分层调度控制：就是把全电力系统的监视控制任务分配给属于不同层次的调度中心，下一层调度完成本层次的调度控制任务外，还接受上一级调度组织的调度命令并向上层调度传递所需信息。 （2）优点：便于协调调度控制，提高系统可靠性，改善系统响应 （3）分为国家级，大区级，省级，地区级，县级
电力系统自动化复习题
电力系统自动化复习题
电力系统自动化复习题 1. 同步发电机并列时脉动电压周期为20s，则 滑差角频率允许值ωsy为（ A ）。 A、0.1% B、0.2% C、0.26% D、0.52% 2. 同步发电机机端电压与电网电压的差值的波 形是（ D ）。 A、三角波 B、正弦波 C、方波 D、正弦脉动波 3. 下图四个脉动电压波形，最适合并列条件的 是（ A ）。 4. 同步发电机励磁系统由（ A ）组成。 A、励磁调节器、励磁功率单元 B、同步发电机、 励磁调节器 C、同步发电机、励磁功率单元 D、 同步发电机、励磁调节器、励磁系统 5. 同步发电机并列方式包括两种，即（ B ）。 A、半自动准同期并列和手动准同期并列 B、准同期并列和自同期并列 C、全自动准同期
并列和手动准同期并列 D、全自动准同期 并列和半自动准同期并列 6. 在电力系统通信中，由主站轮流询问各RTU， RTU接到询问后回答的方式属于（ D ）。 A、主动式通信规约 B、被动式通信规约 C、循 环式通信规约 D、问答式通信规约 7. 下列同步发电机励磁系统可以实现无刷励磁 的是（ A ）。 A、交流励磁系统 B、直流励磁系统 C、静止 励磁系统 D、自并励系统 8. 某同步发电机的额定有功出力为100MW，系 统频率下降0.5Hz时，其有功功率增量为20MW， 那么该机组调差系数的标么值R*为（ C ）。 A、20 B、-20 C、0.05 D、-0.05 9. 下列关于AGC和EDC的频率调整功能描述正 确的是（ D ）。 A、AGC属于频率一次调整，EDC属于频率二次调 整。 B、AGC属于频率一次调整，EDC属于频率 三次调整。C、AGC属于频率二次调整，EDC属于 频率一次调整。 D、AGC属于频率二次调整，EDC 属于频率三次调整。
电力系统自动化完整版
1. 同步发电机组并列时遵循的原则：（1）并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能的小，其瞬时最大值一般不宜超过 1~2 倍的额定电流（ 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，以减少对电力系统的扰动。 9. 同步发电机的并列方法：准同期并列，自同期并列。设待并发电机组 G 已经加上了 励磁电流，其端电压为 UG,调节待并发电机组 UG的状态参数使之符合并列条件并将发电机并入系统的操作，成为准同期并列。 10. 发电机并列的理想条件：并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等。 11. 自同期并列：未加励磁电流的发电机组 12. 脉动电压含有同期合闸所需要的所有信息，即电压幅值差、频率差和合闸相角差。但 是，在实际装置中却不能利用它检测并列条件，原因是它的幅值与发电机电压及系统电压有关。 13. 励磁自动控制系统是由励磁调节器，励磁功率单元和发电机构成的一个反馈控制系统。 14. 同步发电机励磁控制系统的任务：（1）电压控制（2）控制无功功率的分配（3）提 高同步发电机并联运行的稳定性。 15. 为了便于研究，电力系统的稳定分为静态稳定和暂态稳定两类。静态稳定是指电力 系统在正常运行状态下，经受微小扰动后恢复到原来运行状态的能力。暂态稳定是指电力系统在某一正常运行方式下突然遭受大扰动后，能否过渡到一个新的稳定运行状态或者恢复到原来运行状态的能力。 16. 对励磁系统的基本要求：（一）对励磁调节器的要求：O 1具有较小的时间常数，能 迅速响应输入信息的变化；② 系统正常运行时，励磁调节器应能反应 发电机电压高低，以维持发电机电压在给定水平；O 3励磁调节器应能合理分 配机组的无功功率；④ 对远距离输电的发电机组，为了能在人工稳定区域运 行，要求励磁调节器没有失灵区；◎励磁调节器应能迅速反应系统故障，具备强行励磁控制功能，以提高暂态稳定和改善系统运行条件。（二）对励磁功率单元要求： ①要求励磁功率单元有足够的可靠性并具有一定的调节容量；② 具有足够的励磁顶值 电压和电压上升速度。 17. 同步发电机励磁系统分类：直流励磁机励磁系统：①自励②他励；交流励磁机励磁 系统①他励交流励磁机励磁系统②无刷励磁系统；静止励磁系统 18. 励磁调节器的主要功能有二：①保持发电机的端电压不变；②保持并联机组间无功电 流的合理分配。 19. 励磁调节器的型式很多，但自动控制系统核心部分相似。基本控制由测量比较、综 合放大、移相触发单元组成。测量比较单元的作用是测量发电机电压并变换为直流电压，与给定的基准电压相比较，得出电压的偏差信号。综合放大单元是沟通测量比较单元及调差单元与移相触发单元的一个中间单元，来自测量比较单元及调差单元的电压信号在综合放大单元与励磁限制、稳定控制及反馈补偿等其他辅助调节信号加以综合放大，用来得到满足移相触发单元相位控制所需的控制电压。移相触发单元是励磁调节器的输出单元，根 据综合放大单元送来的综合控制信号U SM的变化，产生触发脉冲，用以触发