電力系統(tǒng)自動(dòng)化

1.同步發(fā)機(jī)電組并列時(shí)遵循的原則：（1）并列斷路器合閘時(shí)，沖擊電流應(yīng)盡可能

的小，其瞬時(shí)最大值普通不宜超過1~2倍的額定電流（2）發(fā)機(jī)電組并入電網(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，以減少對(duì)電力系統(tǒng)的擾

動(dòng)。

2.同步發(fā)機(jī)電的并列方法：準(zhǔn)同期并列，自同期并列.設(shè)待并發(fā)機(jī)電組G已經(jīng)加

上了勵(lì)磁電流，其端電壓為UG,調(diào)節(jié)待并發(fā)機(jī)電組UG的狀態(tài)參數(shù)使之符合并

列條件并將發(fā)機(jī)電并入系統(tǒng)的操作，成為準(zhǔn)同期并列。

3.發(fā)機(jī)電并列的理想條件：并列斷路器兩側(cè)電源電壓的三個(gè)狀態(tài)量全部相等。

4.自同期并列:未加勵(lì)磁電流的發(fā)機(jī)電組

5.脈動(dòng)電壓含有同期合閘所需要的所有信息，即電壓幅值差、頻率差和合間相角

差。但是，在實(shí)際裝置中卻不能利用它檢測并列條件，原因是它的幅值與發(fā)電

機(jī)電壓及系統(tǒng)電壓有關(guān)。

6.勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)是由勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，勵(lì)磁功率單元和發(fā)機(jī)電構(gòu)成的一個(gè)反饋

控制系統(tǒng)。

7.同步發(fā)機(jī)電勵(lì)磁控制系統(tǒng)的任務(wù)：（1）電壓控制（2）控制無功功率的分配（3）

提圖同步發(fā)機(jī)電并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

8.為了便于研究，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定分為靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定兩類。靜態(tài)穩(wěn)定是指

電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行狀態(tài)下，經(jīng)受弱小擾動(dòng)后恢復(fù)到原來運(yùn)行狀態(tài)的能力。暫

態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在某一正常運(yùn)行方式下驀地遭受大擾動(dòng)后，能否過渡到

一個(gè)新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)或者恢復(fù)到原來運(yùn)行狀態(tài)的能力

9.對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的基本要求：（一）對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的要求:①具有較小的時(shí)間常

能迅速響應(yīng)輸入信息的變化；錯(cuò)誤！系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能反應(yīng)發(fā)

電機(jī)電壓高低，以維持發(fā)電機(jī)電壓在給定水平；錯(cuò)誤!勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能合理分配

機(jī)組的無功功率；錯(cuò)誤！對(duì)遠(yuǎn)距離輸電的發(fā)機(jī)電組，為了能在人工穩(wěn)定區(qū)域運(yùn)

行，要求勵(lì)磁調(diào)節(jié)器沒有失靈區(qū);錯(cuò)誤！勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能迅速反應(yīng)系統(tǒng)故障，具

備強(qiáng)行勵(lì)磁控制功能，以提高暫態(tài)穩(wěn)定和改善系統(tǒng)運(yùn)行條件。（二）對(duì)勵(lì)磁功

率單元要求:錯(cuò)誤!要求勵(lì)磁功率單元有足夠的可靠性并具有一定的調(diào)節(jié)容量；

錯(cuò)誤!具有足夠的勵(lì)磁頂值電壓和電壓上升速度

10.同步發(fā)機(jī)電勵(lì)磁系統(tǒng)分類:直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng):①自勵(lì)②他勵(lì)；交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)

磁系統(tǒng)①他勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)②無刷勵(lì)磁系統(tǒng)；靜止勵(lì)磁系統(tǒng)

11.勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的主要功能有二:①保持發(fā)機(jī)電的端電壓不變；②保持并聯(lián)機(jī)組問

無功電流的合理分配。

12.勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的型式不少，但自動(dòng)控制系統(tǒng)核心部份相似.基本控制由測量比較、

綜合放大、移相觸發(fā)單元組成。測量比較單元的作用是測量發(fā)電機(jī)電壓并變

換為直流電壓，與給定的基準(zhǔn)電壓相比較，得出電壓的偏差信號(hào).綜合放大單

元是溝通測量比較單元及調(diào)差單元與移相觸發(fā)單元的一個(gè)中間單元，來自測

量比較單元及調(diào)差.單元的電壓信號(hào)在綜合放大單元與勵(lì)磁限制、穩(wěn)定控制及

反饋補(bǔ)償?shù)绕渌o助調(diào)節(jié)信號(hào)加以綜合放大，用來得到滿足移相觸發(fā)單元相

位控制所需的控制電壓.移相觸發(fā)單元是勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的輸出單元，根據(jù)綜合放

大單元送來的綜合控制信號(hào)〃的變化，產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，用以觸發(fā)功率

SM

整流單元的晶閘管，從而改變可控整流框的輸出，達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)機(jī)電勵(lì)磁的目的。

13.發(fā)機(jī)電欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，發(fā)機(jī)電吸收系統(tǒng)的無功功率，這種運(yùn)行狀態(tài)稱為進(jìn)相運(yùn)

行。

14.調(diào)頻的目的是調(diào)整系統(tǒng)頻率為額定值。

15.電力系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)頻率和有功功率自動(dòng)調(diào)節(jié)的方法有：（1）有差調(diào)頻法（2）主

導(dǎo)發(fā)機(jī)電法（3）積差調(diào)頻法（4）改進(jìn)積差調(diào)頻法（5）分區(qū)調(diào)頻法.有差調(diào)頻

優(yōu)缺點(diǎn)：①各調(diào)頻機(jī)組同時(shí)參加調(diào)頻，沒有先后之分;②計(jì)劃外負(fù)荷在調(diào)頻機(jī)

組間是按一定的比例分配的;③頻率穩(wěn)定值的偏差較大.主導(dǎo)發(fā)機(jī)電法優(yōu)缺

點(diǎn):、、、積差調(diào)頻法優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是能使系統(tǒng)頻率維持額，計(jì)劃外的負(fù)荷能在所

有參加調(diào)頻的機(jī)組間按一定的比例進(jìn)行分配，其缺點(diǎn)是頻率積差信號(hào)滯后于

頻率瞬時(shí)值的變化，因此調(diào)節(jié)過程緩慢。

16.分區(qū)調(diào)頻法（重點(diǎn)）

當(dāng)多個(gè)省級(jí)或者區(qū)域電網(wǎng)聯(lián)合成一個(gè)大的電力系統(tǒng)時(shí)，為了配合分區(qū)調(diào)度的管

理制度，也為了避免集中調(diào)頻的范圍過大而產(chǎn)生的技術(shù)艱難，在聯(lián)合系統(tǒng)中普通

均采用分區(qū)調(diào)頻的方法.分區(qū)調(diào)頻法的特點(diǎn)是區(qū)內(nèi)負(fù)荷的非計(jì)劃負(fù)荷變動(dòng)主要由

本區(qū)內(nèi)的調(diào)頻廠來負(fù)擔(dān)，其他區(qū)的調(diào)頻廠不參預(yù)調(diào)頻，因此區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線上的功

率應(yīng)該維持計(jì)劃值不變。

17.電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的措施：①發(fā)機(jī)電控制調(diào)壓，②控制變壓器變比調(diào)壓，③利

用無功功率補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓，④利用串聯(lián)電容器控制電壓

18.電力系統(tǒng)的無功功率電源：同步發(fā)機(jī)電、同步調(diào)相機(jī)及同步電動(dòng)機(jī)、并聯(lián)電容

器、靜止無功功率補(bǔ)償器（SVC）

19.電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)：①保證供電的質(zhì)量優(yōu)良;②保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)

性;③保證較高的安全水平（選用具有足夠的承受事故沖擊能力的運(yùn)行方式）

④保證提供強(qiáng)有力的事故處理措施。

20.遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的主要內(nèi)容是“四遙遙測（YC）、遙信（YX）、遙控（YK）、遙調(diào)

（YT）

2LSCADA子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸及處理、計(jì)算與控制、人機(jī)界面及告

警處理等.

22.遠(yuǎn)方終端RTU的任務(wù)：（1）數(shù)據(jù)采集：（2）數(shù)據(jù)通信；（3）執(zhí)行命令；（4）

其他功能:①當(dāng)?shù)毓δ埽簩?duì)有人值班的較大站點(diǎn)，配有CRT、打印機(jī)等，可完

成顯示、打印功能；越限告警功能;事件順序記錄功能;②自診斷功能：程序浮

現(xiàn)死機(jī)時(shí)自行恢復(fù)功能;自主監(jiān)視主、備通信信道及切換功能；個(gè)別插件損壞

診斷報(bào)告等功能。

23.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的工作方式：單工、半雙工、全雙工

24.循環(huán)式規(guī)約（CDT）和問答式規(guī)約（Polling）

（一）通信規(guī)約：在通信網(wǎng)中為了保證通信雙方能正確、有效、可靠地進(jìn)行

數(shù)據(jù)傳輸，在通信的發(fā)送和接受過程中有一系列的規(guī)定，以約束雙方進(jìn)行正確、

協(xié)調(diào)的工作,這些規(guī)定稱為數(shù)據(jù)傳輸控制規(guī)程，簡稱為通信規(guī)約。

通信規(guī)約明確規(guī)范的問題：①要有共同的語言；②要有一致的操作步驟，即控

制步驟;③要規(guī)定檢查錯(cuò)誤以及浮現(xiàn)異常情況時(shí)計(jì)算機(jī)的對(duì)付方法.

一個(gè)通信規(guī)約包括的主要內(nèi)容有：代碼（數(shù)據(jù)編碼）、傳輸控制字符、傳輸報(bào)

告格式、呼叫和應(yīng)答方式、差錯(cuò)控制步驟、通信方式（指單工、半雙工、全雙工通

信方式）、同步方式、傳輸速率。

（二）循環(huán)式通信規(guī)約:按循環(huán)方式工作時(shí)，廠、所RTU享有發(fā)送信息的主動(dòng)

權(quán).每一個(gè)RTU都要獨(dú)占一條到調(diào)度中心的信道（稱點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式），調(diào)度中心與各

RTU皆由放射式路線相連。發(fā)送端與接收端保持嚴(yán)格的同步，信息按事先約定的

先后次序羅列，并一次次循環(huán)發(fā)送。

由調(diào)度中心發(fā)給RTU的各種遙控、遙調(diào)或者其他命令，由下行通道隨時(shí)傳送

（全雙工通道上、下行通信可同時(shí)進(jìn)行），不是循環(huán)的.

（三）問答式通信規(guī)約：問答通信方式由主站掌控遙測、遙信通信的主動(dòng)

權(quán)。主站輪流問詢各RTU。各RTU惟獨(dú)在接到主站問詢后才可以回答。平時(shí)各

RTU也與循環(huán)通信方式一樣采集各項(xiàng)數(shù)據(jù)。不同之處在于這些數(shù)據(jù)不即招發(fā)送，

而是存儲(chǔ)起來，當(dāng)主站輪詢到本站時(shí)才組裝發(fā)送出去。

至于遙控、遙調(diào)無論循環(huán)方式還是問答方式都是由主站掌握通信的主動(dòng)機(jī)

為了提高效率，通常遙信采用變位傳送，遙測采用越死區(qū)傳送，因此對(duì)遙測量

需要規(guī)定其死區(qū)范圍.遙測量配有數(shù)字濾波，于是還要規(guī)定濾波系數(shù)。

問答式規(guī)約中主站與子站的通信項(xiàng)目可按功能來劃分。主站向子站發(fā)送的命

令大致可分為如下幾個(gè)方面：①初始化設(shè)置參數(shù)類，有設(shè)置掃描周期、設(shè)置死

區(qū)數(shù)值及濾波系數(shù)等②查詢類問詢各種類別的遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)情況③管理控制類

控制RTU的投入或者退出工作；④電源合閘確認(rèn)，以及遙控、診斷報(bào)文.

子站對(duì)主站的響應(yīng)有兩類:一類是對(duì)主站命令的簡短響應(yīng)，即肯定性確認(rèn)或者

否定性確認(rèn)；另一類是遵照主站命令回答相應(yīng)的具體數(shù)據(jù)。

應(yīng)答式規(guī)約的特點(diǎn)：①RTU有問必答，當(dāng)RTU收到主機(jī)查詢命令后，必須在

規(guī)定的時(shí)間內(nèi)應(yīng)答，否則視為本次通信失敗；②RTU無問不答，當(dāng)RTU未收

到主機(jī)查詢命令時(shí)，絕對(duì)不允許主動(dòng)上報(bào)信息.

應(yīng)答式規(guī)約的優(yōu)點(diǎn)①應(yīng)答式規(guī)約允許多臺(tái)RTU以共線的方式共用一個(gè)通道

②應(yīng)答式規(guī)約采用變化信息傳送策略，從而大大壓縮了數(shù)據(jù)塊的長度，提高

了數(shù)據(jù)傳送速度;③應(yīng)答式規(guī)約既可以采用全雙工通道，也可以采用半雙工通

道，即可以采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，又可以采用一點(diǎn)多址或者環(huán)形結(jié)構(gòu)，因此通道適

應(yīng)性強(qiáng)。

25.通信信道：①電力載波通信;②光纖通信；③微波中繼通信與衛(wèi)星通信

26.前置機(jī)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著與廠所RTU和各分局的數(shù)據(jù)通信及通信規(guī)約解釋等任務(wù)，

是SCADA/EMS系統(tǒng)的橋梁基礎(chǔ)。

27.前置主機(jī)為雙機(jī)配置，一臺(tái)為主機(jī)，另一臺(tái)為備用機(jī)。

28.值班前置主機(jī)擔(dān)負(fù)以下任務(wù):①與系統(tǒng)服務(wù)器及SCADA工作站通信；②與各

RTU通信及通信規(guī)約處理；③控制切換裝置的切換動(dòng)作；④設(shè)置各終端服務(wù)

器的參數(shù)。

29.備用前置機(jī)可能擔(dān)負(fù)的任務(wù)①監(jiān)聽前置主機(jī)的工作情況一旦前置主機(jī)發(fā)生

故障，即將自動(dòng)升格為主機(jī)，擔(dān)負(fù)起主機(jī)的全部工作；②監(jiān)聽次要通道的信

息，確定該通道的運(yùn)行情況。

30.調(diào)度中心SCADA/EMS前置機(jī)系統(tǒng)：前置機(jī)、終端服務(wù)器、切換裝置、通道

設(shè)備

31.AGC的基本功能：①使發(fā)電自動(dòng)跟蹤電力系統(tǒng)負(fù)荷變化;②響應(yīng)負(fù)荷和發(fā)電的

隨機(jī)變化，維持電力系統(tǒng)頻率為額定值；③在各區(qū)域間分配系統(tǒng)發(fā)電功率，維

持區(qū)域間凈交換功率為計(jì)劃值;④對(duì)周期性的負(fù)荷變化按發(fā)電計(jì)劃調(diào)整發(fā)電功

率；⑤監(jiān)視和調(diào)整備用容量，滿足電力系統(tǒng)安全要求。

32.發(fā)電計(jì)劃是EMS中發(fā)電級(jí)的核心應(yīng)用軟件，它向AGC提供基點(diǎn)功率值，對(duì)電

力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度起著關(guān)鍵作用。

33.發(fā)電計(jì)劃定義：也稱火電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度（EDC），即在已知系統(tǒng)負(fù)荷、機(jī)組組

合、水電計(jì)劃、交換計(jì)劃、備用監(jiān)視計(jì)劃、機(jī)組經(jīng)濟(jì)特性、網(wǎng)絡(luò)損失特性和運(yùn)

行限制等條件下，按照等耗微增率準(zhǔn)則，編制火機(jī)電組發(fā)電計(jì)劃，使整個(gè)系統(tǒng)

的發(fā)點(diǎn)費(fèi)用最低.

34.發(fā)電計(jì)劃有兩種：①編制次日（或者周）24h（或者168h）的發(fā)電計(jì)劃；②編

制指定時(shí)刻的發(fā)電計(jì)劃

35.交換計(jì)劃可以通過以下三種不同的方式進(jìn)行協(xié)調(diào)：①自協(xié)調(diào)方式；②電力交

易市場模式商議調(diào)度模式

36.檢修計(jì)劃即預(yù)先安排檢修時(shí)間、任務(wù)、人力、資源等，使電力系統(tǒng)預(yù)防性檢修

的效果最優(yōu)。機(jī)組檢修的目的，從技術(shù)方面考慮，是為了使發(fā)電設(shè)備及各種組

成部件的工作特性保守在允許的極限范圍內(nèi)，增加設(shè)備的可靠性；從社會(huì)經(jīng)濟(jì)

效益來看，是滿足用戶對(duì)供電可靠性的耍求使電能的生產(chǎn)成本最小，推遲新建

電廠的投資.

37.電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的分類:系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測、母線的負(fù)荷預(yù)測

38.按照系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測周期來分，電力系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測可分為:超短期負(fù)荷預(yù)測、

短期負(fù)荷預(yù)測、中期負(fù)荷預(yù)測和長期負(fù)荷預(yù)測

39.電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)：正常運(yùn)行狀態(tài)、警戒狀態(tài)、緊急狀態(tài)、恢復(fù)狀態(tài)。正

常運(yùn)行狀態(tài)特點(diǎn)：系統(tǒng)滿足所有的約束條件，即有功功率和無功功率都保持

平衡，給所有負(fù)荷正常供電，電壓、頻率均在正常的范圍內(nèi)，各種電力設(shè)備都在規(guī)定

的限額內(nèi)運(yùn)行，同時(shí)有足夠的備用裕度，可以承受各種估計(jì)的擾動(dòng)，而不產(chǎn)生任何有

害的后果.

警戒狀態(tài)：各種約束條件也能滿足，但隨時(shí)都有可能由于一個(gè)偶然故障或者漸

進(jìn)性的負(fù)荷增加，使某些不等約束條件被破壞，而校正越限時(shí)會(huì)導(dǎo)致丟失負(fù)荷。

緊急狀態(tài):系統(tǒng)頻率、電壓和某些路線潮流都可能嚴(yán)重越限，若不及時(shí)采取有效

控制，系統(tǒng)可能失去穩(wěn)定，導(dǎo)致大量發(fā)機(jī)電組跳閘或者甩掉大量負(fù)荷，使等式約束條

件也遭破壞.

恢復(fù)狀態(tài)：整個(gè)系統(tǒng)可能已分成若十個(gè)獨(dú)立的部份，在失去了許多負(fù)荷的條件

下，等式約束條件也得到了滿足。

40.快速潮流計(jì)算方法：①直流潮流法；②P-Q分解法；③等值網(wǎng)絡(luò)法

41.配電管理系統(tǒng)（DMS）的通信方案：（1）主站與子站之間，使用單模光纖.（2）

子站與FTU之間,使用多模光纖.（3）TTU與電量集抄系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。

42.饋線自動(dòng)化（FA）：饋線終端、饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方式、重合器、分段器、就

地控制饋線自動(dòng)化、遠(yuǎn)方控制的饋線自動(dòng)化

43.配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端有:①饋線遠(yuǎn)方終端（包括FTU和DTU）；②配電

變壓器遠(yuǎn)方終端（TTU）;③變電所內(nèi)的遠(yuǎn)方終端（RTU）

44.FTU分為戶外柱上FTU、環(huán)網(wǎng)柜FTU和開關(guān)站FTU三類。

45.饋線自動(dòng)化方案分為就地控制和遠(yuǎn)方控制兩種類型。前一種依靠饋線上安裝

的重合器和分段器自身的功能來消除瞬時(shí)性故障和隔離永久性故障，不需要和

控制中心通信即可完成故障隔離和恢復(fù)供電；后一種是由FTU采集到故障先后

的各種信息并傳送至控制中心，由分析軟件分析后確定故障區(qū)域和最佳供電恢

復(fù)方案，最后以遙控方式隔離故障區(qū)域，恢復(fù)正常區(qū)域供電.

46o就地控制方式優(yōu)點(diǎn)：故障隔離和自動(dòng)恢復(fù)送電由重合器自身完成，不需要

主站控制，因此在故障處理時(shí)對(duì)通信系統(tǒng)沒有要求，投資省，見效快.缺點(diǎn)：只

合用于配電網(wǎng)絡(luò)相對(duì)照較簡單的系統(tǒng)，要求配電網(wǎng)運(yùn)行方式相對(duì)固定；這種

實(shí)現(xiàn)方式對(duì)開關(guān)性能要求高，多次重合對(duì)設(shè)備及系統(tǒng)沖擊大.

47.遠(yuǎn)方控制方式優(yōu)點(diǎn)：故障定位迅速，可快速實(shí)現(xiàn)非故障區(qū)段的自動(dòng)恢復(fù)送電，

開關(guān)動(dòng)作次數(shù)少，對(duì)配電系統(tǒng)的沖擊小。缺點(diǎn)：需要高質(zhì)量的通信通道及計(jì)算

機(jī)主站，投資較大，工程涉及面廣、復(fù)雜;特別是對(duì)通信系統(tǒng)要求較高，在路

線故障時(shí)，要求相應(yīng)的信息能及時(shí)傳送到上級(jí)站，上級(jí)站發(fā)送的控制信息也

能迅速傳送到FTUo

48o遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)的構(gòu)成：①電能表；②抄表集中器和抄表交換機(jī)；③電能

計(jì)費(fèi)中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

49.變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能：①監(jiān)控子系統(tǒng)；②微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)；③

電壓、無功綜合控制子系統(tǒng)；④低頻減負(fù)荷及備用電源自投控制子系統(tǒng)；⑤通

信子系統(tǒng)

50.數(shù)字化變電所是指變電所信息的采集、傳輸、處理全過程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。主要

特點(diǎn)包括:①采用新型電流、電壓互感器代替常規(guī)電流、電壓互感器，將大電

流、高電壓直接變換為數(shù)字信號(hào)或者低電頻信號(hào)；②利用高速以太網(wǎng)構(gòu)成變

電所數(shù)據(jù)采集及狀態(tài)和控制信號(hào)的傳輸系統(tǒng)③數(shù)據(jù)和信息實(shí)現(xiàn)基于IEC6I850

標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一建模;④采用智能斷路器等一次設(shè)備，實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備控制和監(jiān)視的

數(shù)字化。

51.為什么在自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中設(shè)置最小勵(lì)磁限制：當(dāng)路線輸送功率較小時(shí)，路

線的容性電流引起的剩余無功功率使系統(tǒng)電壓升高，以致超過允許電壓范圍，

為此，在自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中設(shè)置了最小勵(lì)磁限制。

52.輔助控制與勵(lì)磁調(diào)節(jié)器正常情況下的自動(dòng)控制的區(qū)別是：輔助控制不參預(yù)正

常情況下的自動(dòng)控制，僅在發(fā)生非正常運(yùn)行工況、需要?jiǎng)?lì)磁調(diào)節(jié)器具有某些特

有的限制功能時(shí)，通過信號(hào)綜合放大電路中的競比電路，閉鎖正常的電壓控制,

使相應(yīng)的限制器起控制作用。

53.以聯(lián)合系統(tǒng)為例，說明負(fù)荷變動(dòng)是否發(fā)生在本區(qū)之內(nèi)

聯(lián)合電力系統(tǒng)示意圖

答設(shè)經(jīng)聯(lián)絡(luò)線由A端流向B端的功率為Ptie。A,由B端流向A端的功率為Ptie.B,

則必有Ptie。A+Ptie。B=0,當(dāng)B區(qū)內(nèi)負(fù)荷驀地增長，A區(qū)負(fù)荷不變時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的

頻率都會(huì)下降，即有△fvO.A、B兩區(qū)內(nèi)的調(diào)頻器隨即動(dòng)作，增加各機(jī)組的輸出

功率，聯(lián)絡(luò)線上就會(huì)浮現(xiàn)由A端流向B端的功率增加，即'Ptie.A〉0,與異號(hào)；同

時(shí)在另一端必有^PtieoB〈0,與"同號(hào)。A區(qū)的調(diào)頻方程式為:KA

△f+APtie.A+APA=O其中PA為A區(qū)機(jī)組輸出的調(diào)頻功率，當(dāng)B區(qū)負(fù)荷增

加時(shí)，A(<0,APtieoJO；由于有適當(dāng)因子KA致KAAf+APiie.A=0,于是調(diào)頻器向

滿足調(diào)頻方程式的方向進(jìn)行，必有△PA約等于0,最終結(jié)果A區(qū)機(jī)組基本不向B

區(qū)輸出調(diào)頻功率；當(dāng)A區(qū)負(fù)荷增加時(shí)，△與△Ptie.A都為負(fù)，于是調(diào)頻器向增大

PA的方向進(jìn)行調(diào)整。

54.大題

①兩個(gè)發(fā)電單元，額定功率分別為250MW和400MW,調(diào)差系數(shù)分別為6.0%和6。

4%,兩個(gè)發(fā)電單元并行向500MW負(fù)荷供電。假定調(diào)速器以各自的調(diào)差系數(shù)運(yùn)行，

試求各自承擔(dān)的負(fù)荷.

解：將每一個(gè)發(fā)電單元的調(diào)速器調(diào)差系數(shù)轉(zhuǎn)化為同一基準(zhǔn)容量下的值〔基準(zhǔn)容

量為1000MVA)

Ri=ioooxoo06=0.24

250

R2=ioa)xOo064=0O16

400

由于兩個(gè)發(fā)電單元都運(yùn)行在同一頻率下，得R1P1=R2P2

由于P"P2=PT將P2的值代入得Pl+lo5P1=J°°

L100()

〃

則結(jié)果為P]"05Oo2=200(MW)

2.5

P2=1.5Pl=0o3=300(MW)

②一個(gè)區(qū)域有兩個(gè)發(fā)電單元，如表所示;這兩個(gè)單元為并聯(lián)運(yùn)行，在額定頻率

下提供700MW的功率，其中單元1提供200MW,單元2提供500MW,現(xiàn)增加負(fù)

荷130MW。系統(tǒng)初始頻率fo=60HZo(1)假定沒有頻率敏感性負(fù)荷，即8=0.

試求穩(wěn)態(tài)頻率偏差和每一個(gè)發(fā)電單元新的發(fā)電量(2)頻率變化為1%時(shí)，負(fù)荷變

化率為0。804%,即8=0。804。試求穩(wěn)態(tài)頻率偏差和每一個(gè)發(fā)電單元新的發(fā)電量。

M7T箭正谷調(diào)再忘J

140CW1

?1

解將每一個(gè)發(fā)電單元的調(diào)速器調(diào)差系數(shù)轉(zhuǎn)化為同一基準(zhǔn)容量下的值(基準(zhǔn)容量為

1000MVA)

R1=AXOo04=0oR2=AXOo05=0o0625

400800

負(fù)荷變化量為RL二*±二。。13

L1000

（1）由于8二0,穩(wěn)態(tài)頻率偏差標(biāo)幺值為

△「二-△七=-().005

Mil10,16

-I-

RR

12

因此。穩(wěn)態(tài)頻率偏差值為△￡=-。o005X60=—0.30(HZ)

新的頻率為f=fo+^f=60—0o30=59o70(HZ)

兩個(gè)單元的發(fā)電變化量分別為API=-竺=0,05=5K.的

R0.10

=008=8K附

?K?0.0625

2

⑵當(dāng)8=0.804時(shí)，穩(wěn)態(tài)頻率偏差

-△

△①P-0.130.00485

SS10,16,0.804=-

RR

12

H.Lb:次天止擊如/白辛/上△f=-0.00485x60=-D.29KHZ)

新的頻率為/,=/,,△f=60-0.291=59.70KM每一個(gè)單元的發(fā)電變化量為

AP―00048如0.0485=48.KMW)

1

0：一?

△P一。.。048如0.0776=77.6(MW)

00.0625

C=500,5.3P,0.00422

111

人L-……-上??C=400,5.5P,0.006P2

三個(gè)發(fā)電廠的燃料成本函數(shù)為2廠ccccon2AAnnn2其中

C=200,j.Gr,O.UU9F2333

PI、P2、P3單位都是MW,總負(fù)荷尸為8()()MW。忽略線損和發(fā)機(jī)電輸出效率限

D

制，試求最優(yōu)分配和總的成本。

dC

—L=5.3,0.008P=.dP1

de

_Z=5.5,0.012P=e

~dP

解：最優(yōu)分配的必要條件為：2

2

de

—=5.8,0.018P=3

3

DiDiDD

又因?yàn)镻PP—P,得最優(yōu)分配為P=400P=250尸=150,微增率為

123D123,似-日

*=8.5元/(MW.h)

p2S00MW

④某系統(tǒng)的用戶總功率為/前二,系統(tǒng)最大的功率缺額

2

七二90'(MW，負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù).=2自動(dòng)減負(fù)荷動(dòng)作后，希翼恢復(fù)頻率值

f

h48H”幺z試求接入減負(fù)荷裝置的負(fù)荷總功率切兒解：減負(fù)荷動(dòng)作后，殘留的頻率偏差

相對(duì)值為

50-48,o.04.八o?

_P-V△/

P—qeXhf*

由式掰1-0"得

hf*

n900-2X0.04X2800

P二=734(MW)

1-2x0.04

⑤如圖所示為降壓變壓器，變壓器參數(shù)及負(fù)荷、分接抽頭已標(biāo)明，

高壓側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的電壓為UOkv,最小負(fù)荷時(shí)的電壓為113kv,相應(yīng)負(fù)荷的低

壓母線允許電壓上下限為6s6。6kv,試選擇變壓器分接抽頭。

31。5MVA

110-113KV110土2x2.25%/6.3KV

Smax=28+jl4MAV

2o44+J40(歸算到高壓側(cè))

Smin=10+j6MAV

Rt+jXt

解：首先計(jì)算最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)變壓器的電壓損耗為

△uTmax二冬山￡氏7時(shí)

11()AUTmm—

X2.44,6X4。=心

113

假定變壓器在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷運(yùn)行時(shí)低壓側(cè)的電壓分別為

U2max=6kv和U2min=6.6kv,貝

Ult=(110-5o7)x63€109.4加

1LIHCXA./

6.0

Uit.=(113—2.34),63

Itmin”-------■105.6A:v

6.6

取算術(shù)平均值,有U*(109.4+105。2)/2=107.5kv

可以選擇最近的分接抽頭Uh=107.25kv。然后按所選分接抽頭校檢是否滿足低壓負(fù)荷母線

的實(shí)際電壓則有U2=(110—5.7)x-=6成u〉6kv

Ni7:Xp<J'nziz-ixo7、qE2max、人u,

107.25

2min

U2min=(113—2o34)x工€6.5屐<6.6kv

107.25

可見所選擇的高壓分接抽頭是能夠滿足電壓控制要求的。

⑥輸出系統(tǒng)如所示，降后變壓器變比為11()土2