自動裝置復(fù)習(xí)思考題答案詳解

1、1. 電力系統(tǒng)自動裝置主要有哪兩種類型？自動操作自動調(diào)節(jié)2. 香農(nóng)采樣定理對采樣頻率如何要求？3. 同步發(fā)電機并列的理想條件。同步發(fā)電機并列的理想條件：fG=fX、UG=UX、S e=04. 什么是并列？一臺發(fā)電機組在投入系統(tǒng)運行之前，它的電壓UG與并列母線電壓UX的狀態(tài)量往 往不相等，需要對待并發(fā)電機組進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使之符合并列條件后才允許短路器QF合閘作并網(wǎng)運行。5. 同步發(fā)電機并列操作的意義是什么？電力系統(tǒng)的容量在不斷增大，同步發(fā)電機的單機容量也越來越大， 不恰當(dāng)?shù)牟⒘?操作將導(dǎo)致嚴重后果。因此，對同步發(fā)電機的并網(wǎng)操作進行研究、 提高并列操作 的準確度與可靠性，對于系統(tǒng)的可靠運行具有很

2、重要的現(xiàn)實意義。6自動準同步合閘控制電路主要組成部分？頻率差控制單元電壓差控制單元合閘信號控制單元7.在電力系統(tǒng)正常運行情況下，一般采用什么方法將發(fā)電機組投入運行？在電力系統(tǒng)正常運行情況下，一般采用準同期并列方法將發(fā)電機組投入運行。8什么是準同期并列準同期并列是將未投入系統(tǒng)的發(fā)電機加上勵磁，并調(diào)節(jié)其電壓和頻率， 在滿足并列條件（即電壓、頻率、相位相同）時，將發(fā)電機投入系統(tǒng)，如果在理想情況下，使發(fā)電機的出口開關(guān)合閘，則在發(fā)電機定子回路中的環(huán)流將為零，這樣不會產(chǎn)生電流和電磁力矩的沖擊。9. 只存在相角差時，合閘沖擊電流的主要成份是什么？有功分量10. 什么是滑差電壓？當(dāng)系統(tǒng)頻率和發(fā)電機頻率不相等時

3、，系統(tǒng)電壓和發(fā)電機電壓瞬時值之差通常稱為滑差電壓。11. 什么是勵磁系統(tǒng)供給同步發(fā)電機勵磁電流的電源及其附屬設(shè)備統(tǒng)稱為勵磁系統(tǒng)。12同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)主要由什么組成？各部分基本部件是什么？P5313. 正弦整步電壓最小值所對應(yīng)的相角差為多少？014. 三相半控橋式整流電路輸出電壓波形連續(xù)的控制角范圍是多少？30-6015. 三相全控橋式整流電路在整流狀態(tài)如何工作？角度小于90度，輸出平均電壓UD為正。16. 三相全控整流，定義a控制角，B逆變角，B與a的關(guān)系是什么？B =180-a17. 全波線性整步電壓生成電路一個正弦交流周期里，可以輸出高電平脈沖數(shù)有多少個？ 618. 對發(fā)電機強勵的基本要

4、求是什么？（1）強勵頂值電壓高；（2）勵磁系統(tǒng)響應(yīng)速度快；19已知某發(fā)電機額定勵磁電壓為 500V，對應(yīng)控制角a =65，當(dāng)逆變滅磁時，取逆變角B =35 ，求此時逆變電壓Uf為多大？公 式 U=1.35Upcos a 得 500=1.35Upcos65,Up=876V B =180- a =35, a =145 ,Uf=1.35*876*cos145= 968.7V20. 某發(fā)電機由三相橋式全控電路供給勵磁電流，整流電源線電壓有效值為380 伏，當(dāng)控制角=60時工作于額定勵磁電壓，而在強勵時控制角 =30。問（1）額定 勵磁電壓為多少（2）勵磁電壓頂值為多少？（ 3）強勵倍數(shù)為多少？1397

5、287787621. 將自動準同步裝置的升壓脈沖接到勵磁調(diào)節(jié)器的降壓回路中，而降壓脈沖接 到勵磁調(diào)節(jié)器的升壓回路中，調(diào)壓的結(jié)果如何？電壓差越來越大22. 在勵磁調(diào)節(jié)器中，綜合放大單元的輸出電壓Uc就是什么單元的控制電壓？ 移向觸發(fā)單元23. 同步發(fā)電機勵磁自動調(diào)節(jié)的作用有哪些？1 .維持發(fā)電機或其他控制點（例如發(fā)電廠高壓側(cè)母線）的電壓在給定水平2 .控制并聯(lián)運行機組無功功率合理分配3.提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性24. 設(shè)某臺同步發(fā)電機直接與無窮大系統(tǒng)并列運行，當(dāng)調(diào)節(jié)該機組勵磁電流時，可改變該發(fā)電機輸出的什么量？電壓25. 什么是勵磁電壓響應(yīng)比從勵壷慈電壓哺應(yīng)曲娃所確走的諭也電汪墻忙率除以額走礙電壓所

6、得之值r是衡量勵範救動態(tài)性能的堇要 標*亦稱勵磁蹈亮折稱響應(yīng)26為提高勵磁響應(yīng)速度，交流主勵磁機的頻率一般為多 少？ 100hz27. 同步發(fā)電機的勵磁電流是什么電流？同步電機轉(zhuǎn)子中流過的電流28. 勵磁調(diào)節(jié)器由基本控制和輔助控制兩大部分組成，兩部分主要部件是什么？基本控制由調(diào)差、測量比較、綜合放大和移相觸發(fā)單元組成，實現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)和無功功率分配等最基本的調(diào)節(jié)功能。輔助控制是為滿足發(fā)電機不同工況，改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，由一系列限制器所構(gòu)成。29. 試分析當(dāng)發(fā)電機投入或退出系統(tǒng)運行時，應(yīng)如何調(diào)整其外特性。第四題：當(dāng)發(fā)電機投入或退出系統(tǒng)運行時，應(yīng)如何調(diào)整其外特性？ 15分人K：設(shè)系統(tǒng)電壓為U沖時外特性

7、亦線3勺UG軸相交于丫嘰 發(fā)電機投入運廳時, 只產(chǎn)使它的外特性處于3的位置待機組并入系統(tǒng)后再進存向上移動特性的操 作，使無功電流逐漸增加到運行要求值.發(fā)電機退出運行時，只需將其外特拄向 下移動到3的位置，機組就町平穩(wěn)退出迖行，不會 發(fā)生無功功率的突變.斟如30. 欲平移同步發(fā)電機外特性曲線，需要改變什么？發(fā)電機基準電壓31. 正調(diào)差特性的同步發(fā)電機，當(dāng)輸出的無功電流增大時，機端電壓如何變化？ 減小32. 勵磁繞組上的瞬時過電壓，對勵磁繞組會有什么影響？危害勵磁繞組絕緣33. 電力系統(tǒng)中，可直接在機端并聯(lián)運行的兩臺發(fā)電機組的調(diào)差系數(shù)有何要求？ 一臺為正調(diào)差另一臺也為正調(diào)差34. 什么是PSS就是

8、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器。就是為抑制低頻振蕩而研究的一種附加 勵磁控制技術(shù)它在勵磁電壓調(diào)節(jié)器中，弓I入領(lǐng)先于軸速度的附加信號，產(chǎn)生一個正阻尼轉(zhuǎn)矩，去克服原勵磁電壓調(diào)節(jié)器中產(chǎn)生的負阻尼轉(zhuǎn)矩作用。用于提高電力系統(tǒng)阻尼、解 決低頻振蕩問題，是提高電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性的重要措施之一。35. 電力系統(tǒng)發(fā)生低頻振蕩的起因是什么？如何改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性？電力系統(tǒng)發(fā)生低頻振蕩的起因是：（1）勵磁調(diào)節(jié)器按電壓偏差比例調(diào)節(jié)；（2）勵磁控制系統(tǒng)具有慣性。CH19提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施口提高穩(wěn)定性的一般原則口改善電力系統(tǒng)基本元件的特性和畫數(shù)原動機及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)，發(fā)電機及其勵磁系統(tǒng)、變壓器、輸電線路、無功補償設(shè)備、直流輸電，繼電保

9、護及開關(guān)設(shè)備；口采用附加裝置提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性串聯(lián)電容補償、并聯(lián)電抗補償、線路開關(guān)站、中繼調(diào)相，變壓器中性點經(jīng)小電阻接地、電氣制動改善運行條件及其他措施合理妥排接線方式和運行電壓、切機/切負荷，直流輸電功率快速調(diào)制、系統(tǒng)解列、短時間異步運行36. 何謂勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定器？結(jié)合勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定器電路說明其作用？勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)器是作為改善發(fā)電機空載運行穩(wěn)定性的重要部件。改變電位差R1、R3可改變微分時間常數(shù)，改變R5可改變勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定差的增益，；A1輸出勵磁 機磁場電流速率信號到電壓測量比較單元的輸入端，當(dāng)磁場電流躍增時，勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定器輸出正微分信號，使電壓測量比較單元瞬時輸出負信號去減弱勵磁機磁 場。反

10、之，則增強勵磁機磁場電流，而在穩(wěn)態(tài)運行時，勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定器無輸出， 從而構(gòu)成了軟反饋，改善了系統(tǒng)阻尼特性。37. 什么是負荷調(diào)節(jié)效應(yīng)電力系統(tǒng)負荷的有功功率隨頻率變化的現(xiàn)象38. 如果保持原負荷不變，另外再增加一定數(shù)量的白熾燈負荷，則負荷的調(diào)節(jié)效 應(yīng)系數(shù)變化情況？不變39. 電力系統(tǒng)一次調(diào)頻是通過什么裝置實現(xiàn)的？一次調(diào)頻是靠調(diào)速器裝置來進行的，40. 設(shè)某臺汽輪發(fā)電機與無窮大系統(tǒng)并列運行，當(dāng)調(diào)節(jié)該汽輪機進汽門大小時， 可改變該發(fā)電機組輸出的何值？有功功率41. 電力系統(tǒng)頻率高于額定頻率時，表示電力系統(tǒng)什么功率情況？負荷功率增大42. 作為調(diào)頻機組使用的發(fā)電機組主要有哪些？43當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)較小功率

11、缺額時，負荷調(diào)節(jié)效應(yīng)如何反應(yīng)？可以使系統(tǒng)頻率穩(wěn)定到低于額定值44當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)大量功率缺額，為及時有效阻止系統(tǒng)頻率的異常下降，應(yīng)如何處理？自動低頻減負荷裝置的動作45. 什么是等微增率法則等微增率準則是指電力系統(tǒng)中的各發(fā)電機組按相等的耗量微增率運行，從而使得總的能源損耗最小，運行最經(jīng)濟。46. 電力系統(tǒng)發(fā)生有功功率缺額時，必然造成系統(tǒng)頻率如何變化？系統(tǒng)頻率下降47. 聯(lián)合電力系統(tǒng)調(diào)頻方式有哪些？ 一次調(diào)頻 二次調(diào)頻48自動低頻減載裝置的作用是什么？當(dāng)電力系統(tǒng)岀現(xiàn)有功功率缺額時，能夠依頻率下降幅度自動地按規(guī)定減少系統(tǒng)負荷的自動控制裝置。49. 電力系統(tǒng)自動低頻減負載裝置首級動作頻率一般如何規(guī)定？

12、49.1Hz50. 自動低頻率減負荷裝置需分級實現(xiàn)，其目的是什么？提高裝置的可靠性51. 自動解列裝置是一種反應(yīng)什么問題的裝置？用于處理系統(tǒng)震蕩性事故52. 電力系統(tǒng)自動低頻減負載裝置一般分散安裝在電力系統(tǒng)中何處？相關(guān)的發(fā)電廠與變電所53. 電力系統(tǒng)安控裝置有哪些？自動解列裝置水輪機組低頻自啟動裝置自動切機與電器制動54. 自動低頻減載裝置切除一定負荷后，系統(tǒng)頻率可能如何變化？使系統(tǒng)頻率恢復(fù)到安全范圍內(nèi)55. 某電廠有兩臺發(fā)電機在公共母線上并聯(lián)運行，一號機的額 定功率為25MW， 二號機的額定功率為50MW。兩臺機組的額定功 率因數(shù)都是0.85,調(diào)差系數(shù)為 0.05。如果系統(tǒng)無功負荷使電廠無功

13、功率的增量為它們總無功容量的 20%，問 各機組承擔(dān)的無功負荷增 量是多少？母線上的電壓波動是多少？解：一號機額走無功功率為門分）QG1 =PG ltg(p 125tg(acccos0 .S 5 15.49(Mvar： 二號機額定無功功率為QG2-PG2tg（p 2-50tgCarcc s0.S5）-30.990Ivar）（ 1 分）因?qū)潈膳_機的調(diào)差緊數(shù)均為0.05,所臥公共場線上等值機的調(diào)差系數(shù)仁分）分）(l分) fl分 =0.02 Q1=A Ql+QGl-0.02X 15 49=3.10(Mvar)A Q2*=-AU* / Ka4-(-0 01 0.05)=0,02A Q2= A Q2*Q

14、G2=0.02X30.95=fl.20(M號機組無功員荷増加3.10M v臥二號機組的無功員増加6.20M var.因為調(diào)差系數(shù) 相等，無功員荷的波動量與它們的容量成正比。56. 兩臺發(fā)電機在同一母線上并列運行，各發(fā)電機的額定無功功率和調(diào)差系Qn=100MVAR,GQ=50MVAR,Ki*=0.04，&呼* =0.05。若無功負荷增加了兩臺發(fā)電機 總額定無功功率的20%外特性關(guān)系為 心二 UG*/ QG*,求兩臺發(fā)電機各增加了 多少無功功率？母線電壓變化百分數(shù)是多少？57. 某發(fā)電廠有 2臺發(fā)電機組在公共母線上并聯(lián)運行，燃料耗量特性分為2 2Fl = 2.5 +.25Pgi +.0014巳1 t/h F2 = 5 + 18巳2 + .018Pg2 t/h 系統(tǒng)總有功負荷為100MW，試分析兩臺機組之間負荷的經(jīng)濟分配。并比較兩機組若平均 分配負荷，每小時多耗燃料數(shù)。58. 某電力系統(tǒng)中，與頻率無關(guān)的負荷占30%，與頻率一次方成比例的負荷占 40%,與頻率二次方成比例的負荷占10%，與頻率三次方成比例的負荷占20%。 求負荷的Kl*值，并求系統(tǒng)頻率由50HZ下降到47Hz是負荷的變化百分數(shù)；如 果總功率為3200MW，系統(tǒng)的頻率為50Hz，求負荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)Kl。= 50 =0 94門分當(dāng)頻率下降到打Hz時系統(tǒng)的員荷為+ a、P空& 4*=03+0.4