電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置復(fù)習(xí)題含答案

1、電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置復(fù)習(xí)題一、填空1、電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置包括（ 同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)并列 ）裝置，（ 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng) ）裝置，（ 自動(dòng)低頻減載 ）裝置和（ 控制自動(dòng)調(diào)節(jié) ）裝置等。2將一個(gè)周期性變化的電壓分解為傅里葉級(jí)數(shù)時(shí)，a0表示該電壓的（直流）分量，an表示該電壓n次諧波的（ 實(shí)）部，bn表示該電壓n次諧波的（虛 ）部。3、同步發(fā)電機(jī)組并列時(shí)應(yīng)遵循兩個(gè)原則：一是并列時(shí)（ 沖擊電流 ）要小，其瞬時(shí)最大值不得超過(guò)待并發(fā)電機(jī)額定電流的（ 1-2 ）倍；二是并列后應(yīng)迅速進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)，其（ 暫態(tài)過(guò)程 ）要短，以減小對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)。4、同步發(fā)電機(jī)的并列方法可分為（ 準(zhǔn)同期 ）并列和（ 自同期）并列兩種。

2、5、發(fā)電機(jī)并列的理想條件是（ 頻率）相等、（ 電壓幅值 ）相等，（ 相角差）為零。6、檢測(cè)并列條件的電壓通常稱為整步電壓。目前常用的整步電壓有（ 線性 ）整步電壓和（ 正弦）整步電壓，線性整步電壓又可分為（ 半波）線性整步電壓和（ 全波）線性整步電壓。7、準(zhǔn)同期并列裝置發(fā)出合閘脈沖的提前量有恒定越前（ 時(shí)間）和恒定越前（相角 ）兩種。8、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的控制單元有（頻率差）控制單元、（電壓差）控制單元和（合閘信號(hào)）控制單元。9、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)由（勵(lì)磁調(diào)節(jié)器 ）和（勵(lì)磁功率單元）兩部分組成，它們與（同步發(fā)電機(jī)）一起組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。10、勵(lì)磁系統(tǒng)中調(diào)差單元的作用是提高勵(lì)磁系統(tǒng)的（無(wú)功

3、調(diào)差）系數(shù)，以便調(diào)整并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)的（無(wú)功）功率分配。11、電力系統(tǒng)頻率及有功功率調(diào)節(jié)實(shí)質(zhì)是調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸入功率。發(fā)電機(jī)的輸入功率增大時(shí)，系統(tǒng)頻率及輸出的有功功率將（增大）；發(fā)電機(jī)的輸入功率減小時(shí)，系統(tǒng)頻率及輸出的有功功率將（減?。?2、在多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)的無(wú)功負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，無(wú)功調(diào)差系數(shù)較小的發(fā)電機(jī)承擔(dān)的無(wú)功波動(dòng)量的標(biāo)幺值（較大），無(wú)功調(diào)差系數(shù)較大的發(fā)電機(jī)承擔(dān)的無(wú)功波動(dòng)量的標(biāo)幺值（較?。?3、在多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)的有功負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，有功調(diào)差系數(shù)R*較小的發(fā)電機(jī)承擔(dān)的有功波動(dòng)量的標(biāo)幺值（較大），有功調(diào)差系數(shù)R*較大的發(fā)電機(jī)承擔(dān)的有功波動(dòng)量的標(biāo)幺值（較?。?4、電力系統(tǒng)（頻

4、率）的調(diào)節(jié)及（有功）功率的分配是通過(guò)調(diào)速器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前常用的調(diào)速器有（ 機(jī)器液壓 ）調(diào)速器、（ 模擬電液 ）調(diào)速器和（ 數(shù)字電液 ）調(diào)速器。二、單項(xiàng)選擇題（每題只有一個(gè)正確答案）1、香農(nóng)采樣定理指出，要使采樣后的數(shù)字信號(hào)能較好地恢復(fù)原來(lái)的模擬信號(hào)，必須使采樣頻率大于模擬信號(hào)最高頻率的（ B ）倍。A1； B2； C3。2、同步發(fā)電機(jī)并列時(shí)，要求沖擊電流最大值不超過(guò)發(fā)電機(jī)額定電流的（A ）倍。A12； B23； C34。3、同步發(fā)電機(jī)的主要并列方式是（ C）并列。A自同期； B全同期； C準(zhǔn)同期。4、準(zhǔn)同期并列（ B ）偏離理想并列條件。A不允許； B允許適當(dāng)； C有時(shí)允許。5、自同期并列，并

5、列時(shí)發(fā)電機(jī)（ B）勵(lì)磁電流。A要加； B不加； C加一定的。6、發(fā)電機(jī)端電壓與電網(wǎng)電壓的的滑差角頻率越大，正弦整步電壓的周期就（ B ）。A越長(zhǎng)； B越短； C越穩(wěn)定。7、與正弦整步電壓最小值所對(duì)應(yīng)的相角差等于（ B ），n=0，1，2，3A； B2n； C2n+。8、線性整步電壓不包含（ C ）信息。A頻率差； B相角差； C電壓幅值差。9、勵(lì)磁功率單元向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供（ B ）。 A交流勵(lì)磁電流； B直流勵(lì)磁電流； C交流勵(lì)磁電壓。10、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的主要功能是控制發(fā)電機(jī)的端電壓和并聯(lián)機(jī)組之間的（ B）功率分配。A有功； B無(wú)功； C視在。11、大型發(fā)電機(jī)組通常采用（ C ）勵(lì)磁系統(tǒng)。

6、A直流勵(lì)磁機(jī)； B交流勵(lì)磁機(jī)； C靜止。12、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的自然無(wú)功調(diào)差率一般（ A ）。A小于1； B大于1； C等于1。13、并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組的無(wú)功調(diào)差系數(shù)必須（ B ）。A小于0； B大于0； C等于0。14、在多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)中，若希望系統(tǒng)的無(wú)功負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，各臺(tái)發(fā)電機(jī)無(wú)功電流波動(dòng)量的標(biāo)幺值相等，要求各臺(tái)發(fā)電機(jī)的無(wú)功調(diào)差系數(shù)（ C ）。A小于零； B大于零； C大于零且相等。15、由電力系統(tǒng)負(fù)荷的功率-頻率特性可知，當(dāng)系統(tǒng)頻率下降時(shí)，系統(tǒng)負(fù)荷將（ B ）。A升高； B下降； C不變。16、由發(fā)電機(jī)組的功率-頻率特性可知，當(dāng)機(jī)組輸出的有功功率增加時(shí)，機(jī)組端電壓的頻率將（B ）。A升高

7、； B下降； C不變。17、增大發(fā)電機(jī)的（ C ），發(fā)電機(jī)的端電壓將升高。A輸入功率； B轉(zhuǎn)速； C勵(lì)磁電流。18、增大發(fā)電機(jī)的（ A ），發(fā)電機(jī)端電壓的頻率將升高。A輸入功率； B勵(lì)磁電壓； C勵(lì)磁電流。19、在多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)中，若希望系統(tǒng)的有功負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，各臺(tái)發(fā)電機(jī)承擔(dān)的有功波動(dòng)量的標(biāo)幺值相等，要求各臺(tái)發(fā)電機(jī)的有功調(diào)差系數(shù)R*（ C ）。A小于零； B大于零； C大于零且相等。20、發(fā)電機(jī)組調(diào)速器的作用是控制發(fā)電機(jī)端電壓的頻率和并聯(lián)機(jī)組之間（ A ）功率的分配。A有功； B無(wú)功； C視在。21、發(fā)電機(jī)組調(diào)速器的作用是控制發(fā)電機(jī)端電壓的（ C）和并聯(lián)機(jī)組之間有功功率的分配。A電壓； B電

8、流； C頻率。22、電力系統(tǒng)自動(dòng)低頻減載裝置的作用是，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)大事故，功率缺額超出熱備用的調(diào)節(jié)能力時(shí)，自動(dòng)切除部分負(fù)荷，使系統(tǒng)（ C ）維持在允許范圍。A電壓； B功率； C頻率。23、（ C ）用于電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)。A并列裝置； B勵(lì)磁系統(tǒng)； C調(diào)速器。24、電力系統(tǒng)自動(dòng)低頻減載裝置的作用是，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)大事故，功率缺額超出熱備用的調(diào)節(jié)能力時(shí)，自動(dòng)（ B ）。A切除部分發(fā)電機(jī)； B切除部分負(fù)荷； C提高發(fā)電機(jī)的頻率。三、簡(jiǎn)答題1、同步發(fā)電機(jī)并列應(yīng)遵循哪兩點(diǎn)原則？答：1）并列時(shí)，沖擊電流應(yīng)盡可能小，其瞬時(shí)最大值應(yīng)不超過(guò)待并發(fā)電機(jī)額定電流的12倍。2）并列后，應(yīng)能迅速進(jìn)入同步運(yùn)行

9、狀態(tài)，其暫態(tài)過(guò)程要短，以減小對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)。2、準(zhǔn)同期并列裝置的主要控制單元有哪些？簡(jiǎn)述各單元的的任務(wù)（或功能）是什么？答：準(zhǔn)同期并列裝置有頻率差控制單元、電壓差控制單元和合閘信號(hào)控制單元。頻率差控制單元的任務(wù)是檢測(cè)發(fā)電機(jī)端電壓與電網(wǎng)電壓的滑差角頻率，調(diào)節(jié)待并發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)端電壓的頻率接近于電網(wǎng)頻率；電壓差控制單元的功能檢測(cè)發(fā)電機(jī)端電壓與電網(wǎng)電壓的電壓差，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)端電壓，使發(fā)電機(jī)端電壓與電網(wǎng)電壓的電壓差小于規(guī)定的允許值；合閘信號(hào)控制單元的任務(wù)是檢查并列條件，當(dāng)待并發(fā)電機(jī)的頻率和電壓都滿足并列條件時(shí)，選擇合適的時(shí)間發(fā)出合閘信號(hào)，使并列瞬間發(fā)電機(jī)端電壓與電網(wǎng)電壓的相角差接近于零或小于允

10、許值。3、簡(jiǎn)述同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的任務(wù)。答：同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的任務(wù)有：1）電壓控制；2）控制無(wú)功功率的分配；3）提高同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性；4）改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件；5）實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)組強(qiáng)行勵(lì)磁的要求。4、簡(jiǎn)述同步發(fā)電機(jī)常用勵(lì)磁系統(tǒng)的種類。答：同步發(fā)電機(jī)常用勵(lì)磁系統(tǒng)的種類有：1）直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)；2）交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)；3）靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。5、試畫自勵(lì)直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)原理接線圖，并簡(jiǎn)述其原理和應(yīng)用場(chǎng)合。答：自勵(lì)直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)原理接線圖如圖所示。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的勵(lì)磁電流IE由直流勵(lì)磁機(jī)DE提供。直流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組EEW的勵(lì)磁電流IEE由直流勵(lì)磁機(jī)定子和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器共同提供，勵(lì)磁調(diào)節(jié)

11、器可對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，而調(diào)節(jié)電阻RC則可對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。這樣可以減小勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的容量。一般只能用于小型發(fā)電機(jī)上。6、試畫出靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)原理接線圖，并簡(jiǎn)述其原理和應(yīng)用場(chǎng)合。答：靜止勵(lì)磁系統(tǒng)原理接線圖如圖所示。勵(lì)磁電源由機(jī)端變壓器T提供，通過(guò)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制三相全控橋VS的觸發(fā)角來(lái)控制發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。適用于大型發(fā)電機(jī)組。四、解析題（3小題，共30分）1、設(shè)并列條件已經(jīng)滿足，但錯(cuò)過(guò)了合閘時(shí)機(jī)，問(wèn)下次合閘還需要多少時(shí)間？設(shè)滑差角頻率 s* 分別為0.42×10 -2、2×10-6，試分析最快與最慢兩種情況。并說(shuō)明自動(dòng)裝置如何久等的問(wèn)題？解 根據(jù)滑差角頻率 s* 分別為0.42×10 -2、2×10-6，求得對(duì)應(yīng)的滑差周期即下次合閘時(shí)機(jī)分別還需要4.76秒和1.00 ×104秒。可見，后者的等待時(shí)間太長(zhǎng)。解決的辦法是適當(dāng)增大滑差角頻率s，即適當(dāng)增大頻差fs。2、某電廠有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)在公共母線上并聯(lián)運(yùn)行。1號(hào)機(jī)的額定功率為25MW；2號(hào)機(jī)的額定功率為50MW。兩臺(tái)機(jī)的額定功率因數(shù)均為0.866，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)差系數(shù)均為0