電力系統(tǒng)自動裝置課堂作業(yè)（教育教學）

1、1、AAT裝置有哪兩部分組成？各有什么作用？答：AAT裝置由低壓起動和自動合閘兩部分組成。低壓起動部分的作用是：當母線因各種原因失去電壓時，斷開工作電源。自動合閘部分的作用是：在工作電源斷路器斷開后，將備用電源斷路器投入。2、什么是重合閘前加速保護？什么是重合閘后加速保護？各具有什么優(yōu)點？ 答：重合閘前加速保護是指當線路上發(fā)生故障時，靠近電源側的保護首先無選擇性瞬時動作跳閘，而后借助自動重合閘來糾正這種非選擇性動作。 自動重合閘后加速是指當線路發(fā)生故障時，首先保護有選擇性動作切除故障，重合閘進行一次重合。若重合于瞬時性故障，則線路恢復供電；如果重合于永久性故障上，則保護裝置加速動作，瞬時切除故

2、障。 前加速保護的優(yōu)點：（1） 能快速地切除瞬時性故障。（2）使瞬時性故障不至于發(fā)展成永久性故障從而提高重合閘的成功率。（3）使用設備少，只需裝設一套重合閘裝置，簡單、經濟。 前加速保護的缺點：（1） 斷路器1QF的工作條件惡劣，動作次數增多。（2）對永久性故障，故障切除時間可能很長。（3）如果重合閘或斷路器1QF拒絕合閘，將擴大停電范圍 后加速保護的的優(yōu)點：（1）第一次有選擇性的切除故障，不會擴大停電范圍。（2）保證永久性故障能瞬時切除，并仍然是有選擇性的。（3）和前加速保護相比，使用中不受網絡結構和負荷條件的限制。 后加速保護的的缺點：（1）每個斷路器上都需要裝設一套重合閘，與前加速相比較

3、為復雜。（2）第一次切除故障可能帶有延時。3、雙電源線路上采用自動重合閘裝置時，需要考慮哪些特殊問題？為什么？答：在雙電源線路上采用自動重合閘裝置時，必須考慮兩個特殊的問題，即故障點斷電時間問題和同步問題。對于故障點斷電時間問題，因為當線路發(fā)生故障時，線路兩側的繼電保護可能以不同的時限跳開兩側的斷路器，這種情況下只有兩側的斷路器都跳開后，故障點才完全斷電，所以重合閘應加較長的延時,即考慮要故障點斷電時間問題。對于同步時間問題，因為當線路發(fā)生故障，兩側斷路器跳閘后，線路兩側電源之間電動勢夾角擺開，甚至有可能失去同步。所以，后重合側重合時應考慮是否允許非同步合閘和進行同步檢定的問題。4、準同期自動

4、并列的三個條件是什么？并列時如果不滿足這些條件會有何后果？ 答：并列條件應為： (1)發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓的幅值相同； (2)發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓的相位相同，即相角差為0； (3)發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓的頻率相同。 不滿足條件(1)時，會產生無功分量的沖擊電流。沖擊電流的電動力會對發(fā)電機繞組產生影響，當電動力較大時，有可能引起發(fā)電機繞組的端部變形； 不滿足條件(2)時，產生有功分量的沖擊電流，合閘后發(fā)電機與電網間立刻交換有功功率，使機組轉軸受到突然沖擊，這對機組和電網運行都是不利的； 不滿足條件(3)時，斷路器兩側出現脈動電壓，如果發(fā)出合閘命令的時刻不恰當，就有可能在相角差較大時合閘，從而引起較

5、大的沖擊電流。此外，如果在頻率差較大時并列，頻率較高的一方在合閘瞬間會將多余的動能傳遞給頻率低的一方，即使合閘時的相角差不大，當傳遞能量過大時，待并發(fā)電機需經歷一個暫態(tài)過程才能拉人同步運行，嚴重時甚至導致失步。5、可控硅自動勵磁調節(jié)裝置由哪些環(huán)節(jié)組成？各環(huán)節(jié)的作用是什么？ 答：可控硅自動勵磁調節(jié)裝置主要由調差環(huán)節(jié)、測量比較環(huán)節(jié)、綜合放大環(huán)節(jié)、移相觸發(fā)環(huán)節(jié)和可控整流環(huán)節(jié)組成。 調差環(huán)節(jié)的作用是在勵磁控制器的發(fā)電機電壓測量回路中，附加一個與發(fā)電機電流成比例的電壓，使測量比較單元感受到的電壓隨發(fā)電機無功電流的大小而變化，從而獲得調差系數。通過改變的調差系數，以保證并列運行機組間無功功率能合理地分配。

6、 測量比較環(huán)節(jié)的作用是測量發(fā)電機電壓并將之轉變成直流電壓，再與給定的基準電壓相比較，得出電壓偏差信號。 綜合放大環(huán)節(jié)的作用是將電壓偏差信號及其他輔助信號進行線性綜合放大。 移相觸發(fā)環(huán)節(jié)的作用是將控制信號轉換成觸發(fā)脈沖，用以觸發(fā)功率整流單元的晶閘管，達到調節(jié)勵磁的目的。 可控整流環(huán)節(jié)的作用是在觸發(fā)脈沖的控制下將機端三相交流轉變?yōu)閯畲潘柚绷鳌?、何謂調差系數？兩臺并聯運行的發(fā)電機，為使無功負荷按機組容量分配，調差系數應有什么要求？ 答：調差系數是指無功電流由零增加到額定值時發(fā)電機電壓的相對變化，用以表示發(fā)電機外特性曲線下傾的程度。調差系數的大小表征了勵磁控制系統(tǒng)維持發(fā)電機電壓的能力大小。 由于兩

7、臺正調差特性機組并聯運行時，無功負荷分配與調差系數成反比。因此，兩臺并聯運行的發(fā)電機，為使無功負荷按機組容量分配，容量大的機組，其調差系數取小些（即發(fā)電機外特性曲線平坦一些）；容量小的機組，其調差系數取大些（即發(fā)電機外特性曲線下傾大些）。 （或：要求各機組無功電流變化量的標幺值相等，并聯運行的兩臺發(fā)電機有相同的調差系數。）7、調整調差特性平移的主要目的是什么？如何使調差特性平移？ 答：調整調差特性平移的主要目的是：使發(fā)電機平穩(wěn)投入或退出運行，在運行中平穩(wěn)轉移無功負荷，不引起對電網的沖擊。 調整測量比較環(huán)節(jié)中的電位器RP可以實現外特性的平移。調整電位器阻值增大時，外特性的平行上移，即發(fā)電機投入運

8、行，所帶負荷逐漸增加；電位器阻值減小時，外特性的平行下移，即發(fā)電機退出運行，所帶負荷逐漸減小。8、勵磁系統(tǒng)為何要采用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）? PSS的作用是什么？ 答：由于常規(guī)的勵磁調節(jié)器是按電壓偏差比例調節(jié)，而且勵磁控制系統(tǒng)存在慣性，因此在長距離、重負荷的電力系統(tǒng)中，勵磁系統(tǒng)會減弱系統(tǒng)的阻尼能力，即降低發(fā)電機的阻尼轉矩（負阻尼效應），使系統(tǒng)的動態(tài)性能變壞，從而引起電力系統(tǒng)低頻振蕩。為了保證勵磁控制系統(tǒng)維持電壓穩(wěn)定的基本功能，又能消除負阻尼效應，提高電力系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性，勵磁系統(tǒng)常采用PSS來達到這一目的。 PSS的作用是產生正阻尼轉矩，抵消勵磁控制系統(tǒng)引起的負阻尼轉矩，提高電力系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)

9、定性。9、電力系統(tǒng)自動調頻的任務是什么？對調頻系統(tǒng)有哪些要求？ 答：電力系統(tǒng)自動調頻的任務主要是對系統(tǒng)的頻率進行監(jiān)視，及時調整發(fā)電機的出力，使系統(tǒng)的有功功率達到新的平衡，保證系統(tǒng)頻率在規(guī)定范圍內。此外，在滿足頻率質量的前提下，還要考慮如何使發(fā)電成本最小，即按經濟原則在電廠和機組間分配有功負荷，以達到電力系統(tǒng)的經濟運行。 調頻系統(tǒng)應有足夠的調整容量、調整精度和調整速度。10、什么是電力系統(tǒng)集中式聯合調頻？集中式聯合調頻有何優(yōu)點？ 答：集中式聯合調頻是從全系統(tǒng)的角度確定各調頻機組的調節(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度中心，形成

10、實時數據庫，調度中心計算機的相關軟件按預定的數學模型和調節(jié)準則確定各調頻電廠或調頻機組的調節(jié)量，并通過遠動通道把調節(jié)指令發(fā)送到各廠站調頻機組的控制器，使各調頻機組按指令執(zhí)行有功功率的調節(jié)。 其優(yōu)點是：維持系統(tǒng)頻率為額定值，保證電能質量，易于實現綜合優(yōu)化控制，使系統(tǒng)的潮流分布符合經濟、安全等原則。11、自動按頻率減負荷裝置為什么要分級動作？ 答：由于接于自動按頻率減負荷裝置的總功率是按系統(tǒng)最嚴重事故的情況來考慮的。然而，系統(tǒng)的運行方式很多，而且事故的嚴重程度也育很大差別，對于各種可能發(fā)生的事故，都要求自動按頻率減負荷裝置能作出恰當的反應，切除相應數量的負荷功率，既不過多又不能不足，只有分批斷開負荷功率采用逐步修正的辦法，才能取得較為滿意的結