電力系統(tǒng)自動裝置 試卷及答案 B卷

PAGE裝訂線《電力系統(tǒng)自動裝置》課程考試試卷參考答案裝訂線(B卷)一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。交流采樣的電量計算不包括【A】A、電阻、電抗計算B、電壓、電流量計算C、有功功率、無功功率計算D、功角的計算2、準同步并列條件規(guī)定的允許相角差為不超過

【C】A、B、C、D、3、滑差角頻率小于某一值，相當于【B】A脈動電壓周期小于某一值B、頻率差小于某一值C、頻率差大于某一值D、頻率差等于某一值4、按提前量的不同，準同期并列裝置可分為恒定越前時間和【D】A、恒定越前功率B、恒定越前頻率C、恒定越前電壓D、恒定越前相角勵磁頂值電壓是勵磁功率單元在強勵時可能提供的最高電壓，該值與額定勵磁電壓之比稱為強勵倍數(shù)，其值一般為【B】A、1—1.5B、1.5—2

C、2—2.5

D、2.6—36、在勵磁調(diào)節(jié)器中，綜合放大單元的輸出電壓Uc所控制的是【C】A、調(diào)差單元B、測量比較單元C、移相觸發(fā)單元D、檢測單元7、只能在10萬千瓦以下小容量機組中采用的勵磁系統(tǒng)是【B】A、靜止勵磁機系統(tǒng)B、直流勵磁機系統(tǒng)C、交流勵磁機系統(tǒng)D、發(fā)電機自并勵系統(tǒng)8、調(diào)速器通常分為機械液壓調(diào)速器和【C】A、電子液壓調(diào)速器B、電機液壓調(diào)速器C、電氣液壓調(diào)速器D、電瓶液壓調(diào)速器負荷的變化必將導致電力系統(tǒng)頻率的變化，由于電力系統(tǒng)本身是一個慣性系統(tǒng)，所以對頻率的變化沒有影響的是負荷變動的【A】A、第一種分量B、第二種分量C、第三種分量D、第四種分量10、防止自動低頻減載裝置誤動作的措施有【D】A、采用自動重合閘B、引入電壓過低閉鎖C、引入頻率急劇變化率閉鎖D、以上全部填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）請在每小題的空白處寫出正確答案。1、采樣定理是采樣過程中所遵循的基本定律。整個A/D轉(zhuǎn)化過程包括采樣、量化和編碼。自動并列裝置中頻率差控制任務(wù)由頻率差測量和調(diào)節(jié)量控制兩部分組成。雙繞組變壓器常用低壓側(cè)斷路器作為同期點。當同步發(fā)電機突然零起升壓時，自動電壓調(diào)節(jié)器應(yīng)保證其端電壓超調(diào)量不得超過額定電壓定值的15%，調(diào)節(jié)時間不應(yīng)大于10s，電壓擺動次數(shù)不超過3次。勵磁電壓上升速度定義為：在強行勵磁時，從開始至0.5s內(nèi)勵磁電壓的平均上升速度。當發(fā)電機內(nèi)部故障，在繼電保護動作使發(fā)電機跳閘的同時，應(yīng)快速滅磁。現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，調(diào)度中心應(yīng)用SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)合自動調(diào)頻。自動低頻減載裝置一般應(yīng)根據(jù)最不利的運行方式下發(fā)生事故時，實際可能發(fā)生的最大功率缺額來考慮。10、微機遠動系統(tǒng)由遠方終端、主站端及通道三部分組成。三、問答題（本大題共5小題，每小題6分，共30分）1、A/D采樣過程為何要求有采樣/保持器？答：A/D轉(zhuǎn)換需要一定的時間，在此時間內(nèi)，應(yīng)保持被轉(zhuǎn)換的模擬信號為不變值（3分），以確保模擬量轉(zhuǎn)換的數(shù)字量為單值對應(yīng)關(guān)系。采樣/保持器電路能達到這一要求（3分）。2、什么是滑差角頻率、滑差頻率、滑差周期？它們之間有什么關(guān)系？答：滑差角頻率是并列斷路器兩側(cè)發(fā)電機電壓角頻率與系統(tǒng)電壓角頻率之差，用表示（1分）；滑差頻率是并列斷路器兩側(cè)發(fā)電機電壓頻率與系統(tǒng)電壓頻率之差，用表示（1分）；滑差周期是并列斷路器兩側(cè)發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓之間相角差變化360°所用的時間，用表示（2分）。關(guān)系：（1分）（1分）3、同步發(fā)電機與無窮大系統(tǒng)并聯(lián)運行，且保持輸出有功恒定，當改變勵磁電流時，對發(fā)電機輸出無功功率的影響是什么？其依據(jù)（方程、表達式）是什么？答：由于發(fā)電機發(fā)出的有功功率只受調(diào)速器的控制，與勵磁電流大小無關(guān)，故無論勵磁電流如何變化，發(fā)電機的有功功率P均為常數(shù)（2分），即P=UGIGcosφ=常數(shù)（1分）＝常數(shù)（1分）由于UG=常數(shù),故IGcosφ=常數(shù)，EGsinδ=常數(shù)（1分）所以勵磁電流改變時，改變了發(fā)電機發(fā)出的無功功率和功率角δ的大?。?分）。4、對勵磁調(diào)節(jié)器靜態(tài)特性調(diào)整的基本要求是什么？答：⑴保證并聯(lián)運行的發(fā)電機組間無功功率的合理分配（3分）；⑵保證發(fā)電機在投入和退出運行時，能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移無功負荷，而不致發(fā)生無功功率的沖擊（3分）。5、什么是電力系統(tǒng)集中式聯(lián)合調(diào)頻？集中式聯(lián)合調(diào)頻有何優(yōu)點？答：集中式聯(lián)合調(diào)頻是從全系統(tǒng)的角度確定各調(diào)頻機組的調(diào)節(jié)量，其主要過程是：將系統(tǒng)中各發(fā)電機組的實發(fā)功率、系統(tǒng)各線路潮流、各節(jié)點電壓等由各廠站端的遠動裝置送到調(diào)度中心，形成實時數(shù)據(jù)庫，調(diào)度中心計算機的相關(guān)軟件按預(yù)定的數(shù)學模型和調(diào)節(jié)準則確定各調(diào)頻電廠或調(diào)頻機組的調(diào)節(jié)量，并通過遠動通道把調(diào)節(jié)指令發(fā)送到各廠站調(diào)頻機組的控制器，使各調(diào)頻機組按指令執(zhí)行有功功率的調(diào)節(jié)（4分）。其優(yōu)點是：維持系統(tǒng)頻率為額定值，保證電能質(zhì)量，易于實現(xiàn)綜合優(yōu)化控制，使系統(tǒng)的潮流分布符合經(jīng)濟、安全等原則（2分）。四、計算分析題（本大題共2小題，每1小題15分，共30分）1、某電力系統(tǒng)中，一半機組已帶滿負荷，其余25%為火電廠，有10%備用容量，其機組調(diào)速器的調(diào)差系數(shù)為0.05；25%為水電廠，有20%的備用容量，其調(diào)速器的調(diào)差系數(shù)為0.04。系統(tǒng)有功負荷的頻率調(diào)節(jié)系數(shù)，求功率缺額為5%時的穩(wěn)定頻率；當火電廠的旋轉(zhuǎn)備用用量已全部利用，水電廠的備用容量已由20%降至10%時，求功率缺額為10%的穩(wěn)定頻率并對計算結(jié)果進行分析。解：（1）求功率缺額為5%時的穩(wěn)定頻率等值調(diào)差系數(shù)：（1分）系統(tǒng)機組總備用容量：（1分）容量備用系數(shù)：（1分）備用容量7.5%>功率缺額5%系統(tǒng)靜態(tài)頻率特性為：（1分）（1分）則穩(wěn)定頻率（1分）（2）當火電廠的旋轉(zhuǎn)備用用量已全部利用，水電廠的備用容量已由20%降至10%時，求功率缺額為10%的穩(wěn)定頻率精確計算（1分）（1分）備用容量抵償2.5%的功率缺額（1分）（1分）剩余7.5%功率缺額引起的頻率下降，由（1分）（1分）因為此時系統(tǒng)頻率不是從開始下降，則頻率實際變化量應(yīng)為（1分）故最后穩(wěn)定頻率為分析當備用容量大于功率缺額時（也就是問題（1）的情況），系統(tǒng)頻率略有下降（由調(diào)差特性造成），當備用容量小于功率缺額時（也就是問題（2）的情況），頻率下降較大（2分）。2、某電力系統(tǒng)總負荷MW，出現(xiàn)功率缺額MW，負荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)。求下列情況下的結(jié)果：(1)如果不采取任何措施，求系統(tǒng)的穩(wěn)定頻率？(2)如果希望系統(tǒng)的穩(wěn)定頻率為48.5Hz，求應(yīng)切除多少負荷？(3)并對計算結(jié)果加以分析。解：（1）（Hz）（4分）系統(tǒng)的穩(wěn)定頻率為：（Hz）（2分）（2）（2