電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置原理

電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置原理第一章1)電能質(zhì)量的兩個(gè)最主要指標(biāo)：電壓、頻率。自動(dòng)裝置的首要任務(wù)：將連續(xù)的模擬信號(hào)采集并轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字信號(hào)后進(jìn)入計(jì)算機(jī)，即數(shù)據(jù)采集和模擬信號(hào)的數(shù)字化。香農(nóng)采樣定理：采樣頻率必須大于原模擬信號(hào)頻譜中最高頻率的兩倍，則模擬信號(hào)可由采樣信號(hào)唯一表示()。第二章1)恒定越前時(shí)間的準(zhǔn)同期并列裝置中的合閘信號(hào)控制單元有哪些環(huán)節(jié)組成：由滑差角頻率檢測(cè)、電壓檢測(cè)和越前時(shí)間信號(hào)等環(huán)節(jié)組成。2)同步發(fā)電機(jī)的兩種并列方式：準(zhǔn)同期并列和自同期并列。3)同步發(fā)電機(jī)并列操作時(shí)，沖擊電流最大瞬時(shí)值一般不應(yīng)超過待并發(fā)電機(jī)額定電流的1~2倍。什么是整步電壓：自動(dòng)并列裝置檢測(cè)并列條件的電壓。頻率差調(diào)整的任務(wù)：將待并發(fā)電機(jī)的頻率調(diào)整到接近于電網(wǎng)電壓頻率，使頻率差趨向并列條件允許的范圍，以促成并列的實(shí)現(xiàn)。6)運(yùn)行母線電壓的三個(gè)狀態(tài)量：幅值、頻率、相角。7)發(fā)電機(jī)電壓落后電網(wǎng)電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)吸收電網(wǎng)功率。8)發(fā)電機(jī)并列操作時(shí)，相角差較小時(shí)，其沖擊電流主要分量是有功。9)按照提前時(shí)間不同，準(zhǔn)同期并列分為哪兩種：恒定越前相角準(zhǔn)同期并列、恒定越前時(shí)間準(zhǔn)同期并列。準(zhǔn)同期并列的理想條件：頻率相等()、電壓幅值相等()、相角差為零()。什么是同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列？有什么特點(diǎn)？適用什么場(chǎng)合？為什么？答：調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓Ug,使Ug與母線電壓Ux相等，滿足條件后進(jìn)行合閘的過程。特點(diǎn)：并列時(shí)沖擊電流小，不會(huì)引起系統(tǒng)電壓降低；但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。適用場(chǎng)合：由于準(zhǔn)同步并列沖擊電流小，不會(huì)引起系統(tǒng)電壓降低，所以適用于正常情況下發(fā)電機(jī)的并列，是發(fā)電機(jī)的主要并列方式，但因?yàn)椴⒘袝r(shí)間較長(zhǎng)且操作復(fù)雜，故不適用緊急情況的發(fā)電機(jī)并列。什么是同步發(fā)電機(jī)自同期并列？有什么特點(diǎn)？適用什么場(chǎng)合？為什么？答：是將一臺(tái)未加勵(lì)磁電流的發(fā)電機(jī)組升速到接近電網(wǎng)頻率，滑差角頻率不超過允許值，且在機(jī)組的加速度小于某一給定值的條件下，首先合上斷路器QF，接著合上勵(lì)磁開關(guān)開關(guān)SE，給轉(zhuǎn)子加勵(lì)磁電流，在發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)逐漸增長(zhǎng)的過程中，又電力系統(tǒng)將并列的發(fā)電機(jī)組拉入同步運(yùn)行。特點(diǎn)：并列過程中不存在調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓、頻率問題，并列時(shí)間短且操作簡(jiǎn)單，在系統(tǒng)頻率和電壓降低的情況下，仍有可能實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的并列；容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；但并列發(fā)電機(jī)未經(jīng)勵(lì)磁，并列時(shí)會(huì)從系統(tǒng)吸收無功，造成系統(tǒng)電壓下降，同時(shí)產(chǎn)生很大的沖擊電流。適用場(chǎng)合：由于自同步并列的并列時(shí)間短且操作簡(jiǎn)單，在系統(tǒng)頻率和電壓降低的情況下，仍有可能實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的并列，并容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，所以適用于在電力系統(tǒng)故障情況下，有些發(fā)電機(jī)的緊急并列。第三章13)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流變化影響了電網(wǎng)的：電壓和無功分配。14)哪一種勵(lì)磁系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電源不用勵(lì)磁機(jī)：靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。15)勵(lì)磁系統(tǒng)分類：直流勵(lì)磁系統(tǒng)、交流勵(lì)磁系統(tǒng)、靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。U一U⑹勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)差系數(shù)5二UG^UG2有正調(diào)差，負(fù)調(diào)差，什么情況下正負(fù)調(diào)GN差特性向上翹?答：可見調(diào)差系數(shù)表示無功電流從零增加到額定值時(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)表征了勵(lì)磁控制系統(tǒng)維持發(fā)電機(jī)電壓的能力。5>0為正調(diào)差系數(shù)，其調(diào)節(jié)特性下傾，即發(fā)電機(jī)端電壓隨無功電流增大而降低；5<0為負(fù)調(diào)差系數(shù)，其調(diào)節(jié)特性上翹，即發(fā)電機(jī)端電壓隨無功電流增大而上升；5=0稱無差特性，這時(shí)發(fā)電機(jī)端電壓恒定。U——發(fā)電機(jī)額定電壓GNUU——分別為空載運(yùn)行和額定無功電流時(shí)的發(fā)電機(jī)電壓，一般取U二UG1G2 G2 GN17)勵(lì)磁功率單元向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供:直流電流。⑻最簡(jiǎn)單勵(lì)磁調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)方式：P,比例調(diào)節(jié)。具有正調(diào)差特性同步發(fā)電機(jī)輸出無功電流增大時(shí)，機(jī)端電壓如何變化：減小機(jī)端并聯(lián)運(yùn)行各個(gè)發(fā)電機(jī)組調(diào)差特性：正調(diào)差大型發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路采用的整流裝置：三相橋式全控整流。電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定：指電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行狀態(tài)下，經(jīng)受微小擾動(dòng)后恢復(fù)到原來運(yùn)行狀態(tài)的能力。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定：指電力系統(tǒng)在某一正常方式下突然遭受大擾動(dòng)后能否過度到一個(gè)新的穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)或者恢復(fù)到原來運(yùn)行狀態(tài)的能力。進(jìn)相運(yùn)行方式：同步發(fā)電機(jī)欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，由滯后功率因素變?yōu)槌肮β室驍?shù)，發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)中吸收無功功率。同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)的主要任務(wù)：電壓控制、控制無功功率分配、提高同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)特性的類型和特點(diǎn)：5>0為正調(diào)差系數(shù)，其調(diào)節(jié)特性下傾，即發(fā)電機(jī)端電壓隨無功電流增大而降低；5<0為負(fù)調(diào)差系數(shù)，其調(diào)節(jié)特性上翹，即發(fā)電機(jī)端電壓隨無功電流增大而上升；5=0稱無差特性，這時(shí)發(fā)電機(jī)端電壓恒定。同步發(fā)電機(jī)并列時(shí)應(yīng)遵循的原則：(1)并列斷路器合閘時(shí)，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)并網(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，以減少對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)。

水能發(fā)電機(jī)組為什么要進(jìn)行強(qiáng)行減磁？當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障突然跳閘時(shí)，由于他的調(diào)速系統(tǒng)具有較大的慣性，不能迅速關(guān)閉導(dǎo)水葉，因而會(huì)使轉(zhuǎn)速急劇上升。如果不采取措施迅速降低發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，則發(fā)電機(jī)電壓有可能升高到危及定子絕緣的程度，所以，在這種情況下，要求勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)行減磁。三相橋式全控整流電路。a=60ua=60u第四章由于勵(lì)磁控制系統(tǒng)具有慣性，在遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)中會(huì)引起什么：低頻振蕩。對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行分析，首先寫出控制系統(tǒng)各個(gè)單元的什么：傳遞函數(shù)。在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中，綜合放大單元的輸出電壓Uc所控制的是什么：移相觸發(fā)單元。第五章32)一般把運(yùn)行電廠分為哪三類：調(diào)頻廠、調(diào)峰廠和帶基本負(fù)荷的發(fā)電廠。33)電網(wǎng)中發(fā)電機(jī)組在調(diào)速器的工作情況下是電網(wǎng)的什么特性：一次調(diào)頻頻率特性。34)調(diào)速器分為哪兩類：機(jī)械液壓調(diào)速器、電氣液壓調(diào)速器。35