自動(dòng)裝置復(fù)習(xí)思考題答案詳解

1、1. 電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置主要有哪兩種類型？自動(dòng)操作自動(dòng)調(diào)節(jié)2. 香農(nóng)采樣定理對(duì)采樣頻率如何要求？3. 同步發(fā)電機(jī)并列的理想條件。同步發(fā)電機(jī)并列的理想條件：fG=fX、UG=UX、S e=04. 什么是并列？一臺(tái)發(fā)電機(jī)組在投入系統(tǒng)運(yùn)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(duì)待并發(fā)電機(jī)組進(jìn)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(yùn)行。5. 同步發(fā)電機(jī)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(jī)的單機(jī)容量也越來越大， 不恰當(dāng)?shù)牟⒘?操作將導(dǎo)致嚴(yán)重后果。因此，對(duì)同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)操作進(jìn)行研究、 提高并列操作 的準(zhǔn)確度與可靠性，對(duì)于系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有很

2、重要的現(xiàn)實(shí)意義。6自動(dòng)準(zhǔn)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(hào)控制單元7.在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，一般采用什么方法將發(fā)電機(jī)組投入運(yùn)行？在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，一般采用準(zhǔn)同期并列方法將發(fā)電機(jī)組投入運(yùn)行。8什么是準(zhǔn)同期并列準(zhǔn)同期并列是將未投入系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)加上勵(lì)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(shí)，將發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)，如果在理想情況下，使發(fā)電機(jī)的出口開關(guān)合閘，則在發(fā)電機(jī)定子回路中的環(huán)流將為零，這樣不會(huì)產(chǎn)生電流和電磁力矩的沖擊。9. 只存在相角差時(shí)，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(jī)頻率不相等時(shí)

3、，系統(tǒng)電壓和發(fā)電機(jī)電壓瞬時(shí)值之差通常稱為滑差電壓。11. 什么是勵(lì)磁系統(tǒng)供給同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的電源及其附屬設(shè)備統(tǒng)稱為勵(lì)磁系統(tǒng)。12同步發(fā)電機(jī)勵(lì)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(duì)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(gè)正弦交流周期里，可以輸出高電平脈沖數(shù)有多少個(gè)？ 618. 對(duì)發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵(lì)的基本要

4、求是什么？（1）強(qiáng)勵(lì)頂值電壓高；（2）勵(lì)磁系統(tǒng)響應(yīng)速度快；19已知某發(fā)電機(jī)額定勵(lì)磁電壓為 500V，對(duì)應(yīng)控制角a =65，當(dāng)逆變滅磁時(shí)，取逆變角B =35 ，求此時(shí)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(jī)由三相橋式全控電路供給勵(lì)磁電流，整流電源線電壓有效值為380 伏，當(dāng)控制角=60時(shí)工作于額定勵(lì)磁電壓，而在強(qiáng)勵(lì)時(shí)控制角 =30。問（1）額定 勵(lì)磁電壓為多少（2）勵(lì)磁電壓頂值為多少？（ 3）強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)為多少？1397

5、287787621. 將自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置的升壓脈沖接到勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的降壓回路中，而降壓脈沖接 到勵(lì)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(lì)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(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)的作用有哪些？1 .維持發(fā)電機(jī)或其他控制點(diǎn)（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(yùn)行機(jī)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(tái)同步發(fā)電機(jī)直接與無窮大系統(tǒng)并列運(yùn)行，當(dāng)調(diào)節(jié)該機(jī)組勵(lì)磁電流時(shí)，可改變?cè)摪l(fā)電機(jī)輸出的什么量？電壓25. 什么是勵(lì)磁電壓響應(yīng)比從勵(lì)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(lì)範(fàn)救動(dòng)態(tài)性能的堇要 標(biāo)*亦稱勵(lì)磁蹈亮折稱響應(yīng)26為提高勵(lì)磁響應(yīng)速度，交流主勵(lì)磁機(jī)的頻率一般為多 少？ 100hz27. 同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流是什么電流？同步電機(jī)轉(zhuǎn)子中流過的電流28. 勵(lì)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(cè)量比較、綜合放大和移相觸發(fā)單元組成，實(shí)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(jī)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(jī)投入或退出系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)如何調(diào)整其外特性。第四題：當(dāng)發(fā)電機(jī)投入或退出系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，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(shí)外特性

7、亦線3勺UG軸相交于丫嘰 發(fā)電機(jī)投入運(yùn)廳時(shí), 只產(chǎn)使它的外特性處于3的位置待機(jī)組并入系統(tǒng)后再進(jìn)存向上移動(dòng)特性的操 作，使無功電流逐漸增加到運(yùn)行要求值.發(fā)電機(jī)退出運(yùn)行時(shí)，只需將其外特拄向 下移動(dòng)到3的位置，機(jī)組就町平穩(wěn)退出迖行，不會(huì) 發(fā)生無功功率的突變.斟如30. 欲平移同步發(fā)電機(jī)外特性曲線，需要改變什么？發(fā)電機(jī)基準(zhǔn)電壓31. 正調(diào)差特性的同步發(fā)電機(jī)，當(dāng)輸出的無功電流增大時(shí)，機(jī)端電壓如何變化？ 減小32. 勵(lì)磁繞組上的瞬時(shí)過電壓，對(duì)勵(lì)磁繞組會(huì)有什么影響？危害勵(lì)磁繞組絕緣33. 電力系統(tǒng)中，可直接在機(jī)端并聯(lián)運(yùn)行的兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組的調(diào)差系數(shù)有何要求？ 一臺(tái)為正調(diào)差另一臺(tái)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(lì)磁控制技術(shù)它在勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器中，弓I入領(lǐng)先于軸速度的附加信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)正阻尼轉(zhuǎn)矩，去克服原勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器中產(chǎn)生的負(fù)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(dòng)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(lì)磁調(diào)節(jié)器按電壓偏差比例調(diào)節(jié)；（2）勵(lì)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(dòng)機(jī)及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)及其勵(lì)磁系統(tǒng)、變壓器、輸電線路、無功補(bǔ)償設(shè)備、直流輸電，繼電保

9、護(hù)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(bǔ)償、并聯(lián)電抗補(bǔ)償、線路開關(guān)站、中繼調(diào)相，變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地、電氣制動(dòng)改善運(yùn)行條件及其他措施合理妥排接線方式和運(yùn)行電壓、切機(jī)/切負(fù)荷，直流輸電功率快速調(diào)制、系統(tǒng)解列、短時(shí)間異步運(yùn)行36. 何謂勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器？結(jié)合勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器電路說明其作用？勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)器是作為改善發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行穩(wěn)定性的重要部件。改變電位差R1、R3可改變微分時(shí)間常數(shù)，改變R5可改變勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定差的增益，；A1輸出勵(lì)磁 機(jī)磁場(chǎng)電流速率信號(hào)到電壓測(cè)量比較單元的輸入端，當(dāng)磁場(chǎng)電流躍增時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器輸出正微分信號(hào)，使電壓測(cè)量比較單元瞬時(shí)輸出負(fù)信號(hào)去減弱勵(lì)磁機(jī)磁 場(chǎng)。反

10、之，則增強(qiáng)勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)電流，而在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，勵(lì)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(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)電力系統(tǒng)負(fù)荷的有功功率隨頻率變化的現(xiàn)象38. 如果保持原負(fù)荷不變，另外再增加一定數(shù)量的白熾燈負(fù)荷，則負(fù)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(shí)現(xiàn)的？一次調(diào)頻是靠調(diào)速器裝置來進(jìn)行的，40. 設(shè)某臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)與無窮大系統(tǒng)并列運(yùn)行，當(dāng)調(diào)節(jié)該汽輪機(jī)進(jìn)汽門大小時(shí)， 可改變?cè)摪l(fā)電機(jī)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(shí)，表示電力系統(tǒng)什么功率情況？負(fù)荷功率增大42. 作為調(diào)頻機(jī)組使用的發(fā)電機(jī)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(shí)，負(fù)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(shí)有效阻止系統(tǒng)頻率的異常下降，應(yīng)如何處理？自動(dòng)低頻減負(fù)荷裝置的動(dòng)作45. 什么是等微增率法則等微增率準(zhǔn)則是指電力系統(tǒng)中的各發(fā)電機(jī)組按相等的耗量微增率運(yùn)行，從而使得總的能源損耗最小，運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)。46. 電力系統(tǒng)發(fā)生有功功率缺額時(shí)，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(dòng)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(shí)，能夠依頻率下降幅度自動(dòng)地按規(guī)定減少系統(tǒng)負(fù)荷的自動(dòng)控制裝置。49. 電力系統(tǒng)自動(dòng)低頻減負(fù)載裝置首級(jí)動(dòng)作頻率一般如何規(guī)定？

12、49.1Hz50. 自動(dòng)低頻率減負(fù)荷裝置需分級(jí)實(shí)現(xiàn)，其目的是什么？提高裝置的可靠性51. 自動(dòng)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(dòng)低頻減負(fù)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(dòng)解列裝置水輪機(jī)組低頻自啟動(dòng)裝置自動(dòng)切機(jī)與電器制動(dòng)54. 自動(dòng)低頻減載裝置切除一定負(fù)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(tái)發(fā)電機(jī)在公共母線上并聯(lián)運(yùn)行，一號(hào)機(jī)的額 定功率為25MW， 二號(hào)機(jī)的額定功率為50MW。兩臺(tái)機(jī)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(fù)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(jī)組承擔(dān)的無功負(fù)荷增 量是多少？母線上的電壓波動(dòng)是多少？解：一號(hào)機(jī)額走無功功率為門分）QG1 =PG ltg(p 125tg(acccos0 .S 5 15.49(Mvar： 二號(hào)機(jī)額定無功功率為QG2-PG2tg（p 2-50tgCarcc s0.S5）-30.990Ivar）（ 1 分）因?qū)潈膳_(tái)機(jī)的調(diào)差緊數(shù)均為0.05,所臥公共場(chǎng)線上等值機(jī)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(hào)機(jī)組無功員荷増加3.10M v臥二號(hào)機(jī)組的無功員増加6.20M var.因?yàn)檎{(diào)差系數(shù) 相等，無功員荷的波動(dòng)量與它們的容量成正比。56. 兩臺(tái)發(fā)電機(jī)在同一母線上并列運(yùn)行，各發(fā)電機(jī)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(fù)荷增加了兩臺(tái)發(fā)電機(jī) 總額定無功功率的20%外特性關(guān)系為 心二 UG*/ QG*,求兩臺(tái)發(fā)電機(jī)各增加了 多少無功功率？母線電壓變化百分?jǐn)?shù)是多少？57. 某發(fā)電廠有 2臺(tái)發(fā)電機(jī)組在公共母線上并聯(lián)運(yùn)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(fù)荷為100MW，試分析兩臺(tái)機(jī)組之間負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配。并比較兩機(jī)組若平均 分配負(fù)荷，每小時(shí)多耗燃料數(shù)。58. 某電力系統(tǒng)中，與頻率無關(guān)的負(fù)荷占30%，與頻率一次方成比例的負(fù)荷占 40%,與頻率二次方成比例的負(fù)荷占10%，與頻率三次方成比例的負(fù)荷占20%。 求負(fù)荷的Kl*值，并求系統(tǒng)頻率由50HZ下降到47Hz是負(fù)荷的變化百分?jǐn)?shù)；如 果總功率為3200MW，系統(tǒng)的頻率為50Hz，求負(fù)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(shí)系統(tǒng)的員荷為+ a、P空& 4*=03+0.4