上海電力學(xué)院自動(dòng)裝置原理核心考點(diǎn)

［名詞解釋］發(fā)電機(jī)并列操作發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)運(yùn)行前，機(jī)端電壓與母線電壓的狀態(tài)量往往不相等，必需對(duì)之進(jìn)展適當(dāng)調(diào)整，使之符合并列條件后才允許斷路器QF并列運(yùn)行將兩臺(tái)或多臺(tái)發(fā)電機(jī)經(jīng)變壓器,通過同一母線分別連接，這種運(yùn)行方式就是并列運(yùn)行.同期裝置在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中執(zhí)行并網(wǎng)時(shí)使用的指示、監(jiān)視、掌握裝置。自同期并列同步力矩的作用下將發(fā)電機(jī)拉入同步，完成并列操作。準(zhǔn)同期并列發(fā)電機(jī)在并列合閘前已加勵(lì)磁,當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓的幅值、頻率、相位分別與并列點(diǎn)系統(tǒng)側(cè)電壓的幅值、頻率、相位接近相等時(shí),將發(fā)電機(jī)斷路器合閘,完成并列操作。脈動(dòng)電壓(正弦整步電壓)與時(shí)間具有正弦函數(shù)關(guān)系的整步電壓，反映發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)間電壓矢量的相位差,是斷路器兩端電壓的幅值包絡(luò)線?；铑l率fs表示.脈動(dòng)周期并列斷路器兩側(cè)發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓之間相角差變化360°所用的時(shí)間.恒定越前時(shí)間在Ug和Ux兩個(gè)相量重合之前恒定時(shí)間發(fā)出合閘信號(hào)，這個(gè)時(shí)間稱為“…恒定越前相角在Ug和Ux兩個(gè)相量重合之前恒定角度發(fā)出合閘信號(hào)，這個(gè)相角稱為“…整步電壓包含同步條件信息的電壓。勵(lì)磁頂值電壓(強(qiáng)勵(lì)頂值電壓〕勵(lì)磁頂值電壓是在規(guī)定條件下勵(lì)磁系統(tǒng)能獲得的最大直流重量輸出電壓。勵(lì)磁倍數(shù)〔強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)〕通常將勵(lì)磁頂值電壓與額定勵(lì)磁電壓的比值稱為強(qiáng)勵(lì)倍數(shù).勵(lì)磁電壓響應(yīng)比通常將勵(lì)磁電壓在最初0。5秒內(nèi)上升的平均速率定義為勵(lì)磁電壓響應(yīng)比。無刷勵(lì)磁調(diào)整沒有滑環(huán)與炭刷等滑動(dòng)接觸部件同一根軸上旋轉(zhuǎn)的勵(lì)磁系統(tǒng)。靜止勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電源不用勵(lì)磁機(jī),而由機(jī)端勵(lì)磁變壓器供給整流裝置，由于承受大功率晶閘管而沒有轉(zhuǎn)動(dòng)局部，稱為靜止勵(lì)磁系統(tǒng)，也稱發(fā)電機(jī)自并勵(lì)系統(tǒng).無功調(diào)差系數(shù)表示無功負(fù)荷電流從零變至額定值時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓的相對(duì)變化。正調(diào)差系數(shù)調(diào)差系數(shù)〉0，調(diào)整特性下傾，即發(fā)電機(jī)端電壓隨無功電流增大而降低.負(fù)調(diào)差發(fā)電機(jī)端電壓隨無功電流增大而上升。無差特性發(fā)電機(jī)外特性呈水平．當(dāng)無功電流增大時(shí),發(fā)電機(jī)的端電壓不隨之變化的外特性。發(fā)電機(jī)端電壓恒定，調(diào)差系數(shù)=0。勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器在勵(lì)磁掌握系統(tǒng)中通常用電壓速率反響環(huán)節(jié)來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，馬上勵(lì)磁系統(tǒng)輸出磁系統(tǒng)穩(wěn)定器。負(fù)荷的功率-頻率特性當(dāng)系統(tǒng)頻率變化時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的有功負(fù)荷也要隨著轉(zhuǎn)變,即PL

F(f)，這種有功負(fù)荷隨頻率而轉(zhuǎn)變的特性叫做負(fù)荷的功率一頻率特性。負(fù)荷的頻率調(diào)整效應(yīng)系統(tǒng)頻率發(fā)生變化時(shí)，總負(fù)荷吸取的有功功率也隨之變化的現(xiàn)象。即當(dāng)頻率下降時(shí)，同步時(shí)間法〔積差調(diào)整〔反映了在肯定時(shí)間段內(nèi)同步時(shí)間對(duì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的偏差)來進(jìn)展調(diào)整。頻率聯(lián)絡(luò)線功率偏差掌握〔TBC)在聯(lián)合電力系統(tǒng)的調(diào)頻方式中既按頻差又按聯(lián)絡(luò)線路交換功率調(diào)整,最終維持的是各地區(qū)電力系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)就地平衡,這實(shí)際上是系統(tǒng)調(diào)頻觀點(diǎn)，這種調(diào)頻方式是大型電力系統(tǒng)或聯(lián)合電力系統(tǒng)中常用的一種方法.聯(lián)絡(luò)線上的頻差和功率差=0。自動(dòng)低頻減載當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生有功功率缺額引起系統(tǒng)頻率大幅度下降時(shí)，按頻率下降的不同程度自動(dòng)斷開相應(yīng)的非重要負(fù)荷,阻擋頻率下降，并且頻率快速恢復(fù)到某期望值，這種安全自動(dòng)裝置稱為自動(dòng)低頻減載裝置.［簡(jiǎn)答］準(zhǔn)同期并列的抱負(fù)條件和實(shí)際條件答：抱負(fù)條件:頻率相等,電壓幅值相等，相角差為零。實(shí)際條件：①電壓差不應(yīng)超過額定電壓的5％～10%；0。2％～0.5％；③在斷路器合閘瞬間，待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的相位差應(yīng)接近零，誤差不應(yīng)大于5°。準(zhǔn)同期并列與自同期并列的異同〔同〕均是有效的并列運(yùn)行方式.〔異)準(zhǔn)同期:并列時(shí)間長(zhǎng)，沖擊電流小,適合大型發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)。自同期：并列時(shí)間短,沖擊電流大，適合小水電的并網(wǎng)?！裁}動(dòng)電壓、沖擊電流相量圖、性質(zhì)〕答：分三種狀況分析不滿足抱負(fù)準(zhǔn)同步條件時(shí)沖擊電流的性質(zhì)和產(chǎn)生的后果：當(dāng)只存在電壓差、不存在頻率差和相位差時(shí)，相量圖如課本中圖所示，可見，發(fā)電機(jī)電壓高90°，即沖擊電流是無功性質(zhì)的.后果是引起發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)熱，在定子端部產(chǎn)生電動(dòng)力，嚴(yán)峻時(shí)損壞發(fā)電機(jī)〔2)當(dāng)只存在相位差、不存在電壓差和頻率羔時(shí)，相量圖可見，發(fā)電機(jī)電壓超前系統(tǒng)電壓或滯后〔3)當(dāng)只存在頻率差、不存0360°周期變0機(jī)進(jìn)入同步的暫態(tài)過程，振蕩嚴(yán)峻時(shí)，可能造成發(fā)電機(jī)失步,并列不成功。脈動(dòng)電壓的滑差頻率、滑差角頻率、脈動(dòng)周期的關(guān)系恒定越前時(shí)間計(jì)算方法并列斷路器的合閘時(shí)間;自動(dòng)裝置合閘信號(hào)輸出回路的動(dòng)作時(shí)間。數(shù)字式自動(dòng)并列裝置導(dǎo)前合閘相角計(jì)算公式及各符號(hào)含義12sit t t2sitYJ siDC DCYJ--最正確導(dǎo)前合閘角；si——計(jì)算點(diǎn)滑差角速度；tDC——中心處理單元發(fā)出合閘信號(hào)到斷路器主觸頭閉合時(shí)需經(jīng)受時(shí)間。數(shù)字式準(zhǔn)同期并列中實(shí)現(xiàn)頻率測(cè)量的原理勵(lì)磁掌握系統(tǒng)的任務(wù)：電壓掌握；掌握無功功率的安排；提高同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性；改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件；水輪發(fā)電機(jī)組要求實(shí)行強(qiáng)行減磁。90°的人工穩(wěn)定區(qū)域運(yùn)行，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定儲(chǔ)藏。以覺察,增磁后減小了加速面積,增大了減速面積,從而改善暫態(tài)穩(wěn)定性.什么叫強(qiáng)行勵(lì)磁。衡量強(qiáng)勵(lì)的性能指標(biāo)是什么。強(qiáng)勵(lì)有何作用。強(qiáng)勵(lì)：電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障母線電壓降低時(shí)，為提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，快速將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁增加到最大值。衡量強(qiáng)勵(lì)性能的指標(biāo)是:強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)和勵(lì)磁電壓響應(yīng)比.強(qiáng)勵(lì)的作用：1、提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性；2、改善異步電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)條件;3、為發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行制造條件；4、提高繼電保護(hù)裝置工作的正確性.如何使發(fā)電機(jī)停機(jī)時(shí)避開無功電流的沖擊？發(fā)電機(jī)無功調(diào)整特性的轉(zhuǎn)移與負(fù)荷的平穩(wěn)轉(zhuǎn)移，要會(huì)畫無功特性平移圖。3—41可見，發(fā)電機(jī)無功電流從I 減小到I ，只需要將調(diào)整特性由1Q1 Q223的位置時(shí)，則它的無功電流將減小到零，這樣機(jī)組就能夠退出運(yùn)行，不會(huì)發(fā)生無功功率的突變。當(dāng)多臺(tái)發(fā)電機(jī)并列于同一母線時(shí)，其無功調(diào)差系數(shù)有什么限制？答：1、多臺(tái)具有無差調(diào)整特性的機(jī)組不能并聯(lián)運(yùn)行；2、具有負(fù)調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)不能在公共母線上并聯(lián)運(yùn)行；3、正調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)在公共母線上并聯(lián)運(yùn)行要求其具有一樣的調(diào)差系數(shù)。數(shù)字移相的原理(p85〕移相原理把掌握觸發(fā)角α換算成對(duì)應(yīng)的延時(shí)t，再換算到計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)D。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器〔p122〕勵(lì)磁系統(tǒng)為何要承受電力系統(tǒng)穩(wěn)定器〔PSS〕?PSS〔負(fù)阻尼效應(yīng)PSSPSS的作用是產(chǎn)生正阻尼轉(zhuǎn)矩，抵消勵(lì)磁掌握系統(tǒng)引起的負(fù)阻尼轉(zhuǎn)矩,提高電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。頻率聯(lián)絡(luò)線功率偏差掌握〔TBC〕調(diào)整原理、區(qū)域掌握誤差(ACE〕和相應(yīng)的掌握功率表達(dá)式1。既按頻差又依據(jù)聯(lián)絡(luò)線路交換功率調(diào)整,最終維持的是各地區(qū)電力系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)就地平衡。2。不僅消退頻差〔f0〕,而且還要消退聯(lián)絡(luò)線路中的交換功率偏差〔Pt

0。3〔ACE。P PtA tBP ——-—A向系統(tǒng)BtAP —-——B向系統(tǒng)AtB掌握誤差表達(dá)式:ACE P

f AACE

tAAfAPB tB B B相應(yīng)的掌握功率表達(dá)式:P K P

dtGA

iAtA

A AP KGB iB

P ftB B B

dtK 、K ———積分增益，常數(shù)iA iBA

---頻率偏置參數(shù)(修正系數(shù)〕自動(dòng)低頻減載動(dòng)作后，頻率的可能變化狀況分析。由于f＊的值與功率缺額Ph＊成比例，當(dāng)Ph＊不同時(shí)，系統(tǒng)頻率特性如圖中曲線a，b即Ph*值越大，頻率下降的速率也越大。它們的頻率穩(wěn)定值分別為fa和fb.設(shè)系統(tǒng)功率缺額為Ph，當(dāng)頻率下降至f1時(shí)切除負(fù)荷功率PL,假設(shè)PL等于Ph，