電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置復(fù)習(xí)題含答案

電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置復(fù)習(xí)題

一、填空

1、電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置包括（同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)并列）裝置，（同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)）

裝置，（自動(dòng)低頻減載）裝置和（限制自動(dòng)調(diào)節(jié)）裝置等.

2.將一個(gè)周期性變化的電壓分解為傅里葉級(jí)數(shù)時(shí),a表示該電壓的（直流分量,表示

該電壓n次諧波的（實(shí)）部,民表示該電壓％次諧波的（虛〕部.

3、同步發(fā)電機(jī)組并列時(shí)應(yīng)遵循兩個(gè)原那么：一是并列時(shí)（沖擊電流）要小，其瞬時(shí)最大值不得超

過待并發(fā)電機(jī)額定電流的（1-2）倍：二是并列后應(yīng)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).

4、同步發(fā)電機(jī)的并列方法可分為（準(zhǔn)同期）并列和（自同期）并列兩種.

5、發(fā)電機(jī)并列的理想條件是（頻率）相等、（電壓幅值）相等，（相角差）為零.

6、檢測并列條件的電壓通常稱為整步電壓.目前常用的整步電壓有（線性）整步電壓

和（正弦）整步電壓，線性整步電壓又可分為（半波）線性整步電壓和（全波）線性整步電

壓.

7、準(zhǔn)同期并列裝置發(fā)出合閘脈沖的提前量有恒定越前（時(shí)間）和恒定越前（相角）兩

種.

8、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的限制單元有（頻率差）限制單元、（電壓差）限制單元和（合閘

信號(hào)）限制單元.

9、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)限制系統(tǒng)由［勵(lì)磁調(diào)節(jié)器j和［勵(lì)磁功率單元）兩局部組成,

它們與（同步發(fā)電機(jī)）一起組成閉環(huán)限制系統(tǒng).

10、勵(lì)磁系統(tǒng)中調(diào)差單元的作用是提升勵(lì)磁系統(tǒng)的（無功調(diào)差）系數(shù)，以便調(diào)整并聯(lián)運(yùn)

行發(fā)電機(jī)的（無功）功率分配.

11、電力系統(tǒng)頻率及有功功率調(diào)節(jié)實(shí)質(zhì)是調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸入功率.發(fā)電機(jī)的輸入功率

增大時(shí)，系統(tǒng)頻率及輸出的有功功率將（增大）；發(fā)電機(jī)的輸入功率減小時(shí),系統(tǒng)頻率及輸

出的有功功率將（減?。?

12、在多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)的無功負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，無功調(diào)差系數(shù)6較小的發(fā)電

機(jī)承擔(dān)的無功波動(dòng)量的標(biāo)幺值（較大），無功調(diào)差系數(shù)6較大的發(fā)電機(jī)承擔(dān)的無功波動(dòng)量的

標(biāo)幺值（較?。?

13、在多臺(tái)發(fā)電機(jī)弁聯(lián)系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)的有功負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，有功調(diào)差系數(shù)R?較小的發(fā)電

機(jī)承擔(dān)的有功波動(dòng)量的標(biāo)幺值（較大），有功調(diào)差系數(shù)R，較大的發(fā)電機(jī)承擔(dān)的有功波動(dòng)量

的標(biāo)幺值（較?。?

14、電力系統(tǒng)（頻率）的調(diào)節(jié)及（有功）功率的分配是通過調(diào)速據(jù)來實(shí)現(xiàn)的.目前常用的調(diào)速器

有（機(jī)器液壓）調(diào)速器、（模擬電液）調(diào)速器和（數(shù)字電液）調(diào)速器.

二、單項(xiàng)選擇題（每題只有一個(gè)正確答案）

1、香農(nóng)采樣定理指出，要使采樣后的數(shù)字信號(hào)能較好地恢復(fù)原來的模擬信號(hào),必須使

采樣頻率大于模擬信號(hào)最高頻率的（B）倍.

A.1；B.2；C.3.

2、同步發(fā)電機(jī)并列時(shí)，要求沖擊電流最大值不超過發(fā)電機(jī)額定電流的14倍.

A.1~2；B.2~3：C.3-4.

3、同步發(fā)電機(jī)的主要并列方式是（C）并列.

人.自同期；B.全同期；C.準(zhǔn)同期.

4、準(zhǔn)同期并列（B）偏離理想并列條件.

A.不允許；B.允許適當(dāng)；C.有時(shí)允許.

5、自同期并列，并列時(shí)發(fā)電機(jī)（8）勵(lì)磁電流.

人.要加；B.不加；C.加一定的.

6、發(fā)電機(jī)端電壓與電網(wǎng)電壓的的滑差角頻率越大，正弦整步電壓的周期就（Bj.

A.越長;B.越短;C.越穩(wěn)定.

7、與正弦整步電壓最小值所對(duì)應(yīng)的相角差等于（B）,n=0,1,2,3...

A.n；B.2nn；C.2nn+n.

8、線性整步電壓不包含（C）信息.

A.頻率差;8.相角差；C.電壓幅值差.

9、勵(lì)磁功率單元向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供（B）.

A.交流勵(lì)磁電流；B.直流勵(lì)磁電流；C.交流勵(lì)磁電壓.

10、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的主要功能是限制發(fā)電機(jī)的端電壓和并聯(lián)機(jī)組之間的

B）功率分配.

A.有功；8.無功；C.視在.

11、大型發(fā)電機(jī)組通常采用（C）勵(lì)磁系統(tǒng).

人.直流勵(lì)磁機(jī)；B.交流勵(lì)磁機(jī)；C.靜止.

12、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的自然無功調(diào)差率一般（A）.

A.小于1：B.大于1；C.等于1.

13、并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組的無功調(diào)差系數(shù)6必須：B）.

A.小于0；B.大于0；C.等于().

14、在多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)中，假設(shè)希望系統(tǒng)的無功負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，各臺(tái)發(fā)電機(jī)無功電流

波動(dòng)量的標(biāo)幺值相等，要求各臺(tái)發(fā)電機(jī)的無功調(diào)差系數(shù)（C）.

A.小于零；B.大于零；C.大于零且相等.

15、由電力系統(tǒng)負(fù)荷的功率-頻率特性可知，當(dāng)系統(tǒng)頻率下降時(shí)，系統(tǒng)負(fù)荷將（B）.

A.升高;8.下降;C不變.

16、由發(fā)電機(jī)組的功率-頻率特性可知，當(dāng)機(jī)組輸出的有功功率增加時(shí)，機(jī)組端出壓的

頻率將（B）.

A.升高;8.下降;C不變.

17、增大發(fā)電機(jī)的（C），發(fā)電機(jī)的端電壓將升高.

A.輸入功率;B.轉(zhuǎn)速;口勵(lì)磁電流.

18、增大發(fā)電機(jī)的（A），發(fā)電機(jī)端電壓的頻率將升高.

A.輸入功率;8.勵(lì)磁電壓;口勵(lì)磁電流.

19、在多臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)中，假設(shè)希望系統(tǒng)的有功負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，各臺(tái)發(fā)電機(jī)承擔(dān)的

有功波動(dòng)量的標(biāo)幺值相等，要求各臺(tái)發(fā)電機(jī)的有功調(diào)差系數(shù)R*（C）.

A.小于零；B.大于零；C.大于零且相等.

20、發(fā)電機(jī)組調(diào)速器的作用是限制發(fā)電機(jī)端電壓的頻率和并聯(lián)機(jī)組之間

（A）功率的分配.

A.有功；8.無功；C視在.

21、發(fā)電機(jī)組調(diào)速器的作用是限制發(fā)電機(jī)端電壓的（C）和并聯(lián)機(jī)組之間有功功率的

分配.

A.電壓；B.電流；C頻率.

22、電力系統(tǒng)自動(dòng)低頻減載裝置的作用是，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)大事故，功率缺額超出熱備用的

調(diào)節(jié)水平時(shí)，自動(dòng)切除局部負(fù)荷，使系統(tǒng)（C）維持在允許范圍.

A.電壓；B.功率；C頻率.

23.（C）用于電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié).

A.并列裝置；8.勵(lì)磁系統(tǒng)；C.調(diào)速器.

24、電力系統(tǒng)自動(dòng)低頻減載裝置的作用是，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)大事故，功率缺額超出熱備用的調(diào)行水平時(shí),

自動(dòng)（B）.

A.切除局部發(fā)電機(jī):B切除局部仇荷:C提升發(fā)電機(jī)的頻率.

三、簡做題

1、同步發(fā)電機(jī)并列應(yīng)遵循哪兩點(diǎn)原那么？

答：1）并列時(shí)，沖擊電流應(yīng)盡可能小,其瞬時(shí)最大值應(yīng)不超過待并發(fā)電機(jī)額定電流的

1-2倍.2）并列后，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).

2、準(zhǔn)同期并列裝置的主要限制單元有哪些？簡述各單元的的任務(wù)［或功能）是葉么？

答：準(zhǔn)同期并列裝置有頻率差限制單元、電壓差限制單元和合閘信號(hào)限制單元.

頻率差限制單元的任務(wù)是檢測發(fā)電機(jī)端電壓與電網(wǎng)電壓的滑差角頻率，調(diào)節(jié)待并發(fā)電

機(jī)的轉(zhuǎn)速,使發(fā)電機(jī)端電壓的頻率接近于電網(wǎng)頻率；電壓差限制單元的功能檢測發(fā)電磯端電

壓與電網(wǎng)電壓的電壓差,調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)端電壓,使發(fā)電機(jī)端電壓與電網(wǎng)電壓的電壓差小于規(guī)定

的允許值；合閘信號(hào)限制單元的任務(wù)是檢查并列條件，行待并發(fā)電機(jī)的頻率和電壓都滿足并

列條件時(shí),選擇適宜的時(shí)間發(fā)出合閘信號(hào),使并列瞬間發(fā)電機(jī)端電壓與電網(wǎng)電壓的相用差接

近于零或小丁允許值.

3、簡述同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的任務(wù).

答：同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的任務(wù)有：1）電壓限制；2）限制無功功率的分配；3）提升

同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性；4）改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件；5）實(shí)現(xiàn)

水輪發(fā)電機(jī)組強(qiáng)行勵(lì)磁的要求.

4、簡述同步發(fā)電機(jī)常用勵(lì)磁系統(tǒng)的種類.

答：同步發(fā)電機(jī)常用勵(lì)磁系統(tǒng)的種類有：1）直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)；2）交流

勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)：3）靜止勵(lì)磁系統(tǒng).

5,試畫自勵(lì)直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)原理接線圖，并簡述其原理和應(yīng)用場合.

答：自勵(lì)直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)原理接線圖如下列圖.

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的勵(lì)磁電流I由直流勵(lì)磁機(jī)口日提供.直流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組EEW的

勵(lì)磁電流1包由直流勵(lì)磁機(jī)定子和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器共同提供，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器可對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電

流進(jìn)展自動(dòng)調(diào)節(jié)，而調(diào)節(jié)電阻Rc那么可對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流進(jìn)展手動(dòng)調(diào)節(jié).這樣可以減小

勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的容量.

一般只能用于小型發(fā)電機(jī)上.

6、試畫出靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)原理接線圖,并簡述其原理和應(yīng)用場合.

答：靜止勵(lì)磁系統(tǒng)原理接線圖如下列圖.

vs

啟勵(lì)___________

電源-----勵(lì)磁調(diào)節(jié)器

勵(lì)磁電源由機(jī)端變壓器T提供,通過勵(lì)磁調(diào)節(jié)器限制三相全控橋VS的觸發(fā)角來限制

發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流.

適用于大型發(fā)電機(jī)組.

四、解析題［3小題，共30分）

1、設(shè)并列條件已經(jīng)滿足，但錯(cuò)過了合閘時(shí)機(jī)，問下次合閘還需要多少時(shí)間？設(shè)滑差角

頻率巴分別為0.42X10-2、2X10一6,試分析最快與最慢兩種情況.并說明自動(dòng)裝置如何久等的

問題？

解根據(jù)滑差角頻率3s*分別為0.42X102、2乂106,求得對(duì)應(yīng)的滑差周

期

=4.76S

50x0.42x10.2

=1.00x104s

即下次合閘2度①腔f①si50x2x10—6時(shí)機(jī)分別還需要4.76秒和1.00

Xlfh秒.

可見,后者的等待時(shí)間太長.解決的方法是適當(dāng)增大滑差角頻率？，即適當(dāng)增大頻差￡

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)的額定功率因數(shù)均為0.866,勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)差系數(shù)均

為0.05.現(xiàn)在系統(tǒng)無功功率增加20%.

1）分別求1、2號(hào)機(jī)的額定無功功率QGIN和QG2N；

2)求用