電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置復(fù)習(xí)題(共18頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章 自動(dòng)裝置及其數(shù)據(jù)的采集處理專心-專注-專業(yè)一、選擇題1、我國(guó)電網(wǎng)的額定頻率為（B）。A. 45Hz B. 50Hz C.55Hz D.60Hz2、在正弦交流電壓信號(hào)中含有的信息包括（A）。A.電壓幅值、頻率和相角 B.頻率和相角C.相角和電壓幅值 D.電壓幅值和頻率3、電力系統(tǒng)自動(dòng)化有以下四大任務(wù)，其首要任務(wù)是（B）。A.保證電能質(zhì)量 B.提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性C.提高事故處理能力 D.提高系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性4、衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)是（C）。A.有功功率、無功功率       

2、                 B.功率因數(shù) C.電壓、頻率和波形                       D.有功電度和無功電度二、填空題1、電能在生產(chǎn)、傳輸和分配過程中遵循著功率平衡的原則。2、電力系

3、統(tǒng)由發(fā)電廠、變電所、輸電網(wǎng)、配電和用電等設(shè)備組成，在運(yùn)行中是一個(gè)有機(jī)的整體。3、電力系統(tǒng)自動(dòng)化就是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和遠(yuǎn)動(dòng)通信技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視、控制和調(diào)度。4、調(diào)度控制中心對(duì)所轄的電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制，其主要任務(wù)是合理地調(diào)度所屬各發(fā)電廠的出力，制定運(yùn)行方式，及時(shí)處理電力系統(tǒng)運(yùn)行中所發(fā)生的問題，確保電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。5、發(fā)電廠轉(zhuǎn)換生產(chǎn)電能，按一次能源的不同又分為火電廠、水電廠、核電廠等不同類型的電廠。6、電力系統(tǒng)自動(dòng)控制大致分為：電力系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)視和控制、電廠動(dòng)力機(jī)械自動(dòng)控制、電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置和電力安全裝置。7、電力系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)視和控制的主要任務(wù)是提高電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。8、

4、發(fā)電廠、變電所電氣主接線設(shè)備運(yùn)行的控制與操作的自動(dòng)裝置，是直接為電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)和保證電能質(zhì)量服務(wù)的基礎(chǔ)自動(dòng)化設(shè)9、同步發(fā)電機(jī)是轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電能的機(jī)械，它有兩個(gè)可控輸入量動(dòng)力元素和勵(lì)磁電流，其輸出量為有功功率和無功功率，它們還分別于電網(wǎng)的頻率和發(fā)電機(jī)端電壓的電能質(zhì)量有關(guān)。10、電氣設(shè)備的操作分正常操作和反事故操作兩種類型。11、電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置有兩種類型：自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和自動(dòng)操作裝置。12、在電力系統(tǒng)中，電壓和頻率是電能質(zhì)量的兩個(gè)主要指標(biāo)。13、電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)形式：微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。14、傳感器的作用是把壓力、溫度、轉(zhuǎn)速等非電量或電壓、電流、功

5、率等電量轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電壓或電流的弱電信號(hào)。15、采樣/保持器一般由模擬開關(guān)、保持電容器和緩沖放大器組成。16、A/D轉(zhuǎn)換器是把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，它是影響數(shù)據(jù)采集速度和精度的主要因素之一。17、采樣過程：對(duì)連續(xù)的模擬信號(hào)x（t），按一定的時(shí)間間隔Ts，抽取相應(yīng)的瞬時(shí)值。Ts的大小決定了采樣信號(hào)的質(zhì)量和數(shù)量，Ts稱為采樣周期。18、香農(nóng)采樣定理指出采樣頻率必須大于原模擬信號(hào)頻譜中最高頻率的兩倍，則模擬信號(hào)可由采樣信號(hào)來唯一表示。19、采用式對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行分解，、的物理意義分別是直流分量、n次諧波分量的實(shí)部、n次諧波分量的虛部。20、模擬量信號(hào)采集到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行前置處理，其流程

6、是：標(biāo)度變換、有效性檢驗(yàn)、線性化處理、數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)保存。21、常用的軟件濾波方法有：算數(shù)平均法、加權(quán)平均法和一階遞歸法等。22、給出常用有功功率、無功功率的二表法和三表法的計(jì)算公式。答：二表法：三表法：在上述功率計(jì)算中所用的電壓、電流均為有效值。第二章 同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列一、選擇題1、同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)并列裝置是一種（B）。A.自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置 B.自動(dòng)操作裝置 C.安全自動(dòng)裝置 D.繼電保護(hù)裝置2、電力系統(tǒng)運(yùn)行中的主要并列方式為（C）。A. 自同期 B. 非同期 C.準(zhǔn)同期 D.同周期 3、準(zhǔn)同期并列裝置的必備部分是（D）。A.合閘部分、電源部分 B.調(diào)頻部分、電源

7、部分C.調(diào)壓部分、電源部分 D.合閘、調(diào)頻、調(diào)壓、電源四部分4、自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝置中調(diào)壓部分的作用是（A）。A.減小電壓差 B.增加電壓差 C.升高發(fā)電機(jī)電壓 D.降低發(fā)電機(jī)電壓5、準(zhǔn)同期并列的實(shí)際條件中，對(duì)電壓差的要求是不大于額定電壓的（A）。A.5-10 B.10-15 C.15-20 D.20-306、準(zhǔn)同期并列條件規(guī)定的允許電壓差為不超過額定電壓的（B）。A. 05 B.510 C.1015 D.15207、準(zhǔn)同期并列的實(shí)際條件中，對(duì)頻率差的要求是不大于（A）。A.0.10.25Hz B.0.250.4Hz C.0.41.0Hz D.1.02.0Hz8、不屬于自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝

8、置檢測(cè)和控制條件的是（A）。A.相序 B.頻率 C.相角差 D.電壓幅值9、同步發(fā)電機(jī)組并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入 狀態(tài)，其暫態(tài)過程要 ，以減小對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)。（C ）A. 異步運(yùn)行，短 B. 異步運(yùn)行，長(zhǎng) C. 同步運(yùn)行，短 D. 同步運(yùn)行，長(zhǎng)10、并列斷路器兩側(cè)電壓瞬時(shí)值之差稱為（A）。A. 滑差電壓 B.瞬時(shí)電壓 C.差分電壓 D.順差電壓11、滑差電壓信號(hào)經(jīng)整流濾波后，含有的信息包括（D）。A.電壓幅值差和頻率差 B.頻率差和相角差 C.相角差和電壓幅值差 D.電壓幅值差、頻率差和相角差12、準(zhǔn)同期并列條件中的電壓差條件，是指斷路器兩側(cè)電壓的（A）。A.幅值差 B.

9、矢量差 C.矢量差的模 D.幅值與額定電壓的差13、準(zhǔn)同步并列時(shí)產(chǎn)生的合閘沖擊電流的大小，取決于斷路器兩側(cè)電壓的（C）。A.幅值差 B.矢量差 C.矢量差的模 D.幅值與額定電壓的差14、并列斷路器兩側(cè)電壓矢量的電角速度之差稱為（D）。A.電壓相角差 B.電壓矢量差 C.滑差周期 D.滑差角頻率15、與線性整步電壓波形的斜率大小成正比的是（C）。A.頻率差 B.電壓差 C.相角差 D.導(dǎo)前時(shí)間16、只反映了斷路器兩端的相角差特性，而與它們的電壓幅值無關(guān)的整步電壓是（B）。A. 正弦整步電壓 B.線性整步電壓 C.余弦整步電壓 D.同期整步電壓17、與正弦整步電壓最小值所對(duì)應(yīng)的相角差一

10、定等于（A）。A.0度  B.90度   C.180度 D.270度18、按提前量的不同，準(zhǔn)同期并列裝置可分為恒定越前相角和（D）。A. 恒定越前功率 B.恒定越前頻率 C.恒定越前電壓 D.恒定越前時(shí)間19、當(dāng)并列條件中的電壓條件和頻率條件滿足，且發(fā)電機(jī)電壓超前系統(tǒng)電壓時(shí)，合閘沖擊電流的主要成分是（B）。A.有功電流，且有功功率為負(fù) B.有功電流，且有功功率為正C.無功電流，且無功功率為負(fù) D.無功電流，且無功功率為正20、將自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置的加速脈沖接到調(diào)速器的減速回路中，而將減速脈沖接到調(diào)整器的加速回路中，調(diào)頻的結(jié)果必然是（C）。A.發(fā)電機(jī)頻率越來越

11、高 B.發(fā)電機(jī)頻率越來越低 C.頻差越來越大 D.頻差越來越小21、可以進(jìn)行并列操作的斷路器稱為同步點(diǎn)。發(fā)電廠內(nèi)，一般不作為同步點(diǎn)的斷路器是（C）。A.同步發(fā)電機(jī)的斷路器 B.母線聯(lián)絡(luò)斷路器 C.母線分段斷路器 D.升壓變壓器各側(cè)斷路器二、填空題1、電力系統(tǒng)運(yùn)行中，任一母線電壓瞬時(shí)值可以表示為：。2、電力系統(tǒng)中，各發(fā)電機(jī)是并聯(lián)在一起運(yùn)行的。并列運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子以相同的電角速度旋轉(zhuǎn)，稱之為同步運(yùn)行。3、同步發(fā)電機(jī)的并列方法分為準(zhǔn)同期并列和自同期并列兩種。4、在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，一般采用準(zhǔn)同期并列方法將發(fā)電機(jī)組投入運(yùn)行。5、準(zhǔn)同期并列的理想條件： 或（即頻率相等）、（即電壓幅值相等）

12、、（即相角差為零）。6、在準(zhǔn)同期并列的理想條件下同步發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)，其并列合閘的沖擊電流等于零，并列后發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)立即進(jìn)入同步運(yùn)行，不發(fā)生任何擾動(dòng)現(xiàn)象。7、準(zhǔn)同期并列主要是對(duì)脈動(dòng)電壓和滑差角頻率進(jìn)行檢測(cè)和控制并選擇合適的時(shí)間發(fā)出合閘信號(hào)使合閘瞬間的脈動(dòng)電壓值在允許值內(nèi)。8、脈動(dòng)電壓波形中載有準(zhǔn)同期并列所需監(jiān)測(cè)的信息電壓幅值差、頻率差以及相角差隨時(shí)間變化的規(guī)律。9、準(zhǔn)同期并列裝置的控制單元主要包括：頻率差控制單元、電壓差控制單元和合閘信號(hào)控制單元。10、在準(zhǔn)同期并列操作中，按提前量的不同，準(zhǔn)同期并列裝置可分為恒定越前相角和恒定越前時(shí)間兩種原理。11、恒定越前時(shí)間準(zhǔn)同期并列裝置中的合閘信號(hào)控制單元

13、由滑差角頻率檢測(cè)、電壓差檢測(cè)和越前時(shí)間信號(hào)等環(huán)節(jié)組成。12、包含同步條件信息量的電壓稱為整步電壓。13、自動(dòng)并列裝置檢測(cè)并列條件的電壓常稱為整步電壓。14、并列斷路器兩側(cè)電壓瞬時(shí)值之差稱為滑差電壓。15、線性整步電壓只反映機(jī)端電壓和網(wǎng)側(cè)電壓間的相角差特性，而與它們的電壓幅值無關(guān)。16、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)頻率，使頻率差趨向并列條件允許的范圍，以促成并列的實(shí)現(xiàn)。17、電壓差調(diào)整的任務(wù)是在并列操作過程中自動(dòng)調(diào)節(jié)待并發(fā)電機(jī)的電壓值，使電壓差條件符合并列的要求。18、同步發(fā)電機(jī)的準(zhǔn)同期裝置按自動(dòng)化程度可以分為半自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝置、自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝置。三、簡(jiǎn)答題1、何謂“

14、并列操作”？答：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、同步發(fā)電機(jī)組并列時(shí)遵循什么原則？答： 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12倍的額定電流； 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)過程要短，以減小對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)。3、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： 頻率差不應(yīng)超過額定頻率的±

15、0.2±0.5； 電壓差不應(yīng)超過額定電壓的±5±10； 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10°。4、什么是準(zhǔn)同期并列？什么是自同期并列？答：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。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)拉入同步，完成并列操作。5、什么是滑差、滑差頻率、滑差周期？它們之間有什么關(guān)系？答：滑差：并列斷路器兩側(cè)發(fā)電機(jī)電壓

16、角頻率與系統(tǒng)電壓角頻率之差，用表示；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，用表示。關(guān)系： 6、在自動(dòng)準(zhǔn)同期并列過程中， 滑差角頻率為常數(shù)， 滑差角頻率等速變化， 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？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； 滑差角頻率的一階導(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。7、什么是同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列？有

17、什么特點(diǎn)？適用什么場(chǎng)合？答：同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列是頻率差、電壓差和相角差都在允許的范圍內(nèi)時(shí)進(jìn)行合閘的過程。其特點(diǎn)是并列時(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(zhǎng)且操作復(fù)雜。適用場(chǎng)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(zhǎng)且操作復(fù)雜，故不適用緊急情況的發(fā)電機(jī)并列。8、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)同期并列時(shí)，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

18、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。9、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：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)在滑差不為零的情況下并入電網(wǎng)，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

19、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。10、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)，如果存在頻率差，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(zhǎng)，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；如果頻率差過大，滑差周期短，可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)失步，造成并列失敗。11、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(cè)？說明其工作原理。答：

20、把電壓互感器二次側(cè)、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)間，其計(jì)數(shù)值N即與兩波形間的相角差相對(duì)應(yīng)。CPU可讀取矩形波的寬度N值，求得兩電壓間相角差的變化軌跡。12、利用線性整步電壓如何檢測(cè)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，但不含有電壓差的信息。線性整步電壓的周期是滑差周期，能夠反映頻差的大?。痪€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(cè)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

21、他方法檢測(cè)電壓差是否滿足。13、利用正弦整步電壓如何檢測(cè)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(cè)是否滿足電壓差條件，利用正弦整步電壓的周期檢測(cè)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。14、何謂“恒定導(dǎo)前時(shí)間”？答：恒定導(dǎo)前時(shí)間tad為從發(fā)出合閘脈沖起到斷路主觸頭閉合止中間所有元件動(dòng)作時(shí)間之和，其中主要為并列斷路器的合閘時(shí)間，一般約為0.10.7s。為使

22、斷路器主觸頭閉合時(shí)，導(dǎo)前時(shí)間tad應(yīng)不隨頻差、壓差而變，是一個(gè)固定的數(shù)值。15、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。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)間也不應(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。16、合閘脈沖為什么需要導(dǎo)前時(shí)間？答：同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列要求，并列合閘瞬間機(jī)端電壓和網(wǎng)側(cè)電壓之間的相位差應(yīng)等于零，考慮到并列斷路

23、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)于有一個(gè)提前量，即合閘脈沖需要導(dǎo)前時(shí)間。17、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。四、計(jì)算題1、已知：兩個(gè)區(qū)域電網(wǎng)的等值機(jī)系統(tǒng)如下圖所示，其電壓幅值相等，頻率分別為：Hz，Hz，現(xiàn)準(zhǔn)備進(jìn)行恒定越前時(shí)間準(zhǔn)同期互聯(lián)操作，設(shè)遠(yuǎn)程通訊和繼電器動(dòng)作時(shí)間之和為0.14秒，求調(diào)度中心發(fā)出合閘信號(hào)的時(shí)刻。答：合閘相角差表達(dá)式為：先不考慮提前量，則有：或，考慮時(shí)間提前

24、量0.14秒，則調(diào)度中心發(fā)出合閘信號(hào)的時(shí)刻可為：3.6678秒，5.4769秒，等等。2、已知待并發(fā)電機(jī)組電壓伏，系統(tǒng)電壓伏。試求： 試畫出t=0時(shí)電壓矢量圖； 計(jì)算相角差首次等于零時(shí)的t； 若整定導(dǎo)前時(shí)間tad=0.2秒，計(jì)算合閘命令發(fā)出時(shí)刻的t和對(duì)應(yīng)的導(dǎo)前角； 若準(zhǔn)同步裝置、斷路器等各種誤差時(shí)間之和最大為0.03秒，計(jì)算最大合閘誤差角。解： 已知V，V，t=0時(shí)，的相角為0，的相角等于，據(jù)此畫出電壓矢量圖如下： 相角差=0，即315t-（314t+）=0，則t= （秒） 合閘命令發(fā)出時(shí)刻t導(dǎo)前同相點(diǎn)0.2秒，即t= -0.2（秒）導(dǎo)前角=滑差角頻率×導(dǎo)前時(shí)間=（315-314）&

25、#215;0.2=0.2（弧度） 合閘誤差角=合閘誤差時(shí)間×滑差角頻率=0.03×（315-314）=0.03弧度3、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中發(fā)電機(jī)的模型方程（Park方程）如下： 磁鏈方程 電壓方程式中符號(hào)含義：磁鏈，i電流，u電壓，d直軸，q交軸，f勵(lì)磁繞組，。已知：，。假定恒同步轉(zhuǎn)速、恒勵(lì)磁，求發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)后的電流暫態(tài)過程。答： 可得：有特征方程：則有代入初始條件，則有：所以有：時(shí)間響應(yīng)曲線如下所示：第三章 同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)一、選擇題1、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)器是一種（A）。A.自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置 B.自動(dòng)操作裝置 C.安全自動(dòng)裝置 D.繼電保護(hù)裝置2、同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)

26、行時(shí)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的大小將影響發(fā)電機(jī)輸出的（A）。A.電壓和無功功率 B.電壓和有功功率 C.頻率和無功功率 D.頻率和有功功率3、對(duì)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的基本要求是（B）。A.直流電流且恒定 B.直流電流且可調(diào) C.交流電流且恒定 D.交流電流且可調(diào)4、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流是（B）。A.恒定的直流電流 B.可調(diào)的直流電流 C.恒定的交流電流 D.可調(diào)的交流電流5、勵(lì)磁功率單元向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供（B）。A. 交流電流 B.直流電流  C.交流電壓 D.任何電壓6、同步發(fā)電機(jī)的空載電動(dòng)勢(shì)Eq與勵(lì)磁電流IEF成（B）。A.余弦函數(shù)關(guān)系 B.正比關(guān)系 C.反比關(guān)系 D.正弦函數(shù)關(guān)

27、系7、下列四種類型的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器：半導(dǎo)體型，機(jī)電型，電磁型，微機(jī)型，按時(shí)間發(fā)展順序排列應(yīng)為（D）。A. B. C. D.8、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)主要由以下兩部分組成（A）。A.勵(lì)磁電源和勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)器 B.勵(lì)磁機(jī)和勵(lì)磁變壓器 C.主勵(lì)磁機(jī)和副勵(lì)磁機(jī) D.同步發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁變壓器9、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)主要由勵(lì)磁電源和勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)兩大部分構(gòu)成，下列勵(lì)磁系統(tǒng)部件中不屬于勵(lì)磁電源的部件是（D）。A.交流勵(lì)磁機(jī) B.勵(lì)磁變壓器 C.晶閘管可控整流器 D.勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器10、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的控制部分，用以實(shí)現(xiàn)正常及事故情況下勵(lì)磁電流自動(dòng)調(diào)節(jié)的裝置稱為（B）。A.復(fù)式勵(lì)磁裝置 B.自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器 C.發(fā)電機(jī)

28、穩(wěn)定控制器 D.發(fā)電機(jī)自動(dòng)滅磁裝置11、無刷勵(lì)磁取消了轉(zhuǎn)子滑環(huán)，下面的勵(lì)磁方式中，屬于無刷勵(lì)磁的是（C）。A.直流勵(lì)磁機(jī)供電的勵(lì)磁方式 B.交流勵(lì)磁機(jī)經(jīng)靜止二極管整流的勵(lì)磁方式C.交流勵(lì)磁機(jī)經(jīng)旋轉(zhuǎn)二極管整流的勵(lì)磁方式 D.自并勵(lì)勵(lì)磁方式12、為提高勵(lì)磁響應(yīng)速度，交流主勵(lì)磁機(jī)的頻率一般為（B）。A.50Hz B.100Hz C.400Hz D.1000Hz13、用于大型發(fā)電機(jī)組的勵(lì)磁系統(tǒng)主要是（C）。A. 直流勵(lì)磁機(jī) B.交流勵(lì)磁機(jī) C.靜止勵(lì)磁 D.旋轉(zhuǎn)勵(lì)磁14、能夠有效地提高系統(tǒng)穩(wěn)定的功率極限的裝置有（D）。A. 調(diào)速器 B.變壓器 C.繼保裝置 D.勵(lì)磁調(diào)節(jié)器15、勵(lì)磁

29、調(diào)節(jié)器由基本控制和輔助控制兩大部分組成，屬于基本控制的是（C）。A.電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 B.勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器 C.綜合放大單元 D.勵(lì)磁限制單元16、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中的調(diào)差單元的輸入量是（B）。A.有功功率和無功功率 B.定子電壓和定子電流 C.定子電壓 D.定子電流17、在勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中，綜合放大單元的輸出電壓所控制的是（C）。A. 調(diào)差單元 B.測(cè)量比較單元 C.移相觸發(fā)單元 D.檢測(cè)單元18、最簡(jiǎn)單的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)方式是（B）。A. 微分調(diào)節(jié)  B.比例調(diào)節(jié) C.比例微分調(diào)節(jié) D.比例積分調(diào)節(jié)19、大型發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路通常采用整流方式是（A）。A. 三相

30、橋式不可控整流 B.三相橋式半控整流 C.三相橋式全控整流 D.單相橋式不可控整流20、在大中型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)中，普遍采用的可控整流橋是（D）。A.單相半控整流橋 B.單相全控整流橋 C.三相半控整流橋 D.三相全控整流橋21、三相全控整流橋帶大電感負(fù)載情況下，控制角為900時(shí)其直流輸出電壓波形及其與橫坐標(biāo)軸圍成的面積，具有以下特點(diǎn)（B）。A.波形瞬時(shí)值有正有負(fù)，正面積比負(fù)面積大 B.波形瞬時(shí)值有正有負(fù)，正負(fù)面積相等C.波形瞬時(shí)值都為正 D.波形瞬時(shí)值都為負(fù)22、移相觸發(fā)單元中的所謂“同步”，是指（C）。A.發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓同步 B.勵(lì)磁電源電壓與發(fā)電機(jī)電壓同步C.三相全控橋觸發(fā)脈沖與

31、勵(lì)磁電源電壓同步 D.三相全控橋觸發(fā)脈沖與勵(lì)磁電源電壓同相23、六相橋式整流電路的整流元件數(shù)為（B）。A. 6   B.12    C.18  D.24 24、六相橋式整流電路輸出的直流電壓波形在一個(gè)工頻周期內(nèi)的波頭數(shù)是（C）。A.3個(gè) B.6個(gè) C.12個(gè) D.24個(gè)25、能保證三相半控橋式整流電路輸出電壓波形連續(xù)的觸發(fā)控制角的范圍是（B）。A.0°30° B.0°60° C.60°120° D.90°120°26、利用全控橋逆變滅磁

32、時(shí)，其輸出的直流電壓（C）。A.等于零 B.變成正弦交流電壓 C.等于負(fù)值 D.等于正值27、勵(lì)磁繞組上的瞬時(shí)過電壓，會(huì)（C）。A.燒壞轉(zhuǎn)子鐵芯                            B.危害系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性 C.危害勵(lì)磁繞組絕緣      &

33、#160;              D.以上三項(xiàng)都有28、勵(lì)磁頂值電壓是勵(lì)磁功率單元在強(qiáng)勵(lì)時(shí)可能提供的最高電壓，該值與額定勵(lì)磁電壓之比稱為強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)，其值一般為（B）。A. 11.5  B.1.62   C.22.5   D.2.63 29、機(jī)端并聯(lián)運(yùn)行的各發(fā)電機(jī)組的調(diào)差特性（D）。A.可以為負(fù)        

34、;    B.可以為零 C.必須為零            D.必須為正30、具有正調(diào)差特性的同步發(fā)電機(jī)，當(dāng)輸出的無功電流增大時(shí)，機(jī)端電壓（D）。A.不變 B.增大 C.以上兩條都有可能 D.減小31、為使無功負(fù)荷得到合理分配，兩直接并聯(lián)的同步發(fā)電機(jī)的外特性（D）。A.都應(yīng)當(dāng)非常平緩 B.都應(yīng)向右上翹 C.都應(yīng)當(dāng)是線性的 D.都應(yīng)向右下傾，且完全重合32、微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在（D）。A.能夠?qū)崿F(xiàn)電壓調(diào)節(jié) B.能夠?qū)崿F(xiàn)逆變滅磁

35、 C.能夠?qū)崿F(xiàn)無功分配 D.便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制和自檢二、填空題1、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)組間無功功率的分配。2、當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求發(fā)電機(jī)迅速增大勵(lì)磁電流，以維持電網(wǎng)的電壓水平及穩(wěn)定性。3、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)一般由勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)部分組成。4、整個(gè)勵(lì)磁自動(dòng)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)器構(gòu)成的一個(gè)反饋控制系統(tǒng)。5、在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行或事故運(yùn)行中，同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁控制系統(tǒng)起著重要的作用。6、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)通過不斷地調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來維持機(jī)端電壓為給定水平。7、在多機(jī)系統(tǒng)中，可以通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來實(shí)現(xiàn)并聯(lián)

36、運(yùn)行發(fā)電機(jī)組間無功功率的合理分配。8、與無限大母線并聯(lián)運(yùn)行的機(jī)組，調(diào)節(jié)機(jī)組的勵(lì)磁電流可以改變發(fā)電機(jī)無功功率的數(shù)值。9、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的任務(wù)：電壓控制、控制無功功率的分配、提高同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性、改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件和水輪發(fā)電機(jī)組要求實(shí)行強(qiáng)行減磁。10、勵(lì)磁頂值電壓是勵(lì)磁功率單元在強(qiáng)行勵(lì)磁時(shí)可能提供的最高輸出電壓值。該值與額定勵(lì)磁電壓之比稱為強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)。11、當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓下降較多時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)快速地將勵(lì)磁電流和電壓升到頂值的一種運(yùn)行行為稱為強(qiáng)勵(lì)。12、對(duì)發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵(lì)的基本要求是強(qiáng)勵(lì)頂值電壓高和勵(lì)磁系統(tǒng)響應(yīng)速度快。13、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電源實(shí)質(zhì)上是一個(gè)可控的直流電源。為了滿足正常運(yùn)行要

37、求，該電源必須具有足夠的調(diào)節(jié)容量，并且要有一定的強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)和勵(lì)磁電壓響應(yīng)速度。14、勵(lì)磁系統(tǒng)分為直流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)、交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)和靜止勵(lì)磁（自并勵(lì)）系統(tǒng)。15、在自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)中，勵(lì)磁變壓器并聯(lián)在發(fā)電機(jī)端，且發(fā)電機(jī)向自已提供勵(lì)磁功率。16、在發(fā)電機(jī)自并勵(lì)系統(tǒng)中采用三相橋式全控整流電路。17、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器最基本的功能是調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的端電壓，常用的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是比例式調(diào)節(jié)器，它的主要輸入量是發(fā)電機(jī)端電壓，其輸出用來控制勵(lì)磁功率單元。18、比例式自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本調(diào)節(jié)特性是負(fù)斜率調(diào)節(jié)特性。當(dāng)機(jī)端電壓升高時(shí)，調(diào)節(jié)器減小勵(lì)磁電流，發(fā)電機(jī)的空載電動(dòng)勢(shì)隨即減小，使下落到基準(zhǔn)值附近。19、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器靜特性的調(diào)整包括調(diào)

38、差系數(shù)調(diào)整和外特性的平移。20、幾臺(tái)發(fā)電機(jī)在同一母線上并聯(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)組的無功電流，而且還影響同一母線上并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組的無功電流，同時(shí)也引起母線電壓的變化。21、一臺(tái)無差特性的機(jī)組可以和多臺(tái)正調(diào)差特性的機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行。在保持并聯(lián)母線電壓不變時(shí)，無功負(fù)荷增量全部由無差特性機(jī)組承擔(dān)，這種分配方式極不合理。22、兩臺(tái)正有差調(diào)節(jié)特性的發(fā)電機(jī)在公共母線上并聯(lián)運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)無功負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，其電壓偏差相同。23、兩臺(tái)調(diào)差系數(shù)不同的發(fā)電機(jī)在公共母線上并聯(lián)運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)無功負(fù)荷錯(cuò)誤!未找到引用源。時(shí)，調(diào)差系數(shù)較小的發(fā)電機(jī)承擔(dān)較多的無功負(fù)荷增量。24、具有負(fù)調(diào)差特性的機(jī)組不能在公共母線上

39、并聯(lián)運(yùn)行，兩臺(tái)無差調(diào)節(jié)特性的機(jī)組不能并聯(lián)運(yùn)行。25、反饋型電壓調(diào)節(jié)器按發(fā)電機(jī)電壓與設(shè)定值之間的差值進(jìn)行調(diào)節(jié)，屬于閉環(huán)反饋控制，能較好地維持電壓水平。26、數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器由主控制單元、信息采集單元、控制輸出、人機(jī)接口單元等四個(gè)部分組成。27、半導(dǎo)體勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本環(huán)節(jié)包括：調(diào)差單元、測(cè)量比較單元、綜合放大單元、移相觸發(fā)單元。三、簡(jiǎn)答題1、何謂勵(lì)磁系統(tǒng)？答：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)。它一般由勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)主要部分組成。2、同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)的主要任務(wù)是什么？答： 系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下，維持發(fā)電機(jī)端或系統(tǒng)某點(diǎn)電壓在給定水平； 實(shí)現(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)組無

40、功功率的合理分配； 提高同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性； 改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件； 對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組在必要時(shí)強(qiáng)行減磁。3、簡(jiǎn)述自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的工作原理。答：根據(jù)發(fā)電機(jī)電壓變化，把測(cè)得的發(fā)電機(jī)端電壓經(jīng)調(diào)差、測(cè)量比較環(huán)節(jié)與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，得到正比于發(fā)電機(jī)電壓變化量的，經(jīng)綜合放大環(huán)節(jié)得到，作用于移相觸發(fā)環(huán)節(jié)，控制晶閘管控制極上觸發(fā)脈沖的變化，從而調(diào)節(jié)可控輸出的勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)端電壓保持正常值。當(dāng)上升時(shí)，增大，勵(lì)磁電流減少，使下降到正常值。反之，下降，減小，勵(lì)磁電流增大，使上升到正常值。4、說明勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的要求。答： 系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能反映發(fā)電機(jī)電壓高低以維持發(fā)電機(jī)電壓在給定水平；

41、 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能合理分配機(jī)組的無功功率； 遠(yuǎn)距離輸電的發(fā)電機(jī)組，為了能在人工穩(wěn)定區(qū)域運(yùn)行，要求勵(lì)磁調(diào)節(jié)器沒有失靈區(qū)； 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能迅速反應(yīng)系統(tǒng)故障、具備強(qiáng)行勵(lì)磁等控制功能，以提高暫態(tài)穩(wěn)定和改善系統(tǒng)運(yùn)行條件； 具有較小的時(shí)間常數(shù)，能迅速響應(yīng)輸入信息的變化； 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器正常工作與否，直接影響到發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行，因此要求能夠長(zhǎng)期可靠工作。5、簡(jiǎn)述靜止勵(lì)磁系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。答： 勵(lì)磁系統(tǒng)接線和設(shè)備比較簡(jiǎn)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)，可縮短主軸長(zhǎng)度，這樣可減小基建投資； 直接用晶閘管控制轉(zhuǎn)子電壓，可獲得很快的勵(lì)磁電壓響應(yīng)速度，可近似認(rèn)為具有階躍函數(shù)那樣的響應(yīng)速度； 由發(fā)電機(jī)端取

42、得勵(lì)磁能量，當(dāng)機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)機(jī)組的過電壓就低。6、對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器靜態(tài)特性調(diào)整的基本要求是什么？答： 保證并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組間無功功率的合理分配； 保證發(fā)電機(jī)在投入和退出運(yùn)行時(shí)，能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移無功負(fù)荷，而不致發(fā)生無功功率的沖擊。7、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： 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。 利用勵(lì)磁調(diào)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。8、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

43、的工作區(qū)內(nèi)，當(dāng)UG升高，IAER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)電力系統(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。9、三相全控橋式整流電路在什么條件下處于整流狀態(tài)和逆變狀態(tài)？整流和逆變狀態(tài)有何作用？答：三相全控橋式整流電路的控制角在0°90°時(shí)，電路工作在整流狀態(tài)，將交流轉(zhuǎn)為直流；在90°180°時(shí)，電路工作在逆變狀態(tài)，將直流轉(zhuǎn)為交流。整流狀態(tài)主要用于對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁；逆變狀態(tài)主要用于對(duì)發(fā)電機(jī)的滅磁。10、

44、畫出三相全控橋式整流電路，哪些晶閘管為共陽極組，哪些為共陰極組?答：VTHl、VTH3、VTH5為共陰組，VTH2、VTH4、VTH6為共陽組。11、何謂三相全控橋式整流電路的逆變狀態(tài)？實(shí)現(xiàn)逆變的條件是什么？答：三相全控橋式整流電路的逆變狀態(tài)：將直流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣?，也就是?dāng)三相全控整流橋的控制角> 90°時(shí)，將負(fù)載電感L中儲(chǔ)存的能量反饋給交流電源，使負(fù)載電感L中的磁場(chǎng)能量很快釋放掉。逆變的條件：負(fù)載必須是電感性負(fù)載，且原來儲(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 應(yīng)在90°180°之間，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

45、能消失。12、續(xù)流二極管的作用答：為了防止失控現(xiàn)象的發(fā)生，在電感性負(fù)載兩端并接一反向續(xù)流二極管V1，在晶閘管電壓過零關(guān)斷時(shí)，電感兩端的反電動(dòng)勢(shì)經(jīng)續(xù)流二極管形成電流回路，由于續(xù)流二極管兩端電壓甚低，接近于零，從而保證晶閘管能可靠關(guān)斷，顯然續(xù)流二極管選擇正向壓降小的，以確定保晶閘管的可靠關(guān)斷。13、何謂調(diào)差系數(shù)？?jī)膳_(tái)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(shí)發(fā)電機(jī)電壓的相對(duì)變化，的大小表征了勵(lì)磁控制系統(tǒng)維持發(fā)電機(jī)電壓的能力。由于兩臺(tái)正調(diào)差特性機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，無功負(fù)荷分配與調(diào)差系數(shù)成反比。因此，兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，為使無功負(fù)荷按機(jī)

46、組容量分配，容量大的機(jī)組，其調(diào)差系數(shù)取小些；容量小的機(jī)組，其調(diào)差系數(shù)取大些。14、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)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。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)的自起動(dòng)過程。衡量強(qiáng)勵(lì)性能的指標(biāo)是強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)和勵(lì)磁電壓響應(yīng)比。15、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，

47、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。16、水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組為什么要強(qiáng)行減磁答： 當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障突然跳閘時(shí)，由于它的調(diào)速系統(tǒng)具有較大的慣性，不能迅速關(guān)閉導(dǎo)水葉，因而會(huì)使轉(zhuǎn)速急劇上升。如果不采取措施迅速降低發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，則發(fā)電機(jī)電壓有可能升高到危及定子絕緣的程度。因此，在這種情況下，要求勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)行減磁。17、發(fā)電機(jī)在失磁后可能導(dǎo)致失步，進(jìn)入異步發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，簡(jiǎn)述此時(shí)對(duì)系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)自身的影響。答：發(fā)電機(jī)在異步運(yùn)行下，在向系統(tǒng)送出有功功率的同時(shí)，還從

48、系統(tǒng)吸收無功功率，對(duì)系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)本身產(chǎn)生如下不良影響： 發(fā)電機(jī)失步，在轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁回路中產(chǎn)生差頻電流，使轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子繞組及其他勵(lì)磁回路產(chǎn)生附加損耗，引起過熱。 正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)要向系統(tǒng)輸出無功功率；失磁后，要從系統(tǒng)吸收無功功率。如果系統(tǒng)無功儲(chǔ)備不足，將引起系統(tǒng)電壓下降，甚至造成因電壓崩潰而使系統(tǒng)瓦解。 并網(wǎng)的其他發(fā)電機(jī)力圖補(bǔ)償上述無功差額，容易造成過電流。18、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的輔助控制功能有哪些？輔助控制與正常情況下的自動(dòng)控制有何區(qū)別？答：勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的輔助控制功能有瞬時(shí)電流限制、最大勵(lì)磁限制、最小勵(lì)磁限制、電壓/頻率（V/Hz）限制器、發(fā)電機(jī)失磁監(jiān)控等。輔助控制不參與正常情況下的自動(dòng)控制，僅在發(fā)

49、生非正常運(yùn)行工況、需要?jiǎng)?lì)磁調(diào)節(jié)器具有某些特有的限制功能時(shí)，通過信號(hào)綜合放大器中的競(jìng)比電路，閉鎖正常的電壓控制，使相應(yīng)的限制器起控制作用。四、計(jì)算分析題1、某電廠有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)在公共母線上并聯(lián)運(yùn)行，1號(hào)機(jī)額定功率為25MW，2號(hào)機(jī)的額定功率為50MW。兩臺(tái)機(jī)的功率因數(shù)都為0.85。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)差系數(shù)為0.05。若系統(tǒng)無功負(fù)荷波動(dòng)使電廠無功增量為它們的總無功容量的20%，問各機(jī)組承擔(dān)的無功負(fù)荷增量是多少，母線上的電壓波動(dòng)是多少？解： 1號(hào)機(jī)額定無功功率 2號(hào)機(jī)額定無功功率 因?yàn)閮膳_(tái)機(jī)的調(diào)差系數(shù)均為0.05，所以公用母線上等值機(jī)的調(diào)差系數(shù)也為0.05。母線電壓波動(dòng) 各機(jī)組無功負(fù)荷波動(dòng)量1號(hào)機(jī)組無功負(fù)

50、荷增加3.10Mvar，2號(hào)機(jī)組的無功負(fù)荷增加6.2Mvar。因?yàn)檎{(diào)差系數(shù)相等，無功的波動(dòng)量與它們的容量成比例。母線上的電壓降低了0.01UN。2、某電廠有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)在公共母線上并聯(lián)運(yùn)行，1號(hào)機(jī)的額定功率為25MW，2號(hào)機(jī)的額定功率為50MW。兩臺(tái)機(jī)組的額定功率因數(shù)都是0.85。2號(hào)機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器調(diào)差系數(shù)為0.05，1號(hào)機(jī)為無差調(diào)節(jié)特性。若系統(tǒng)無功負(fù)荷波動(dòng)使電廠無功增量為它們總無功容量的20，問各機(jī)組承擔(dān)的無功負(fù)荷增量是多少？母線上的電壓波動(dòng)是多少？若電廠無功增量為它們總無功容量的60，情況又如何？解： 1號(hào)機(jī)額定無功功率 1號(hào)機(jī)額定視在功率：（MVA）2號(hào)機(jī)額定無功功率：（Mvar）因?yàn)?號(hào)機(jī)

51、為無差調(diào)節(jié)特性，所以1號(hào)機(jī)將盡其所能承擔(dān)無功功率的增量，如果1號(hào)機(jī)能承擔(dān)無功功率的全部增量（即其值小于額定視在功率），則母線電壓保持不變。當(dāng)電廠無功增量為總無功容量的20時(shí)： 1號(hào)機(jī)承擔(dān)無功功率的全部增量9.3Mvar，母線電壓保持不變，即。當(dāng)電廠無功增量為總無功容量的60時(shí)： 1號(hào)機(jī)承擔(dān)無功功率的全部增量27.89Mvar，母線電壓保持不變，即。3、試分析當(dāng)發(fā)電機(jī)投入或退出系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)如何調(diào)整其外特性。答：設(shè)系統(tǒng)電壓為UM，外特性曲線3與UG軸相交于UM。發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行時(shí)，只要使它的外特性處于3的位置，待機(jī)組并入系統(tǒng)后再進(jìn)行向上移動(dòng)特性的操作，使無功電流逐漸增加到運(yùn)行要求值；發(fā)電機(jī)退出運(yùn)行

52、時(shí)，只需將其外特性向下移動(dòng)到3的位置，機(jī)組就可平穩(wěn)退出運(yùn)行，不會(huì)發(fā)生無功功率的突變。第四章 勵(lì)磁控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性1、我國(guó)大、中型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)基本技術(shù)條件（GB 7409-1987）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： 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。 當(dāng)同步發(fā)電機(jī)突然零起升壓時(shí)，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器應(yīng)保證其端電壓超調(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、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)穩(wěn)定

53、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。改變電位器R1、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)定器的增益；A1輸出勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)電流速率信號(hào)到電壓測(cè)量比較單元的輸入端，當(dāng)磁場(chǎng)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(cè)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(chǎng)電流。反之，則增強(qiáng)勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)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。3、說明電力系統(tǒng)低頻振蕩產(chǎn)生的原因及電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的作用。答：原因： 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器按電壓偏差比例調(diào)節(jié)； 勵(lì)磁控制系統(tǒng)具有慣性。作用：采用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器去產(chǎn)生正阻尼轉(zhuǎn)矩以抵消勵(lì)磁控制系統(tǒng)引起的負(fù)阻尼轉(zhuǎn)矩，能夠有效地抑制遠(yuǎn)距

54、離輸電系統(tǒng)中的低頻振蕩，從而改善了電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。4、勵(lì)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(lì)磁調(diào)節(jié)器是按電壓偏差比例調(diào)節(jié)，而且勵(lì)磁控制系統(tǒng)存在慣性，因此在長(zhǎng)距離、重負(fù)荷的電力系統(tǒng)中，勵(lì)磁系統(tǒng)會(huì)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(dòng)態(tài)性能變壞，從而引起電力系統(tǒng)低頻振蕩。為了保證勵(lì)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(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，勵(lì)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(lì)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(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。第五章 電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)一

55、、選擇題1、電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的是（B）。A.在系統(tǒng)事故狀態(tài)下維持頻率在額定值 B.在系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下維持頻率在額定值C.在系統(tǒng)事故狀態(tài)下阻止頻率下降 D.在系統(tǒng)各種情況下阻止頻率下降2、并聯(lián)運(yùn)行的機(jī)組，欲保持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，各機(jī)組的頻率需要（A）。A.相同 B.各不相同 C.一部分相同，一部分不同 D.穩(wěn)定3、按對(duì)電力系統(tǒng)頻率起的作用由大到小對(duì)負(fù)荷進(jìn)行排序?yàn)椋―）。A.白熾燈、卷?yè)P(yáng)機(jī)、通風(fēng)機(jī) B.卷?yè)P(yáng)機(jī)、白熾燈、通風(fēng)機(jī)C.卷?yè)P(yáng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、白熾燈 D.通風(fēng)機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、白熾燈4、負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)頻率具有自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，有益于電力系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定。若功率相同，則對(duì)電力系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定作用最大的負(fù)荷是（A）。A.白熾燈 B.金屬切削機(jī)床 C.電解槽 D.通風(fēng)機(jī)5、如果保持原負(fù)荷不變，另外再增加一定數(shù)量的白熾燈負(fù)荷，則負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)會(huì)（C）。A.增大 B.減小 C.不變 D.不確定6、一般情況下，電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)K的大小為（B）。A.01 B.13