電力系統(tǒng)自動化復(fù)習資料

1、第一、二章1、準同期并列與自同期并列方法有何不同？對它們的共同要求是什么？兩種方法各有何特點？兩種方法適用場合有何差別？、準同期并列的理想條件是什么？（1）準同期：發(fā)電機在并列合閘前已勵磁，當發(fā)電機頻率、電壓相角、電壓大小分別和并列點處系統(tǒng)側(cè)的頻率、電壓相角、電壓大小滿足并列條件時，將發(fā)電機斷路器合閘，完成并列操作。自同期：將未勵磁、接近同步轉(zhuǎn)速的發(fā)電機投入系統(tǒng)，并同時給發(fā)電機加上勵磁，在原動機力矩、同步力矩等作用下把發(fā)電機拖入同步，完成并列操作。（2）沖擊電流小，拉入同步快（3）準同期：優(yōu)點：沖擊電流小，進入同步快。缺點：操作復(fù)雜、并列時間稍長。自同期：優(yōu)點：操作簡單、并列迅速、易于實現(xiàn)自動

2、化。缺點：沖擊電流大、對電力系統(tǒng)擾動大，不僅會引起頻率振蕩，而且會在自同期并列的機組附近造成電壓瞬時下降。（4）準同期：系統(tǒng)并列和發(fā)電機并列 自同期：電力系統(tǒng)事故，頻率降低時發(fā)電機組的快速啟動準同期并列的理想條件是： 待并發(fā)電機頻率與系統(tǒng)頻率相等，即頻率差為零， f = 0 待并發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓幅值相等，即電壓差為零， U = 0 待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓在主觸頭閉合瞬間的相角差為零， = 02. 準同期并列的理想條件有哪些？如果不滿足這些條件，會有什么后果？發(fā)電機的頻率和電網(wǎng)頻率相同；發(fā)電機和電網(wǎng)的的電壓波形相同；發(fā)電機的電網(wǎng)的電壓大小、相位相同；發(fā)電機和電網(wǎng)的相序相同，相角差為零。如果

3、U很大，則定子電流過大時，將會引起發(fā)電機定子繞組發(fā)熱，或定子繞組端部在電動力的作用下受損。因此，一般要求電壓差不應(yīng)超過額定電壓的5%10%；如果很大，定子電流很大，其有功分量電流在發(fā)電機軸上產(chǎn)生沖擊力矩，嚴重時損壞發(fā)電機，通常準同步并列操作允許的合閘相位差不應(yīng)超過去5°；發(fā)電機在頻差較大的情況下并入系統(tǒng)，立即帶上較多正的（或負的）有功功率，對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生制動（或加速）的力矩，使發(fā)電機產(chǎn)生振動，嚴重時導(dǎo)致發(fā)電機失步，造成并列不成功。一般準同步并列時的允許頻率差范圍為額定頻率的0.2%0.5%。對工頻額定頻率50Hz，允許頻率差為0.10.25Hz。3. 為什么要在=0之前提前發(fā)合閘脈沖？在

4、壓差、頻差滿足要求的情況下，并列斷路器主觸頭閉合時，應(yīng)使等于0°。由于斷路器的合閘過程有一定的時間，作為自動準同步裝置，必須在=0°導(dǎo)前一個時間t發(fā)出合閘脈沖。4. 自動準同步裝置的任務(wù)是什么？（1）頻差控制單元。檢測 與 間的滑差角速度 ，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機電壓的頻率接近于系統(tǒng)頻率。（2）電壓控制單元。檢測 與 間的電壓差，且調(diào)節(jié)電壓 使它與 的差值小于允許值，促使并列條件的形成。（3）合閘信號控制單元。檢查并列條件，當頻率和電壓都滿足并列條件，選擇合適的時機，即在相角差 等于零的時刻，提前一個“恒定越前時間”發(fā)出合閘信號。5如何利用線性整步電壓來實現(xiàn)對頻差大小的檢查？并

5、說明其工作原理。線性整部電壓與時間具有線性關(guān)系，自動準同期裝置中采用的線性整步電壓通常為三角波整步電壓，含有相差和頻率差信息。利用比較恒定越前時間電平檢測器和恒定越前相角電平檢測器的動作次序來實現(xiàn)滑差檢查，如果將 按允許滑差 下恒定越前時間 的相角差 進行整定，當 時 當時 當時 當時 只有當 ，即恒定越前相角電平檢測器先于越前時間動作時，才說明這時的 小于允許滑差的頻率 ，從而作出頻率差符合并列條件的判斷。6如何檢出兩正弦波形電壓的同相點和反相點？畫出波形圖并說明工作原理。將和的正弦波換成與主頻率和相位相同的一系列方波，方波的幅值與 、 的幅值無關(guān)。在兩個輸入信號的電平相同時輸出為高電平“1

6、”，兩者不同時則輸出為低電平“0”。7.何謂滑差、滑差周期？與發(fā)電機Ug 和系統(tǒng)Us 的相角差 有什么關(guān)系？頻差 ：電角速度之差稱為滑差角速度，簡稱滑差，用表示：,滑差周期為 它們都是描述兩電壓矢量相對運動快慢的一組數(shù)據(jù)。8.簡述交、直流勵磁機勵磁系統(tǒng)的基本構(gòu)成、特點及使用范圍。直流勵磁機勵磁系統(tǒng)靠機械整流子換向整流，是過去常用的一種勵磁方式。但勵磁電流過大時，換向很困難。優(yōu)點：控制方便,點：有滑環(huán)、電刷易產(chǎn)生火花，可靠性不高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易維護.交流勵磁機系統(tǒng)的核心設(shè)備是交流勵磁機，要求其響應(yīng)速度很快。所以大型機組交流勵磁機采用他勵方式. 他勵交流勵磁機勵磁系統(tǒng)優(yōu)點：響應(yīng)速度快（相對DC）；容

7、量較大（相對DC）缺點：有滑環(huán)、電刷易產(chǎn)生火花，可靠性不高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易維護. 無刷勵磁系統(tǒng)優(yōu)點：維護工作量少；可靠性高無接觸磨損，電機絕緣壽命長缺點：響應(yīng)速度慢不能直接滅磁對機械性能要求高.9.何謂同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)靜態(tài)工作特性？何謂發(fā)電機端電壓調(diào)差率？同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的靜態(tài)工作特性是指在沒有人工參與調(diào)節(jié)的情況下，發(fā)電機機端電壓與發(fā)電機電流的無功分量之間的靜態(tài)特性。此特性通常稱為發(fā)電機外特性或電壓調(diào)節(jié)特性，也稱為電壓調(diào)差特性。發(fā)電機機端電壓調(diào)差率指磁調(diào)節(jié)器的調(diào)差單元投入、電壓給定值固定、發(fā)電機功率因數(shù)為零的情況下，發(fā)電機無功負荷從零變化到額定值時，用發(fā)電機額定電壓的百分數(shù)表示的發(fā)電

8、機機端電壓變化率。10、電力系統(tǒng)自動化的內(nèi)容及分類：實現(xiàn)電力系統(tǒng)正常運行和管理的一系列自動和半自動操作，統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)自動化。（1）按運行管理區(qū)分：電力系統(tǒng)自動化：a,發(fā)電和輸電調(diào)度自動化；b,配電網(wǎng)自動化發(fā)電廠自動化：a,火電廠自動化；b,水電廠自動化變電站自動化（2）按自動控制的角度：電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動控制電力系統(tǒng)中的斷路器的自動控制電力系統(tǒng)電壓和無功功率自動控制電力系統(tǒng)安全自動控制12、電力市場條件下電力系統(tǒng)運行原則統(tǒng)一調(diào)度，分級管理。分級管理：是根據(jù)電網(wǎng)分層的特點，為了明確各級調(diào)度機構(gòu)的責任和權(quán)限，有效地實施統(tǒng)一調(diào)度，由各級電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)在其調(diào)度管轄范圍內(nèi)具體實施電網(wǎng)管理的分工。

9、13、為什么我國同步發(fā)電機并網(wǎng)時規(guī)定滑差周期不小于10s？答，滑差大，則滑差周期短；滑差小，則滑差周期長。在有滑差的情況下，將機組投入電網(wǎng)，需經(jīng)過一段加速或減速的過程，才能使機組與系統(tǒng)在頻率上“同步”。加速或減速力矩會對機組造成沖擊。顯然，滑差越大，并列時的沖擊就越大，因而應(yīng)該嚴格限制并列時的滑差。我國在發(fā)電廠進行正常人工手動并列操作時，一般限制滑差周期在10s16s之間.14、何為滑差、滑差周期？與Ug和Us的相角差有什么關(guān)系？15、同步發(fā)電機以自動準同期方式并列時，說明產(chǎn)生沖擊電流的原因。又為何要檢查并列合閘時的滑差？16、自動準同期裝置的功能：（微機同期與模擬式同期）自動檢查待并發(fā)電機與

10、母線之間的壓差及頻率是否符合并列條件，并在滿足這兩個條件時，能自動的提前發(fā)出合閘脈沖，使斷路器主觸頭在為零的瞬間閉合當壓差、頻率不合格時，能對待并發(fā)電機自動進行均壓、均頻，以加快進行自動同期并列的過程。17、自動準同期裝置如何實現(xiàn)：分三個部分頻差控制單元：檢測Ug 、Us電壓間的滑差角頻率，且調(diào)節(jié)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機的頻率接近于系統(tǒng)的頻率電壓控制單元：檢測電壓值差，且調(diào)節(jié)發(fā)電機的電壓，使兩電壓的差值小于規(guī)定允許值合閘信號控制單元：檢查并列條件，條件滿足時提前一個“恒定越前時間”發(fā)出合閘信號。18、數(shù)值角差包含了同期的哪些信號？采用數(shù)值角差可實現(xiàn)同期裝置的哪些功能？答，數(shù)值角差包含了周期的恒定

11、越前信號，（t）=s*t+因此數(shù)值角差還包括發(fā)電機電壓母線電壓的初始相角的差值和并列合閘信號。用數(shù)值角差可實現(xiàn)同期裝置的斷路器主觸頭閉合瞬間待并發(fā)電極電壓與母線電壓間的瞬時相角差為零，減少系統(tǒng)的沖擊。19、線性整步電壓包含了同期的哪些信號？采用線性整步電壓可實現(xiàn)同期裝置的哪些功能？答，線性整步電壓包含了同期的恒定越前時間信號和并列重合閘信號?？蓪崿F(xiàn)獲得相應(yīng)的越前時間，使并列瞬間相角差為零和滑差檢測。20、為什么越前時間稱為“恒定越前時間”？它由什么決定？答，越前時間由自動準同期裝置和斷路器的合閘動作時間決定，與滑差及壓差無關(guān)，所以稱為恒定越前時間。恒定越前時間：td=tc+tDL,式中tc 為

12、自動準同期裝置的動作時間；tDL為斷路器合閘時間21、微機式同期裝置為什么可實現(xiàn)角差預(yù)測？本教材講了哪些預(yù)測方法？答因為微機具有存儲程序運行的功能，即使在加速度滑差或隨機滑差的情況下，也能獲得較準確的越前時間有微分預(yù)測法、積分預(yù)測法。22、微機同期裝置怎樣實現(xiàn)了合閘脈沖的發(fā)出？答，利用整流濾波的方法，將Vs與Vg都變成相應(yīng)的直流電壓，然后使用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，將其變成數(shù)值，送入微機的比較程序即可，若差值在允許范圍內(nèi)，同時滑差允許，數(shù)值角差允許在此瞬間發(fā)出并列命令，使斷路器觸頭在=0時閉合。23、模擬式同期裝置怎樣實現(xiàn)合閘脈沖的發(fā)出？答、模擬式同期裝置中角差Ug是否滯后于US來判定s>0或s&

13、lt;0，技術(shù)方案及具體工作原理是通過區(qū)間鑒別或滯后鑒別兩個措施來實現(xiàn)的，壓差由電壓測量，電壓比較器及脈沖展寬和脈沖間隔等電路來判斷電壓差的方向，改變均壓脈沖間隔等功能，合閘脈沖與微機一樣。24、簡要分析影響電能質(zhì)量的主要原因？答、電能質(zhì)量指標有電壓、頻率與波形。波形問題主要由諧波造成，現(xiàn)在由于大量的可控硅元件的采用造成較大的五次及以上的諧波。頻率問題主要是整個系統(tǒng)發(fā)送的與消耗的有功能率的平衡問題。電壓問題主要與系統(tǒng)的無功功率平衡問題有關(guān)。25、勵磁調(diào)節(jié)對同步發(fā)電機的運行有什么作用？答，在事故情況下，系統(tǒng)電壓嚴重下降，說明系統(tǒng)非常缺少無功功率，這時，勵磁調(diào)節(jié)可使同步發(fā)電機盡可能的向系統(tǒng)增大無功

14、功率，從而使系統(tǒng)穩(wěn)定，可見勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)可增加、無功功率，同步發(fā)電機的勵磁電流必須隨著無功負荷的變化而不斷的調(diào)整，才能滿足電能質(zhì)量的要求，可見勵磁調(diào)節(jié)還有調(diào)節(jié)勵磁電流的作用。26、電力系統(tǒng)對發(fā)電機的自動調(diào)壓器的基本要求是什么？答，有足夠的調(diào)整容量有快速的響應(yīng)速度有很高的運行可靠性。27、簡要說明超高壓、長輸電線路的特點？答，超高壓、長輸電線路運行時，兩端都有電壓資源，運行電壓高。線路一般都很長線路一般都很長，總長在8001000km以上。線路對地電容的容性無功功率與運行電壓有關(guān)，其值與電壓平方成正比，所以超高壓、長輸電線路的容性無功對電壓質(zhì)量影響很大，為了防止空載過電壓必須在線路的首末端加裝并聯(lián)

15、電容器以吸收過量的容性無功功率，無功功率在超高壓、常熟店線路上不傳遞。28、簡要說明提高供電質(zhì)量有哪些措施？什么情況下，供電功率達到極限？答，提高供電質(zhì)量的措施：并聯(lián)電容補償或串聯(lián)電容補償當系統(tǒng)的電阻值與系統(tǒng)的總電抗值相等（R=X）時供電功率會打到極限。29、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)有哪些？答，直流勵磁機系統(tǒng)：自勵直流勵磁機系統(tǒng)、他勵直流勵磁機系統(tǒng)交流勵磁機系統(tǒng)：自勵交流勵磁機系統(tǒng)、他勵交流勵磁機系統(tǒng)、無刷勵磁系統(tǒng)無勵磁機的發(fā)電機自勵系統(tǒng)（自并勵系統(tǒng)）30、自勵系統(tǒng)和他勵系統(tǒng)在發(fā)電機端電壓響應(yīng)上有什么區(qū)別？答，自勵系統(tǒng)的時間常數(shù)比他勵系統(tǒng)的大，電壓變化過程的慣性大，故自勵系統(tǒng)的電壓響應(yīng)較慢。31、無刷勵

16、磁系統(tǒng)與有刷勵磁系統(tǒng)有什么差別？答，有刷勵磁系統(tǒng)的滑環(huán)比較多，而且每個滑環(huán)都分擔同樣大小的電流，在運行巡視與檢修工作中，滑環(huán)部分的工作量很大。無刷勵磁系統(tǒng)革除了滑環(huán)與炭刷等轉(zhuǎn)動接觸部分，但運行巡視與維修上卻很不方便，由于無法從轉(zhuǎn)子端點引出其直流電壓，也就不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)子電壓反饋，這對某些穩(wěn)定運行的措施也是不利的。32.為什么交流勵磁機、副勵磁機的額定頻率都大于50Hz？交流勵磁機時間常數(shù)較大，為了提高勵磁系統(tǒng)快速響應(yīng)，頻率采用100Hz或150Hz；交流勵磁機頻率為400-500Hz33.發(fā)電機強行勵磁的作用有哪些?強勵作用在什么情況下投入？投入大致多長時間？(1)a有助于提高繼電保護的正確動作，

17、特別有益于故障消除后用戶電動機的自啟動過程，縮短電力系統(tǒng)恢復(fù)到正常運行的時間。因此，強行勵磁對電力系統(tǒng)的安全運行是十分重要的，是自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)的一項重要功能；b、改善異步電動機的自啟動條件；c、為發(fā)電機異步運行創(chuàng)造條件。（2）當系統(tǒng)發(fā)生短路性故障時，相關(guān)發(fā)電機的端電壓都會劇烈下降，這時勵磁系統(tǒng)進行強行勵磁（3）為使強勵裝置動作后發(fā)電機轉(zhuǎn)子不致過熱，一般考慮強勵時間為20s34.什么叫電壓響應(yīng)比？它是個什么指標？答，電壓響應(yīng)比：一般指轉(zhuǎn)子端電壓以最快的速度到達頂值時轉(zhuǎn)子磁場建立的速度。它是由電機制造廠提供的說明發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁場建立過程的快慢程度。35.SD型快速滅磁開關(guān)的滅磁原理是什么?它為什么

18、在開斷小電流時會出現(xiàn)失??？答，(1)在滅磁過程中，SD的主觸頭先斷開，滅弧觸頭仍閉合，故此時不產(chǎn)生電??；經(jīng)極短時間，滅弧觸頭斷開，此時產(chǎn)生電弧，由于橫向磁場的作用，電弧上升，被驅(qū)入滅弧柵中，把電弧分割成很多串聯(lián)的短弧，直到勵磁繞組中的電流降到零時電弧熄滅，進而達到快速滅磁的目的。(2)原因是電流小，磁動勢H的數(shù)值就大為減小，吹弧能力也大為減弱，以致不能把電弧完全吹入滅弧柵中，因而使快速滅磁過程失敗。36.試簡述模擬元件調(diào)壓器的工作原理主要有以下幾部分組成：(1)測量單元：按比例地反應(yīng)發(fā)電機端電壓對給定值的偏差；（2）放大單元：線性放大多個控制信號之和，提高勵磁裝置的靈敏度，滿足勵磁調(diào)節(jié)的需要；

19、（）觸發(fā)單元：將控制信號按照調(diào)壓器的工作特性的要求轉(zhuǎn)換成移相脈沖，并觸發(fā)晶閘管元件37.電力系統(tǒng)調(diào)度的主要任務(wù)是什么？（）保證供電質(zhì)量（）保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性（）保證較高的安全水平，選用具有足夠的承受事故沖擊能力的運行方式（）保證提供強有力的事故處理措施38.為什么電力系統(tǒng)要進行統(tǒng)一調(diào)度？為尋求全系統(tǒng)的最優(yōu)解，滿足安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行的目的39.什么叫SCADA系統(tǒng)？什么叫EMS系統(tǒng)？（1）SACDA，即電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)，對所屬電廠及省級調(diào)度等進行測量讀值、狀態(tài)信息及控制信號的遠距離的可靠性高的雙向交換。主要功能有：a、數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)發(fā)，b、數(shù)據(jù)處理，c、實時數(shù)據(jù)庫監(jiān)控界面，d、圖形界面，e、報

20、警處理，f、事故追憶，g、歷史數(shù)據(jù)存儲，h、系統(tǒng)時鐘對時（2）具有電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)和協(xié)調(diào)功能的電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)稱為能量管理系統(tǒng)EMS40電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的主要內(nèi)容有哪些？（1）實時運行數(shù)據(jù)信息的收集與處理（2）經(jīng)濟出力的實時調(diào)度（3）事故的實時預(yù)想（4）調(diào)度自動化的某些其他問題。其他問題包括協(xié)調(diào)控制的執(zhí)行問題與EMS的主要功能。41.電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)劃分：正常狀態(tài)、緊急狀態(tài)、系統(tǒng)崩潰狀態(tài)、事故后的恢復(fù)狀態(tài)42.計算機在電力系統(tǒng)實時安全調(diào)度中的作用1.安全監(jiān)視；2.安全分析；3.安全控制。43.試簡述參與電力系統(tǒng)調(diào)頻對象有哪些？各種對象之間在調(diào)頻效果上有哪些差異？調(diào)頻對象：調(diào)速器、調(diào)頻

21、器、計劃內(nèi)負荷。差異：a、對于負荷變化幅度小，變化周期短所引起的頻率偏移，一般由發(fā)電機的調(diào)速器來進行調(diào)度，即一次調(diào)頻（變化周期一般小于10s的隨機分量）；b、對負荷變化比較大，變化周期比較長所引起的頻率偏移，單靠調(diào)速器不能把它限制在規(guī)定范圍里，就要用調(diào)頻器來調(diào)頻，即二次調(diào)頻（變化周期在10s-3min之間的脈動分量）；c、對于變化周期在3min以上的持續(xù)分量，則有計劃內(nèi)負荷來進行調(diào)整，即三次調(diào)頻。注：電力市場下的調(diào)頻方式：分區(qū)調(diào)頻和地區(qū)調(diào)頻44調(diào)頻和調(diào)壓之間主要有哪些不同？（1）電力系統(tǒng)對自動調(diào)頻的準確度要求較高（2）系統(tǒng)內(nèi)各結(jié)點的頻率穩(wěn)定值都必須相等（3）調(diào)頻與運行費用的關(guān)系也遠比調(diào)壓與運行

22、費用的關(guān)系密切45有差調(diào)頻與積差調(diào)頻法的調(diào)頻方程式是什么？它們有什么差別？（1）a、有差調(diào)頻法指用有差調(diào)頻器并聯(lián)運行，達到系統(tǒng)調(diào)頻目的的方法。其穩(wěn)態(tài)工作特性可用下式表示f+KsP=0;試中f、P調(diào)頻過程結(jié)束時系統(tǒng)頻率的增量與調(diào)頻機組有功功率的增量，Ks有差調(diào)頻器的調(diào)差系數(shù)；b、積差調(diào)頻法是根據(jù)系統(tǒng)頻率偏差的累積值進行工作的。單機組頻率積差調(diào)節(jié)的工作方程式為：fdt+KP=0，式中K調(diào)頻功率比例系數(shù)（2）差別：a、積分調(diào)頻法能使系統(tǒng)頻率維持額定，有差調(diào)頻法則頻率穩(wěn)定值的偏差較大；b、積差調(diào)頻法的頻率積差信號滯后于頻率瞬時值的變化，因此調(diào)節(jié)過程較緩慢46.為了實現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)頻負荷的經(jīng)濟分配，應(yīng)采取

23、什么原則？（1）運行的發(fā)電機組按等微增率原則來分配負荷，這樣就可使系統(tǒng)總的燃料消耗為最小（2）調(diào)頻廠內(nèi)各機組間的經(jīng)濟功率分配按照等耗微增率原則進行分配，使總的消耗費用為最小。47電力系統(tǒng)有哪些運行狀態(tài)？ 它們的主要特征是什么？正常狀態(tài)：滿足等式和不等式約束，主要進行經(jīng)濟調(diào)度。警戒狀態(tài)：滿足等式和不等式約束，但接近不等式約束上下限，主要進行預(yù)防性控制。緊急狀態(tài)：滿足等式約束，不滿足不等式約束，進行緊急控制。系統(tǒng)崩潰：等式不等式約束均不滿足，切機、切負荷、解列等控制，盡量挽救已經(jīng)解列的各個子系統(tǒng)。恢復(fù)狀態(tài)：滿足等式和不等式約束，采取預(yù)恢復(fù)控制措施，如并列、帶負荷等控制，恢復(fù)對用戶的供電。48、電力

24、系統(tǒng)調(diào)度自動化是如何實現(xiàn)的？1，采集電力系統(tǒng)信息并將其傳送到調(diào)度所；2，對遠動裝置傳送的信息進行實時處理；3，做出調(diào)度決策；4，將調(diào)度決策送到電力系統(tǒng)區(qū)執(zhí)行；5，人機聯(lián)系49電力系統(tǒng)常采用什么調(diào)度方式？分層調(diào)度有何主要優(yōu)點？我國電網(wǎng)調(diào)度目前分為哪些層次？（1）分層調(diào)度控制：就是把全電力系統(tǒng)的監(jiān)視控制任務(wù)分配給屬于不同層次的調(diào)度中心，下一層調(diào)度完成本層次的調(diào)度控制任務(wù)外，還接受上一級調(diào)度組織的調(diào)度命令并向上層調(diào)度傳遞所需信息。（2）優(yōu)點：便于協(xié)調(diào)調(diào)度控制，提高系統(tǒng)可靠性，改善系統(tǒng)響應(yīng)（3）分為國家級，大區(qū)級，省級，地區(qū)級，縣級50、頻率偏離額定值對用戶有何影響？（1）電力系統(tǒng)頻率變化會影響異步電

25、動機轉(zhuǎn)速變化，使電動機所驅(qū)動的加工工業(yè)產(chǎn)品的機械轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。有些產(chǎn)品對加工機械的轉(zhuǎn)速要求很高，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)會影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至出現(xiàn)次品和廢品。（2）會影響某些測量和控制用的電子設(shè)備的準確性和性能，頻率過低時有些設(shè)備甚至無法工作。（3）電力系統(tǒng)頻率降低將使電動機的轉(zhuǎn)速和輸出功率降低，導(dǎo)致所帶動機械的轉(zhuǎn)速和出力降低。2、頻率降低較大時可能對電力系統(tǒng)造成什么危害？（1）汽輪機葉片的振動會變大，輕則影響使用壽命，重則可能產(chǎn)生裂紋（2）頻率下降到47-48hz，會使火電廠發(fā)電機發(fā)出的有功功率下降，會頻率雪崩（3）在核電廠，使冷卻介質(zhì)泵自動跳開，使反應(yīng)堆停止運行（4）異步電動機和變壓器的勵磁電流增加，使無功

26、消耗增加，引起電壓下降。 還會引起勵磁機出力下降，并使發(fā)電機電勢下降。嚴重時，可能出現(xiàn)電壓雪崩。51、發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)失靈區(qū)過大、過小（或完全沒有）有何影響？（1）失靈區(qū)過大會使誤差功率過大，還會使機組調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)調(diào)節(jié)品質(zhì)變差。（2）過小或沒有，當電力系統(tǒng)頻率發(fā)生微小波動時，調(diào)速器也要動作。使得調(diào)速啟發(fā)動作過于頻繁，對機組本身和電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)不利。52、什么叫負荷調(diào)節(jié)效應(yīng)？其大小和什么因素有關(guān)，用何參數(shù)表示？（1）當系統(tǒng)頻率下降時負荷從系統(tǒng)取用的有功功率將下降，系統(tǒng)頻率升高時負荷從系統(tǒng)取用的有功功率將增加，這種現(xiàn)象稱為負荷調(diào)節(jié)效應(yīng)。（2）與負荷構(gòu)成和所占比例有關(guān)，用Kl(負荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù))

27、表示。53、什么叫做一次調(diào)頻？什么叫做二次調(diào)頻？一次：在沒有手動和自動調(diào)頻裝置參與調(diào)節(jié)的情況下，電力系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)運行機組的調(diào)速器自動調(diào)節(jié)原動機的輸入功率與系統(tǒng)負荷功率變化相平衡來維持電力系統(tǒng)頻率的一種自動調(diào)節(jié)二次：改變調(diào)速器的頻率給定值，調(diào)節(jié)進入原動機的動力元素。使系統(tǒng)頻率不變或少變，54、負荷增量按照其幅度和變化周期通常劃分為哪幾種分量？分別用什么調(diào)頻措施來平衡這些負荷增量？持續(xù)負荷分量pl1, 預(yù)先編制系統(tǒng)發(fā)電脈動負荷分量pl2，二次調(diào)頻隨機負荷分量pl3，一次調(diào)頻55寫出積差調(diào)頻法的調(diào)頻方程式，說明其主要特點。公式見書P119特點：頻率調(diào)節(jié)過程只能在f=0時結(jié)束。56、電力系統(tǒng)電壓波動的主

28、要原因是什么？為什么要控制電力系統(tǒng)的電壓？通常有哪些調(diào)整電壓的措施？（1）電力系統(tǒng)正常運行時的電壓變化主要是由負荷無功功率變化引起的?？煞譃閮深?，一類是變化周期長，波及面大，主要由生產(chǎn)、生活和氣象變化引起的負荷變化，一類是沖擊性或間歇性負荷變化。（2）1，電壓偏離對電力用戶造成影響Ø 電力負荷中比重最大的是異步電動機，它的轉(zhuǎn)矩與端電壓的平方成正比。因此，當電壓過低時可使電動機拖動能力下降；使繞組溫度上升，加速絕緣老化，嚴重情況下，甚至使電動機燒毀。電壓下降時會使電動機的轉(zhuǎn)速下降，將影響工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。Ø 電爐的用功功率與電壓的平方成正比，煉鋼廠中的電爐會因電壓降低而增

29、加冶煉時間，從而影響產(chǎn)量。Ø 電壓過低時，照明設(shè)備的發(fā)光頻率和亮度會大幅度下降。Ø 電壓過高將使所有電氣設(shè)備絕緣受損；使變壓器、電動機等的鐵心飽和程度加深，鐵心損耗增大，溫升增加，壽命縮短。 Ø 照明負荷，尤其是白熾燈，對電壓變化很敏感。電壓過高會使白熾燈的壽命大大縮短，電壓高于額定值10，壽命將縮短一半。電壓偏離額定值時，日光燈的壽命也會縮短。Ø 沖擊負荷（如軋鋼機等）會引起電壓突然下降和恢復(fù)，產(chǎn)生電壓閃變。電壓閃變對沖擊負荷附近的用戶產(chǎn)生不良影響，如燈光閃爍。2，電壓偏離對電力系統(tǒng)造成影響Ø 電廠中的廠用機械是由電動機驅(qū)動的。電壓下降會使電

30、動機轉(zhuǎn)速下降、出力減少，并影響廠用機械的出力。這將直接影響鍋爐和汽輪機的運行，嚴重時會使電廠出力下降，危機電力系統(tǒng)的安全運行。 Ø 如果電力系統(tǒng)中無功功率嚴重短缺，電壓水平過于低下，使某些樞紐變電站的母線電壓運行在臨界值之下時，母線電壓有一微小下降就會發(fā)生負荷消耗的無功功率增加量大于系統(tǒng)向該點提供的無功功率增加量，使無功缺額進一步增大，電壓進一步下降。如此惡性循環(huán)的結(jié)果，會使該樞紐變電站的母線電壓下降到很低的水平。這種現(xiàn)象即所謂“電壓崩潰”。（3）發(fā)電機是電力系統(tǒng)中主要的無功電源，通過調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流可以調(diào)節(jié)發(fā)電機的端電壓及其輸出的無功功率，從而改變電力系統(tǒng)的無功功率平衡關(guān)系，控制系統(tǒng)電壓的總體水平，還可以改變電網(wǎng)中節(jié)點的電壓和無功潮流分布，同時也可以控制距機端電氣距離不大的節(jié)點電壓。在十分必要的場合安裝調(diào)相機，其電壓調(diào)節(jié)作用與發(fā)電機相同。還可以采用并聯(lián)電容器和電抗器以及靜止補償器，但只能改變并聯(lián)這些補償裝置的節(jié)點的電壓和與之相連的線路的無功潮流。57、發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是什么？（1）控制電壓（2）合理分配并聯(lián)運行發(fā)電機間的無功功率（3）提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性（4）改善電力系統(tǒng)的運行條件（5）防止水輪發(fā)電機過電壓58、勵磁控制系統(tǒng)的強勵能力用哪些參數(shù)衡量？勵磁系統(tǒng)標稱響應(yīng)，勵磁頂值電壓，勵磁系統(tǒng)允許強勵時間59、勵磁系統(tǒng)的功率電源（勵磁