電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置原理思考題及答案

復(fù)習(xí)思考題

第二章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列

一、基本概念

1、并列操作：電力系統(tǒng)中的負(fù)荷隨機(jī)變化，為保證電能質(zhì)量，并滿足安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

的要求，需經(jīng)常將發(fā)電機(jī)投入和退出運(yùn)行，把一臺(tái)待投入系統(tǒng)的空載發(fā)電機(jī)經(jīng)過必要的調(diào)節(jié)，

在滿足并列運(yùn)行的條件下經(jīng)開關(guān)操作與系統(tǒng)并列，這樣的操作過程稱為并列操作。

2、準(zhǔn)同期并列：發(fā)電機(jī)在并列合閘前已加勵(lì)磁，當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓的幅值、頻率、相位分

別與并列點(diǎn)系統(tǒng)側(cè)電壓的幅值、頻率、相位接近相等時(shí)，將發(fā)電機(jī)斷路器合閘，完成并列操

作。

3、自同期并列：將未加勵(lì)磁、接近同步轉(zhuǎn)速的發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)，隨后給發(fā)電機(jī)加上勵(lì)

磁,在原動(dòng)轉(zhuǎn)矩、同步力矩作用下將發(fā)電機(jī)拉人同步，完成并列操作，

4、并列同期點(diǎn)：是發(fā)電機(jī)發(fā)電并網(wǎng)的條件。同期并列點(diǎn)是表示相序相同、電源頻率同

步、電壓相同。

5、滑差、滑差頻率、滑差周期：滑差：并列斷路器兩側(cè)發(fā)電機(jī)電壓電角速度與系統(tǒng)電

壓電角速度之差；滑差頻率：并列斷路器兩側(cè)發(fā)電機(jī)電壓頻率與系統(tǒng)電壓頻率之差，用fs

表示；滑差周期：并列斷路器兩側(cè)發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓之間相角差變化360。所用的時(shí)間。

6、恒定越前相角準(zhǔn)同期并列：在Ug和Ux兩個(gè)相量重合之前恒定角度發(fā)出合閘信號(hào)的

叫恒定越前相角并列裝置，

7、恒定越前時(shí)間準(zhǔn)同期并列：在Ug和Ux兩個(gè)相量重合之前恒定時(shí)間發(fā)出合閘信號(hào)的

叫恒定越前時(shí)間并列裝置，

8、整步電壓、正弦整步電壓、線性整步電壓：包含同步條件信息的電壓；正弦整步電

壓：與時(shí)間具有正弦函數(shù)關(guān)系的整步電壓；線性整步電壓：與時(shí)間具有線性函數(shù)關(guān)系的整步

電壓。

二、思考題

1、同步發(fā)電機(jī)并列操作應(yīng)滿足什么要求？為什么？

答：同步發(fā)電機(jī)并列操作應(yīng)滿足的要求：（1）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1?2倍的額定電流。（2）發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入同步運(yùn)行狀

態(tài)，其暫態(tài)過程要短，以減少對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)。因?yàn)椋海?）并列瞬間，如果發(fā)電機(jī)的沖擊

電流大，甚至超過允許值，所產(chǎn)生的電動(dòng)力可能損壞發(fā)電機(jī)，并且，沖擊電流通過其他電氣

設(shè)備，還合使其他電氣設(shè)備受損；（2）并列后，當(dāng)發(fā)電機(jī)在非同步的暫態(tài)過程時(shí)，發(fā)電機(jī)處

于振蕩狀態(tài)，遭受振蕩沖擊，如果發(fā)電機(jī)長時(shí)間不能進(jìn)入同步運(yùn)行，可能導(dǎo)致失步，并列不

成功。

2、同步發(fā)電機(jī)并列操可以采用什么方法？

答：可分為準(zhǔn)同期并列和自同期并列。

3、什么是同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列？有什么特點(diǎn)？適用什么場合？為什么？

答：調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓Ug,使Cg與母線電壓Ux相等，滿足條件后進(jìn)行合閘的過程。

特點(diǎn)：并列時(shí)沖擊電流小，不會(huì)引起系統(tǒng)電壓降低；但并列操作過程中需要對(duì)發(fā)電機(jī)電壓、

頻率進(jìn)行調(diào)整，并列時(shí)間較長且操作復(fù)雜。

適用場合：由于準(zhǔn)同步并列沖擊電流小，不會(huì)引起系統(tǒng)電壓降低，所以適用于正常情況

下發(fā)電機(jī)的并列，是發(fā)電機(jī)的主要并列方式，但因?yàn)椴⒘袝r(shí)間較長且操作復(fù)雜，故不適用緊

急情況的發(fā)電機(jī)并列。

4、為什么準(zhǔn)同期并列產(chǎn)生的沖擊電流??？

答：當(dāng)電網(wǎng)參數(shù)一定時(shí)，沖擊電流決定于相量差Us,由于準(zhǔn)同期并列操作是并列斷路

器QF在滿足頻率相等幅值相等相角差為零的理想條件卜合閘的，雖然不能達(dá)到理想的條件,

但是實(shí)際合閘時(shí)相量差Us的值很小，因此計(jì)算出的沖擊電流很小。

5、什么是同步發(fā)電機(jī)自同期并列？有什么特點(diǎn)？適用什么場合？為什么？

答:是將一臺(tái)未加勵(lì)磁電流的發(fā)電機(jī)組升速到接近電網(wǎng)頻率,滑差角頻率不超過允許值,

且在機(jī)組的加速度小于某一給定值的條件下，首先合上斷路器QF,接著合上勵(lì)磁開關(guān)開關(guān)

SE,給轉(zhuǎn)子加勵(lì)磁電流，在發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢逐漸增長的過程中，又電力系統(tǒng)將并列的發(fā)電機(jī)組

拉入同步運(yùn)行。

特點(diǎn)：并列過程中不存在調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓、頻率問題，并列時(shí)間短且操作簡單，在系統(tǒng)

頻率和電壓降低的情況下，仍有可能實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的并列；容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；但并列發(fā)電機(jī)未

經(jīng)勵(lì)磁，并列時(shí)會(huì)從系統(tǒng)吸收無功，造成系統(tǒng)電壓下降，同時(shí)產(chǎn)生很大的沖擊電流。

適用場合：由于自同步并列的并列時(shí)間短且操作簡單,在系統(tǒng)頻率和電壓降低的情況下，

仍有可能實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的并列，并容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，所以適用于在電力系統(tǒng)故障情況下，有些

發(fā)電機(jī)的緊急并列。

6、為什么自同期并列產(chǎn)生很大的沖擊電流？

答：自同步并列，在發(fā)電機(jī)斷路器合閘前，發(fā)電機(jī)未加勵(lì)磁，因此合閘瞬間相當(dāng)于系統(tǒng)

電壓經(jīng)發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗短路，必然產(chǎn)生很大的沖擊電流，此沖擊電流隨著發(fā)電機(jī)加上勵(lì)磁,

在發(fā)電機(jī)電壓建立以后消失。

7、滑差、滑差頻率、滑差周期有什么關(guān)系？

答：滑差角頻率牡與滑差頻率￡的關(guān)系：叫=2兀4

滑差頻率/，與滑差周期7；的關(guān)系：（=1/￡=2萬/但

8、同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列的理想條件是什么？實(shí)際條件是什么？

答：理想條件：頻率相等，電壓幅值相等，相角差為零。

實(shí)際條件：①電壓差不應(yīng)超過額定電壓的5%?10%；②頻率差不應(yīng)超過額定頻率的

0.2%?0.5%；③在斷路器合閘瞬間，待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的相位差應(yīng)接近零，誤差

不應(yīng)大于5°。

9、同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列時(shí)，不滿足并列條件會(huì)產(chǎn)生什么后果？為什么？

答：發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同步并列，如果不滿足并列條件，將產(chǎn)生沖擊電流，并引起發(fā)電機(jī)振蕩，

嚴(yán)重時(shí)，沖擊電流產(chǎn)生的電動(dòng)力會(huì)損壞發(fā)電機(jī)，振蕩使發(fā)電機(jī)失步，甚至并列失敗。

原因：通過相量圖分析可知，并列瞬間存在電壓差，將產(chǎn)生無功沖擊電流，引起發(fā)電機(jī)

定子繞組發(fā)熱，或定子繞組端部在電動(dòng)力作用下受損；并列瞬間存在相位差，將產(chǎn)生有功沖

擊電流，在發(fā)電機(jī)軸上產(chǎn)生沖擊力矩，嚴(yán)重時(shí)損壞發(fā)電機(jī)；并列瞬間存在頻率差。將產(chǎn)生振

蕩的沖擊電流，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)失步，造成并列不成功。

10、說明同步發(fā)電機(jī)采用自動(dòng)準(zhǔn)同期方式并列時(shí)，產(chǎn)生沖擊電流的原因，為什么要檢查

并列合閘時(shí)的滑差？

答：答：產(chǎn)生沖擊電流的原因：并列瞬間存在電壓差、頻率差、相位差，檢查滑差的原

因：如果發(fā)電機(jī)在滑差不為0的情況下并入系統(tǒng)，立即周期性地帶上正的、負(fù)的有功功率，

對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生制動(dòng)、加速的力矩，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)，遭受振蕩沖擊。如果滑差較大，則振蕩

周期較短，振蕩強(qiáng)烈，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)失步，造成并列不成功。同時(shí)，如果斷路器合閘存

在動(dòng)作時(shí)間誤差，較大的滑差還會(huì)造成較大的合閘相角誤差，相應(yīng)產(chǎn)生沖擊電流。

11、為什么頻率差過大時(shí)發(fā)電機(jī)可能并列不成功？

答：發(fā)電機(jī)并列合閘時(shí)存在頻率差，將產(chǎn)生振蕩的沖擊電流，振蕩周期就是滑差周期，

即頻率差的大小，決定著沖擊電流的振蕩周期。如果頻率差較小，滑差周期長，則經(jīng)過一定

的振蕩過程，發(fā)電機(jī)進(jìn)入同步運(yùn)行，并列成功：如果頻差過大，滑差周期短，可能導(dǎo)致發(fā)電

機(jī)失步，造成并列失敗。

12、合閘脈沖為什么需要導(dǎo)前時(shí)間？

答：發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同步并列要求，并列合閘瞬間發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓之間的相位差3應(yīng)

等于零，考慮到并列斷路器都有一個(gè)合閘時(shí)間，所以自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置發(fā)出合閘脈沖命令，應(yīng)

該相對(duì)于3=0°有一個(gè)提前量，即合閘脈沖需要導(dǎo)前時(shí)間。

13、斷路器合閘脈沖的導(dǎo)前時(shí)間應(yīng)怎么考慮？為什么是恒定導(dǎo)前時(shí)間？

答：斷路器合閘脈沖的導(dǎo)前時(shí)間是為了使斷路器主觸頭閉合瞬間，發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電

壓之間的相位差6=0°。所以合閘脈沖的導(dǎo)前時(shí)間應(yīng)等于從發(fā)出合閘脈沖命令起到合閘斷路

器主觸頭閉合止，中間所有元件動(dòng)作時(shí)間之和，其中主要為斷路器的合閘時(shí)間。由于斷路器

的合閘時(shí)間是本身固有的、固定不變的，所以導(dǎo)前時(shí)間乜不應(yīng)隨頻差、壓差變化，應(yīng)也是一

個(gè)固定值，即恒定導(dǎo)前時(shí)間。

14、利用正弦整步電壓如何檢測發(fā)電機(jī)是否滿足準(zhǔn)同期并列條件？

答：正弦整步電壓含有電壓差、頻率差、相位差的信息、。正弦整步電壓的最小值是電壓

差；正弦整步電壓的周期是滑差周期，能夠反映頻差的大小，正弦整步電壓隨時(shí)間變化過程

對(duì)應(yīng)相位差的變化過程。所以，利用正弦整步電壓的最小值檢測是否滿足電壓差條件，利用

正弦整步電壓的周期檢測是否滿足頻率差的條件，利用正弦整步電壓隨時(shí)間變化過程確定合

閘時(shí)刻，使相位差滿足條件。

15、利用線性整步電壓如何檢測發(fā)電機(jī)是否滿足準(zhǔn)同期并列條件？

答：線性整步電壓含有頻率差、相位差的信息，但不還有電壓差的信息。線性整步電壓

的周期是滑差周期，能夠反映頻率的大小，線性整步電壓隨時(shí)間變化過程對(duì)應(yīng)相位差的變化

過程，所以利用其周期可以檢測是否滿足頻率差的調(diào)節(jié)，利用電壓隨時(shí)間變化過程確定合閘

時(shí)刻使相位差滿足條件，但需利用其他方法檢測電壓差是否滿足。

16、如何利用線性整步電壓來實(shí)現(xiàn)對(duì)頻差大小的檢查？說明工作原理。

答：壓差檢查方法：直接比較發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓幅值。

原理：將發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓分別通過整流、濾波電路變換成直流，即對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)電

壓和系統(tǒng)電壓幅值，再通過比較電路得到兩者差值，即幅值差，與允許壓差整定值比較判斷

是否滿足并列條件。

17、為什么說實(shí)際線性整步電壓的最大值、最小值不與相角的零度、180度對(duì)應(yīng)？

答：實(shí)際中，濾波器的時(shí)間常數(shù)將會(huì)影響其相移，滑差角頻率牡的變化也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生

影響，使實(shí)際情況偏離理想化直線。

18、在數(shù)字式自動(dòng)并列裝置中，可采用哪幾種方法檢測頻率差？說明各種檢測方法的工

作原理。答：（1）頻率差檢測在恒定越前時(shí)間之前完成檢測。在數(shù)字式自動(dòng)并列裝置中，相

角差心⑺的軌跡中含有滑差角頻率回的信息可以利用；

19、在數(shù)字式自動(dòng)并列裝置中，而采用哪幾種方法檢測電壓差？說明各種檢測方法的工

作原理。

、答;直接讀入江和匕值，然后作計(jì)算比較：采用傳感器把交流電壓力均根值轉(zhuǎn)換成低

電平直流電壓，然后計(jì)算兩電壓間的差值，判斷其是否超過該定限值，并獲得待并發(fā)電機(jī)組

電壓高于或低于電網(wǎng)電壓的信息；

直接比較Uc和Ux的幅值大小，然后讀入比較結(jié)果。待并發(fā)電機(jī)電壓UG和電網(wǎng)電壓5分

別經(jīng)變壓器和整流橋后，在兩電阻上得到與UG、Ux幅值成比例的電壓值LG和u\,取UAB=U，

X-U用整流橋得檢測電玉差的絕對(duì)值IAUI,電壓差測量輸出端的電位為U產(chǎn)IAU.WI

-La,其中U“r為允許電壓差的整定電壓值，當(dāng)UD為正時(shí)，表明電壓差超過并列條件的允許

值。

20、在數(shù)字式自動(dòng)并列裝置中，如何進(jìn)行相角差的實(shí)時(shí)檢測？說明其工作原理。

答：把電壓互感器二次側(cè)心、U,；的交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成同頻、同相的兩個(gè)方波，把這兩

個(gè)方波信號(hào)接到異或門，當(dāng)兩個(gè)方波輸入電平不同時(shí)，異或門的輸出為高電平，用于控制可

編程定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)時(shí)旬，其計(jì)數(shù)值N即與兩波形間的相角差可相對(duì)應(yīng).CPU可讀取矩

蕊（譚的寬度N值，求得兩電壓訶相角差的變化軌跡

冬/（，在他確蛆W知M他處的心/總,滑差角頻率為常數(shù)，⑵滑差角頻率等速變化,

（3）滑差角頻率的一階導(dǎo)數(shù)等加速變化。分別代表并列過程中的什么現(xiàn)象？實(shí)時(shí)相角差又

分別如何計(jì)算？寫出其各種情況下的計(jì)算公式。

答：滑差角頻率為常數(shù)：表示電網(wǎng)和待并機(jī)組的頻率穩(wěn)定。

滑差角頻率等速變化：表示待并機(jī)組按恒定加速度升速，發(fā)電機(jī)頻率與電網(wǎng)頻率逐漸接

近?；罱穷l率的一階導(dǎo)數(shù)等加速變化：說明待并機(jī)組的轉(zhuǎn)速尚未穩(wěn)定，還在升速（或減速）

之中0

22.在數(shù)字式自動(dòng)并列裝置中，如何通過比較本計(jì)算點(diǎn)的相角與最佳導(dǎo)前合閘相角的關(guān)

系，尋找發(fā)出合閘脈沖的時(shí)機(jī)？

三、綜合分析題

1、用相量圖分析不滿足理想準(zhǔn)同期條件時(shí)沖擊電流的性質(zhì)和產(chǎn)生的后果。

答：分三種情況分析不滿足理想準(zhǔn)同步條件時(shí)沖擊電流的性質(zhì)和產(chǎn)生的后果：

（1）當(dāng)只存在電壓差、不存在頻率差和相位差時(shí)，相量圖如課本中圖所示，可見，發(fā)電

機(jī)電壓高于系統(tǒng)電壓或低于系統(tǒng)電壓，沖擊電流落后或超前發(fā)電機(jī)電壓相位90。，即沖擊

電流是無功性質(zhì)的。后果是引起發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)熱，在定子端部產(chǎn)生電動(dòng)力，嚴(yán)重時(shí)損壞

發(fā)電機(jī)。

（2）當(dāng)只存在相位差、不存在電壓差和頻率羔時(shí)，相量圖可見，發(fā)電機(jī)電壓超前系統(tǒng)

電壓或滯后系統(tǒng)電壓，沖擊電流與發(fā)電機(jī)電壓接近同相或反相（合閘時(shí)相位差很?。?，即沖擊

電流是有功性質(zhì)的。后果是在發(fā)電機(jī)的機(jī)鈾產(chǎn)少?zèng)_擊力矩，嚴(yán)重時(shí)損壞發(fā)電機(jī)。

（3）當(dāng)只存在頻率差、不存在電壓差時(shí)，相量圖可見.頻率差造成發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)

電壓之間相位差從0到:%周期變化.沖擊電流也將從0到最大再到。周期變化，即沖

擊電流是振蕩性質(zhì)的。后果是影響發(fā)電機(jī)進(jìn)入同步的暫態(tài)過程，振蕩嚴(yán)重時(shí)，可能造成發(fā)電

機(jī)失步，并列不成功。

2、己知發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列允許壓差為額定電壓的5%,允許頻差為額定頻率的0.2%,并

列斷路器的合閘時(shí)間為0.2s。問如圖所示正弦整步電壓是否滿足壓差和頻差條件？

答：壓差判斷：波形圖可見，正弦整步電壓最小值為0,表示實(shí)際電壓差為0,所以，

滿足壓差允許值條件；頻差判斷：由題意可知頻差允許值為50HzX0.2%=0.1Hz,對(duì)應(yīng)滑差

周期為10s。由波形圖可見，正弦整步電壓周期11s,即實(shí)際滑差周期為11s,所以滿足頻

差允許值條件。

3、箱輸走時(shí)相角差的求取方法，推導(dǎo)實(shí)時(shí)相角差的計(jì)算公式（2-22）。

第三章同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)

一、基本概念

1、勵(lì)磁系統(tǒng)：供給同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的電源及其附屬設(shè)備統(tǒng)稱為勵(lì)磁系統(tǒng)。

2、發(fā)電機(jī)外特性：一般指在內(nèi)電勢不變的情況下，負(fù)載電流變化時(shí)，發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓

變化的曲線，主要是測試發(fā)電機(jī)的縱軸同步電抗，也就是發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻抗，是同步發(fā)電機(jī)帶

負(fù)載能力的重要指標(biāo)。

3、勵(lì)磁方式：供給同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電源的方式。

4、勵(lì)磁調(diào)節(jié)方式：調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的方式。

5、自并勵(lì)勵(lì)磁方式：勵(lì)磁電源直接取自于發(fā)電機(jī)端電壓的勵(lì)磁方式。

6、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)工作特性：勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輸出的勵(lì)磁電流（電壓）與發(fā)電機(jī)端電壓

之間的關(guān)系特性。

7、發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)特性：發(fā)電機(jī)在不同電壓值時(shí)，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流IE與無功負(fù)荷IQ的

關(guān)系特性。

8、調(diào)差系數(shù)：表示無功負(fù)荷電流從零變至額定值時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓的相對(duì)變化。

9、強(qiáng)勵(lì)：電力系統(tǒng)短路故障母線電壓降低時(shí)，為提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，迅速將發(fā)電

機(jī)勵(lì)磁增加到最大值。

10、強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)：強(qiáng)行勵(lì)磁電壓與勵(lì)磁機(jī)額定電壓Ue之比

11、勵(lì)磁電壓響應(yīng)比：由勵(lì)磁系統(tǒng)電壓響應(yīng)曲線確定的勵(lì)磁系統(tǒng)輸出電壓增長率與額

定勵(lì)磁電壓的比值。

12、滅磁：就是將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組的磁場盡快地減弱到最小程度。

13、同步發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行：同步發(fā)電機(jī)欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，由滯后功率因數(shù)變?yōu)槌肮?/p>

率因數(shù)，發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收無功功率，這種運(yùn)行方式稱為同步發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行。

14、移相觸發(fā)單元的同步信號(hào)：由同步變壓器從主回路電源中取得，當(dāng)晶閘管承受正

向電壓的某咳人向它的門極送出觸發(fā)脈沖使其導(dǎo)通的信號(hào)為移相觸發(fā)單元的同步信號(hào)。

15、發(fā)電機(jī)失磁：指發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中全部或部分失去勵(lì)磁電流，使轉(zhuǎn)子磁場減弱或消失.

勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)差單元：設(shè)定不同調(diào)差系數(shù)的單元。

16、逆變滅磁：利用三相全控橋的逆變工作狀態(tài)，控制角由小于90°的整流運(yùn)行狀態(tài)，

突然后退到大于90°的某一適當(dāng)角度，此時(shí)勵(lì)磁電源改變極性，以反電勢形式加于勵(lì)磁繞

組，使轉(zhuǎn)子電流迅速交減到零的滅磁過程稱為逆變滅磁。

17、磁通限制器：

二、思考題

二初步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)的作用是什么？

答：答：①電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，維持發(fā)電機(jī)或系統(tǒng)某點(diǎn)電壓水平；②在并列運(yùn)行發(fā)電

機(jī)之間，合理分配機(jī)組間的無功負(fù)荷：③提高發(fā)電機(jī)穩(wěn)定極限；④加快系統(tǒng)電壓的恢笈，改

善電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)條件；⑤發(fā)電機(jī)故障或發(fā)電機(jī)一變壓器組單元接線的變壓器故障時(shí)，對(duì)發(fā)

電機(jī)實(shí)行快速滅磁，以降低故障的損壞程度。

2、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)通常包括哪兩部分？

答：由勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)部分組成.

3、對(duì)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)的基本要求是什么？

答：有足夠的調(diào)整容量；有很快的響應(yīng)速度和足夠大的強(qiáng)勵(lì)頂值電壓；有很高的運(yùn)行可

靠性。

4、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式有哪幾種？各有何特點(diǎn)？

答：同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式有直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁、交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁、靜止勵(lì)磁方式；

同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式各有何特點(diǎn)①更流勵(lì)磁機(jī)供電勵(lì)磁方式的特點(diǎn)：系統(tǒng)簡單；運(yùn)行

維護(hù)復(fù)雜、可靠性低；容量不能過大，不能應(yīng)用于大型同步發(fā)電機(jī)組上。②交流勵(lì)磁機(jī)經(jīng)靜

止二極管整流勵(lì)磁方式的特點(diǎn)：不受電力系統(tǒng)的干擾、可靠性高；響應(yīng)速度較慢；造價(jià)高；

需要一定的維護(hù)量。交流勵(lì)磁機(jī)經(jīng)靜止晶閘管整流勵(lì)磁方式的特點(diǎn)：有較快的勵(lì)磁響應(yīng)速

度；需要較大的勵(lì)磁容量：可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的逆變滅磁。交流勵(lì)磁機(jī)經(jīng)旋轉(zhuǎn)二極管整流勵(lì)

磁方式的特點(diǎn)：制造、使用和維護(hù)簡單、工作較可靠：電機(jī)絕緣的壽命較長；適用于較惡劣

的工作環(huán)境。交流勵(lì)磁機(jī)經(jīng)旋轉(zhuǎn)晶閘管整流供電勵(lì)磁方式的特點(diǎn)：勵(lì)磁響應(yīng)速度快；具有無

刷勵(lì)磁的特點(diǎn)；存在勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電壓難以檢測等問題。③靜止勵(lì)磁方式的特點(diǎn)：接線

簡單，無轉(zhuǎn)動(dòng)部分，維護(hù)費(fèi)用省，可靠性高；不需要同軸勵(lì)磁機(jī)，節(jié)省基建投資，維護(hù)簡單:

有很快的勵(lì)磁電壓響應(yīng)速度；在發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷時(shí)，機(jī)組的過電壓相對(duì)較低些。

5、何謂起勵(lì)？通常有哪幾種起勵(lì)方式？

答；①供給發(fā)電機(jī)初始勵(lì)磁，使其逐步建立其電壓，稱為起勵(lì)。②起勵(lì)一般有兩種方式:

他勵(lì)起勵(lì)和殘壓起勵(lì)。

6、同步發(fā)電機(jī)有哪匚種勵(lì)磁調(diào)節(jié)方式？有何根本區(qū)別？

答：①按電壓偏差的比例型調(diào)節(jié)和按定子電流、功率因數(shù)的補(bǔ)償型調(diào)節(jié)兩種。②兩種

勵(lì)磁調(diào)節(jié)方式的根本區(qū)別是：按電壓偏差的比例調(diào)節(jié)是一個(gè)負(fù)反饋調(diào)節(jié)，將被調(diào)品與給定值

比較得到的偏差電壓放大后，作用于調(diào)節(jié)對(duì)象，力求使偏差值趨于零，所以是?種“無差”

調(diào)節(jié)方式。而補(bǔ)償型勵(lì)磁調(diào)節(jié)，輸入量并非是被調(diào)量，它只補(bǔ)償定子電流和功率因數(shù)引起端

電壓的變化，僅起到補(bǔ)償作用，調(diào)節(jié)的結(jié)果是有差的，所以，在運(yùn)行中還必須采用電壓校

正器，才能滿足要求。

7、何謂復(fù)式勵(lì)磁和相位復(fù)式勵(lì)磁？有何區(qū)別？

答：（1）復(fù)式勵(lì)磁調(diào)節(jié)：若將發(fā)電機(jī)定子電流整流后供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，以補(bǔ)償定子電流對(duì)端

電壓的影響。一一僅補(bǔ)償定子電流對(duì)端電壓的影響

（2）相位更式勵(lì)磁調(diào)節(jié)：將發(fā)電機(jī)端電壓和定子電流的相量和整流后供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，則

可以補(bǔ)償定子電流和功率因數(shù)（無功電流）對(duì)端電壓的影響。一一即補(bǔ)償定子電流又補(bǔ)償功

率因數(shù)對(duì)端電壓的影響。

相位復(fù)式勵(lì)磁的補(bǔ)償效果好于復(fù)式勵(lì)磁

8、勵(lì)磁系統(tǒng)中可控盤整流電路的作用是什么？

答：控制角a<90°,將交流變換為可控制的直流供給勵(lì)磁繞組；控制角a>90°,將帶感

性負(fù)載的直流逆變?yōu)榻涣?，進(jìn)行滅磁。

9、在三相半控橋式整流電路中，對(duì)晶閘管的觸發(fā)臟沖有何要求？

答：任一相晶閘管的觸發(fā)脈沖應(yīng)在滯后本相相電壓30°相角的180。區(qū)間內(nèi)發(fā)出；晶閘

管的觸發(fā)脈沖.應(yīng)按電源電壓的相序，每隔120°的電角度依次發(fā)出：觸發(fā)脈沖應(yīng)與晶閘管

的交流電源電壓保持同步，

10、在三相全控橋式整流電路中，對(duì)晶閘管的觸發(fā)脈沖有何要求？

答：晶閘管觸發(fā)脈沖應(yīng)順序發(fā)出，且依次間隔60°的電角度；晶閘管的觸發(fā)脈沖應(yīng)采

用雙脈沖或?qū)捗}沖；觸發(fā)掀沖應(yīng)與相應(yīng)交流側(cè)電壓保持I可步。

11、三相全控橋式整流電路，可以工作在哪幾個(gè)工作狀態(tài)？各對(duì)控制角有何要求？各起

何作用？答：□<90。時(shí)，輸出平均電壓口為正值，三相全控橋工作在整流狀態(tài)，符交流

轉(zhuǎn)為直流；90°<0<180'時(shí)，輸出平均電壓山為負(fù)值，三相全控橋工作在逆變狀態(tài)，將

直流轉(zhuǎn)為交流。

12、何謂三相全控橋式整流的逆變？實(shí)現(xiàn)逆變的條件是什么？

答：三相全控橋式整流的逆變：將直流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鳌＂佼?dāng)三相全控整流橋的控制角a>

90°時(shí)，將負(fù)載電感L中儲(chǔ)存的能且反饋給交流電源，使負(fù)載電感L中的磁場能最很快釋放

掉。②逆變的條件：負(fù)載必須是電感性負(fù)載，旦原來儲(chǔ)存能量，即三相全控橋原來工作在整

流工作狀態(tài)；控制角a應(yīng)大于90。小于180。，三相全控橋的輸出電壓平均值為負(fù)值；

逆變時(shí)，交流側(cè)電源不能消失。

13,半導(dǎo)體勵(lì)磁調(diào)節(jié)器有哪些主要單元？各單元有何作用？

答：調(diào)差單元正調(diào)差特性發(fā)電機(jī)可維持無功電流的穩(wěn)定分配，能穩(wěn)定電力系統(tǒng)運(yùn)行，并

保持并聯(lián)點(diǎn)母線電壓在整定水平；負(fù)調(diào)差特性發(fā)電機(jī)的經(jīng)變壓器后，能夠補(bǔ)償變壓器阻抗上

的壓降。

測量比較單元：測量發(fā)電機(jī)電壓并變換為直流電壓，再與給定的基準(zhǔn)電壓相比較，得出

發(fā)電機(jī)電壓差信號(hào)。

綜合放大單元：將電壓偏差信號(hào)AUG和其他輔助信號(hào)（勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器）及提高電力

系統(tǒng)穩(wěn)定的穩(wěn)定信號(hào)（電力系統(tǒng)穩(wěn)定器）等進(jìn)行綜合放大，提高調(diào)節(jié)裝置的靈敏度，以滿足

勵(lì)磁調(diào)節(jié)的需求。

移相觸發(fā)單元；將控制信號(hào)&按照勵(lì)磁調(diào)節(jié)的要求轉(zhuǎn)換成移相觸發(fā)脈沖，使控制為a

隨Ui.的大小而變，并觸發(fā)晶閘管元件，從而達(dá)到調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的目的。

可控整流：控制角a<90°,將交流變換為可控的直流供給勵(lì)磁繞組；控制角a>90°,

將帶感性負(fù)載的直流逆變?yōu)榻涣鳎M(jìn)行滅磁。

14、在半導(dǎo)體勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中，對(duì)測顯比較單元有何要求？相應(yīng)的測軟比較單元主要由幾

個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成？

15、移相觸發(fā)單元中同步環(huán)節(jié)的主要作用是什么？

答：保持供給晶閘管導(dǎo)通的觸發(fā)脈沖與主電路電源間有一定的相位關(guān)系。

16、根據(jù)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)工作特性，分析勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是如何具有維持機(jī)端電壓保持不

變的能力？

答：由勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)工作特性可知，在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的工作區(qū)內(nèi)，當(dāng)UG升高，LAER

就急劇減小，當(dāng)UG降低，IAER就急劇增加，使發(fā)電機(jī)端電壓趨近于額定電壓.在工作區(qū)內(nèi)

發(fā)電機(jī)電壓變化極小，所以勵(lì)磁調(diào)節(jié)器有維持機(jī)端電壓保持不變的能力。另外，當(dāng)甩力系統(tǒng)

發(fā)生短路故障時(shí)，機(jī)端電壓極度降低，此時(shí)IAER迅速增大，起到強(qiáng)勵(lì)作用。

17、何謂自然調(diào)差系數(shù)？有何特點(diǎn)？

答：①對(duì)于按電壓偏差進(jìn)行比例調(diào)節(jié)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，當(dāng)調(diào)差單元退出工作時(shí)，發(fā)電機(jī)外

特性的調(diào)差系數(shù)：②自然調(diào)差系數(shù)是不可調(diào)節(jié)的固定值，不能滿足發(fā)電機(jī)的運(yùn)行要求。

18、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器靜態(tài)特性調(diào)整的內(nèi)容有哪些？如何實(shí)現(xiàn)？

答：①勵(lì)磁調(diào)節(jié)器靜特性調(diào)整包括調(diào)差系數(shù)的調(diào)整和外特性的平移。②利用勵(lì)磁謊節(jié)器

中的調(diào)差單元進(jìn)行發(fā)電機(jī)外特性的調(diào)差系數(shù)的調(diào)整；調(diào)整勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中發(fā)電機(jī)基準(zhǔn)電壓值的

大小，以平移發(fā)電機(jī)的外特性。

19、在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中為何要設(shè)置調(diào)差單元？

答：實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)外特性調(diào)差系數(shù)的調(diào)整，以滿足并聯(lián)運(yùn)行對(duì)發(fā)電機(jī)外特性的要求。

20、平移發(fā)電機(jī)的外特性有何作用？

答：保證發(fā)電機(jī)在投入或退出電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移無功負(fù)荷，不致發(fā)生對(duì)電網(wǎng)的

沖擊O

21>為何負(fù)調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)在機(jī)端不能直接并聯(lián)運(yùn)行而經(jīng)變壓器后允許并聯(lián)呢？

答：根據(jù)機(jī)端直接并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組對(duì)外特性的要求可知，負(fù)調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)不能

參與并聯(lián)運(yùn)行，正調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)可以穩(wěn)定運(yùn)行。但是，負(fù)調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)經(jīng)變壓器后，

補(bǔ)償變壓器阻抗上的壓降，所以在并聯(lián)點(diǎn)仍具有正調(diào)差特性，因此，能夠穩(wěn)定運(yùn)行且提高并

聯(lián)點(diǎn)的電壓水平。

22、何謂強(qiáng)勵(lì)？強(qiáng)勵(lì)的基本作用是什么？衡量強(qiáng)勵(lì)性能的指標(biāo)是什么？

答：強(qiáng)勵(lì)：電力系統(tǒng)瓶路故障母線電壓降低時(shí)，為提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，迅速招發(fā)電

機(jī)勵(lì)磁增加到最大值.強(qiáng)勵(lì)的基本作用是：有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行：有助于繼電保護(hù)的

正確動(dòng)作；有助于縮短電力系統(tǒng)短路故障切除后母線電壓的恢復(fù)時(shí)間；并有助于用戶電動(dòng)機(jī)

的日起動(dòng)過程。衡量強(qiáng)勵(lì)性能的指標(biāo)是強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)KHSE；勵(lì)磁電壓響應(yīng)比

23、何謂滅磁？常見的滅磁方法有哪幾種？

答：滅磁：使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的磁場盡快地減弱到最低程度，常見的滅磁方法有股磁繞

組對(duì)常數(shù)電阻放電滅磁；勵(lì)磁繞組對(duì)非線性電阻（滅弧柵）放電滅磁；全控整流橋逆變

滅磁。

24,微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器主要由哪幾個(gè)部分構(gòu)成？各部分有何作用？

答：1、硬件電路（1）主機(jī)根據(jù)輸入通道采集來的發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)變量的數(shù)值進(jìn)行調(diào)

節(jié)計(jì)算和邏輯判斷，按照預(yù)定的程序進(jìn)行信息處埋求得控制量，通過數(shù)字移相脈沖接口電路

發(fā)出與控制角a對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)勵(lì)磁電流的控制。（2）模擬量輸入通道：發(fā)電

機(jī)的發(fā)電機(jī)的運(yùn)行電壓6、無功功率Q、有功功率P和勵(lì)磁電流h（3）開關(guān)量輸入、輸出

通道：采集發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息，如斷路器、滅磁開關(guān)等的狀態(tài)信息，輸出勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行中

異常情況的告警或保護(hù)等動(dòng)作信號(hào)。（4）脈沖輸出通道：輸出的控制脈沖信號(hào)經(jīng)中間放大、

末級(jí)放大后，觸發(fā)大功率晶閘管。（5）接口電路：完成傳遞信息的任務(wù)（6）運(yùn)行操作設(shè)備:

供運(yùn)行人員，用于增、減勵(lì)磁和監(jiān)視調(diào)節(jié)器的運(yùn)行。另外還有供程序員使用的操作鍵盤，用

于調(diào)試程序、設(shè)定參數(shù)等，

2、軟件（1）主程序控制機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的主要工作流程，完成數(shù)據(jù)處理、控制規(guī)律的

計(jì)算、控制命令的發(fā)出及限制、保護(hù)等功能；（2）中斷服務(wù)程序：用于實(shí)現(xiàn)交流信號(hào)的采

樣及數(shù)據(jù)處理、觸發(fā)脈沖的軟件分相和機(jī)端電壓的頻率測量等功能。

25、微機(jī)型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的主程序主要包括哪些功能模塊？完成這些功能任務(wù)在時(shí)間開銷

上有何要求？

答：（1）采樣時(shí)間:2.4ms（2）采樣計(jì)算:<3.5ms⑶發(fā)電機(jī)各種工況判斷:<1.5ms（4）

調(diào)節(jié)量計(jì)算:U.Oma汁）在線修改參數(shù)與顯示:C.Oma⑹輸入/輸出操作:<0.5ma（7）通信:

<2.0ms（8）過零中斷：<2.Dmso

26、在數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器軟件的中斷服務(wù)程序中，主要包括哪幾個(gè)中斷服務(wù)程序？簡單

說明各程序的作用。

答：過零中斷：是交流電波起始點(diǎn)處設(shè)置的中斷，已為非正常返回，回到主程序入口處。

采樣中斷：交流采樣要求設(shè)置采樣點(diǎn)。

通信中斷：控制室與調(diào)節(jié)器間串行通信口的接收、發(fā)送中斷。

鍵盤中斷：是專職技術(shù)人員干預(yù)調(diào)節(jié)時(shí)，用鍵盤與調(diào)節(jié)器間通信的中斷.

三、綜合分析題

1、分析勵(lì)磁調(diào)節(jié)對(duì)同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行的影響。

2、畫出同步發(fā)電機(jī)戰(zhàn)斗勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本框圖，并說明各裝置的主要作用。

3、畫出交流勵(lì)磁機(jī)經(jīng)靜止晶閘管供電的勵(lì)磁方式原理接線圖，并簡要說明這種勵(lì)磁方

式的特點(diǎn)。

4、畫出同步發(fā)電機(jī)自并勵(lì)勵(lì)磁方式原理接線圖，并簡要說明這種勵(lì)磁方式的特點(diǎn)。

5、畫出比例型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本原理框圖，并說明各部分的作用。

6、畫出半導(dǎo)體勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本原理框圖，并分析機(jī)端電壓因某種原因突然下降時(shí)，

框圖中各環(huán)節(jié)的輸出變化情況。

7、畫出半導(dǎo)體勵(lì)磁調(diào)節(jié)器各單元的工作特性，并合成出勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)工作特性。

8、分析為何兩臺(tái)正調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)在機(jī)端可以直接并聯(lián)運(yùn)行，穩(wěn)定無功功率的分配。

9、分析為何負(fù)調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)在機(jī)端不可以直接并聯(lián)運(yùn)行，不能穩(wěn)定無功功率的分

配。

答：根據(jù)機(jī)端直接并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組對(duì)外特性的要求可知，負(fù)調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)不能

參與并聯(lián)運(yùn)行，正調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)可以穩(wěn)定運(yùn)行。但是，負(fù)調(diào)差特性的發(fā)電機(jī)經(jīng)變壓器后，

補(bǔ)償變壓器阻抗上的壓降，所以在并聯(lián)點(diǎn)仍具有正調(diào)差特性，因此，能夠穩(wěn)定運(yùn)行且提高并

聯(lián)點(diǎn)的電壓水平。

10、分析為何機(jī)端直接并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，無差特性的發(fā)電機(jī)不得多于一臺(tái)。

答：無差特性的發(fā)電機(jī)的電壓整定值很難做到息和，這樣公共母線上的母線電壓便很難

獲得。

11、某勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁電壓的上升曲線如圖3T2所示，已知：S.1M=Sabc=A,發(fā)電機(jī)的額

定勵(lì)磁電壓為Uw,勵(lì)磁電壓響應(yīng)比。答：]/0.5=2A^,（1/5）

RR=[（Uc-Uh）/Ua

12、試對(duì)微機(jī)型（數(shù)字式）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和模擬型勵(lì)磁調(diào)節(jié)淵的性能特點(diǎn)作簡單比較。

13、在數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中，如何獲取三相全控橋整流電路的同步電壓信號(hào)？試分析說

明之。

答：三相全控整流電路中，共陰極的晶閘管元件只有在陽極電位最高的一段區(qū)內(nèi)才有可

能導(dǎo)通，觸發(fā)脈沖應(yīng)在這一區(qū)間內(nèi)發(fā)出；共陽極晶閘管的觸發(fā)脈沖則應(yīng)在陰極電位最低段區(qū)

間內(nèi)發(fā)出，觸發(fā)脈沖應(yīng)按+A--C-+R--A-+C--R的順序依次相隔60°發(fā)出。所以同步電壓

信號(hào)應(yīng)與主電路電源間有?定的相位關(guān)系，該同步電壓信號(hào)由同步變壓器獲得，同步變壓器

一次繞組按主I可路電阻,二次繞組共觸發(fā)電路作為同步信號(hào)，且二次側(cè)采用六相雙星形接法。

14、在數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中，如何形成三相全控橋整流電路的六相觸發(fā)脈沖？試分析說

明之。答：

：51句明數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中數(shù)字/脈沖移相接口電路的構(gòu)成，分析移相原理并推導(dǎo)六

相觸發(fā)脈沖控制角a的算法。

16、試分析說明PID調(diào)節(jié)算法中，比例（P）調(diào)節(jié)、積分（I）調(diào)節(jié)和微分（D）調(diào)節(jié)的

各個(gè)作用。

17、m分析數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中，最大勵(lì)磁限制功能的算法原理并畫出程序流程框圖。

18、試分析數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中，最小大勵(lì)磁限制功能的算法原理并畫出程序流程框圖。

19、分析說明提高數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作可靠性的有哪些主要措施？pelermyf68568~!@

20、在數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中，診斷TV是否斷線或缺相的方法有哪些？試分別說明之。

第四章勵(lì)磁控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性

一、思考題

1、我國大、中型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)基本技術(shù)條件（GB7409-1987）對(duì)同步發(fā)電機(jī)動(dòng)

態(tài)響應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)有何規(guī)定？

答：（D同步發(fā)電機(jī)在空載額定電壓情況下，當(dāng)電壓給定階躍響應(yīng)為±10%時(shí)，發(fā)電機(jī)電

壓超調(diào)量應(yīng)不大于階躍量的50%,擺動(dòng)次數(shù)不超過3次，調(diào)節(jié)時(shí)間不超過10s。

（2）當(dāng)同步發(fā)電機(jī)突然零起升壓時(shí)，勵(lì)電壓調(diào)節(jié)器應(yīng)保證其偏電壓超調(diào)量不得超過額定

值的15%,調(diào)節(jié)時(shí)間應(yīng)不大于10s,電壓擺動(dòng)次數(shù)不大于3次。

2、交流勵(lì)磁機(jī)AC-1與I型模型的主要區(qū)別是什么？

答：AC-T型交流勵(lì)磁機(jī)對(duì)于飽和系數(shù)、電樞反應(yīng)與換弧壓降三者分別考慮口飽和系數(shù)

SE只計(jì)及空載飽和因素，它可由勵(lì)磁機(jī)空載飽和特性曲線求得。

ACT勵(lì)磁機(jī)端電壓的降落“是電樞反應(yīng)和換弧壓降兩個(gè)因素引起的，由于SE、仆、

L等因素分別考慮，并引入了發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流3,所以能更恰當(dāng)?shù)胤从辰涣鲃?lì)磁機(jī)的電磁

關(guān)系。

3、何謂勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器？結(jié)合勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器電路說明其作用？

答：勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)器是作為改善發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行穩(wěn)定性的重要部件。改變電位差RK

R3可改變微分時(shí)間常數(shù)，改變R5可改變勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定差的增益，；A1輸出勵(lì)磁機(jī)磁場電流

速率信號(hào)到電壓測量比較單元的輸入端，當(dāng)磁場電流躍增時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器輸出正微分信

號(hào)，使電壓測量比較單元瞬時(shí)輸出負(fù)信號(hào)去減弱勵(lì)磁機(jī)磁場。反之，則增強(qiáng)勵(lì)磁機(jī)磁場電流，

而在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器無輸出，從而構(gòu)成了軟反饋，改善了系統(tǒng)阻尼特性。

4、電力系統(tǒng)發(fā)生低頻振蕩的起因是什么？如何改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性？

答：電力系統(tǒng)發(fā)生低須振蕩的起因是：（1）勵(lì)磁調(diào)節(jié)器按電壓偏差比例調(diào)節(jié)；（2）勵(lì)磁控

制系統(tǒng)具有慣性。

第五章電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)

一、基本概念

1、負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)：系統(tǒng)頻率發(fā)生變化時(shí)，總負(fù)荷吸收的有功功率也隨之變化的

現(xiàn)象。即當(dāng)頻率下降時(shí)，息負(fù)荷吸收的有功功率隨之下降；當(dāng)頻率上升時(shí)，總負(fù)荷吸收的有

功功率隨之上升。

2、負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)：負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)描述總負(fù)荷吸收的有功功率隨系統(tǒng)頻

率變化的程度。

3、發(fā)電機(jī)的功率-頻率特性：系統(tǒng)頻率變化，整個(gè)系統(tǒng)的有功負(fù)荷也要隨著改變，這

種有功負(fù)荷隨頻率而改變的特性。

4、發(fā)電機(jī)組的功率-頻率特性調(diào)差系數(shù)：

5、電力系統(tǒng)一次調(diào)頻：通過發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，反映機(jī)組轉(zhuǎn)速變化而相應(yīng)調(diào)整原

動(dòng)力門開度，完成調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率。

6、調(diào)速器的同步器或調(diào)頻器：

7、汽容影響：

8、水錘效應(yīng)；“水錘效應(yīng)”是指在水管內(nèi)部，管內(nèi)壁光滑，水流動(dòng)自如。當(dāng)打開的閥

門突然關(guān)閉，水流對(duì)?閥門及管壁，主要是閥門會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓力。由于?管壁光滑，后續(xù)水流在

慣性的作用下，迅速達(dá)到最大，并產(chǎn)生破壞作用，這就是水利學(xué)當(dāng)中的“水錘效應(yīng)”，也就

是正水錘。

9、電力系統(tǒng)二次調(diào)頻：通過調(diào)頻器實(shí)現(xiàn)，反映系統(tǒng)頻率變化而相應(yīng)