電力系統(tǒng)自動化復(fù)習(xí)資料

1.試分析同步發(fā)電機自動并列的條件.

2.同步發(fā)電機并網(wǎng)應(yīng)遵循的基本原則.

3.為什么我們國家同步發(fā)電機并網(wǎng)時規(guī)定滑差周期不小于10s?

4.數(shù)值角差包含了同期的哪些信號？采納數(shù)值角差可實現(xiàn)同期裝置的那些

功能？

5.線形整步電壓包含了同期的哪些信號？采納線形整步電壓可實現(xiàn)同期裝

置的那些功能？

6.為什么越前時間稱為“恒定越前時間”?它由什么打算？

7.微機式同期裝置為什么可實現(xiàn)角差猜測？本教材講了哪些猜測方法？

8.微機同期裝置怎樣實現(xiàn)了合閘脈沖的發(fā)出？

9.模擬式同期裝置怎樣實現(xiàn)了合閘脈沖的發(fā)出？

10.試結(jié)合微機自動準(zhǔn)同期原理圖簡述微機式自動準(zhǔn)同期如何實現(xiàn)壓差、滑差

檢測并實現(xiàn)合閘脈沖發(fā)出的。

11.試結(jié)合ZZQ-5自動準(zhǔn)同期原理圖簡述ZZQ-5自動準(zhǔn)同期如何實現(xiàn)壓差、

滑差檢測并實現(xiàn)合閘脈沖發(fā)出的。

12.試簡述微機自動準(zhǔn)同期如何在時序上解決壓差、頻差檢測和合閘脈沖發(fā)出

的問題。

13.試簡述ZZQ-5自動準(zhǔn)同期如何在時序上實現(xiàn)壓差、頻差調(diào)整與合閘脈沖

信號發(fā)出的問題。

14.試簡要分析影響電能質(zhì)量的主要緣由？

15.為什么說同步發(fā)電機是系統(tǒng)的主要電壓資源？

16.勵磁調(diào)整對同步發(fā)電機的運行有什么作用？

17.電力系統(tǒng)對發(fā)電機的自動調(diào)壓器的基本要求是什么？

18.簡要說明超高壓、長輸電線路運行有哪些特點？

19.簡要說明提高供電電壓質(zhì)量有哪些措施？什么狀況下，供電功率達(dá)到極

限？

20.發(fā)電機勵磁系統(tǒng)有哪些？

21.自勵系統(tǒng)和他勵系統(tǒng)在發(fā)電機端電壓響應(yīng).上有什么區(qū)分？

22.無刷勵磁系統(tǒng)與有刷勵磁系統(tǒng)有什么差別？

23.為什么溝通勵磁機、副勵磁機的額定頻率都大于50Hz?

24.發(fā)電機強行勵磁的作用有哪些？強勵作用在什么狀況下投入？投入大致

多長時間？

25.什么叫電壓響應(yīng)比？它是個什么指標(biāo)？

26.SD型快速滅磁開關(guān)的滅磁原理是什么？它為什么在開斷小電流時會消失

失??？

27.試簡要說明溝通勵磁機系統(tǒng)的整流與逆變滅磁？

28.電力系統(tǒng)自動調(diào)壓器實際上是個什么？它的輸入量是什么？輸出量是什

么？一般具有什么樣的功能？

29.試畫出自動調(diào)壓器系統(tǒng)的基本原理框圖。

30.試簡述TCR實現(xiàn)電壓掌握的基本原理。

31.試分析TSC投、切電容器調(diào)壓有什么優(yōu)勢？如何實現(xiàn)投、切電容的平穩(wěn)

調(diào)壓？

32.試簡述模擬元件調(diào)壓器的工作原理。

33.試分析模擬元件調(diào)壓器中Rw的作用？

34.如何實現(xiàn)調(diào)壓器靜態(tài)調(diào)差特性的調(diào)整？

35.電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)是什么？

36.為什么電力系統(tǒng)要進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度？

37.什么叫SCADA系統(tǒng)？什么叫EMS系統(tǒng)？

38.電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的主要內(nèi)容有哪些

39.電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的劃分有哪些？

40.電力系統(tǒng)平安調(diào)度的基本功能有哪些？

1、電力系統(tǒng)自動化的內(nèi)容及分類：實現(xiàn)電力系統(tǒng)正常運行和管理的一系列自動和半自動操

作，統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)自動化。（1）按運行管理區(qū)分：①電力系統(tǒng)自動化：時發(fā)電和輸電調(diào)度

自動化；b,配電網(wǎng)自動化②發(fā)電廠自動化：a,火電廠自動化；b,水電廠自動化③變電站自動

化（2）按自動掌握的角度：①電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動掌握②電力系統(tǒng)中的斷路器的

自動掌握③電力系統(tǒng)電壓和無功功率自動掌握④電力系統(tǒng)平安自動掌握

2、電力市場條件下電力系統(tǒng)運行原則一統(tǒng)一調(diào)度，分級管理。分級管理：是依據(jù)電網(wǎng)分

層的特點，為了明確各級調(diào)度機構(gòu)的責(zé)任和權(quán)限，有效地實施統(tǒng)一調(diào)度，由各級電網(wǎng)調(diào)度機

構(gòu)在其調(diào)度管轄范圍內(nèi)詳細(xì)實施電網(wǎng)管理的分T。

3,試分析同步發(fā)電機自動并列的條件：（難以同時滿意）①&二匕待并發(fā)電機頻率與系統(tǒng)頻率

相等，即滑差（頻率）為零②Ug=2待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的幅值相等，即壓差為零

③6=0斷路器主觸頭閉合瞬間，待并發(fā)電極電壓與系統(tǒng)電壓間的瞬時相角差為零。

4、同步發(fā)電機并網(wǎng)應(yīng)遵循的基本原則：①待并發(fā)電機頻率與母線頻率的差小于給定值，即

滑差小于給定值②斷路器主觸頭閉合瞬間，待并發(fā)電機與母線電壓間的瞬時相角差小于給定

值，即角差小于給定值③待并發(fā)電極電壓與母線電壓的幅值差小于給定值。

5、為什么我們國家同步發(fā)電機并網(wǎng)時規(guī)定滑差周期不小于10s?答，滑差大，則滑差周期

短；滑差小，則滑差周期長。在有滑差的狀況下，將機組投入電網(wǎng)，需經(jīng)過一段加速或減速

的過程，才能使機組與系統(tǒng)在頻率上“同步”。加速或減速力矩會對機組造成沖擊。明顯，

滑差越大，并列時的沖擊就越大，因而應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格限制并列時的滑差。我們國家在發(fā)電廠進(jìn)行

正常人工手動并列操作時，一般限制滑差周期在10s?16$之間.

6、何為滑差、滑差周期？與U.和U、的相角差6有什么關(guān)系？【答案P6?P7】

7、同步發(fā)電機以自動準(zhǔn)同期方式并列時，說明產(chǎn)生沖擊電流的緣由。又為何要檢查并列合

閘時的滑差？【答案P7]

8、自動準(zhǔn)同期裝置的功能：（微機同期與模擬式同期）①自動檢查待并發(fā)電機與母線之間的

壓差及頻率是否符合并列條件、并在滿意這兩個條件時，能自動的提前發(fā)出合閘脈沖，使斷

路器主觸頭在6為零的瞬間閉合②當(dāng)壓差、頻率不合格時，能對待并發(fā)電機自動進(jìn)行均壓、

均頻，以加快進(jìn)行自動同期并列的過程。

9、自動準(zhǔn)同期裝置如何實現(xiàn)：分三個部分⑴頻差掌握單元：檢測Ug、U$電壓間的滑差角

頻率，且調(diào)整發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機的頻率接近于系統(tǒng)的頻率⑵電壓掌握單元：檢測電壓

值差，且調(diào)整發(fā)電機的電壓，使兩電壓的差值小于規(guī)定允許值⑶合閘信號掌握單元：檢查并

列條件，條件滿意時提前一個“恒定越前時間”發(fā)出合同信號。

10.數(shù)值角差包含了同期的哪些信號？采納數(shù)值角差可實現(xiàn)同期裝置的哪些功能？答，⑴

數(shù)值角差包含了周期的恒定越前信號，3⑴=3s*t+6,.。一2入。因此數(shù)值角差還包括發(fā)電

機電壓母線電壓的初始相角的差值和并列合閘信號。⑵用數(shù)值角差可實現(xiàn)同期裝置的斷路器

主觸頭閉合瞬間待并發(fā)電極電壓與母線電壓間的瞬時相帶差為零，削減系統(tǒng)的沖擊。

11、線性整步電壓包含了同期的哪些信號？采納線性整步電壓可實現(xiàn)同期裝置的哪些功

能？答，線性整步電壓包含了同期的恒定越前時間信號和并列重合閘信號?？蓪崿F(xiàn)獲得相應(yīng)

的越前時間，使并列瞬間相角差為零和滑差檢測。

12、為什么越前時間稱為“恒定越前時間”？它由什么打算？答，越前時間由自動準(zhǔn)同期

裝置和斷路器的合閘動作時間打算，與滑差及壓差無關(guān)，所以稱為恒定越前時間。恒定越前

時間：td=tc+tDL,式中tc為自動準(zhǔn)同期裝置的動作時間；iDL為斷路器合閘時間

13、微機式同期裝置為什么可實現(xiàn)角差猜測？本教材講了哪些猜測方法？答⑴由于微機具

有存儲程序運行的功能，即使在加速度滑差或隨機滑差的狀況下，也能獲得較精確

的越前時間⑵有微分猜測法、積分猜測法。

14、微機同期裝置怎樣實現(xiàn)了合閘脈沖的發(fā)出？答，采用整流濾波的方法，將V、與Vg都變

成相應(yīng)的直流電壓，然后使用模一數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，將其變成數(shù)值，送入微機的比較程序即可，

若差值在允許范圍內(nèi)，同時滑差允許，數(shù)值角差允許在此瞬間發(fā)出并列命令，使斷路器觸頭

在8=0時閉合。

15、模擬式同期裝置怎樣實現(xiàn)合閘脈沖的發(fā)出？答、模擬式同期裝置中角差Ug是否滯后于

Us來判定3s>0或3s<0,技術(shù)方案及詳細(xì)工作原理是通過區(qū)間鑒別或滯后鑒別兩個措施來

實現(xiàn)的，壓差由電壓測量，電壓比較器及脈沖展寬和脈沖間隔等電路來推斷電壓差的方向，

轉(zhuǎn)變均壓脈沖間隔等功能，合閘脈沖與微機一樣。

16、簡要分析影響電能質(zhì)量的主要緣由？為了改善電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量，一般都有

哪些掌握措施？

答「電能質(zhì)量指標(biāo)有電壓、頻率與波形。波形問題主要由諧波造成，現(xiàn)在由于大量的可控硅

元件的采納造成較大的五次及以上的諧波。頻率問題主要是整個系統(tǒng)發(fā)送的與消耗的有功能

率的平衡問題.電壓問題主要與系統(tǒng)的無功功率平衡問題有關(guān)。(2)為保證負(fù)荷運行的電

壓質(zhì)量，必需對線路及變壓器上的電壓降落加以補償，為此有兩種方法可供選擇：一是串聯(lián)

電容補償，二是并聯(lián)電容補償。

17、為什么說同步發(fā)電機是系統(tǒng)的主要電壓資源？1P30其次段】答、電力系統(tǒng)的電壓資源

主要是同步發(fā)電機和少量的有源無功補償器，整個系統(tǒng)的電壓必需通過有源電壓源才能建

立，并聯(lián)電容，并聯(lián)對電壓的調(diào)整起到肯定的作用，但對暫態(tài)的支持及長期的動態(tài)響應(yīng)支持

不夠

18、勵磁調(diào)整對同步發(fā)電機的運行有什么作用？【P31第一段】答，在事故狀況下，系統(tǒng)電

壓嚴(yán)峻下降，說明系統(tǒng)特別缺少無功功率，這時，勵磁調(diào)整可使同步發(fā)電機盡可能的向系統(tǒng)

增大無功功率，從而使系統(tǒng)穩(wěn)定，可見勵磁調(diào)整系統(tǒng)可增加、無功功率，同步發(fā)電機的勵磁

電流必需隨著無功負(fù)荷的變化而不斷的調(diào)整，才能滿意電能質(zhì)量的要求，可見勵磁調(diào)整還有

調(diào)整勵磁電流的作用。

19、電力系統(tǒng)對發(fā)電機的自動調(diào)壓器的基本要求是什么？答，⑴有足夠的調(diào)整容量⑵有快

速的響應(yīng)速度⑶有很高的運行牢靠性。

20、簡要說明超高壓、長輸電線路的特點？【P37】答，超高壓、長輸電線路運行時，兩端

都有電壓資源，運行電壓高。線路一般都很長線路一般都很長，總長在8(X)~1000km以上。

線路對地電容的容性尢功功率與運行電壓有關(guān)，其值與電壓半方成止比，加以超高壓、長輸

電線路的容性無功對電壓質(zhì)量影響很大，為了防止空載過電壓必需在線路的首末端加裝并聯(lián)

電容器以汲取過度的容性無功功率，無功功率在超高壓、常熟店線路上不傳遞。

21、簡要說明提高供電質(zhì)量有哪些措施？什么狀況下，供電功率達(dá)到極限？答，⑴提高供

電質(zhì)量的措施：并聯(lián)電容補償或串聯(lián)電容補償⑵當(dāng)系統(tǒng)的電阻值與系統(tǒng)的總電抗值相等

(R=XE)時供電功率會打到極限。

22、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)有哪些？答，⑴直流勵磁機系統(tǒng)：自勵直流勵磁機系統(tǒng)、他勵直流勵

磁機系統(tǒng)⑵溝通勵磁機系統(tǒng)：自勵溝通勵磁機系統(tǒng)、他勵溝通勵磁機系統(tǒng)、無刷勵磁系統(tǒng)⑶

無勵磁機的發(fā)電機自勵系統(tǒng)(自并勵系統(tǒng))

23、自勵系統(tǒng)和他勵系統(tǒng)在發(fā)電機端電壓響應(yīng)上有什么區(qū)分？答，自勵系統(tǒng)的時間常數(shù)比

他勵系統(tǒng)的大，電壓變化過程的慣性大，故自勵系統(tǒng)的電壓響應(yīng)較慢。

24、無刷勵磁系統(tǒng)與有刷勵磁系統(tǒng)有什么差別？【P43】答，有刷勵磁系統(tǒng)的滑環(huán)比較多，

而且每個滑環(huán)都分擔(dān)同樣大小的電流，在運行巡察與檢修工作中，滑環(huán)部分的工作量很大。

無刷勵磁系統(tǒng)革除了滑環(huán)與炭刷等轉(zhuǎn)動接觸部分，但運行巡察與修理上卻很不便利，由于無

法從轉(zhuǎn)子端點引出其直流電壓，也就不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)子電壓反饋，這對某些穩(wěn)定運行的措施也是

不利的。

25.為什么溝通勵磁機、副勵磁機的額定頻率都大于50Hz?

溝通勵磁機時間常數(shù)較大，為了提高勵磁系統(tǒng)快速響應(yīng)，頻率采納100Hz或150Hz；溝通

勵磁機頻率為400-500HZ

26.發(fā)電機強行勵磁的作用有哪些?強勵作用在什么狀況下投入？投入大致多長時間？

（Da.有助于提高繼電愛護(hù)的正確動作，特殊有益于故障消退后用戶電動機的自啟動過程，

縮短電力系統(tǒng)恢復(fù)到正常運行的時間。因此，強行勵磁對電力系統(tǒng)的平安運行是特別重要的，

是自動調(diào)整勵磁系統(tǒng)的一項重要功能；b、改善異步電動機的自啟動條件；c、為發(fā)電機異步

運行制造條件。（2）當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路性故障時，相關(guān)發(fā)電機的端電壓都會猛烈下降，這時勵

磁系統(tǒng)進(jìn)行強行勵磁（3）為使強勵裝置動作后發(fā)電機轉(zhuǎn)了?不致過熱，一般考慮強勵時間為

20s

27.什么叫電壓響應(yīng)比？它是個什么指標(biāo)？答，電壓響應(yīng)比：一般指轉(zhuǎn)子端電壓以最快的速

度到達(dá)頂值時轉(zhuǎn)子磁場建立的速度。它是由電機制造廠供應(yīng)的說明發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁場建立過程

的快慢程度。

28同步發(fā)電機抱負(fù)滅磁方式是什么？SD型快速滅磁開關(guān)的滅磁原理是什么？它為什么在

開斷小電流時會消失失??？采納全橋整流的方式不會消失開斷小電流時失敗的狀況。答：

⑴抱負(fù)的滅磁過程，就是在滅磁過程中始終保持端電壓為最大允許值不變，直至勵磁回路斷

開為止。使erL不變，則di/dt=常數(shù)。也就是說，在滅磁過程中，轉(zhuǎn)子回路的電流應(yīng)始終以

等速度減小，直至為零。（2在滅磁過程中，SD的主觸頭先斷開，滅弧觸頭仍閉合，

故此時不產(chǎn)生電??；經(jīng)極短時間，滅弧觸頭斷開，此時產(chǎn)生電弧，由于橫向磁場的作用，

電弧提升，被驅(qū)入滅弧柵中，把電弧分割成許多串聯(lián)的短弧，直到勵磁繞組中的電流降到零

時電弧熄滅，進(jìn)而達(dá)到快速滅磁的目的。（3）緣由是?充小，磁硼H的數(shù)值就大為減小，吹弧

力量也大為減弱，以致不能把電弧完全吹入滅弧柵中，因而使快速滅磁過程失敗。

29、試畫出自動調(diào)壓器系統(tǒng)的基本原理框圖【P55圖2-42】

圖2-42自動溷壓系統(tǒng)基本原理框圖

34.試簡述模擬元件調(diào)壓器的工作原理【P56-69】

主要有以下幾部分組成：（I）測量單元：按比例地反應(yīng)發(fā)電機端電壓對給定值的偏差：（2）

放大單元：線性放大多個掌握信號之和，提高勵磁裝置的靈敏度，滿意勵磁調(diào)整的需要；（3）

觸發(fā)單元：將掌握信號依據(jù)調(diào)壓器的工作特性的要求轉(zhuǎn)換成移相脈沖，并觸發(fā)晶閘管元件

35電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)是什么？為什么電力系統(tǒng)要進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度【P122最終一

段】？電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的劃分有哪些？

（1）（a）保證供電質(zhì)量1b）保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性（c）保證較高的平安水平，選用具有

足夠的承受事故沖擊力量的運行方式（d）保證供應(yīng)強有力的事故處理措施.（2）為尋求全

系統(tǒng)的最優(yōu)解，滿意平安、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運行的目的。（3）正常平安狀態(tài)，正常警戒狀態(tài)，緊

急狀態(tài)，崩潰狀態(tài)，事故后的恢復(fù)狀態(tài)

37.什么叫SCADA系統(tǒng)？什么叫EMS系統(tǒng)？

（1）SACDA,即電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)，對所屬電廠及省級調(diào)度等進(jìn)行測量讀值、狀態(tài)信息及

掌握信號的遠(yuǎn)距禽的牢靠性高的雙向交換。主要功能有：a、數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)發(fā)，b、數(shù)據(jù)處理,

c、實時數(shù)據(jù)庫監(jiān)控界面，d、圖形界面，e、報警處理，f、事故追憶，g、歷史數(shù)據(jù)存儲，h、

系統(tǒng)時鐘對時（2）具有電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)和協(xié)調(diào)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

38.電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的主要內(nèi)容有哪些？【P129】

（1）實時運行數(shù)據(jù)信息的收集與處理（2）經(jīng)濟(jì)出力的實時調(diào)度（3）事故的實時預(yù)想（4）

調(diào)度自動化的某些其他問題。其他問題包括協(xié)調(diào)掌握的執(zhí)行問題與EMS的主要功能。

40.計算機在電力系統(tǒng)實時平安調(diào)度中的作用［P19211.平安監(jiān)視；2.平安分析；3.平安掌握。

41.試簡述參加電力系統(tǒng)調(diào)頻對象有哪些？各種對象之間在調(diào)頻效果上有哪些差異？

調(diào)頻對象：調(diào)速器、調(diào)頻器、方案內(nèi)負(fù)荷。差異：a、對于負(fù)荷變化幅度小，變化周期短所

引起的頻率偏移，一般由發(fā)電機的調(diào)速器來進(jìn)行調(diào)度，即