電力系統(tǒng)自動化課程測驗復習內容

1、電力系統(tǒng)自動化課程測驗復習 內容作者:日期:電力系統(tǒng)自動化課程考試復習內容1 .請簡述電力系統(tǒng)的主要特點和運行的基本要求。2 .請簡述電力系統(tǒng)自動化的主要研究內容。3 .準同期并列的三要素是什么？4 .并列操作瞬間如果存在相位差，請分析準同期并列操作對系統(tǒng)的影響。5 .并列操作瞬間如果存在頻率差，請分析準同期并列操作對系統(tǒng)的影響。6 .并列操作瞬間如果存在電壓幅值差，請分析準同期并列操作對系統(tǒng)的影響。7 .已知發(fā)電機準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%,當圖1所示Ts分別為9s和11s時，請分析正弦整步電壓波形是否滿 足并列操作的壓差和頻差條件。8 .圖2所示兩種頻

2、差情況的Ut.ad （恒定越前時間脈沖）與 Us.a d（恒定越前相角 脈沖）關系波形圖，通過比較 Ut.ad與Us.ad順序檢查頻差大小，請問哪種頻差情 況滿足并列操作的要求，為什么？TS兀2ad 5 U!7 5ad圖2兩種頻差情況的Ut.ad與A.a送系波形圖參考書：第3章第3節(jié)“一、整步電壓；二.恒定越前時間信號形成；三.頻率差檢測”答案：當Ts=9s時，壓差條件滿足，頻差條件不滿足；當Ts=11s時，壓差和sY ，頻差條件均滿足。答案：圖（a）所不，U Sad有效電平出現(xiàn)時間先于Ut.ad,表示 s即實際頻差小于允許頻差；圖 （b）所示，Ut.ad有效電平出現(xiàn)時間先于U Sad,表不&

3、#39;sY,即實際頻差大于頻差設定值；圖（C）所示，U詼有效電平出現(xiàn)時間等于Ut.ad,表示 s sy ,即實際頻差等于允許頻差；顯然圖（a）、圖（C）所示情況滿足并 列操作要求。9 .同步發(fā)電機勵磁自動調節(jié)的主要作用有哪些?10 .簡述同步發(fā)電機自并勵勵磁系統(tǒng)結構及其工作原理和特點？畫出其示意圖11 .簡述同步發(fā)電機他勵交流勵磁系統(tǒng)結構及其工作原理和特點？畫出其示意12 .同步發(fā)電機自動勵磁調節(jié)器由哪幾個單元電路構成？各單元的主要功能要求是什么?13 .什么叫發(fā)電機 灰磁”，有哪幾種滅磁方法？并做比較參考教材：王葵、孫瑩電力系統(tǒng)自動化第2章第3節(jié)“勵磁系統(tǒng)中的轉子磁場的建 立和滅磁”14

4、.圖3給出了同步發(fā)電機感應電動勢和勵磁電流關系。（1）請推導發(fā)電機感應電動勢、機端電壓以及無功電流之間的關系；（2）根據(jù)推導結論畫出發(fā)電機的IQ-Ug無功調節(jié)特性；（3）結合發(fā)電機無功調節(jié)特性曲線，請解釋系統(tǒng)無功負荷減小時，發(fā)電機機端電壓的變化過程。若要維持發(fā)電機端電壓不變，則發(fā)電機的勵磁電流應該如何調節(jié)?3.同步發(fā)電機感應電動勢和勵磁電流關系1)Iq Ug無功調節(jié)特性為:或:以使無功負荷與發(fā)電機無功功率達到平參考答案：由矢量圖可知：I I IEq Ug j%Xd感應電動勢Eq和機端電壓Ug的代數(shù)關系為： qEq cos G Ug iQXdEqUg iQXd (cos G由上式可知當系統(tǒng)無功負

5、荷減小時， 發(fā)電機需要減小無功電流,衡，由圖可知當無功電流減小，機端電壓升高，由上式可知，如要維持機端電壓，必須減小 勵磁電流，即通過減小發(fā)電機的感應電動勢維持機端電壓的不變。參考書：第3章“第1節(jié)”同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的主要任務 ”中的（一）控制電壓”15 .簡述電力系統(tǒng)的典型調頻方法及其調頻方程式。16 .圖4給出了電力系統(tǒng)的功率一頻率關系及頻率特性，圖中Pl和Pli曲線為負荷頻率-有功功率特性，Pg和Pgi曲線為發(fā)電機頻率-有功功率特性，a點為初 始穩(wěn)定運行點。假設系統(tǒng)內所有機組均裝設調速器，如果系統(tǒng)中負荷有功功率減 少Pl,請簡述系統(tǒng)的頻率調整過程。17 .分別寫出電力系統(tǒng)運行的等式

6、約束、 不等式約束條件，并說明式中各符號含 義。18 .從安全分析與控制的角度可將電力系統(tǒng)運行狀態(tài)劃分為哪幾種？如何劃分？19 .什么是電力系統(tǒng)分層調度控制？現(xiàn)代電力大系統(tǒng)為什么實行分層調度控制？20 .什么是電力系統(tǒng)的能量管理系統(tǒng) EMS EMSW電網調度自動化SCADA（統(tǒng)有 什么關聯(lián)？21 .請做出分別用數(shù)字調幅、數(shù)字調頻、二元絕對調相和二元相對調相四種調制 方法，對數(shù)字信號10100101進行調制的波形。22 .簡述電力系統(tǒng)正常運行狀態(tài)（包括警戒狀態(tài)）的安全控制主要內容23 .什么是電力系統(tǒng)靜態(tài)和動態(tài)安全分析，其目的是什么?24 .為維持電力系統(tǒng)的無功功率平衡，可以從哪些方面采取措施？

7、25 .圖5為電力系統(tǒng)電壓控制原理圖，請推導負荷端電壓Ub的表達式，并根據(jù)推導結論，說明調節(jié)Ub的控制方式有那些，并列舉實現(xiàn)這些控制方式的裝置。叁 F R+jx K2P+jQ圖5.電力系統(tǒng)電壓控制原理圖答：當略去輸電線路的充電功率、變壓器的勵磁功率以及網絡中的功率損耗，變壓器參數(shù)已歸算到高壓側，則用戶端電壓表達式為：PR QXUb (UgKi U)/K2 (UgKi -)/K2 u n(Un UgKi)由上述表達式可知：可以采取如下方式控制和調整用戶端電壓Ub。具體包括： 調節(jié)發(fā)電機的勵磁電流調節(jié)發(fā)電機機端電壓；通過調節(jié)變壓器的分接抽頭以改變變比來實現(xiàn)電壓調節(jié)；通過并聯(lián)電抗器或靜止無功補償器，以及發(fā)電機的無功率或同步調 相機、同步電動機等調節(jié)系統(tǒng)的無功功率分布以實現(xiàn)電壓調節(jié)；通過調節(jié)串聯(lián)電容器 以改變線路中的電抗參數(shù)，以實現(xiàn)電壓調節(jié)。26 .簡述配電網饋線自動化的主要功能。它有哪兩種實現(xiàn)方式？27