電力系統(tǒng)控制技術(shù)復習題

1、1. 并列的方法有哪兩種？如何定義？各有何特點?答：1）準同步并歹0：發(fā)電機在并歹0合閘前已加勵磁，當發(fā)電機電壓的幅值、 頻率、相位分別與并列點系統(tǒng)側(cè)電壓的幅值、頻率、相位接近相等時，將發(fā)電機 斷路器合閘，完成并列操作。準同步并列的優(yōu)點是并列時沖擊電流小，不會引起系統(tǒng)電壓降低；不足是并 列操作過程中需要對發(fā)電機電壓、頻率進行調(diào)整，并列時間較長且操作復雜。2）自同步并列：將未加勵磁、接近同步轉(zhuǎn)速的發(fā)電機投入系統(tǒng)，隨后給發(fā)電機加上勵磁，在原動機轉(zhuǎn)矩、同步力矩的作用下將發(fā)電機拉入同步， 完成并歹0 操作。自同步并列的優(yōu)點是并列過程中不存在調(diào)整發(fā)電機電壓、頻率的問題，并列 時間短且操作簡單，在系統(tǒng)電壓

2、和頻率降低的情況下，仍有可能將發(fā)電機并入系 統(tǒng)，容易實現(xiàn)自動化；不足是并列發(fā)電機未經(jīng)勵磁，并列時會從系統(tǒng)中吸收無功 而造成系統(tǒng)電壓下降，同時產(chǎn)生很大的沖擊電流。2. 準同步并列的條件有哪些？如果不滿足這些條件，會有什么后果？答：1）待并發(fā)電機與系統(tǒng)電壓幅值接近相等，電壓差不應超過額定電壓的5%10%2）在斷路器合閘瞬間，待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的相位差應接近零，誤 差不應大于5°。3）待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的頻率應接近相等，頻率差不應超過額定頻率的 0.2%0.5%如果不滿足并列條件，將產(chǎn)生沖擊電流，引起發(fā)電機產(chǎn)生振蕩，嚴重時沖擊 電流產(chǎn)生的電動力會損壞發(fā)電機，振蕩導致發(fā)電機失步，

3、造成并列不成功。3. 為什么要在a =0之前提前發(fā)合閘脈沖？答：發(fā)電機準同步并列要求并列斷路器主觸頭閉合時，應使 a等于0。由 于斷路器的合閘過程有一定的時間，因此必須在a =0°導前一個時間tad發(fā)出合 閘脈沖。4. 自動準同步裝置的任務是什么？答：應能自動檢定待并發(fā)電機和系統(tǒng)母線間的壓差、頻差大小，當滿足要求時，導前(a =0°)tad時間自動發(fā)出合閘脈沖命令，使斷路器主觸頭閉合時 a =0。如果壓差或頻差不滿足要求，則檢出壓差和頻差方向，對待并發(fā)電機進行 電壓或頻率的調(diào)整，以加快自動并列的過程。某電廠有兩臺發(fā)電機在公共母線上并聯(lián)運行，一號機的額定功率為30MVV二號機

4、的額定功率為70MW兩臺機組的額定功率因數(shù)都是 0.85，調(diào)差系數(shù)為0.05。 如果系統(tǒng)無功負荷使電廠無功功率的增量為它們總無功容量的20%問各機組承擔的無功負荷增量是多少？母線上的電壓波動是多少？箱】一號機額定無由功莘為fioi = 25fe(aiiQCflsO 85) = 1349 牌二號機編無肪物塞為 Qm -= 50/arecos 0.85) = 30.99(M 哼)因為兩臺機的曜系數(shù)均為.戚 所以公共母餓上等值機的曜鈾 尺理也為0.0因此厚成壓波動為g = V* 垠.=-0 05x0 2 = 001吾機鮑無功員向波幼里_n r)i 叫“" J=-我&0_200.05

5、AQi = AQlWgi = 0°x= 3 lii (m 宰5-001Q、* = 0.20整 005AP3 =0.20x30.99 = 5-20 宙寸營)號機蛆無功員荷微U 3.L0M g 二號機絹的無功負增加6.頒 心因為調(diào)差系故相等，無功負荷的液站里與司口的吝里忒正比。1. 何謂強勵？說明比例型勵磁調(diào)節(jié)器和補償型勵磁調(diào)節(jié)器如何實現(xiàn)強勵作用？各自的強勵效果如何？電力系統(tǒng)短路，母線電壓降低時，迅速將發(fā)電機勵磁增加到最大值。比例型勵磁調(diào)節(jié)器實現(xiàn)強勵的方法：機端短路使電壓降低，輸入到比例型勵 磁調(diào)節(jié)器，增大輸出調(diào)節(jié)勵磁電流，實現(xiàn)強勵；補償型勵磁調(diào)節(jié)器實現(xiàn)強勵的方法：機端短路使電流劇增，輸

6、入到補償型 勵磁調(diào)節(jié)器，經(jīng)整流后勵磁電流也增大，實現(xiàn)強勵。比例型勵磁調(diào)節(jié)器強勵效果好丁補償型勵磁調(diào)節(jié)器2. 強勵的基本作用是什么？衡量強勵性能的指標是什么?有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；有助于繼電保護的正確動作；有助于縮短電力 系統(tǒng)短路故障切除后母線電壓的恢復時間；并有助于用戶電動機的自起動過程。強勵倍數(shù)Khse；勵磁電壓響應比3. 繼電強行勵磁裝置在實施接線時應注意哪些原則？1） 為防止TV二次惻熔斷器熔斷時造成的誤強勵，KM1 KM於別由KVU和 KVU席動且觸點相申聯(lián)再起動KM2）為保證G在起動時或事故跳閘后滅磁過程中，強勵裝置不發(fā)生誤動，申 入發(fā)電機主開關(guān)QF的輔助觸點和自動滅磁開關(guān)SD的

7、輔助觸點及逆變滅磁繼電器 K動斷觸點閉鎖。4. 何謂滅磁？常見的三種滅磁方法是什么，并加以比較。使發(fā)電機勵磁繞組的磁場盡快地減弱到最低程度勵磁繞組對常數(shù)電阻放電滅磁； 勵磁繞組對非線性電阻（滅弧柵）放電滅磁; 全控整流橋逆變滅磁采用常數(shù)電阻滅磁時，儲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，消耗在該電阻上；采用非線性電阻 （滅弧柵）滅磁時，儲能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娀∠脑跍缁胖?；采用整流橋逆變滅磁時， 儲能饋送給勵磁電源。1. 對勵磁調(diào)節(jié)器靜特性調(diào)整的基本要求是什么？12、對勵磁調(diào)節(jié)器靜特性調(diào)整的基本要求是什么？1）保證發(fā)電機在投入和退出電網(wǎng)運行時能平穩(wěn)的轉(zhuǎn)移無功負荷，不要引起 對電網(wǎng)的沖擊；2）保證并聯(lián)運行的發(fā)電機組問無功功率的

8、合理分配。2. 何謂自然調(diào)差系數(shù)？當調(diào)差單元退出工作時，發(fā)電機外特性的調(diào)差系數(shù)，用Kadjo表示。其值一般小丁 1,且不可調(diào)，近似無差，因此不能滿足發(fā)電機的運行要求。3. 在勵磁調(diào)節(jié)器中為要設(shè)置調(diào)差單元？實現(xiàn)發(fā)電機外特性調(diào)差系數(shù)的調(diào)整，滿足并聯(lián)運行對發(fā)電機外特性的要求。4. 平移發(fā)電機的外特性有何作用？保證發(fā)電機在投入或退出系統(tǒng)運行時，平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移無功負荷，引起對電網(wǎng)的 沖擊5. 勵磁調(diào)節(jié)器引入調(diào)差單兀后，是不是其維持機端電壓水平的能力差了 ？為什 么？不是。若無調(diào)差單兀，其自然調(diào)差系數(shù)值一般小丁1,且不可調(diào)，不利丁并聯(lián)運行的發(fā)電機組問無功功率的合理分配，也不利丁維持機端電壓，引入調(diào)差單元后，可

9、以人為的改變調(diào)差系數(shù)，穩(wěn)定并聯(lián)機組問無功功率的合理分配，維持機端電壓水平的能力。某電力系統(tǒng)中，與頻率無關(guān)的負荷占30%,與頻率一次方成比例的負荷占40%, 與頻率二次方成比例的負荷占15%,與頻率三次方成比例的負荷占15%。求系 統(tǒng)頻率由50Hz下降到48Hz時，負荷功率變化的白分數(shù)及其相應的值。解III (3-3)式可求出當頻率F降到47Hz時系統(tǒng)的負荷為 丹=甘/血產(chǎn)+的£ *it,= 03 + 0 376 +0.US8+ Q I66 = O.M3O_o則 京-(L-U 93G)K |<JUr 7于是腿=岑需改數(shù)字！ ！ ！ f+3. 自動準同步裝置主要輸入信號和輸出信號？

10、答：輸入信號：UG, USyS狀態(tài)量輸入；tad , gset，四 等并列點數(shù)字量， 工作狀態(tài)及復位按鈕輸出信號:A.合閘脈沖及信號；B .增速脈沖及信號；C.減速脈脈沖及信號； D.升壓脈沖及信號；E.降壓脈沖及信號;F.同步信號1 .電力系統(tǒng)電壓控制措施有增減無功功率進行調(diào)壓改變有功功率和無功功率的分布進行調(diào)壓 改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行調(diào)壓采用調(diào)整用電負荷或限電的方法調(diào)整電壓 。2. 數(shù)字式并列裝置硬件電路由構(gòu)成 主機，輸入、輸出接口和輸入、輸出過程通 道，人機聯(lián)系3. 電力系統(tǒng)自動低頻減載裝置附加級動作時限一般為 0.5-1.5。4. SCADA/EM凜統(tǒng)分為支撐平臺子系統(tǒng)， SCADA?系統(tǒng)，

11、PAS子系統(tǒng)，AGC/EDC子系統(tǒng)調(diào)度員仿真培訓系統(tǒng)，調(diào)度員管理信息子系統(tǒng)等子系統(tǒng)。1 .發(fā)電機并列的理想條件是什么？切s =0；5 =0；Us =0結(jié)果：沖擊電流為0,并 列后立即同步。2. 簡述頻差控制的原理；將待并發(fā)電機的頻率調(diào)整到接近丁電網(wǎng)頻率，使頻率差趨向并列條件允許的范 圍，以促成并列的實現(xiàn)。待并發(fā)電機的頻率低丁電網(wǎng)頻率，則要求發(fā)電機升速， 發(fā)升速脈沖。反之，應發(fā)減速脈沖。當頻率差值較大時，發(fā)出的調(diào)節(jié)量相應大些。 當頻率差值小時，發(fā)出的調(diào)節(jié)量也就小些，以配合并列操作的工作。頻率差控制單元可由頻率差方向測量環(huán)節(jié)和頻率調(diào)整執(zhí)行環(huán)節(jié)兩部分組成。前者判別GU"和xu ,問頻率的高

12、低，作為發(fā)升速脈沖或減速脈沖的依據(jù)。后者按比例調(diào)節(jié)的要 求，調(diào)整發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速。3. 對勵磁功率單元有什么要求？可靠性，調(diào)節(jié)容量，定值電壓，電壓上升速度4. 簡述網(wǎng)絡(luò)拓撲分析功能。 拓撲分析：根據(jù)拓撲生成模塊中所采用的度量來對 拓撲數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，給出度量的值。5. 簡述變電所綜合自動化系統(tǒng)概念。 通過執(zhí)行規(guī)定功能來實現(xiàn)某一給定目標的 一些相互關(guān)聯(lián)單元的組合。6 .簡述電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務。預測用電負荷制訂發(fā)電任務、運行方式和 運行計劃進行安全監(jiān)控和安全分析指揮操作和處理事故1 .自動準同期裝置設(shè)置了 頻率差 電壓差合閘信號 三個控制單元2. 同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的種類有 直流勵磁機他勵方式

13、 靜止自勵方式 交流勵 磁機他勵方式。3. 電力系統(tǒng)無功功率電源有同步發(fā)電機，同步調(diào)相機及同步電動機，靜電電 容器，靜止無功功率補償器(SVC),高壓輸電線路的充電功率4. 當調(diào)差系數(shù)大丁零時，稱發(fā)電機具有 下傾 性。小丁零時，稱 發(fā)電機具有 上翹 性。5只存在電壓幅值差時，合閘沖擊電流的性質(zhì)主要是 量。6. 同步發(fā)電機勵磁電源要求有足夠的調(diào)節(jié)容量，是指 勵磁頂值電壓和電壓上升 速度的調(diào)節(jié)范圍要足夠大。1 .什么是同步發(fā)電機滅磁？什么情況下發(fā)電機需要滅磁？常用滅磁方法有哪些？發(fā)電機繞組內(nèi)部故障等，使轉(zhuǎn)子磁場內(nèi)存儲的大量能量迅速消釋， 而不致在發(fā)電 機內(nèi)產(chǎn)生危險的過電壓，目前我們國家常用的滅磁方

14、法有三種：線性電阻滅磁(目 前用得比較多)、非線性滅磁、碳化硅滅磁。2. RTUM體任務是什么？1.數(shù)據(jù)采集？s6彼擬量(YC);開關(guān)量(YX);數(shù)字量(YC);脈沖量(YC)等。2 .數(shù) 據(jù)通信3 .執(zhí)行命令？s6所成遙控(YK)、遙調(diào)(YT)等操作。4 .其它功能？s64(1)當 地功能：對有人值班的較大站點，如果配有 CRT、打印機等，可完成顯示、打印 功能；越限告警功能；事件順序記錄功能等。？s642)自診斷功能：程序出軌死機 時自行恢復功能；自動監(jiān)視主、備通信信道及切換功能；個別插件損壞診斷報告 等功能。1. 一個35KV的輸電線路，阻抗為15+j10 Q ,由電力系統(tǒng)輸入的功率為8

15、+ j5MVA線路的首端電壓為35KV如果使線路末端電壓不低丁 31 KM確定申聯(lián)補償電容 器的容量。設(shè)電容器為電壓為 Uc=0.6KV,容量為CN(= 18KVar的單相電容器。2.某電力系統(tǒng)總有功負荷為4000MW系統(tǒng)的頻率為50赫茲，如果KL*=1.6,求 負荷的頻率調(diào)節(jié)效應系數(shù) KL,如果KL*=1.6，負荷增長到4350 MWf KL 乂是 多少？如下圖所示，變壓器變比為1102X2.5% /11 kV ,勵磁支路和線路對地電容均被 忽略。送端電壓為120 kV且保持不變，受端電壓要求保持為 10.5 kV0采用 電容器進行無功功率補償，試確定其補償容量。U1=120kVZ=30+j150U2Smax=15+j12MV ASmin =10+j8 MV A9、解:RmaxR QmaxX15 30 12 150八U2max=U1 _1ma =120 _ =101.25kV（2分）120U1120RminR QminX10 30 8 150八120U2min =U1 _=120 _=107.5kV（2 分）UtU 2minU 2N U2minU1107.5八=11 =112.62kV（2 分）10.5取U1t =107.25勺分接頭，那么 k =107.25 =10.25（2分