電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程測(cè)驗(yàn)復(fù)習(xí)內(nèi)容

1、電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程測(cè)驗(yàn)復(fù)習(xí) 內(nèi)容作者:日期:電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程考試復(fù)習(xí)內(nèi)容1 .請(qǐng)簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)的主要特點(diǎn)和運(yùn)行的基本要求。2 .請(qǐng)簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要研究?jī)?nèi)容。3 .準(zhǔn)同期并列的三要素是什么？4 .并列操作瞬間如果存在相位差，請(qǐng)分析準(zhǔn)同期并列操作對(duì)系統(tǒng)的影響。5 .并列操作瞬間如果存在頻率差，請(qǐng)分析準(zhǔn)同期并列操作對(duì)系統(tǒng)的影響。6 .并列操作瞬間如果存在電壓幅值差，請(qǐng)分析準(zhǔn)同期并列操作對(duì)系統(tǒng)的影響。7 .已知發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列允許壓差為額定電壓的5%,允許頻差為額定頻率的0.2%,當(dāng)圖1所示Ts分別為9s和11s時(shí)，請(qǐng)分析正弦整步電壓波形是否滿 足并列操作的壓差和頻差條件。8 .圖2所示兩種頻

2、差情況的Ut.ad （恒定越前時(shí)間脈沖）與 Us.a d（恒定越前相角 脈沖）關(guān)系波形圖，通過(guò)比較 Ut.ad與Us.ad順序檢查頻差大小，請(qǐng)問(wèn)哪種頻差情 況滿足并列操作的要求，為什么？TS兀2ad 5 U!7 5ad圖2兩種頻差情況的Ut.ad與A.a送系波形圖參考書：第3章第3節(jié)“一、整步電壓；二.恒定越前時(shí)間信號(hào)形成；三.頻率差檢測(cè)”答案：當(dāng)Ts=9s時(shí)，壓差條件滿足，頻差條件不滿足；當(dāng)Ts=11s時(shí)，壓差和sY ，頻差條件均滿足。答案：圖（a）所不，U Sad有效電平出現(xiàn)時(shí)間先于Ut.ad,表示 s即實(shí)際頻差小于允許頻差；圖 （b）所示，Ut.ad有效電平出現(xiàn)時(shí)間先于U Sad,表不&

3、#39;sY,即實(shí)際頻差大于頻差設(shè)定值；圖（C）所示，U詼有效電平出現(xiàn)時(shí)間等于Ut.ad,表示 s sy ,即實(shí)際頻差等于允許頻差；顯然圖（a）、圖（C）所示情況滿足并 列操作要求。9 .同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)的主要作用有哪些?10 .簡(jiǎn)述同步發(fā)電機(jī)自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其工作原理和特點(diǎn)？畫出其示意圖11 .簡(jiǎn)述同步發(fā)電機(jī)他勵(lì)交流勵(lì)磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其工作原理和特點(diǎn)？畫出其示意12 .同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器由哪幾個(gè)單元電路構(gòu)成？各單元的主要功能要求是什么?13 .什么叫發(fā)電機(jī) 灰磁”，有哪幾種滅磁方法？并做比較參考教材：王葵、孫瑩電力系統(tǒng)自動(dòng)化第2章第3節(jié)“勵(lì)磁系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的建 立和滅磁”14

4、.圖3給出了同步發(fā)電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和勵(lì)磁電流關(guān)系。（1）請(qǐng)推導(dǎo)發(fā)電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、機(jī)端電壓以及無(wú)功電流之間的關(guān)系；（2）根據(jù)推導(dǎo)結(jié)論畫出發(fā)電機(jī)的IQ-Ug無(wú)功調(diào)節(jié)特性；（3）結(jié)合發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)特性曲線，請(qǐng)解釋系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷減小時(shí)，發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的變化過(guò)程。若要維持發(fā)電機(jī)端電壓不變，則發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流應(yīng)該如何調(diào)節(jié)?3.同步發(fā)電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和勵(lì)磁電流關(guān)系1)Iq Ug無(wú)功調(diào)節(jié)特性為:或:以使無(wú)功負(fù)荷與發(fā)電機(jī)無(wú)功功率達(dá)到平參考答案：由矢量圖可知：I I IEq Ug j%Xd感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Eq和機(jī)端電壓Ug的代數(shù)關(guān)系為： qEq cos G Ug iQXdEqUg iQXd (cos G由上式可知當(dāng)系統(tǒng)無(wú)功負(fù)

5、荷減小時(shí)， 發(fā)電機(jī)需要減小無(wú)功電流,衡，由圖可知當(dāng)無(wú)功電流減小，機(jī)端電壓升高，由上式可知，如要維持機(jī)端電壓，必須減小 勵(lì)磁電流，即通過(guò)減小發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)維持機(jī)端電壓的不變。參考書：第3章“第1節(jié)”同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的主要任務(wù) ”中的（一）控制電壓”15 .簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)的典型調(diào)頻方法及其調(diào)頻方程式。16 .圖4給出了電力系統(tǒng)的功率一頻率關(guān)系及頻率特性，圖中Pl和Pli曲線為負(fù)荷頻率-有功功率特性，Pg和Pgi曲線為發(fā)電機(jī)頻率-有功功率特性，a點(diǎn)為初 始穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)。假設(shè)系統(tǒng)內(nèi)所有機(jī)組均裝設(shè)調(diào)速器，如果系統(tǒng)中負(fù)荷有功功率減 少Pl,請(qǐng)簡(jiǎn)述系統(tǒng)的頻率調(diào)整過(guò)程。17 .分別寫出電力系統(tǒng)運(yùn)行的等式

6、約束、 不等式約束條件，并說(shuō)明式中各符號(hào)含 義。18 .從安全分析與控制的角度可將電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)劃分為哪幾種？如何劃分？19 .什么是電力系統(tǒng)分層調(diào)度控制？現(xiàn)代電力大系統(tǒng)為什么實(shí)行分層調(diào)度控制？20 .什么是電力系統(tǒng)的能量管理系統(tǒng) EMS EMSW電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化SCADA（統(tǒng)有 什么關(guān)聯(lián)？21 .請(qǐng)做出分別用數(shù)字調(diào)幅、數(shù)字調(diào)頻、二元絕對(duì)調(diào)相和二元相對(duì)調(diào)相四種調(diào)制 方法，對(duì)數(shù)字信號(hào)10100101進(jìn)行調(diào)制的波形。22 .簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)（包括警戒狀態(tài)）的安全控制主要內(nèi)容23 .什么是電力系統(tǒng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)安全分析，其目的是什么?24 .為維持電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡，可以從哪些方面采取措施？

7、25 .圖5為電力系統(tǒng)電壓控制原理圖，請(qǐng)推導(dǎo)負(fù)荷端電壓Ub的表達(dá)式，并根據(jù)推導(dǎo)結(jié)論，說(shuō)明調(diào)節(jié)Ub的控制方式有那些，并列舉實(shí)現(xiàn)這些控制方式的裝置。叁 F R+jx K2P+jQ圖5.電力系統(tǒng)電壓控制原理圖答：當(dāng)略去輸電線路的充電功率、變壓器的勵(lì)磁功率以及網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗，變壓器參數(shù)已歸算到高壓側(cè)，則用戶端電壓表達(dá)式為：PR QXUb (UgKi U)/K2 (UgKi -)/K2 u n(Un UgKi)由上述表達(dá)式可知：可以采取如下方式控制和調(diào)整用戶端電壓Ub。具體包括： 調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓；通過(guò)調(diào)節(jié)變壓器的分接抽頭以改變變比來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)；通過(guò)并聯(lián)電抗器或靜止無(wú)功補(bǔ)償器，以及發(fā)電機(jī)的無(wú)功率或同步調(diào) 相機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)等調(diào)節(jié)系統(tǒng)的無(wú)功功率分布以實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)；通過(guò)調(diào)節(jié)串聯(lián)電容器 以改變線路中的電抗參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)。26 .簡(jiǎn)述配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化的主要功能。它有哪兩種實(shí)現(xiàn)方式？27