南京工業(yè)大學(xué)供電系統(tǒng)電能質(zhì)量復(fù)習(xí)題(共4頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章 電能質(zhì)量概論電能質(zhì)量的基本要求 P.2答：（1）以單一恒定的電網(wǎng)標(biāo)稱頻率（50Hz 或60Hz，我國(guó)采用50Hz）、規(guī)定的若干電壓等級(jí)（如 配電系統(tǒng)一般為 110kV，35kV，10kV，380V/220V）和以正弦函數(shù)波形變化的交流電向用戶 供電，并且這些運(yùn)行參數(shù)不受用電負(fù)荷特性的影響。 始終保持三相交流電壓和負(fù)荷電流的平衡。用電設(shè)備汲取電能應(yīng)當(dāng)保證最大傳輸效率， 即達(dá)到單位功率因數(shù)，同時(shí)各用電負(fù)荷之間互不干擾。 （3）電能的供應(yīng)充足，即向電力用戶的供電不中斷，始終保證電氣設(shè)備的正常工作與運(yùn)轉(zhuǎn)， 并且每時(shí)每刻系統(tǒng)中的電能供需都是平衡的。電能質(zhì)量的特征P.3答

2、：（1）電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量始終處在動(dòng)態(tài)變化中。（2）電力系統(tǒng)是一個(gè)整體,其電能質(zhì)量狀況相互影響。電能不易儲(chǔ)存，其生產(chǎn)、輸送、分配和轉(zhuǎn)換直至消耗幾乎是同時(shí)進(jìn)行的。（3）電能質(zhì)量擾動(dòng)具有潛在危害性與廣泛傳播性。（4）有些情況下用戶是保證電能質(zhì)量的主體部分。（5）對(duì)電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估非常困難。 （6）控制和管理電力系統(tǒng)電能質(zhì)量是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。電能質(zhì)量的定義 P.8答：導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內(nèi)容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動(dòng)與閃變、三相不平衡、暫時(shí)或瞬態(tài)過(guò)電壓、波形畸變、電壓暫降與短時(shí)中斷以及供電連續(xù)性等。IEEE制定的電磁干擾現(xiàn)象的分類 P.9答

3、：瞬變現(xiàn)象（沖擊脈沖、震蕩）、短時(shí)間電壓變動(dòng)（瞬時(shí)、暫時(shí)、短時(shí)）、長(zhǎng)時(shí)間電壓變動(dòng)（持續(xù)中斷、欠電壓、過(guò)電壓）、電壓不平衡、波形畸變（直流偏置、諧波、簡(jiǎn)諧波、陷波、噪聲）、電壓波動(dòng)、工頻變化。第二章 電能質(zhì)量的數(shù)學(xué)分析方法變換，dq變換，120變換的含義分別是什么 P.41答：變換:根據(jù)電機(jī)雙反應(yīng)原理，用、兩相繞組等效代替定子三相繞組的作用。其變換后的參考坐標(biāo)仍置于電機(jī)定子側(cè)，abc三相正弦交流電流經(jīng)過(guò)變換后，在兩相繞組上呈現(xiàn)為兩相交流電。dq變換：用轉(zhuǎn)子兩軸線直流電流、替代定子三相電流相量、和。相當(dāng)于定子三相基波有功電流的作用，相當(dāng)于定子三相基波無(wú)功電流的作用。其將參考坐標(biāo)自旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子側(cè)轉(zhuǎn)

4、移到了轉(zhuǎn)子側(cè)。120變換：即對(duì)稱分量變換，把三相電流相量用正序、負(fù)序和零序?qū)ΨQ分量來(lái)表示的變換。第三章 傳統(tǒng)電能質(zhì)量分析與改善措施電壓偏差的定義 P.51答：供電系統(tǒng)在正常運(yùn)行方式下，某一節(jié)點(diǎn)的實(shí)際電壓與系統(tǒng)標(biāo)稱電壓(通常，電力系統(tǒng)的額定電壓采用標(biāo)稱電壓去描述，對(duì)電氣設(shè)備則采用額定電壓的術(shù)語(yǔ))之差對(duì)系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的百分?jǐn)?shù)稱為該節(jié)點(diǎn)的電壓偏差。改善電壓偏差的措施 P.57答：（1）配置充足的無(wú)功功率電源1)同步發(fā)電機(jī)2)同步調(diào)相機(jī)3)電容器4)電抗器5)靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置和靜止無(wú)功發(fā)生器系統(tǒng)調(diào)壓手段電壓偏差的調(diào)整方式（逆調(diào)壓、順調(diào)壓和恒調(diào)壓）2)電壓偏差的調(diào)整手段:(用發(fā)電機(jī)調(diào)壓(改變變壓器變比調(diào)壓

5、(改變線路參數(shù)調(diào)壓(采用分裂導(dǎo)線，串聯(lián)電容器)頻率偏差的定義 P.65答：電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行條件下，系統(tǒng)頻率的實(shí)際值與標(biāo)稱值之差稱為系統(tǒng)的頻率偏差。電壓偏差和頻率偏差產(chǎn)生的原因 P.65答：當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷功率總需求(包括電能傳輸環(huán)節(jié)的損耗)與系統(tǒng)電源的總供給相平衡時(shí)，才能維持所以發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速的恒定。但是，電力系統(tǒng)中的負(fù)荷以及發(fā)電機(jī)組的出力隨時(shí)都在變化。當(dāng)發(fā)電機(jī)與負(fù)荷間出現(xiàn)有功功率不平衡時(shí)，系統(tǒng)頻率就會(huì)產(chǎn)生變動(dòng)，出現(xiàn)頻率偏差。三相不平衡度的定義 P.70答：電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行方式下，電量的負(fù)序分量均方根值與正序分量均方根值之比定義為該電量的三相不平衡度。改善三相不平衡的措施 P.73答：（1）將不對(duì)

6、稱負(fù)荷合理分布于三相中，使各相負(fù)荷盡可能平衡。（2）將不對(duì)稱負(fù)荷分散接于不同的供電點(diǎn)，減小集中連接造成的不平衡度過(guò)大。（3）將不對(duì)稱負(fù)荷接于高一級(jí)電壓供電。（4）將不對(duì)稱負(fù)荷采用單獨(dú)的變壓器供電。（5）采用特殊接線的平衡變壓器供電。（6）加裝三相平衡裝置。提高供電可靠性的措施 P.78答：（1）加大平時(shí)狀態(tài)檢測(cè)力度，及時(shí)維修或更換老化設(shè)備。加強(qiáng)運(yùn)行人員培訓(xùn)，提高技術(shù)水平。提高天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性，提前做好電氣設(shè)備檢修維護(hù)工作，制定周密的事故應(yīng)急措施。加大對(duì)二次設(shè)計(jì)及接線的審核力度，加強(qiáng)對(duì)保護(hù)定值的校驗(yàn)力度。注重檢修計(jì)劃的合理性和科學(xué)性，提高系統(tǒng)運(yùn)行管理水平。除此以外還應(yīng)該（1）加強(qiáng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，合理分布

7、電源及無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。（2）采用自動(dòng)化程度很高的系統(tǒng)，裝設(shè)分散協(xié)調(diào)控制裝置。（3）各負(fù)荷的供電方式應(yīng)根據(jù)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求和地區(qū)供電條件確定。1）一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電。2）二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線路供電。3）三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電方式無(wú)要求。第四章 電壓波動(dòng)與閃變常見(jiàn)的電壓變動(dòng)現(xiàn)象有哪幾種？分別有什么特點(diǎn)？ P.83答：（1）電壓偏差：符合所需無(wú)功功率與配電系統(tǒng)提供的無(wú)功功率不平衡，導(dǎo)致供電電壓出現(xiàn)持續(xù)性的逐漸偏離變成電壓的情況。（2）電壓波動(dòng)：出現(xiàn)沖擊性功率變化，造成公共連接點(diǎn)電壓在短時(shí)間里急劇變動(dòng)，明顯偏離標(biāo)稱電壓。（3）電壓暫升、暫降：系統(tǒng)發(fā)生短路或大容量設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，供電母線甚至遠(yuǎn)方母線電壓

8、迅速下降，且跌幅較大，后隨即回升稱為電壓暫降。由于其他相發(fā)生故障或甩負(fù)荷，造成該相電壓驟然升高后隨即下降并恢復(fù)到標(biāo)稱電壓允許范圍稱為電壓暫升。（4）短時(shí)間電壓中斷：系統(tǒng)發(fā)生短路，故障點(diǎn)保護(hù)動(dòng)作，供電端電壓方均根值迅速下降至小于0.1p.u.，一段時(shí)間后重合閘成功，重新恢復(fù)供電電壓至電壓允許范圍。（5）長(zhǎng)時(shí)間電壓中斷：由于各種原因。供電電壓迅速下降跌至零且長(zhǎng)時(shí)間不能恢復(fù)的現(xiàn)象。電壓波動(dòng)的含義 P.84答：電壓波動(dòng)定義為電壓均方根值一系列相對(duì)快速變動(dòng)或連續(xù)改變的現(xiàn)象。其變化周期大于工頻周期。波動(dòng)性負(fù)荷對(duì)電壓特性的影響 P.86答：由于波動(dòng)性負(fù)荷的功率因數(shù)低，無(wú)功功率變動(dòng)量也相對(duì)較大，并且其功率變化

9、的過(guò)程快，因此在實(shí)際運(yùn)行中可以認(rèn)為波動(dòng)性負(fù)荷是引起供電電壓波動(dòng)的主要原因。1）由于頻繁啟動(dòng)和間歇通電時(shí)常引起電壓按一定規(guī)律周期變動(dòng)的負(fù)荷。例如，軋鋼機(jī)和絞車，電動(dòng)機(jī)，電焊機(jī)等。2）引起供電點(diǎn)出現(xiàn)連續(xù)的不規(guī)則的隨機(jī)電壓變動(dòng)的負(fù)荷。例如，煉鋼電弧爐等。閃變的基本概念與定義 P.89答：電光源的電壓波動(dòng)造成燈光照度不穩(wěn)定的人眼視感反應(yīng)稱為閃變。電壓波動(dòng)與閃變的起因和危害 P.94答：起因：供電系統(tǒng)出現(xiàn)電壓波動(dòng)，一方面是由于各種類型的大功率波動(dòng)性負(fù)荷投運(yùn)引起的，另一方面也會(huì)由于配電線路短時(shí)間承載過(guò)重，而且饋電終端的電壓調(diào)整調(diào)整能力很弱等原因，難以保證電壓的穩(wěn)定。危害：（1）引起車間，工作室和生活居室等

10、場(chǎng)所的照明燈光閃爍，使人的視覺(jué)易于疲勞甚至難以忍受而產(chǎn)生煩躁情緒，從而降低了工作效率和生活質(zhì)量。使得電視機(jī)畫(huà)面亮度頻繁變化以及垂直水平幅度搖晃。造成對(duì)直接與交流電源相連的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，時(shí)而加速時(shí)而制動(dòng)，由此可能影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)危及設(shè)備本身安全運(yùn)行。例如，對(duì)于造紙業(yè)，絲織業(yè)和精加工機(jī)床制品等行業(yè)，如果在生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)發(fā)生電壓波動(dòng)甚至?xí)巩a(chǎn)品報(bào)廢等。對(duì)電壓波動(dòng)較為敏感的工藝過(guò)程或?qū)嶒?yàn)結(jié)果產(chǎn)生不良影響。例如使光電比色儀工作不正常，使化驗(yàn)結(jié)果出差錯(cuò)。 導(dǎo)致電子儀器和設(shè)備，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，自動(dòng)控制生產(chǎn)線以及辦公自動(dòng)化設(shè)備等工作不正常，或受到損害。導(dǎo)致以電壓相位角為控制指令的系統(tǒng)控制功能紊亂，致使電力電

11、力換流器換向失敗等。波動(dòng)性負(fù)荷產(chǎn)生大量的諧波，其三相嚴(yán)重不對(duì)稱帶來(lái)的的負(fù)序分量，危及供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。第五章 電壓暫降與短時(shí)中斷電壓暫降與中斷的起因P.119答：當(dāng)輸配電系統(tǒng)中發(fā)生短路故障、感應(yīng)電機(jī)啟動(dòng)、雷擊、開(kāi)關(guān)操作、變壓器以及電容器組的投切等時(shí)間，均可引起電壓暫降。其中，短路故障、感應(yīng)電機(jī)啟動(dòng)和雷擊是引起電壓暫降的最主要原因。保護(hù)裝置切除故障、誤動(dòng)以及運(yùn)行人員誤操作等均可引起供電段中斷。第六章 波形畸變與電力諧波諧波、簡(jiǎn)諧波和次諧波的區(qū)別 P.158答：（1）諧波的次數(shù)h必須為基波頻率的整數(shù)倍。在一定供電條件下，有些用電負(fù)荷會(huì)出現(xiàn)非工頻頻率整數(shù)倍的周期性電流變動(dòng)，根據(jù)該電流周期分解出

12、的傅里葉級(jí)數(shù)得出的不是基波整數(shù)倍頻率的分量，稱為簡(jiǎn)諧波。次諧波是指頻率低于工頻的簡(jiǎn)諧波。電力系統(tǒng)的非線性諧波源有哪幾類？ P.162答：（1）鐵磁飽和型：各種鐵芯設(shè)備，如變壓器、電抗器等，其鐵磁飽和特性呈現(xiàn)非線性。電子開(kāi)關(guān)型：主要為各種交直流換流裝置、雙向晶閘管可控開(kāi)關(guān)設(shè)備以及PWM變頻器等電力電子設(shè)備。電弧型：交流電弧爐和交流電焊機(jī)等。諧波的污染與危害主要表現(xiàn)在哪些方面？ P.175答：在電力危害方面：旋轉(zhuǎn)電機(jī)等的（換流變壓器過(guò)載）附加諧波損耗與發(fā)熱，縮短使用壽命。諧波諧振過(guò)電壓，造成電氣元件及設(shè)備的故障與損壞。電能計(jì)量錯(cuò)誤。在信號(hào)干擾方面：對(duì)通信系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾，使電信質(zhì)量下降。重要的和敏感的自動(dòng)控制、