電力系統(tǒng)自動裝置課堂作業(yè)

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(dāng)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(hù)？什么是重合閘后加速保護(hù)？各具有什么優(yōu)點？ 答：重合閘前加速保護(hù)是指當(dāng)線路上發(fā)生故障時，靠近電源側(cè)的保護(hù)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(dāng)線路發(fā)生故障時，首先保護(hù)有選擇性動作切除故障，重合閘進(jìn)行一次重合。若重合于瞬時性故障，則線路恢復(fù)供電；如果重合于永久性故障上，則保護(hù)裝置加速動作，瞬時切除故

2、障。 前加速保護(hù)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(shè)備少，只需裝設(shè)一套重合閘裝置，簡單、經(jīng)濟(jì)。 前加速保護(hù)的缺點：（1） 斷路器1QF的工作條件惡劣，動作次數(shù)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(kuò)大停電范圍 后加速保護(hù)的的優(yōu)點：（1）第一次有選擇性的切除故障，不會擴(kuò)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(hù)相比，使用中不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷條件的限制。 后加速保護(hù)的的缺點：（1）每個斷路器上都需要裝設(shè)一套重合閘，與前加速相比較

3、為復(fù)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(dāng)線路發(fā)生故障時，線路兩側(cè)的繼電保護(hù)可能以不同的時限跳開兩側(cè)的斷路器，這種情況下只有兩側(cè)的斷路器都跳開后，故障點才完全斷電，所以重合閘應(yīng)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(dāng)線路發(fā)生故障，兩側(cè)斷路器跳閘后，線路兩側(cè)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(cè)重合時應(yīng)考慮是否允許非同步合閘和進(jìn)行同步檢定的問題。4、準(zhǔn)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(yīng)為： (1)發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的幅值相同； (2)發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的相位相同，即相角差為0； (3)發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的頻率相同。 不滿足條件(1)時，會產(chǎn)生無功分量的沖擊電流。沖擊電流的電動力會對發(fā)電機(jī)繞組產(chǎn)生影響，當(dāng)電動力較大時，有可能引起發(fā)電機(jī)繞組的端部變形； 不滿足條件(2)時，產(chǎn)生有功分量的沖擊電流，合閘后發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)間立刻交換有功功率，使機(jī)組轉(zhuǎn)軸受到突然沖擊，這對機(jī)組和電網(wǎng)運(yùn)行都是不利的； 不滿足條件(3)時，斷路器兩側(cè)出現(xiàn)脈動電壓，如果發(fā)出合閘命令的時刻不恰當(dāng)，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(dāng)傳遞能量過大時，待并發(fā)電機(jī)需經(jīng)歷一個暫態(tài)過程才能拉人同步運(yùn)行，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致失步。5、可控硅自動勵磁調(diào)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(diào)節(jié)裝置主要由調(diào)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(diào)差環(huán)節(jié)的作用是在勵磁控制器的發(fā)電機(jī)電壓測量回路中，附加一個與發(fā)電機(jī)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(jī)無功電流的大小而變化，從而獲得調(diào)差系數(shù)。通過改變的調(diào)差系數(shù)，以保證并列運(yùn)行機(jī)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(jī)電壓并將之轉(zhuǎn)變成直流電壓，再與給定的基準(zhǔn)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(jìn)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(zhuǎn)換成觸發(fā)脈沖，用以觸發(fā)功率整流單元的晶閘管，達(dá)到調(diào)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(jī)端三相交流轉(zhuǎn)變?yōu)閯畲潘柚绷鳌?、何謂調(diào)差系數(shù)？兩臺并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，為使無功負(fù)荷按機(jī)組容量分配，調(diào)差系數(shù)應(yīng)有什么要求？ 答：調(diào)差系數(shù)是指無功電流由零增加到額定值時發(fā)電機(jī)電壓的相對變化，用以表示發(fā)電機(jī)外特性曲線下傾的程度。調(diào)差系數(shù)的大小表征了勵磁控制系統(tǒng)維持發(fā)電機(jī)電壓的能力大小。 由于兩

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

8、行，所帶負(fù)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(jī)退出運(yùn)行，所帶負(fù)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(diào)節(jié)器是按電壓偏差比例調(diào)節(jié)，而且勵磁控制系統(tǒng)存在慣性，因此在長距離、重負(fù)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(jī)的阻尼轉(zhuǎn)矩（負(fù)阻尼效應(yīng)），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(fù)阻尼效應(yīng)，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(dá)到這一目的。 PSS的作用是產(chǎn)生正阻尼轉(zhuǎn)矩，抵消勵磁控制系統(tǒng)引起的負(fù)阻尼轉(zhuǎn)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(diào)頻的任務(wù)是什么？對調(diào)頻系統(tǒng)有哪些要求？ 答：電力系統(tǒng)自動調(diào)頻的任務(wù)主要是對系統(tǒng)的頻率進(jìn)行監(jiān)視，及時調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力，使系統(tǒng)的有功功率達(dá)到新的平衡，保證系統(tǒng)頻率在規(guī)定范圍內(nèi)。此外，在滿足頻率質(zhì)量的前提下，還要考慮如何使發(fā)電成本最小，即按經(jīng)濟(jì)原則在電廠和機(jī)組間分配有功負(fù)荷，以達(dá)到電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 調(diào)頻系統(tǒng)應(yīng)有足夠的調(diào)整容量、調(diào)整精度和調(diào)整速度。10、什么是電力系統(tǒng)集中式聯(lián)合調(diào)頻？集中式聯(lián)合調(diào)頻有何優(yōu)點？ 答：集中式聯(lián)合調(diào)頻是從全系統(tǒng)的角度確定各調(diào)頻機(jī)組的調(diào)節(jié)量，其主要過程是：將系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)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(yuǎn)動裝置送到調(diào)度中心，形成

10、實時數(shù)據(jù)庫，調(diào)度中心計算機(jī)的相關(guān)軟件按預(yù)定的數(shù)學(xué)模型和調(diào)節(jié)準(zhǔn)則確定各調(diào)頻電廠或調(diào)頻機(jī)組的調(diào)節(jié)量，并通過遠(yuǎn)動通道把調(diào)節(jié)指令發(fā)送到各廠站調(diào)頻機(jī)組的控制器，使各調(diào)頻機(jī)組按指令執(zhí)行有功功率的調(diào)節(jié)。 其優(yōu)點是：維持系統(tǒng)頻率為額定值，保證電能質(zhì)量，易于實現(xiàn)綜合優(yōu)化控制，使系統(tǒng)的潮流分布符合經(jīng)濟(jì)、安全等原則。11、自動按頻率減負(fù)荷裝置為什么要分級動作？ 答：由于接于自動按頻率減負(fù)荷裝置的總功率是按系統(tǒng)最嚴(yán)重事故的情況來考慮的。然而，系統(tǒng)的運(yùn)行方式很多，而且事故的嚴(yán)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(fù)荷裝置能作出恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，切除相應(yīng)數(shù)量的負(fù)荷功率，既不過多又不能不足，只有分批斷開負(fù)荷功率采用逐步修正的辦法，才能取得較為滿