電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置A卷

《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置》課程考試試卷

（A卷）

一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求

的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。

1、DCS系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)控制系統(tǒng)發(fā)展的產(chǎn)物，整個(gè)系統(tǒng)的組成不包括【]

A、上位機(jī)B、工控機(jī)C、數(shù)據(jù)采集測(cè)控站D、通信線路

2、電力系統(tǒng)運(yùn)行中的主要并列方式為【】

A、自同期B、非同期C、準(zhǔn)同期D、同周期

裝

3、準(zhǔn)同步并列條件規(guī)定的允許頻率差為不超過(guò)額定頻率的【】

A、0%—1%B、0%—5%C、0.2%—0.5%D、2%—5%

4、滑差角頻率也小于某一值，相當(dāng)于【】

A、脈動(dòng)電壓周期7；小于某一值B、脈動(dòng)電壓周期7；大于某一值

訂C、頻率差大于某一值D、頻率差。等于某一?值

5、勵(lì)磁功率單元向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供

A、交流電流B、直流電流C、交流電壓D,任何電壓

線6、最簡(jiǎn)單的勵(lì)磁調(diào)節(jié)糊的謝節(jié)方式是

A、比例調(diào)節(jié)B、微分調(diào)節(jié)C、比例微分調(diào)節(jié)D、比例積分調(diào)節(jié)

7、最大勵(lì)磁限制是為而采取的安全措施?！?/p>

A,防止發(fā)電機(jī)定子繞組長(zhǎng)時(shí)間欠勵(lì)磁B、防止發(fā)電機(jī)定子繞組長(zhǎng)時(shí)間過(guò)勵(lì)磁

C,防止發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)了?繞組長(zhǎng)時(shí)間欠勵(lì)磁D、防止發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)了繞組長(zhǎng)時(shí)間過(guò)勵(lì)磁

8、電網(wǎng)中發(fā)電機(jī)組在調(diào)速器的工作情況下是電網(wǎng)的【

A,功率特性B、一次調(diào)頻頻率特性

C,二次調(diào)頻頻率特性D、調(diào)節(jié)特性

9、電力系統(tǒng)的頻率和有功功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，主要的組成環(huán)節(jié)不包括【

A、電容器B、調(diào)運(yùn)器C、發(fā)電機(jī)組D、電網(wǎng)

10、自動(dòng)低頻減載裝置是用來(lái)解決事故的重要措施之一。[

A、少量無(wú)功功率缺額B、少量有功功率缺額

C、嚴(yán)重?zé)o功功率缺額D、嚴(yán)重有功功率缺額

二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空白處寫(xiě)出正確答案。

1、集散系統(tǒng)整個(gè)系統(tǒng)由若干個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)集測(cè)控站和及通信線路組成。

2、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.則模擬信號(hào)可由采樣信號(hào)唯一表示。

3、自動(dòng)并列裝置中部分判別與和心間頻率差值大小，作為是否需要調(diào)速的依據(jù)。

4、發(fā)電機(jī)的出口斷路微、發(fā)電機(jī)變壓耀組接線的部是同期點(diǎn)。

5、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)不大于階躍星

的..

6、勵(lì)磁電壓上升速度定義為；在弓雖行勵(lì)磁時(shí)，從開(kāi)始至0.50內(nèi)勵(lì)磁電壓的

7、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)包括和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)組要部分組成。

8、頻率低于Hz時(shí)，就有“電壓崩潰”的危險(xiǎn)。

9、在實(shí)行解列操作時(shí)，必須注意平衡問(wèn)超。

10、電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及向調(diào)度中心的集中這一綜合技術(shù)系統(tǒng)稱(chēng)為系統(tǒng)。

三、問(wèn)答題（本大題共5小題，每小題6分，共30分）

1、電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置的首要任務(wù)是什么？

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

3、同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列忖，不滿足弁列條件會(huì)產(chǎn)生什么后果"為什么？

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？

5、電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)頻的任務(wù)是什么？對(duì)調(diào)頻系統(tǒng)有哪些要求？

《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置》課程考試試卷參考答案

（A卷）

一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求

的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。

1、DCS系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)控制系統(tǒng)發(fā)展的產(chǎn)物，整個(gè)系統(tǒng)的組成不包括【B

A、上位機(jī)B、工控機(jī)C、數(shù)據(jù)采集測(cè)控站D、通信線路

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

裝

3、準(zhǔn)同步并列條件規(guī)定的允許頻率差為不超過(guò)額定頻率的【C

A、0%—1%B、0%—5%C、0.2%—0.5%D、2%—5%

4、滑差角頻率叫小于某一值，相當(dāng)于（B）

A、脈動(dòng)電壓周期7；小于某一值B、脈動(dòng)電壓周期7；大于某一值

訂C、頻率差大于某一值D、頻率差，等于某一?值

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,任何電冰

線6、最簡(jiǎn)單的勵(lì)磁調(diào)節(jié)糊的調(diào)節(jié)方式是[A]

A、比例調(diào)節(jié)B、微分調(diào)節(jié)C、比例微分調(diào)節(jié)D、比例積分調(diào)節(jié)

7、最大勵(lì)磁限制是為而采取的安全措施。（D]

A、防止發(fā)電機(jī)定子繞組長(zhǎng)忖間欠勵(lì)磁兒防止發(fā)電機(jī)定子繞組長(zhǎng)時(shí)間過(guò)勵(lì)磁

C、防止發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)了?繞組長(zhǎng)時(shí)問(wèn)欠勵(lì)磁D、防止發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)了繞組長(zhǎng)時(shí)間過(guò)勵(lì)磁

8、電網(wǎng)中發(fā)電機(jī)組在調(diào)速器的工作情況下是電網(wǎng)的[B]

A、功率特性B、一次調(diào)頻頻率特性

C,二次調(diào)頻頻率特性D、調(diào)節(jié)特性

9、電力系統(tǒng)的頻率和有功功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，主要的組成環(huán)節(jié)不包括[A]

A、電容器B、調(diào)速器C,發(fā)電機(jī)組D、電網(wǎng)

10、自動(dòng)低頻減載裝置是用來(lái)解決事故的重要措施之一。[D]

A、少量無(wú)功功率缺額B、少量有功功率缺額

C、嚴(yán)重?zé)o功功率缺額D、嚴(yán)重有功功率缺額

三、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空白處寫(xiě)出正確答案。

1、集散系統(tǒng)整個(gè)系統(tǒng)由若干個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)集測(cè)控站和上位機(jī)及通信線路組成。

2、2樣定理指出采樣頻率必須大F原模擬信號(hào)頻譜中段高頻率的兩倍,則模擬價(jià)號(hào)可由采樣信號(hào)唯一表示。

3、自動(dòng)并列裝置中頻率差測(cè)量部分判別心和“.間頻率差值大小,作為是否需要調(diào)速的依據(jù)。

10、發(fā)電機(jī)的出口斷路器、發(fā)電機(jī)變壓器組接線的高壓斷路器都是同期點(diǎn)。

11、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%.

12、勵(lì)磁電壓上升速度定義為：在強(qiáng)行勵(lì)磁時(shí)，從開(kāi)始至0.5s內(nèi)勵(lì)磁中.壓的平均上升速度

13、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)包括勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)組要部分組成。

14、頻率低于45Hz乜時(shí),就有“電壓崩潰”的危險(xiǎn)。

15、在實(shí)行解列操作時(shí)，必須表意功率平衡問(wèn)期。

10、電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及向調(diào)度中心的集中這一綜合技術(shù)系統(tǒng)稱(chēng)為遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng).

三、問(wèn)答題（本大題共5小題，每小題6分，共30分）

3、電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置的首要任務(wù)是什么？

答：電力系統(tǒng)運(yùn)行的主要參數(shù)是連續(xù)的模擬量，而計(jì)算機(jī)內(nèi)部參與運(yùn)算的佶號(hào)是離散的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)（3分），所以，

電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置的首要任務(wù)是揩連續(xù)的模擬信號(hào)采集并轉(zhuǎn)化成離散的數(shù)字信號(hào)后進(jìn)入計(jì)算機(jī)，即數(shù)據(jù)火集和模擬信號(hào)的

數(shù)字化（3分）。

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

答：①待并發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)相序相同（1.5分）：②待并發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)球率相同（1.5分）：③待并發(fā)電機(jī)電外和并列點(diǎn)的系統(tǒng)

側(cè)電壓相等（1.5分）：④待并發(fā)電機(jī)電壓和并列點(diǎn)的系統(tǒng)側(cè)電壓相位角相等（1.5分）。

3、同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列忖，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)，振蕩使發(fā)電機(jī)失步，甚至并列失?。?分）。

原因：通過(guò)相量圖分析可知，并列瞬間存在電壓差，將產(chǎn)生無(wú)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)；井列

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（3分）。

4、勵(lì)磁系統(tǒng)為何要采用電力系統(tǒng)穩(wěn)定賽（PSS）?PSS的作用是什么？

答：由于常規(guī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)枝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、取負(fù)荷的電力系統(tǒng)中，

勵(lì)展系統(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)陽(yáng)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(lái)達(dá)至lj這i目的”（4分）

、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。（2分）

5、電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)頻的任務(wù)是什么？對(duì)調(diào)頻系統(tǒng)有哪些要求？

答：電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)頻的任務(wù)主要是對(duì)系統(tǒng)的頻率進(jìn)行監(jiān)視和控制，及時(shí)調(diào)整發(fā)電機(jī)組的出力，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"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（4分）。

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（2分）。

四、計(jì)算分析題（本大題共2小題，每小題15分，共30分）

1、某電廠有三分發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，1號(hào)機(jī)組的額定有功功率為25NW,2號(hào)機(jī)組的額定有功功率為35MW,3號(hào)機(jī)組的額定

有功功率為50WV,三臺(tái)機(jī)組的額定功率因數(shù)分別為0.85、0.88.0.9,勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)差系數(shù)分別為0.04、0.06.0.05,

若系統(tǒng)無(wú)功功率增量為其總額定無(wú)功功率的20%,問(wèn)：

（1）各機(jī)組承擔(dān)的無(wú)功負(fù)荷增量為多少？

（2）母線的電壓波動(dòng)量是多少？

（3）對(duì)發(fā)電機(jī)承擔(dān)的無(wú)功負(fù)荷的增星跟調(diào)差系數(shù)的關(guān)系作出分析。

解：1號(hào)機(jī)組額定無(wú)功功率為Q.尸品附例=25z^（arccos0.85）=l5.49+（Wvar）

2號(hào)機(jī)組額定無(wú)功功率為2V2==35/^（arccosO,88）=18.891（Mvar）

3號(hào)機(jī)組額定無(wú)功功率為QN3=&M8、=50H（amos0.90）=24.2l6（Wvar）（1分）

QN、+bQi.Qc+AQ”?。一

ObQ”QN2+QM3

Oz+QN2+

-At7.（

新&心

+QN2+QN3

一言（2分）

Qvi+Ov”。、、=15.4M+18.891+24.216=58.601

等值調(diào)差系數(shù)為=（2分）

&+%&一C494t18.891?24.216-1186.52一

e&&（）.（?（）.060.05

母線電壓變化值△（7.=-&AQE.=-0.0494x0.20=-0.00988（1分）

所以各個(gè)機(jī)組的無(wú)功增量44=-峪=-二等生=0.247（1分）

<?（0.04

AQ=AQ.?QN、=0.247x15.494=3.83（Afvar）（1分）

&U.-0.00988分

S20.06

必=AQ,.-QN1=0.16467x18.891=3.11（歷var）（I分）

eAU.-0.00988會(huì)

d,0.05

△0；=A。"=0.1976x24.216=4.79（,Wvar）