電力系統(tǒng)自動化知識要點及其答案

1、第一章發(fā)電機的自動并列1) 什么是同步發(fā)電機的并列操作？（ P4 ）將一臺發(fā)電機投入電力系統(tǒng)并列運行的操作，稱并列操作。2) 同步發(fā)電機并列有哪幾種方式？（ P4 ）準(zhǔn)同期并列（一般采用）自同期并列（很少采用）3) 同步發(fā)電機準(zhǔn)同期并列與自同期并列有何區(qū)別？發(fā)電機在并列合閘前已勵磁，當(dāng)發(fā)電機頻率、電壓相角、電壓大小分別和并列點處系統(tǒng)側(cè)的頻率、電壓相角、電壓大小接近相等時，將發(fā)電機斷路器合閘，完成并列操作，這種方式稱為準(zhǔn)同期。4) 同步發(fā)電機準(zhǔn)同期并列的理想條件是什么？（ P5 ）(1) fG=fX 待并發(fā)電機頻率與系統(tǒng)頻率相等，即滑差(頻差)為零；(2) UG=UX 待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的

2、幅值相等，即壓差為零；(3)e=0 斷路器主觸頭閉合瞬間，待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓間的瞬時相角差為零。5) 同步發(fā)電機機端電壓與電網(wǎng)電壓差值的波形是什么形式？（ P9 ）6) 滑差頻率sy及周期Ts的計算。（ P10）頻差fS： fS fG-fX 滑差s:電角速度之差稱為滑差角速度，簡稱滑差滑差周期：7) 線性整步電壓形成電路由幾部分組成？（ P13）形成電路由整形電路、相敏電路 及濾波電路三部分組成。8) 恒定越前時間的計算。（ P13）第二章同步發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng)1) 同步發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng)由哪幾部分組成？ ，和發(fā)電機2) 同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)由哪幾部分組成？3) 同步發(fā)電機感應(yīng)電動

3、勢和勵磁電流關(guān)系：等值電路圖和矢量圖4) 勵磁控制系統(tǒng)的基本任務(wù)。u 電壓調(diào)節(jié)u 無功分配u 提高發(fā)電機運行穩(wěn)定性u 改善電力系統(tǒng)運行條件u 水輪發(fā)電機組要求實現(xiàn)強行減磁5) 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題分幾類？ 靜態(tài)穩(wěn)定：小干擾后恢復(fù)到原狀態(tài)。 暫態(tài)穩(wěn)定：大干擾后恢復(fù)到原狀態(tài)或新狀態(tài)。6) 同步發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)器的性能應(yīng)滿足什么要求？時間常數(shù)小 ，自然調(diào)差系數(shù)精確 ，電壓調(diào)差系數(shù)范圍大 7) 同步發(fā)電機勵磁功率單元的性能應(yīng)滿足什么要求？可靠性、調(diào)節(jié)容量 ，電壓上升速度 8) 同步發(fā)電機他勵時間常數(shù)的計算。是按指數(shù)曲線增長的，其時間常數(shù)為由于勵磁機電勢正比于，也是按指數(shù)曲線增加的。9) 同步發(fā)電機自勵時

4、間常數(shù)的計算。10) 同步發(fā)電機對滅磁的要求。 1.滅磁時間短 2.滅磁過程中轉(zhuǎn)子電壓不應(yīng)超過允許值11) 勵磁調(diào)節(jié)器由哪幾部分組成？（ P39）（一）測量比較單元（二）綜合放大單元（三）移相觸發(fā)單元（四）自動手動的自動切換12) 什么是進相運行？（ P49）13) 進相運行的條件是什么？（ P50）第三章電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動調(diào)節(jié)1) 一次、二次、三次調(diào)頻的概念及區(qū)別。第一種負(fù)荷變化引起的頻率偏移，利用調(diào)速器來調(diào)整原動機的輸入功率，這稱為頻率的一次調(diào)整。第二種負(fù)荷變化引起的頻率偏移較大，必須由調(diào)頻器參與控制和調(diào)整，這稱為頻率的二次調(diào)整。第三種負(fù)荷變化，調(diào)度部門預(yù)先編制的的日負(fù)荷曲線，按

5、照經(jīng)濟原則分配到各個發(fā)電廠間。 2) 發(fā)電機調(diào)差系數(shù)的計算。3) 主導(dǎo)發(fā)電機法的功率分配公式。4) 積差調(diào)頻法的功率分配公式。5) 什么是AGC？分區(qū)控制誤差（area control error ）分區(qū)調(diào)頻法的特點：區(qū)域內(nèi)的非計劃負(fù)荷變動主要由本區(qū)內(nèi)的調(diào)頻廠來負(fù)擔(dān)，其他區(qū)的調(diào)頻廠不參與調(diào)頻，因此聯(lián)絡(luò)線功率應(yīng)維持為計劃功率不變。6) 什么是EDC？（ P79 ）電力的經(jīng)濟調(diào)度控制EDC：在保證系統(tǒng)頻率質(zhì)量和系統(tǒng)安全運行前提下，如何使電力系統(tǒng)運行具有良好的經(jīng)濟性。它是聯(lián)合自動調(diào)頻的重要目標(biāo)之一，是自動發(fā)電控制AGC的一部分。 7) 自動發(fā)電控制系統(tǒng)的基本任務(wù)是什么？第四章電力系統(tǒng)電壓調(diào)整和無功功

6、率控制技術(shù)1) 電力系統(tǒng)的無功功率電源有哪些？（1）同步發(fā)電機（2）同步調(diào)相機及同步電動機（3）并聯(lián)電容器（4）靜止無功功率補償器（Static VAR Compensator，簡稱SVC） 2) 什么是SVC？靜止無功功率補償器（Static VAR Compensator，簡稱SVC） 第五章電力系統(tǒng)調(diào)度自動化1) 電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)是什么？1. 保證供電的質(zhì)量優(yōu)良 2. 保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性 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行方式 4. 保證提供強有力的事故處理措施2) 什么是SCADA？在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的控制系統(tǒng)中，調(diào)度中心計算機必須具有兩個功能，其一

7、是與所屬電廠及省級調(diào)度等進行測量讀值、狀態(tài)信息及控制信號的遠距離的可靠性高的雙向交換，簡稱為電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)，即SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）3) 什么是EMS ？具有這兩種功能的電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)稱為能量管理系統(tǒng)EMS（Energy Management System）。 4) 什么是RTU ？遠方終端5) 能量管理系統(tǒng)中RTU的基本任務(wù)是什么？1數(shù)據(jù)采集2數(shù)據(jù)通信3執(zhí)行命令6) 能量管理系統(tǒng)中RTU的測量數(shù)據(jù)有幾類？7) 并行傳輸和串行傳輸?shù)母拍睢?) 基帶數(shù)字信號如何進行調(diào)制？（調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相） 1數(shù)字調(diào)幅 又稱振幅鍵

8、控方式（ASK），它是用正弦波不同的振幅來代表“1”和“0”兩個碼元。 2數(shù)字調(diào)頻數(shù)字調(diào)頻又稱移頻鍵控（FSK），它是用不同頻率來代表“1”和“0”，而其振幅和相位則相同 3數(shù)字調(diào)相 數(shù)字調(diào)相又稱移相鍵控（PSK），又分為二元絕對調(diào)相和二元相對調(diào)相兩種方式。 （1）二元絕對調(diào)相。圖5-22（d）波形中初相位為代表“0”，而初相位為則代表“1”。 （2）二元相對調(diào)相。圖5-22（e）波形中后一周波的相位繼續(xù)與前一周波相同的，代表碼元“0”；而后一周波相位與前一周波相位相反的則代表碼元“1”。 數(shù)字調(diào)相抗干擾性能最好，但硬、軟件均比較復(fù)雜。9) 電力系統(tǒng)通信規(guī)約可分為幾類？循環(huán)式通信規(guī)約, 問答式

9、通信規(guī)約10) 通信信道有哪幾種？（一）電力載波通信（二）光纖通信（三）微波中繼通信與衛(wèi)星通信11) 值班前置主機的主要任務(wù)是什么？1前置機值班前置主機擔(dān)負(fù)以下任務(wù)： 與系統(tǒng)服務(wù)器及SCADA工作站通信。 與各RTU通信及通信規(guī)約處理。 控制切換裝置的切換動作。設(shè)置各終端服務(wù)器的參數(shù)12) 電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測按預(yù)測周期分幾類？ 按照系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的周期來分，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。13) SCADA數(shù)據(jù)庫收集的數(shù)據(jù)存在哪些缺陷？ SCADA數(shù)據(jù)庫存在下面明顯缺點：1. 數(shù)據(jù)不齊全2. 數(shù)據(jù)不精確3. 受干擾時會出現(xiàn)不良數(shù)據(jù)4. 數(shù)據(jù)不和諧

10、 15)快速潮流法仿真計算主要包括哪些？（ P149）快速潮流計算方法 所采用的算法有直流潮流法、P-Q分解法和等值網(wǎng)絡(luò)法等(1)直流潮流法 將電力系統(tǒng)的交流潮流(有功功率和無功功率)用等值的直流電流代替，用直流電路的解法來分析電力系統(tǒng)的有功潮流，不考慮無功分布對有功的影響。 (2) P-Q分解法 P-Q分解法占用計算機的內(nèi)存少，計算速度快，精度比較高。 (3) 等值網(wǎng)絡(luò)法 在安全分析中可以把系統(tǒng)分為兩部分：待研究系統(tǒng)和外部系統(tǒng)。 第六章配電管理系統(tǒng)（DMS）1) 輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)的區(qū)別。（1）配電網(wǎng)絡(luò)多為輻射形或少環(huán)網(wǎng)，輸電系統(tǒng)為多環(huán)網(wǎng)；（2）配電設(shè)備（如分段器、重合開關(guān)和電容器等）沿線分散配

11、置，輸電設(shè)備多集中在變電站；（3）配電系統(tǒng)遠程終端數(shù)量大，每個遠程終端采集量少，但總的采集量大，輸電系統(tǒng)相反；（4）配電系統(tǒng)中的許多野外設(shè)備需要人工進行操作，而輸電設(shè)備多為遠程操作；（5）配電系統(tǒng)的非預(yù)想接線變化要多于輸電系統(tǒng)，配電系統(tǒng)設(shè)備擴展頻繁，檢修工作量大。 2) 配電系統(tǒng)的SCADA有何特點？二、配電SCADA的特點（1）基本監(jiān)控對象為變電站10kV出線開關(guān)及以下配電網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)開關(guān)、分段開關(guān)、開閉所、公用配電變壓器和電力用戶，數(shù)據(jù)量通常要比輸電系統(tǒng)多一個數(shù)量級。（2）系統(tǒng)要求比輸電SCADA系統(tǒng)對數(shù)據(jù)實時性的要求更高。（3）系統(tǒng)對遠動通信規(guī)約具有特殊的要求。（4）配電網(wǎng)為三相不平衡網(wǎng)絡(luò)。

12、（5）配電網(wǎng)直接面向用戶，對可維護性的要求也更高。（6）集成了管理信息系統(tǒng)（MIS）的許多功能，對系統(tǒng)互連性的要求更高，配電SCADA系統(tǒng)必須具有更好的開放性。（7）必須和配電地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS）緊密集成3) 配電系統(tǒng)通信方案有哪些？（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)，可以利用有線（屏蔽雙絞線）方式采用現(xiàn)場總線（如RS485，CAN總線、Lon-Works總線等）通信。 4) 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)遠方終端有幾類？配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)遠方終端有饋線遠方終端（包括FTU, Feeder Terminal Unit和

13、DTU, Distribution Terminal Unit） FTU分為三類：戶外柱上FTU，環(huán)網(wǎng)柜FTU和開閉所FTU.所謂DTU，實際上就是開閉所FTU。 配電變壓器遠方終端（TTU，Transformer Terminal Unit）變電站內(nèi)的遠方終端（RTU）。5) 饋線自動化的實現(xiàn)方式有幾類？二、饋線自動化的實現(xiàn)方式 饋線自動化方案可分為就地控制和遠方控制兩種類型。 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采集到故障前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6) 四次分段三次重合閘的操作順序是怎樣的？ 典型的四次分段三次重合的操作順序為： 其中可調(diào)7) 負(fù)荷控制的種類。目前，電力系統(tǒng)中運行的有分散負(fù)荷控制裝置和