電力系統(tǒng)自動裝置復習題含答案

電力系統(tǒng)自動裝置復習題

一、填空

1、電力系統(tǒng)自動裝置包括（同步發(fā)電機自動并列）裝置，（同步發(fā)電機勵磁自動）

裝置，（自動低頻減載）裝置和（限制自動調節(jié)）裝置等.

2.將一個周期性變化的電壓分解為傅里葉級數(shù)時,a表示該電壓的（直流分量,表示

該電壓n次諧波的（實）部,民表示該電壓％次諧波的（虛〕部.

3、同步發(fā)電機組并列時應遵循兩個原那么：一是并列時（沖擊電流）要小，其瞬時最大值不得超

過待并發(fā)電機額定電流的（1-2）倍：二是并列后應迅速進入同步運行狀態(tài)，其（暫態(tài)過程）要短，以

減小對電力系統(tǒng)的擾動.

4、同步發(fā)電機的并列方法可分為（準同期）并列和（自同期）并列兩種.

5、發(fā)電機并列的理想條件是（頻率）相等、（電壓幅值）相等，（相角差）為零.

6、檢測并列條件的電壓通常稱為整步電壓.目前常用的整步電壓有（線性）整步電壓

和（正弦）整步電壓，線性整步電壓又可分為（半波）線性整步電壓和（全波）線性整步電

壓.

7、準同期并列裝置發(fā)出合閘脈沖的提前量有恒定越前（時間）和恒定越前（相角）兩

種.

8、自動準同期裝置的限制單元有（頻率差）限制單元、（電壓差）限制單元和（合閘

信號）限制單元.

9、同步發(fā)電機勵磁自動限制系統(tǒng)由［勵磁調節(jié)器j和［勵磁功率單元）兩局部組成,

它們與（同步發(fā)電機）一起組成閉環(huán)限制系統(tǒng).

10、勵磁系統(tǒng)中調差單元的作用是提升勵磁系統(tǒng)的（無功調差）系數(shù)，以便調整并聯(lián)運

行發(fā)電機的（無功）功率分配.

11、電力系統(tǒng)頻率及有功功率調節(jié)實質是調節(jié)發(fā)電機的輸入功率.發(fā)電機的輸入功率

增大時，系統(tǒng)頻率及輸出的有功功率將（增大）；發(fā)電機的輸入功率減小時,系統(tǒng)頻率及輸

出的有功功率將（減?。?

12、在多臺發(fā)電機并聯(lián)系統(tǒng)中，當系統(tǒng)的無功負荷波動時，無功調差系數(shù)6較小的發(fā)電

機承擔的無功波動量的標幺值（較大），無功調差系數(shù)6較大的發(fā)電機承擔的無功波動量的

標幺值（較?。?

13、在多臺發(fā)電機弁聯(lián)系統(tǒng)中，當系統(tǒng)的有功負荷波動時，有功調差系數(shù)R?較小的發(fā)電

機承擔的有功波動量的標幺值（較大），有功調差系數(shù)R，較大的發(fā)電機承擔的有功波動量

的標幺值（較?。?

14、電力系統(tǒng)（頻率）的調節(jié)及（有功）功率的分配是通過調速據(jù)來實現(xiàn)的.目前常用的調速器

有（機器液壓）調速器、（模擬電液）調速器和（數(shù)字電液）調速器.

二、單項選擇題（每題只有一個正確答案）

1、香農(nóng)采樣定理指出，要使采樣后的數(shù)字信號能較好地恢復原來的模擬信號,必須使

采樣頻率大于模擬信號最高頻率的（B）倍.

A.1；B.2；C.3.

2、同步發(fā)電機并列時，要求沖擊電流最大值不超過發(fā)電機額定電流的14倍.

A.1~2；B.2~3：C.3-4.

3、同步發(fā)電機的主要并列方式是（C）并列.

人.自同期；B.全同期；C.準同期.

4、準同期并列（B）偏離理想并列條件.

A.不允許；B.允許適當；C.有時允許.

5、自同期并列，并列時發(fā)電機（8）勵磁電流.

人.要加；B.不加；C.加一定的.

6、發(fā)電機端電壓與電網(wǎng)電壓的的滑差角頻率越大，正弦整步電壓的周期就（Bj.

A.越長;B.越短;C.越穩(wěn)定.

7、與正弦整步電壓最小值所對應的相角差等于（B）,n=0,1,2,3...

A.n；B.2nn；C.2nn+n.

8、線性整步電壓不包含（C）信息.

A.頻率差;8.相角差；C.電壓幅值差.

9、勵磁功率單元向發(fā)電機轉子提供（B）.

A.交流勵磁電流；B.直流勵磁電流；C.交流勵磁電壓.

10、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的主要功能是限制發(fā)電機的端電壓和并聯(lián)機組之間的

B）功率分配.

A.有功；8.無功；C.視在.

11、大型發(fā)電機組通常采用（C）勵磁系統(tǒng).

人.直流勵磁機；B.交流勵磁機；C.靜止.

12、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的自然無功調差率一般（A）.

A.小于1：B.大于1；C.等于1.

13、并聯(lián)運行的發(fā)電機組的無功調差系數(shù)6必須：B）.

A.小于0；B.大于0；C.等于().

14、在多臺發(fā)電機并聯(lián)系統(tǒng)中，假設希望系統(tǒng)的無功負荷波動時，各臺發(fā)電機無功電流

波動量的標幺值相等，要求各臺發(fā)電機的無功調差系數(shù)（C）.

A.小于零；B.大于零；C.大于零且相等.

15、由電力系統(tǒng)負荷的功率-頻率特性可知，當系統(tǒng)頻率下降時，系統(tǒng)負荷將（B）.

A.升高;8.下降;C不變.

16、由發(fā)電機組的功率-頻率特性可知，當機組輸出的有功功率增加時，機組端出壓的

頻率將（B）.

A.升高;8.下降;C不變.

17、增大發(fā)電機的（C），發(fā)電機的端電壓將升高.

A.輸入功率;B.轉速;口勵磁電流.

18、增大發(fā)電機的（A），發(fā)電機端電壓的頻率將升高.

A.輸入功率;8.勵磁電壓;口勵磁電流.

19、在多臺發(fā)電機并聯(lián)系統(tǒng)中，假設希望系統(tǒng)的有功負荷波動時，各臺發(fā)電機承擔的

有功波動量的標幺值相等，要求各臺發(fā)電機的有功調差系數(shù)R*（C）.

A.小于零；B.大于零；C.大于零且相等.

20、發(fā)電機組調速器的作用是限制發(fā)電機端電壓的頻率和并聯(lián)機組之間

（A）功率的分配.

A.有功；8.無功；C視在.

21、發(fā)電機組調速器的作用是限制發(fā)電機端電壓的（C）和并聯(lián)機組之間有功功率的

分配.

A.電壓；B.電流；C頻率.

22、電力系統(tǒng)自動低頻減載裝置的作用是，當系統(tǒng)出現(xiàn)大事故，功率缺額超出熱備用的

調節(jié)水平時，自動切除局部負荷，使系統(tǒng)（C）維持在允許范圍.

A.電壓；B.功率；C頻率.

23.（C）用于電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動調節(jié).

A.并列裝置；8.勵磁系統(tǒng)；C.調速器.

24、電力系統(tǒng)自動低頻減載裝置的作用是，當系統(tǒng)出現(xiàn)大事故，功率缺額超出熱備用的調行水平時,

自動（B）.

A.切除局部發(fā)電機:B切除局部仇荷:C提升發(fā)電機的頻率.

三、簡做題

1、同步發(fā)電機并列應遵循哪兩點原那么？

答：1）并列時，沖擊電流應盡可能小,其瞬時最大值應不超過待并發(fā)電機額定電流的

1-2倍.2）并列后，應能迅速進入同步運行狀態(tài)，其暫態(tài)過程要短，以減小對電力系統(tǒng)的擾動.

2、準同期并列裝置的主要限制單元有哪些？簡述各單元的的任務［或功能）是葉么？

答：準同期并列裝置有頻率差限制單元、電壓差限制單元和合閘信號限制單元.

頻率差限制單元的任務是檢測發(fā)電機端電壓與電網(wǎng)電壓的滑差角頻率，調節(jié)待并發(fā)電

機的轉速,使發(fā)電機端電壓的頻率接近于電網(wǎng)頻率；電壓差限制單元的功能檢測發(fā)電磯端電

壓與電網(wǎng)電壓的電壓差,調節(jié)發(fā)電機端電壓,使發(fā)電機端電壓與電網(wǎng)電壓的電壓差小于規(guī)定

的允許值；合閘信號限制單元的任務是檢查并列條件，行待并發(fā)電機的頻率和電壓都滿足并

列條件時,選擇適宜的時間發(fā)出合閘信號,使并列瞬間發(fā)電機端電壓與電網(wǎng)電壓的相用差接

近于零或小丁允許值.

3、簡述同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的任務.

答：同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的任務有：1）電壓限制；2）限制無功功率的分配；3）提升

同步發(fā)電機并聯(lián)運行的穩(wěn)定性；4）改善電力系統(tǒng)的運行條件；5）實現(xiàn)

水輪發(fā)電機組強行勵磁的要求.

4、簡述同步發(fā)電機常用勵磁系統(tǒng)的種類.

答：同步發(fā)電機常用勵磁系統(tǒng)的種類有：1）直流勵磁機勵磁系統(tǒng)；2）交流

勵磁機勵磁系統(tǒng)：3）靜止勵磁系統(tǒng).

5,試畫自勵直流勵磁機勵磁系統(tǒng)原理接線圖，并簡述其原理和應用場合.

答：自勵直流勵磁機勵磁系統(tǒng)原理接線圖如下列圖.

發(fā)電機轉子繞組的勵磁電流I由直流勵磁機口日提供.直流勵磁機的勵磁繞組EEW的

勵磁電流1包由直流勵磁機定子和勵磁調節(jié)器共同提供，勵磁調節(jié)器可對發(fā)電機的勵磁電

流進展自動調節(jié)，而調節(jié)電阻Rc那么可對發(fā)電機的勵磁電流進展手動調節(jié).這樣可以減小

勵磁調節(jié)器的容量.

一般只能用于小型發(fā)電機上.

6、試畫出靜態(tài)勵磁系統(tǒng)原理接線圖,并簡述其原理和應用場合.

答：靜止勵磁系統(tǒng)原理接線圖如下列圖.

vs

啟勵___________

電源-----勵磁調節(jié)器

勵磁電源由機端變壓器T提供,通過勵磁調節(jié)器限制三相全控橋VS的觸發(fā)角來限制

發(fā)電機的勵磁電流.

適用于大型發(fā)電機組.

四、解析題［3小題，共30分）

1、設并列條件已經(jīng)滿足，但錯過了合閘時機，問下次合閘還需要多少時間？設滑差角

頻率巴分別為0.42X10-2、2X10一6,試分析最快與最慢兩種情況.并說明自動裝置如何久等的

問題？

解根據(jù)滑差角頻率3s*分別為0.42X102、2乂106,求得對應的滑差周

期

=4.76S

50x0.42x10.2

=1.00x104s

即下次合閘2度①腔f①si50x2x10—6時機分別還需要4.76秒和1.00

Xlfh秒.

可見,后者的等待時間太長.解決的方法是適當增大滑差角頻率？，即適當增大頻差￡

2、某電廠有兩臺發(fā)電機在公共母線上并聯(lián)運行.1號機的額定功率為25MW;

2號機的額定功率為50MW.兩臺機的額定功率因數(shù)均為0.866,勵磁調節(jié)器的調差系數(shù)均

為0.05.現(xiàn)在系統(tǒng)無功功率增加20%.

1）分別求1、2號機的額定無功功率QGIN和QG2N；

2)求用