電力系統(tǒng)自動(dòng)化復(fù)習(xí)題12152

1、緒論1. 葛洲壩水電廠(chǎng)，輸送容量達(dá)120萬(wàn)kW；大亞灣核電廠(chǎng)單機(jī)容量達(dá)90萬(wàn)kW；上海外高橋火電廠(chǎng)裝機(jī)容量320萬(wàn)kW，最大單機(jī)容量90萬(wàn)kW。2. 電能在生產(chǎn)、傳輸和分配過(guò)程中遵循著功率平衡的原則。3. 發(fā)電廠(chǎng)按一次能源的不同可分為火電廠(chǎng)，水電廠(chǎng)，核電廠(chǎng)，等。4. 電力系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)視和控制，其主要任務(wù)是提高電力系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的水平。5. 同步發(fā)電機(jī)是轉(zhuǎn)換生產(chǎn)電能的機(jī)電設(shè)備，它有兩個(gè)可控輸入量，分別是原動(dòng)力和勵(lì)磁電流。6. 電氣設(shè)備的操作分正常操作和反事故操作。7. 發(fā)電廠(chǎng)、變電所等電力系統(tǒng)運(yùn)行操作的安全裝置，是為了保障電力系統(tǒng)運(yùn)行操作人員人身安全的保護(hù)裝置。8. 電壓和頻率是電能質(zhì)量的兩

2、個(gè)最主要的指標(biāo)。9. 電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置有兩種類(lèi)型，分別是自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和自動(dòng)操作裝置。10. 電力系統(tǒng)有哪五種典型運(yùn)行狀態(tài)？ 11. 電力系統(tǒng)的5種典型運(yùn)行狀態(tài)1） A. 正常運(yùn)行狀態(tài)（1） 滿(mǎn)足等式和不等式約束條件，電能質(zhì)量合格（2） 并有一定抗擾裕量2） B. 警戒狀態(tài)（1） 處于正常運(yùn)行的邊界狀態(tài)，失去抗擾裕量3） C. 緊急狀態(tài)（1） 滿(mǎn)足等式約束，不滿(mǎn)足不等式約束，某些電能質(zhì)量指標(biāo)不合格4） D. 崩潰狀態(tài)（1） 不滿(mǎn)足等式約束，整個(gè)系統(tǒng)面臨崩潰5） E. 恢復(fù)狀態(tài)（1） 通過(guò)自動(dòng)裝置和人員調(diào)度以滿(mǎn)足所有等式和不等式約束條件，使崩潰系統(tǒng)大體上穩(wěn)定下來(lái)12. 電力系統(tǒng)主要由哪些部分組成？

3、1） 電能的變換變壓器（升壓，降壓）2） 電能的輸送電力線(xiàn)路（遠(yuǎn)距離）3） 電能的分配斷路器（開(kāi)關(guān)，分配）4） 電能的消費(fèi)母線(xiàn)和用電設(shè)備 5） 電能的生產(chǎn)發(fā)電機(jī)（轉(zhuǎn)化為電能）13. 電力系統(tǒng)有哪些基本特點(diǎn)？1） 電能是國(guó)民經(jīng)濟(jì)能源供應(yīng)的主要形式（1） 轉(zhuǎn)換、輸送、使用、控制方便2） 電能不能大量?jī)?chǔ)存（1） 這是電能生產(chǎn)的最大特點(diǎn)，因而 3） 負(fù)荷不斷變化，暫態(tài)過(guò)程十分迅速（1） 宏觀(guān)的規(guī)律性和微觀(guān)的偶然性并存（2） 需要關(guān)注穩(wěn)定性問(wèn)題4） 結(jié)構(gòu)復(fù)雜而龐大（1） 容量大（已超100000MW），距離遠(yuǎn)（數(shù)千km），電壓高（1000kV）（2） 國(guó)網(wǎng)、區(qū)網(wǎng)、省網(wǎng)、縣級(jí)電網(wǎng)、用電戶(hù)，多級(jí)調(diào)控 5）

4、受外部環(huán)境影響（1） 雷、風(fēng)、冰凍、樹(shù)、車(chē)、飛行物14. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化有哪些主要內(nèi)容？1） 發(fā)電廠(chǎng)自動(dòng)化2） 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化 3） 變電站自動(dòng)化 4） 配電自動(dòng)化 第4章 同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)并列原理15. 電力系統(tǒng)三相母線(xiàn)電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式分別為： ， ， 。16. 并列斷路器合閘時(shí)，沖擊電流應(yīng)盡可能小，其瞬時(shí)最大值一般不超過(guò)12倍的額定電流。17. 發(fā)電機(jī)組并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)，其暫態(tài)過(guò)程要短，以減小對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)。18. 發(fā)電機(jī)發(fā)出功率為“發(fā)電機(jī)狀態(tài)”；發(fā)電機(jī)吸收功率為“電動(dòng)機(jī)狀態(tài)”。19. 在準(zhǔn)同期并列操作中，合閘信號(hào)控制單元是準(zhǔn)同期并列裝置的核心部件，所以準(zhǔn)同期并列裝置

5、原理往往是指該控制單元的原理。20. 恒定越前時(shí)間的準(zhǔn)同期并列裝置中的合閘信號(hào)控制單元由滑差角頻率檢測(cè)、電壓差檢測(cè)和越前時(shí)間信號(hào)生成等環(huán)節(jié)組成。21. 自動(dòng)并列裝置檢測(cè)并列條件的電壓人們常稱(chēng)為整步電壓。22. 自動(dòng)并列裝置頻率差調(diào)整的任務(wù)是將待并發(fā)電機(jī)的頻率調(diào)整到接近于電網(wǎng)的頻率，使頻率差趨向并列條件允許的范圍。23. 自動(dòng)并列裝置電壓差調(diào)整的任務(wù)是自動(dòng)調(diào)節(jié)待并發(fā)電機(jī)的電壓值，使其接近電網(wǎng)母線(xiàn)的電壓值。24. 自動(dòng)并列裝置的輸出控制信號(hào)有調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的增速、減速信號(hào)；調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓的升壓、降壓信號(hào)；以及控制并列斷路器合閘的脈沖信號(hào)。25. 什么是同步發(fā)電機(jī)并列？為什么要研究并列？1） 電力系

6、統(tǒng)由多種類(lèi)型的發(fā)電機(jī)發(fā)電2） 電力系統(tǒng)由“無(wú)數(shù)臺(tái)”發(fā)電機(jī)同時(shí)發(fā)電一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)由離網(wǎng)待機(jī)到投入并網(wǎng)運(yùn)行叫做“并列” u 發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)時(shí)u 如果電壓幅值不相同u 如果電壓相位不一致u 都會(huì)形成電流沖擊u 嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞設(shè)備u 甚至（大型發(fā)電機(jī)）導(dǎo)致電力系統(tǒng)崩潰u 有時(shí)需要將備用發(fā)電機(jī)快速投入并列運(yùn)行u 需要自動(dòng)判斷并列條件、自動(dòng)投入、自動(dòng)快速調(diào)節(jié)26. 準(zhǔn)同期并列的理想條件是什么？u 因此理想的并列條件是三相相序相同，且滿(mǎn)足UG = UX ， wG= wX， fG= fX u 在上述理想條件下，并列操作無(wú)沖擊電流，無(wú)暫態(tài)過(guò)程27. 同步發(fā)電機(jī)并列的方式有幾種？如何定義？有何區(qū)別？u “準(zhǔn)同期并列

7、”與“自同期并列”; u 準(zhǔn)同期并列u 給待并列發(fā)電機(jī)加勵(lì)磁，調(diào)節(jié)其電壓和頻率，在“接近同步條件” 時(shí)，合上斷路器，將其并人電網(wǎng)u 優(yōu)點(diǎn)是并列時(shí)產(chǎn)生的沖擊電流較小，不會(huì)使系統(tǒng)電壓降低，并列后容易拉入同步，因而被廣泛使用u 自同期并列u 不給待并列發(fā)電機(jī)加勵(lì)磁（空轉(zhuǎn)），當(dāng)其轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)，并列斷路器合閘；然后給發(fā)電機(jī)加勵(lì)磁，由系統(tǒng)將發(fā)電機(jī)拉入同步u 優(yōu)點(diǎn)是并列速度快；缺點(diǎn)是沖擊電流較大，同時(shí)發(fā)電機(jī)要從系統(tǒng)中吸收無(wú)功，會(huì)引起系統(tǒng)電壓短時(shí)下降。目前已較少采用28. 為什么同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列控制裝置需要一個(gè)越前控制角？29. 考慮到非理想的兩個(gè)因素：1） 并列操作斷路器有一個(gè)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間DtQF

8、，且有一定分散性2） 準(zhǔn)同期自動(dòng)并列裝置亦有一個(gè)監(jiān)測(cè)和判斷的延時(shí)時(shí)間DtC 因此，準(zhǔn)同期自動(dòng)并列裝置需要一個(gè)提前控制時(shí)間實(shí)現(xiàn)“提前控制時(shí)間”的方法原理上有兩個(gè)：1.恒定越前相角準(zhǔn)同期 2.恒定越前時(shí)間準(zhǔn)同期30. 準(zhǔn)同步并列裝置主要有哪些輸入信號(hào)和輸出信號(hào)？第5章 同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)勵(lì)磁控制系統(tǒng)31. 電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的變化主要影響電網(wǎng)的電壓水平和并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組間無(wú)功功率的分配。32. 勵(lì)磁控制系統(tǒng)是由同步發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁功率單元及勵(lì)磁調(diào)節(jié)器共同組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)。33. 幾臺(tái)發(fā)電機(jī)在同一母線(xiàn)上并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，改變?nèi)魏我慌_(tái)機(jī)組的勵(lì)磁電流不僅影響該機(jī)組的無(wú)功電流，而且還影響同一母線(xiàn)上并聯(lián)運(yùn)

9、行的其它機(jī)組的無(wú)功電流。34. 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的任務(wù)是什么？A. 控制發(fā)電機(jī)的端電壓B. 控制發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率C. 提高同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性D. 強(qiáng)行勵(lì)磁以改善電力系統(tǒng)運(yùn)行條件E. 強(qiáng)行減磁以防止水輪發(fā)電機(jī)過(guò)電壓35. 水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組為什么要強(qiáng)行減磁？強(qiáng)行減磁以防止水輪發(fā)電機(jī)過(guò)電壓1） 水輪發(fā)電機(jī)組的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大2） 為了引水管道的安全，不能迅速關(guān)閉水輪機(jī)的導(dǎo)水葉水輪發(fā)電機(jī)在因系統(tǒng)故障被切除或突然甩負(fù)荷時(shí)，致使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速急劇上升導(dǎo)致發(fā)電機(jī)感應(yīng)電勢(shì)大幅升高，會(huì)危及定子繞組絕緣迅速減低發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，可以有效降低故障時(shí)的發(fā)電機(jī)感應(yīng)電勢(shì)快速?gòu)?qiáng)行減磁可以有效防止故障時(shí)水輪發(fā)電機(jī)過(guò)

10、電壓36. （火電）汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組為什么要強(qiáng)行增磁？第6章 電力系統(tǒng)頻率控制技術(shù)37. 電力系統(tǒng)頻率的大小是由電力系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)運(yùn)行的所有發(fā)電機(jī)組發(fā)出的有功功率總和與系統(tǒng)內(nèi)所消耗的有功功率總和之間的平衡來(lái)維持的，前者較大時(shí)系統(tǒng)頻率升高，后者較大時(shí)頻率降低。38. 電力系統(tǒng)發(fā)生有功功率缺額時(shí)，必然造成系統(tǒng)頻率小于額定頻率。39. 電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速（發(fā)電的頻率）調(diào)節(jié)是由原動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。40. 電力系統(tǒng)內(nèi)頻率對(duì)額定值的偏差一般不超過(guò)0.050.15Hz，相當(dāng)于0.10.3%。41. 表征負(fù)荷的功率-頻率特性的參數(shù)是負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)KL* ；表征發(fā)電機(jī)的功率-頻率特性的參數(shù)是發(fā)電機(jī)組的調(diào)差系

11、數(shù)R或發(fā)電機(jī)組的單位功率調(diào)節(jié)系數(shù)KX*。42. 并聯(lián)發(fā)電機(jī)組間的功率分配與機(jī)組的調(diào)差系數(shù)成反比。調(diào)差系數(shù)小的機(jī)組承擔(dān)的負(fù)荷增量標(biāo)幺值較大。43. 電力系統(tǒng)的頻率如何影響電力系統(tǒng)中不同負(fù)荷的有功功率？44. AGC的中文名稱(chēng)是 。45. 簡(jiǎn)述一次調(diào)頻與二次調(diào)頻。調(diào)速器調(diào)頻稱(chēng)為一次調(diào)頻, 二次調(diào)頻 抬高發(fā)電機(jī)組的特性曲線(xiàn)46. 頻率的變化對(duì)電力系統(tǒng)有那些影響？1） 核電廠(chǎng)中，反應(yīng)堆冷卻介質(zhì)泵對(duì)供電頻率有嚴(yán)格要求。當(dāng)頻率降到一定數(shù)值時(shí)，冷卻介質(zhì)泵即自動(dòng)跳開(kāi)，使反應(yīng)堆停止運(yùn)行2） 頻率下降會(huì)引起發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁機(jī)電壓下降，導(dǎo)致全系統(tǒng)電壓水平降低。如果電力系統(tǒng)原來(lái)的電壓水平偏低，可能出現(xiàn)電壓快速而不斷地下降

12、，即所謂電壓雪崩現(xiàn)象電壓雪崩會(huì)造成大面積停電，甚至使系統(tǒng)瓦解3） 頻率下降到4748Hz時(shí)，由異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的送風(fēng)機(jī)、吸風(fēng)機(jī)、給水泵、循環(huán)水泵和磨媒機(jī)等發(fā)電廠(chǎng)廠(chǎng)用機(jī)械的出力隨之下降，使火電廠(chǎng)鍋爐和汽輪機(jī)的出力隨之下降，從而使火電廠(chǎng)發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率下降。會(huì)在短時(shí)間內(nèi)使電力系統(tǒng)頻率下降到不允許的程度，這種現(xiàn)象稱(chēng)為頻率雪崩。4） 頻率下降時(shí)，汽輪機(jī)葉片的振動(dòng)會(huì)變大，輕則影響使用壽命，重則可能產(chǎn)生裂紋。(1.對(duì)于額定頻率為50Hz的電力系統(tǒng)，當(dāng)頻率降低到45Hz附近時(shí)，某些汽輪機(jī)的葉片可能發(fā)生共振而斷裂(2)出現(xiàn)頻率雪崩會(huì)造成大面積停電，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解第7章 電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)47. 頻率調(diào)

13、節(jié)通過(guò)有功功率控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，屬于集中控制；電壓調(diào)節(jié)通過(guò)無(wú)功功率控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，屬于分散控制。48. 電力系統(tǒng)中常用的無(wú)功功率電源包括 發(fā)電機(jī)，調(diào)相機(jī)、電容器組、靜止補(bǔ)償器等 。49. 電力系統(tǒng)中常見(jiàn)的無(wú)功功率負(fù)荷包括 電力系統(tǒng)線(xiàn)路，輸變?cè)O(shè)備，同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁用電設(shè)備的磁性元件50. 電力系統(tǒng)中電壓調(diào)節(jié)的方法主要有 、 、 、 。51. 無(wú)功功率不足會(huì)造成運(yùn)行電壓水平 偏低 。52. 電力系統(tǒng)中無(wú)功功率調(diào)節(jié)的就地平衡和無(wú)功損耗之間有什么關(guān)系？53. 電力系統(tǒng)中的無(wú)功負(fù)荷和無(wú)功損耗有什么區(qū)別？54. 簡(jiǎn)述無(wú)功功率（電壓）調(diào)節(jié)的必要性（對(duì)用戶(hù)和電力系統(tǒng)的影響）。55. SVG的中文名稱(chēng)是 。第8章 配電網(wǎng)

14、自動(dòng)化1. 簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)中的一次電路和二次電路。如何區(qū)別一次設(shè)備與二次設(shè)備？直接承擔(dān)電能輸送和分配的電路稱(chēng)為一次電路；對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)、控制和保護(hù)的電路稱(chēng)為二次電路。一次電路里的所有設(shè)備都稱(chēng)為一次設(shè)備例如：發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、刀閘、互感器、母線(xiàn)、避雷器等二次電路里的所有設(shè)備都稱(chēng)為二次設(shè)備例如：斷路器的操作把手，各種指示儀表、檢測(cè)和控制設(shè)備、繼電器、操作電源等。2. 簡(jiǎn)述變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能。 A. 監(jiān)控；B. 微機(jī)保護(hù)；C. 電壓、無(wú)功綜合控制；D. 低頻減負(fù)荷控制；E. 備用電源自動(dòng)投入控制3. 如何區(qū)別輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)？ 區(qū)域間的遠(yuǎn)距離電力輸送成為輸電。一般電壓等級(jí)在220kV及以上；區(qū)域內(nèi)的電力配送為配電。 一般電壓等級(jí)在110kV及以下。4. 饋線(xiàn)自動(dòng)化的主要任務(wù)和主要功能是什么？ 1.饋線(xiàn)自動(dòng)化的主要任務(wù) A.監(jiān)視饋線(xiàn)的運(yùn)行方式和負(fù)荷；B.故障發(fā)生時(shí)，及時(shí)