電力系統(tǒng)分析考試重點(diǎn)總結(jié)全復(fù)習(xí)課程

1、電力系統(tǒng)分析考試重點(diǎn)總結(jié)全同步發(fā)電機(jī)并列的理想條件表達(dá)式為：fg=fs、Ug=Us、金=0。實(shí)際要求：沖 擊電流較小、不危及電氣設(shè)備、發(fā)電機(jī)組能迅速拉入同步運(yùn)行、對(duì)待并發(fā)電 機(jī)和電網(wǎng)運(yùn)行的影響較小。同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)方式有兩種：將未加勵(lì)磁電流的發(fā)電機(jī)升速至接近于電網(wǎng)頻 率，在滑差角頻率不超過允許值時(shí)進(jìn)行并網(wǎng)操作屬于自同期并列；將發(fā)電機(jī) 組加上勵(lì)磁電流，在并列條件符合時(shí)進(jìn)行并網(wǎng)操作屬于準(zhǔn)同期并列。采用串聯(lián)補(bǔ)償電容器可以補(bǔ)償輸電線路末端電壓，設(shè)電容器額定電壓為 UNc=0.6kV，容量為QNc=20kVar的單相油浸紙制電容器，線路通過的最大 電流為Im=120A，線路需補(bǔ)償?shù)娜菘篂閄c=8.2Q,則

2、需要并聯(lián)電容器組數(shù)為 m=4，串聯(lián)電容器組數(shù)為n=2o常用的無(wú)功電源包括同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器、靜止無(wú)功補(bǔ)償 器。6同步發(fā)電機(jī)常見的勵(lì)磁系統(tǒng)有直流勵(lì)磁機(jī)、交流勵(lì)磁機(jī)、靜止勵(lì)磁系統(tǒng)，現(xiàn) 代大型機(jī)組采用的是靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。7勵(lì)磁系統(tǒng)向同步發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流形式是直流8電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題分為兩類，即靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定。9電力系統(tǒng)負(fù)荷增加時(shí)，按等微增率原則分配負(fù)荷是最經(jīng)濟(jì)的。同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)由勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和勵(lì)磁功率單元兩部分組成。AGC屬于頻率的二次調(diào)整，EDC屬于頻率的三次調(diào)整。發(fā)電機(jī)自并勵(lì)系統(tǒng)無(wú)旋轉(zhuǎn)元件，也稱靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。采用同步時(shí)間法（積差調(diào)頻法）的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)荷在調(diào)頻機(jī)組間按一

3、定 比例分配，且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)頻，其缺點(diǎn)是動(dòng)態(tài)特性不夠理想、各調(diào)頻機(jī)組調(diào) 頻不同步，不利于利用調(diào)頻容量。頻率調(diào)整通過有功功率控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，屬于集中控制；電壓調(diào)整通過無(wú)功功率 控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，屬于分散控制。當(dāng)同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，其有功功率和無(wú)功功率的特點(diǎn)是向系統(tǒng)輸出有功 功率、同時(shí)吸收無(wú)功功率。16自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)一般取 1.62.0。重合器與普通斷路器的區(qū)別是普通斷路器只能開斷電路，重合器還具有多次重 合功能。17同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)方式有兩種，這兩種方法為：自同期并網(wǎng)、 準(zhǔn)同期并網(wǎng)18同步發(fā)電機(jī)與無(wú)窮大系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁 不改變 有功功 率，改變無(wú)功功率。19勵(lì)磁系統(tǒng)向同步發(fā)電機(jī)

4、的 轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流，勵(lì)磁電源由發(fā)電機(jī)本身提 供的勵(lì)磁系統(tǒng)稱之為自勵(lì)系統(tǒng)。20變壓器 可以 調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓,不是 無(wú)功電源21調(diào)頻方法：1主導(dǎo)發(fā)電機(jī)法2同步時(shí)間法（積差調(diào)節(jié)）22畫出發(fā)電機(jī)組功率頻率特性：靜態(tài)調(diào)節(jié)方程表達(dá)式:1什么是發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列和自同期并列？各自的特點(diǎn)？自同期并列：先將勵(lì)磁繞組經(jīng)過一個(gè)電阻短路，在不加勵(lì)磁的情況下，原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋 轉(zhuǎn)。特點(diǎn)：自同期并列的優(yōu)點(diǎn)是并列過程中不存在調(diào)整發(fā)電機(jī)的電壓副職、相 位問題，并列時(shí)間短且操作簡(jiǎn)單，在系統(tǒng)電壓和頻率降低的情況下，仍有可能 將發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)。缺點(diǎn)是發(fā)電機(jī)未經(jīng)勵(lì)磁，并列時(shí)會(huì)從系統(tǒng)中吸收無(wú)功而造 成系統(tǒng)電壓下降，同時(shí)產(chǎn)生很大沖擊

5、電流。 準(zhǔn)同期并列：在發(fā)電機(jī)合閘前已 加勵(lì)磁，通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和勵(lì)磁，使發(fā)電機(jī)的相位、頻率、幅值分別與 并列點(diǎn)系統(tǒng)的電壓、相位、頻率、幅值相接近，然后閉合同期斷路器，完成并 列操作。特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是并列時(shí)沖擊電流小，不會(huì)引起系統(tǒng)電壓降低。缺點(diǎn)是并 列操作過程中需要對(duì)發(fā)電機(jī)電壓、頻率進(jìn)行調(diào)整，并列時(shí)間較長(zhǎng)且操作復(fù)雜， 如果合閘時(shí)刻不準(zhǔn)確，可造成嚴(yán)重后果。2強(qiáng)行勵(lì)磁：在某些故障情況下，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)能夠迅速增強(qiáng)，達(dá)到盡可 能高的數(shù)值，以補(bǔ)充系統(tǒng)無(wú)功功率確額。3同步發(fā)電機(jī)滅磁：把轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中的磁場(chǎng)儲(chǔ)能可靠而快速的減弱到最小程 度。4等微增準(zhǔn)則：運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組按微增率相等的原則來(lái)分配負(fù)荷稱為等微增

6、準(zhǔn) 則。5負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)：負(fù)荷的有功功率隨著頻率而改變的特性叫作負(fù)荷的功率-頻率特性，也稱負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)。6頻率調(diào)差系數(shù)：?jiǎn)挝话l(fā)電機(jī)有功功率的變化引起的頻率增量即為頻率調(diào)差系 數(shù)。7電壓調(diào)整：電力系統(tǒng)中使供各用戶的電壓與額定電壓的偏移不超過規(guī)定的數(shù) 值。8勵(lì)磁電壓響應(yīng)比：勵(lì)磁電壓在最初 0.5s內(nèi)上升的平均速率為勵(lì)磁電壓響應(yīng) 比。.- 9二次調(diào)頻：頻率的二次調(diào)整是通過調(diào)頻器反應(yīng)系統(tǒng)頻率變化，調(diào)節(jié)原動(dòng)力閥 門開度調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使調(diào)整結(jié)束時(shí)頻率與額定值偏差很小或趨于零。10電力系統(tǒng)自動(dòng)化：對(duì)電能生產(chǎn)、傳輸和管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)度和自動(dòng) 化管理。11電機(jī)并網(wǎng)時(shí)，如果相序不對(duì)（如系統(tǒng)側(cè)相序?yàn)锳、B、C

7、、為發(fā)電機(jī)側(cè)相序?yàn)?A、C、B,能否并列？為什么？（ 3分） 不能因?yàn)椴皇钦蛐?，需保持各相角度差才可以。上述情況應(yīng)任意調(diào)換兩相接線。 12以單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)為例作圖說(shuō)明電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析的等面積定則，并解 釋勵(lì)磁系統(tǒng)是如何提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的（5分） 減小加速面積或增大減速面積（縮短時(shí)間常數(shù)，提高強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)）13同步發(fā)電機(jī)組并列時(shí)遵循的原則：1斷路器合閘時(shí)的沖擊電流應(yīng)盡可能小， 其瞬時(shí)最大值一般不超過1-2倍的額定電流；2發(fā)電機(jī)組并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速 進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)，其暫態(tài)過程要短，以減小對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)。若操作錯(cuò)2引起系統(tǒng)誤，有如下后果：1產(chǎn)生巨大的沖擊電流，甚至大于機(jī)端短路電流；電壓

8、嚴(yán)重下降；3使電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩以致使系統(tǒng)瓦解。14靜態(tài)穩(wěn)定性：指系統(tǒng)受到小擾動(dòng)后，保持所有運(yùn)行參數(shù)接近正常值的能力 15動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性：指系統(tǒng)受到大擾動(dòng)后，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)恢復(fù)到正常值的能力 16暫態(tài)穩(wěn)定性：當(dāng)系統(tǒng)受到大擾動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)保持穩(wěn)定的能力17對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的要求：1系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能對(duì)發(fā)電機(jī)電壓的 變化做出反應(yīng)以維持其在給定水平。2勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能合理分配發(fā)電機(jī)組的無(wú) 功功率，保證同步發(fā)電機(jī)電壓調(diào)差率在要求范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。3為了使遠(yuǎn)距離輸電的發(fā)電機(jī)組在人工穩(wěn)定區(qū)域運(yùn)行，要求勵(lì)磁調(diào)節(jié)器沒有失靈區(qū)。4勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能迅速反應(yīng)電力系統(tǒng)故障，具備強(qiáng)勵(lì)等控制功能，以提高暫態(tài)穩(wěn)定和改 善系統(tǒng)運(yùn)行條件

9、。5具有較小的時(shí)間常數(shù)，能迅速響應(yīng)輸入信息的變化。6勵(lì)磁調(diào)節(jié)器正常工作與否直接影響到發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行，要求能夠長(zhǎng)期可靠工 作。18對(duì)勵(lì)磁功率單元的要求：1要求勵(lì)磁功率單元具備高可靠性和一定得調(diào)節(jié)容 量。2具有足夠的勵(lì)磁頂值電壓和電壓上升速度。19勵(lì)磁調(diào)節(jié)器靜態(tài)特性調(diào)整要求：1發(fā)電機(jī)投入和退出運(yùn)行時(shí)，能平穩(wěn)的改變 無(wú)功負(fù)荷，不發(fā)生無(wú)功功率的沖擊，通過上下平移無(wú)功調(diào)節(jié)特性實(shí)現(xiàn)2保證并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組間無(wú)功功率的合理分配，改變調(diào)差系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。20什么叫做一次調(diào)頻？什么叫做二次調(diào)頻？一次調(diào)頻：當(dāng)電力系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)生變化引起系統(tǒng)頻率變化時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)運(yùn)行機(jī) 組的調(diào)速器會(huì)根據(jù)電力系統(tǒng)頻率的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入它

10、所控制的原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力 元素，改變輸入原動(dòng)機(jī)的功率，使系統(tǒng)頻率維持在某一值運(yùn)行，這就是電力系 統(tǒng)頻率的一次調(diào)整，也稱為一次調(diào)頻，是自動(dòng)的有差調(diào)節(jié)過程。二次調(diào)頻：用手動(dòng)或通過自動(dòng)裝置改變調(diào)速器的頻率（或功率）給定值，調(diào)節(jié) 進(jìn)入原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力元素來(lái)維持電力系統(tǒng)頻率的調(diào)節(jié)方法，稱為電力系統(tǒng)頻率的 二次調(diào)節(jié)，也稱為二次調(diào)頻，可以做到無(wú)差調(diào)節(jié)，其前提為調(diào)頻機(jī)組有足夠的 熱備用（或旋轉(zhuǎn)備用）容量。21什么是發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的調(diào)差系數(shù)？調(diào)差系數(shù)的大小及符號(hào)反映了勵(lì)磁 控制系統(tǒng)的什么特性？為什么通過調(diào)整并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)組的調(diào)差系數(shù)可以調(diào)整 各發(fā)電機(jī)無(wú)功功率的合理分配？調(diào)差系數(shù)用S表示，調(diào)差系數(shù)S表示無(wú)功電流 從零

11、增加到額定值時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓的相對(duì)變化。調(diào)差系數(shù)越小，無(wú)功電流變化 時(shí)發(fā)電機(jī)電壓變化越小。所以調(diào)差系數(shù)S表征了勵(lì)磁控制系統(tǒng)維持發(fā)電機(jī)電壓 的能力。對(duì)于電壓偏差進(jìn)行比例調(diào)節(jié)的勵(lì)磁控制系統(tǒng)，當(dāng)調(diào)差單元退出工作 室，其固有的無(wú)功調(diào)節(jié)特性也是下傾的，稱為自然調(diào)差系數(shù)，用S0表示。其值歲控制系統(tǒng)放大倍數(shù)的增大而減小。在公共母線并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組間無(wú)功功 率的分配，主要取決于各臺(tái)發(fā)電機(jī)的無(wú)功調(diào)節(jié)特性。而無(wú)功調(diào)節(jié)特性是用調(diào)差 系數(shù)S來(lái)表征的。22電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置中基于 A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量輸入回路由哪幾部分組成？各 部分的作用是什么？電壓形成電路：電量變換，另一個(gè)作用是將一次設(shè)備的 TA、TV的二次回路與微機(jī)

12、A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)完全隔離，提高抗干擾能力。低通 濾波器的作用是抑制高頻信號(hào)，通過低頻信號(hào)。采樣保持器作用：采樣保持 器把采樣器取出信號(hào)值放大后存儲(chǔ)起來(lái)，保持一段時(shí)間，以供模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn) 換，直到下一個(gè)采樣時(shí)間再取出一個(gè)模擬信號(hào)值來(lái)代替原來(lái)的值，提高A/D轉(zhuǎn)換器的精確度和消除轉(zhuǎn)換時(shí)間的不準(zhǔn)確性模擬量多路轉(zhuǎn)換開關(guān)：為了共用A/D轉(zhuǎn)換器而節(jié)省硬件，可以利用多路開關(guān)輪流切換各被測(cè)量與A/D轉(zhuǎn)換電路的通路，達(dá)到分時(shí)轉(zhuǎn)換的目的模擬/數(shù)字變換器：將連續(xù)化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為 數(shù)字信號(hào)，以便微機(jī)系統(tǒng)或數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行處理、儲(chǔ)存、控制和顯示23同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的基本任務(wù)是什么：根據(jù)發(fā)電機(jī)所帶負(fù)荷的情況 調(diào)整勵(lì)磁電流，

13、以維持發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓在給定水平使并列運(yùn)行的各同步發(fā)電 機(jī)組所帶的無(wú)功功率得到穩(wěn)定而合理的分配增加電力系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)電機(jī)的阻尼 轉(zhuǎn)矩，以提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性及輸電線路的有功功率傳輸能力改善發(fā)電機(jī)和 電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件在發(fā)電機(jī)突然解列甩負(fù)荷時(shí)強(qiáng)行減磁在發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā) 生短路故障時(shí)快速滅磁在不同運(yùn)行工況下適當(dāng)采用輔助勵(lì)磁控制24配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式：1小電流接地（中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈 接地）2大電流接地（中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地）25消弧線圈的作用：1其產(chǎn)生的電感電流補(bǔ)償了電網(wǎng)的接地電容電流，使接地 電流減小2降低故障相恢復(fù)電壓的初速度及其幅值，避免重燃。26中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的優(yōu)點(diǎn)：1使故障點(diǎn)的接地

14、電流減小，降低恢復(fù)電壓 的速度，有利于電弧熄滅2有效防止故障點(diǎn)發(fā)生著火、爆炸等事故 3保證了設(shè) 備和人員的安全。27自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈按照運(yùn)行特點(diǎn)分為哪幾種？各自有什么特點(diǎn)？各自優(yōu)缺點(diǎn)？分兩種：預(yù)調(diào)式和隨調(diào)式。預(yù)調(diào)式消弧線圈的特點(diǎn)是正常運(yùn)行時(shí)消弧線圈跟蹤 系統(tǒng)電容電流的變化不斷調(diào)整，始終處于接近諧振位置，為了防止出現(xiàn)串聯(lián)諧 振過電壓，需要投入一個(gè)串聯(lián)或者并聯(lián)電阻，成為阻尼電阻。當(dāng)發(fā)生單相接地 故障后，快速退出阻尼電阻，既保護(hù)了阻尼電阻，又使消弧線圈進(jìn)入補(bǔ)償?shù)墓?作狀態(tài)；當(dāng)故障消失后，重新投入阻尼電阻。隨調(diào)式消弧線圈的特點(diǎn)是正常運(yùn) 行時(shí)消弧線圈跟蹤系統(tǒng)電容電流的變化計(jì)算出消弧線圈的目標(biāo)補(bǔ)償電流，但

15、是 處于遠(yuǎn)離諧振的位置，這樣就避免出現(xiàn)串聯(lián)諧振過電壓，也就不需要阻尼電 阻。當(dāng)發(fā)生單相接地故障后，消弧線圈快速調(diào)整至諧振狀態(tài)，產(chǎn)生補(bǔ)償電流。 當(dāng)故障消失后，重新將消弧線圈恢復(fù)到遠(yuǎn)離諧振的位置。預(yù)調(diào)式，優(yōu)點(diǎn)：由于始終接在中性點(diǎn)，因此補(bǔ)償快。缺點(diǎn)：如果調(diào)節(jié)時(shí)發(fā)生單相接地時(shí)，易燒壞調(diào) 節(jié)開關(guān)。阻尼電阻易燒壞。計(jì)算電容電流時(shí)間長(zhǎng)。隨調(diào)式，優(yōu)點(diǎn)：調(diào)節(jié)開關(guān)耐用，可以在單相接地時(shí)動(dòng)作。不存在阻尼電阻。計(jì)算電容電流時(shí)間短。缺點(diǎn)： 由于發(fā)生單相接地后才投入，因此補(bǔ)償慢。28電力系統(tǒng)有哪些運(yùn)行狀態(tài)？ 它們的主要特征是什么？運(yùn)行狀態(tài)：正常、警戒、緊急、崩潰、恢復(fù)，主要特征（依次）：滿足所有約 束條件，并有一定的旋轉(zhuǎn)

16、備用；依然滿足各約束條件，備用減少很多；只滿足 等式條件，如發(fā)生短路或者大機(jī)組退出運(yùn)行；不滿足所有約束條件，系統(tǒng)解 列，切除負(fù)荷；增加機(jī)組出力并重新并列。29電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化是如何實(shí)現(xiàn)的？采集電力系統(tǒng)信息并將其傳送到調(diào)度所，對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)裝置傳來(lái)的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處 理，做出調(diào)度決策，將調(diào)度決策送到電力系統(tǒng)去執(zhí)行，人機(jī)聯(lián)系。30電力系統(tǒng)采用什么調(diào)度方式？ 常采用分層調(diào)度控制，其優(yōu)點(diǎn)為：便于協(xié)調(diào)調(diào)度控制，提高系統(tǒng)可靠性，改善 系統(tǒng)響應(yīng)。我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度的層次：國(guó)家調(diào)度中心、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心、省調(diào)度中心、地區(qū) 調(diào)度所、縣級(jí)調(diào)度所。31電力系統(tǒng)電壓波動(dòng)的主要原因是什么？為什么要控制電力系統(tǒng)的電壓？通常 有哪些調(diào)整

17、電壓的措施？電壓波動(dòng)主要是由負(fù)荷無(wú)功功率變化引起的，尤其是沖擊負(fù)荷會(huì)造成電壓閃變 控制無(wú)功功率的必要性：維持電力系統(tǒng)電壓在允許范圍之內(nèi)，提高電力系統(tǒng)運(yùn) 行的經(jīng)濟(jì)性，維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定調(diào)壓措施：對(duì)沖擊性和間歇性負(fù)荷引起的電壓波動(dòng)采取一些限制措施，限制這 類負(fù)荷變動(dòng)引起的電壓波動(dòng)的措施很多，例如：由大容量變電站以專用母線或 線路單獨(dú)向其供電，在發(fā)生電壓波動(dòng)的地點(diǎn)和電源之間設(shè)置串聯(lián)電容器，在這 類負(fù)荷附近設(shè)置調(diào)相機(jī)，并在其供電線路上串聯(lián)電抗器，在這類負(fù)荷的供電線 路上設(shè)置靜止補(bǔ)償器等。32準(zhǔn)同期并列與自同期并列方法有何不同？對(duì)它們的共同要求是什么？?jī)煞N方 法各有何特點(diǎn)？?jī)煞N方法適用場(chǎng)合有何差別？共同點(diǎn)

18、：調(diào)整/調(diào)節(jié)斷路器兩側(cè)電壓。不同點(diǎn)：自同期并列前不加勵(lì)磁，并列后 開始加勵(lì)磁。特點(diǎn)：準(zhǔn)同期并列沖擊小，并網(wǎng)速度慢，拉入同步快。并網(wǎng)速度慢。自同期沖擊大，并網(wǎng)速度快，拉入同步慢。33準(zhǔn)同期并列的理想條件是什么？為什么說(shuō)理想條件在實(shí)用中難以實(shí)現(xiàn)？ 準(zhǔn)同期并列的理想條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式是：Ug=U， U= Ug U=03 g=3，3 S=3 g3 =0S g=S，=S gS =0實(shí)際中難以實(shí)現(xiàn)是因?yàn)椋喊l(fā)電機(jī)慣性很大，很難快速、精確地控制。角度的偏 差受轉(zhuǎn)速的偏差影響。34頻率偏離額定值對(duì)用戶有何影響？頻率變化會(huì)引起異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化，這會(huì)使得電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的加工工業(yè)產(chǎn)品 的機(jī)械的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，使某些產(chǎn)品出

19、現(xiàn)次品或廢品；頻率波動(dòng)會(huì)影響某些測(cè) 量和控制用的電子設(shè)備的準(zhǔn)確性和性能，頻率過低時(shí)有些設(shè)備甚至無(wú)法工作； 頻率降低會(huì)使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率降低，導(dǎo)致其所帶動(dòng)機(jī)械的轉(zhuǎn)速和出力 降低，影響電力用戶設(shè)備的正常運(yùn)行。35頻率降低較大時(shí)可能對(duì)電力系統(tǒng)造成什么危害？頻率下降時(shí)，汽輪機(jī)葉片的震動(dòng)會(huì)變大，輕則影響使用壽命，重則產(chǎn)生裂紋； 頻率下降，會(huì)使火電廠常用機(jī)械出力下降，使火電廠鍋爐和汽機(jī)出力隨之下 降，從而使發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率下降，若不能及時(shí)制止，則會(huì)造成頻率雪 崩，出現(xiàn)大面積停電，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解；核電廠中，當(dāng)頻率降低到一定數(shù) 值時(shí)，冷卻介質(zhì)泵即自動(dòng)跳開，使反應(yīng)堆停止運(yùn)行；電力系統(tǒng)頻率下降時(shí)，異

20、 步電動(dòng)機(jī)和變壓器的勵(lì)磁電流增加，使異步電動(dòng)機(jī)和變壓器的無(wú)功消耗增加， 引起系統(tǒng)電壓下降，頻率下降還會(huì)引起勵(lì)磁機(jī)出力下降，并使發(fā)電機(jī)電勢(shì)下 降，導(dǎo)致全系統(tǒng)電壓水平降低，甚至出現(xiàn)電壓崩潰現(xiàn)象，造成大面積停電，進(jìn) 而使系統(tǒng)瓦解。36負(fù)荷增量按照其幅度和變化周期通常劃分為哪幾種分量？分別用什么調(diào)頻措 施來(lái)平衡這些負(fù)荷增量？隨機(jī)分量，幅度較小，周期短10s一次調(diào)頻脈動(dòng)分量，幅度中，周期10s3mi n,二次調(diào)頻K Pr持續(xù)分量，幅度大，周期長(zhǎng)3mi門幾個(gè)小時(shí)，調(diào)峰，機(jī)組啟停 37寫出積差調(diào)頻法的調(diào)頻方程式，說(shuō)明其主要特點(diǎn)。fdt 0特點(diǎn)：調(diào)頻精度高，可做到無(wú)差調(diào)節(jié)，缺點(diǎn)：頻率調(diào)節(jié)過程只能在f 0時(shí)結(jié)束

21、，缺點(diǎn)是由于積分環(huán)節(jié)的存在頻率的積差信號(hào)滯后于頻率的瞬時(shí)變化，而且調(diào)節(jié)慢。38某電力系統(tǒng)得負(fù)荷額定功率 PLe=1000MW，負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)Kl*=2,當(dāng)系 統(tǒng)出現(xiàn)200MW的功率缺額時(shí)：若不采取措施，系統(tǒng)頻率將穩(wěn)定在多少？若希望系統(tǒng)頻率恢復(fù)到49Hz,需要切除多少負(fù)荷？.2 K* (200/1000)/( f/50) f 5hz f 45hz;. f 49hz, f* (fe fy) / fe (50 49)/500.02;FJh (Pqe KI* f * Ple)/(1 Kl * f *)(2002*0.02*1000) /(1 2*0.02)166.6MW39 某系統(tǒng)有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)，P1

22、e=100MW, S 1*=0.04,P2e=50MW, S 2* =0.05，當(dāng) f=50Hz 時(shí)，P仁80MW,P2=30MW。(1)畫出兩機(jī)組的調(diào)差特性。0.041PG10.04* FG/00=f=f1f10 50 1001FGPG10 80 500.05* FG? 50巳1巳2 10PG1 7MW FG2 3MW;PG1 87MW; FG2 3MW;f 0.003; f 50 50* f 49.85Hz(3)當(dāng)負(fù)荷功率分別為12 0MW和15 0MW，只靠一號(hào)機(jī)二次調(diào)頻能否 使頻率恢復(fù)到50HZ。為什么？120MW時(shí)可以，因?yàn)橐惶?hào)機(jī)剩余容量 20MW大于負(fù)荷增量10MW。 150MW時(shí)

23、不可以，因?yàn)樨?fù)荷增量 40MW大于一號(hào)機(jī)剩余容量20MW。39試說(shuō)明電壓差、相角差、頻率差分別不為零時(shí)對(duì)并列操作有何影響？II 收集于網(wǎng)h，如有叢亠除IIXq X合閘電壓幅值差對(duì)并列的影響此時(shí)的相量關(guān)系如下圖所示，在這種情況下并列時(shí)產(chǎn)生的沖擊電流的有效值為式中Xq為發(fā)電機(jī)交軸次暫態(tài)電抗;1 ch合閘相角差對(duì)并列的影響X為電力系統(tǒng)等值電抗U g UUj(Xq XT j(XqXj2U gsin -2時(shí)值為1.8窕ch此時(shí)的相量關(guān)系如下圖，這種情況下并列發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的沖擊電流的有效值由于 并列時(shí)般很小，所以在只有相角差時(shí)并列所產(chǎn)生的沖擊電流主要是有功 分量。這就意味著在發(fā)電機(jī)并列后與系統(tǒng)之間有能量交換

24、。沖擊電流的最大瞬合閘頻率差對(duì)并列的影響如果機(jī)組并網(wǎng)前頻差太大，就有可能出現(xiàn)在功角達(dá)到180o時(shí)，滑差頻率還沒有降到零，機(jī)組會(huì)運(yùn)行到功角大于180o的區(qū)域，從系統(tǒng)吸取有功功率而加速，于 是機(jī)組就失去了穩(wěn)定。40某電力系統(tǒng)在額定運(yùn)行時(shí)，總負(fù)荷為 4000MW，負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)K=1.8。 突然切除150MW發(fā)電功率，不考慮調(diào)速器作用。(1)如不采取措施，試計(jì)算系 統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)頻率；如系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)頻率要求恢復(fù)到49.5Hz以上，計(jì)算系統(tǒng)至少應(yīng)切除多少負(fù)荷。(6分)三角 P*=150/4000=0.0375三角 f*=三角 P*/k=0.0375/1.8=0.0208三角 f=-0.0208*50=1.0

25、4HZ穩(wěn)態(tài)頻率為48.96HZ0.5/50*1.8=0.018(150-0.018*4000) /(1-0.018)=79.43MW41如下圖所示，變壓器變比為110吃2.5% /11 kV，勵(lì)磁支路和線路對(duì)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 kV。采用電容器進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償，試確定其補(bǔ)償容量。(10分)小=嚴(yán)03z=30+j150U2ax=15+j12MVASin =10+j8 MVA厲M 30 +】工N II二 101 .25 IF (2 )42某電廠有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，1號(hào)機(jī)的額定功率為25MW , 2號(hào)為50MW。兩臺(tái)機(jī)組的額定功率因數(shù)都是

26、 0.85勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)差系數(shù)都是0.05若 系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷增長(zhǎng)了總無(wú)功容量的 20%，求各機(jī)組承擔(dān)的無(wú)功負(fù)荷增量？母線 上的電壓波動(dòng)？解：一號(hào)機(jī)的額定無(wú)功功率 QGiN=PGiNta n=25*ta n(arccos0.85)=15.49Mvar 二號(hào)機(jī)的 QG2N=PG2Ntan 2=50*tan(arccos0.85)=30.99MvarQ1*=- U*/ S 1, Q2*=- U*/S 2 Q1*Qg1n+AQ2*Qg2n=( Qg1n+ Qg2n)*20% 得厶 Q1*=0.2,A Q2*=0.2,A U*=-0.01 因此 Q1=AQ1*QG1N=3.1MvarQ2= Q2*QG2N=6.2Mvar43某電力系統(tǒng)中，與頻率無(wú)關(guān)的負(fù)荷占 30%，與頻率一次方成比例的負(fù)荷占 40%，與頻率二次方成比例的負(fù)荷占10%，與頻率三次方成