1、電力系統(tǒng)自動裝置復習題參考答案緒論 復習思考題簡述電力系統(tǒng)自動裝置的作用。答：電力系統(tǒng)自動裝置是保證電力系統(tǒng)安全運行、穩(wěn)定運行、經(jīng)濟運行和避免電力系統(tǒng)發(fā)生大面積故障的自動控制保護裝置。電力系統(tǒng)自動裝置有哪些功能？答：電力系統(tǒng)自動裝置的功能主要有：（1）配合繼電保護裝置提高供電的可靠性；（2）保障電網(wǎng)的安全運行，防止故障的進一步擴大；（3）保證電能質(zhì)量，使電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行和經(jīng)濟運行。電力系統(tǒng)自動裝置有哪些類型？ 答：電力系統(tǒng)自動裝置有自動操作型和自動調(diào)節(jié)型。而自動操作型又可分為正常操作型和反事故操作型。第一章 復習思考題1、AAT裝置有何用途？答：備用電源和設備自動投入裝置的作用是在當工作電源因

2、故障被斷開后，能自動、迅速地將備用電源或設備投入工作或將用戶切換到備用電源上，使負荷不至于停電的一種自動裝置，保證用戶供電的可靠性和電力系統(tǒng)安全運行。2、對AAT裝置有哪些基本要求？答：AAT裝置應滿足以下基本要求：保證工作電源或設備斷開后，備用電源或設備才能投入；工作母線突然失壓時AAT應能動作；AAT裝置應保證只動作一次；發(fā)電廠用AAT裝置運行方式應靈活；應校驗AAT動作時備用電源過負荷情況；備用電源投于故障時應使其保護加速動作；AAT裝置動作過程應使負荷中斷供電的時間盡可能短。3、為什么要求AAT裝置只能動作一次？答：當工作母線發(fā)生持續(xù)性短路故障或引出線上發(fā)生未被出線斷路器斷開的持續(xù)性故

3、障時，備用電源或設備第一次投入后，由于故障仍然存在，繼電保護裝置動作，將備用電壓或設備斷開。此后，不允許再次投入備用電壓或設備，以免對系統(tǒng)造成不必要的沖擊，因此，AAT裝置只能動作一次。4、簡述明備用和暗備用的含義。答：明備用方式是指備用電源在正常情況下不運行，處于停電備用狀態(tài)，只有在工作電源發(fā)生故障時才投入運行的備用方式。暗備用方式是指兩個電源平時都作為工作電源各帶一部分自用負荷且均保留有一定的備用容量，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源承擔全部負荷的運行方式。5、指出圖1-1中AAT裝置典型一次接線屬哪種備用方式，故障時如何將備用電源投入？答：圖1-1中（a）、(b)、(d) 一次接線屬明備

4、用方式，（c）、(e)、(f) 一次接線屬暗備用方式。故障時的動作過程如下：（1）圖1-1（a）中，T1為工作變壓器，T0為備用變壓器，1QF4QF為斷路器。正常情況下，斷路器1QF、2QF閉合，T1投入運行；3QF、4QF斷開，T0不投入運行，工作母線由T1供電。故障情況時，如T1發(fā)生故障，T1的繼電保護動作，使1QF、2QF斷開，然后AAT裝置動作將3QF、4QF迅速閉合，使工作母線的用戶由備用變壓器T0重新恢復供電。（2）圖1-1（b）中，T1、T2為工作變壓器，T0為備用變壓器，1QF7QF為斷路器。正常情況下，斷路器1QF、2QF閉合，T1投入運行；6QF、7QF閉合，T2投入運行；

5、3QF、4QF、5QF斷開，T0不投入運行。母線由T1供電，母線由T2供電。故障情況時，如T1發(fā)生故障，T1的繼電保護動作，使1QF、2QF斷開，然后AAT裝置動作將3QF、4QF迅速閉合，使母線的用戶由備用變壓器T0重新恢復供電。如T2發(fā)生故障，T2的繼電保護動作，使6QF、7QF斷開，然后AAT裝置動作將3QF、5QF迅速閉合，使母線的用戶由備用變壓器T0重新恢復供電。（3）圖（d）中，工作母線和備用母線每組有兩個斷路器。正常情況下，備用母線上的所有都斷路器斷開，由工作母線及工作母線斷路器進行供電。故障情況時，對應故障工作母線的斷路器斷開，對應的備用母線的斷路器閉合，使故障線路恢復供電。（

6、4）圖（c）中，T1、T2為工作變壓器（互為備用變壓器），1QF5QF為斷路器。其中3QF為分段斷路器。正常情況下，斷路器1QF、2QF閉合，T1投入運行；4QF、5QF閉合，T2投入運行；3QF斷開。母線由T1供電，母線由T2供電（與圖b相似）。故障情況時，如T1發(fā)生故障，T1的繼電保護動作，使1QF、2QF斷開，然后AAT裝置動作將3QF迅速閉合，使母線的用戶由T2供電。（T2發(fā)生故障的動作過程類似）（5）圖（e）中，正常情況下，1QF、2QF、4QF、5QF閉合，分段斷路器3QF斷開，母線、母線分別由L-1和L-2供電。故障情況時，如L-1發(fā)生故障，繼電保護動作將1QF、2QF斷開，AA

7、T將3QF迅速閉合，母線的用戶由L-2恢復供電。（6）圖（f）中的接線主要應用在中小容量發(fā)電廠和變電所，高壓則為內(nèi)橋接線（3QF為橋接斷路器），正常情況下兩條線路和兩臺變壓器同時運行，1QF、2QF閉合，3QF斷開。故障情況時，1QF或2QF斷開，3QF內(nèi)橋斷路器自動投入。6、AAT裝置有哪兩部分組成？各有什么作用？答：AAT裝置由低壓起動和自動合閘兩部分組成。低壓起動部分的作用是：當母線因各種原因失去電壓時，斷開工作電源。自動合閘部分的作用是：在工作電源斷路器斷開后，將備用電源斷路器投入。 7、試簡述圖1-2中AAT裝置的工作原理和接線特點。答：（略） 8、 AAT裝置低電壓起動時間繼電器的

8、動作時間值如何整定？為什么？答：（略） 9、 AAT裝置中的閉鎖繼電器延時返回時間值應如何整定？為什么？答：（略） 10、AAT動作時間一般是越短越好，但應考慮哪些因素？答：（略）11、微機備自投有哪幾種應用方式？答：（略）12、并聯(lián)切換和串聯(lián)切換的含義是什么？他們有何優(yōu)缺點？答：并聯(lián)切換指的是切換時工作電源和備用電源是短時并聯(lián)運行的。其優(yōu)點是保證廠用電連續(xù)供給，缺點是并聯(lián)期間短路容量增大，對斷路器的斷流容量有一定要求。切換時要注意兩電源之間的差拍電壓和相角差。串聯(lián)切換也稱為斷電切換，指的是一個電源切換后才允許投入另一個電源，其優(yōu)點是斷路器的斷流容量較小，缺點是斷電時間較長。（優(yōu)缺點與并聯(lián)切換

9、相反）13、什么叫快速切換？廠用電快速切換有何優(yōu)點？答：快速切換是指在廠用電母線的電動機反饋電壓（即母線殘壓）與投入電源電壓的相角差還沒有達到電動機允許承受的合閘沖擊電流前合上備用電源。廠用電快速切換的優(yōu)點是合閘時的沖擊電流在安全值內(nèi)，且廠用電失電時間短，保證了廠用電的正常運行。第二章 復習思考題什么是自動重合閘？輸電線路裝置自動重合閘的作用是什么？答：當斷路器由繼電保護動作或其它非人工操作而跳閘后，能夠自動的將斷路器重新合閘的自動裝置稱為自動重合閘。輸電線路裝置自動重合閘的作用：（1）提高供電的可靠性，減少線路停電的次數(shù)；（2）提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，提高輸電線路的傳輸容量；（3）糾正

10、斷路器誤動；（4）與繼電保護相配合，可加速切除故障。試述自動重合閘應滿足的基本要求。答：自動重合閘應滿足的基本要求如下：（1）采用控制開關位置與斷路器位置不對應方式起動。（2）手動跳閘或通過遙控裝置跳閘，或手動合閘于故障線路時，繼電保護把斷路器斷開后，重合閘不應動作。（3）重合閘的動作次數(shù)應符合預先的規(guī)定。（4）重合閘動作后能自動復歸，準備好再次動作。（5）能與繼電保護動作配合，加速保護動作（前加速或后加速保護）。 （6）當斷路器處于不正常狀態(tài)而不允許實現(xiàn)重合閘時，應將自動重合閘裝置閉鎖。重合閘重合于永久性故障上，對電力系統(tǒng)有什么不利影響？答：當重合于永久性故障時，會使電力系統(tǒng)再一次受到故障沖

11、擊，對系統(tǒng)穩(wěn)定運行不利，可能會引起電力系統(tǒng)的振蕩,降低系統(tǒng)穩(wěn)定性。另外，由于在很短時間內(nèi)斷路器要連續(xù)兩次切斷短路電流，從而使斷路器的工作條件變得惡化。自動重合閘的啟動方式有哪兩種？各有什么優(yōu)缺點？答：重合閘的啟動方式通常有由不對應啟動和保護啟動兩種。不對應啟動方式的優(yōu)點是簡單可靠，可糾正斷路器誤碰或誤跳，提高供電的可靠性和系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。缺點是當斷路器的輔助接點接觸不良時，不對應啟動方式將失敗。保護啟動方式的優(yōu)點是可糾正繼電保護誤動作引起的誤跳閘。缺點是不能糾正斷路器的誤動。根據(jù)圖2-1所示的重合閘裝置原理接線圖，試說明當線路發(fā)生永久性故障時，重合閘裝置如何保證只重合一次？答：（詳細見課本P

12、.28 （3） ）輸電線重合閘有哪些閉鎖條件？答：（略）什么是重合閘復歸時間？整定時應考慮哪些因素？答：重合閘復歸時間就是從一次重合結束到下一次允許重合之間所需的最短間隔時間（在電氣式重合閘中即電容C上電壓從零充到KRC電壓線圈動作電壓所需的時間）。 復歸時間的整定需考慮以下兩個方面因素：（1）重合到永久性故障時，由動作時間最長的保護切除故障，重合閘不應再動作；（2）保證斷路器切斷能力的恢復，重合成功后，復歸時間不小于斷路器第二個“跳閘合閘”的間隔時間。 雙電源線路上采用自動重合閘裝置時，需要考慮哪些特殊問題？為什么？答：在雙電源線路上采用自動重合閘裝置時，必須考慮兩個特殊的問題，即故障點斷電

13、時間問題和同步問題。對于故障點斷電時間問題，因為當線路發(fā)生故障時，線路兩側的繼電保護可能以不同的時限跳開兩側的斷路器，這種情況下只有兩側的斷路器都跳開后，故障點才完全斷電，所以重合閘應加較長的延時,即考慮要故障點斷電時間問題。對于同步時間問題，因為當線路發(fā)生故障，兩側斷路器跳閘后，線路兩側電源之間電動勢夾角擺開，甚至有可能失去同步。所以，后重合側重合時應考慮是否允許非同步合閘和進行同步檢定的問題。在檢無壓和檢同步三相自動重合閘中，當處于下列情況會出現(xiàn)什么問題？ （1）線路兩側檢無壓均投入。（2）線路兩側僅一側檢同步投入。答：（1）在檢無壓和檢同步三相自動重合閘中，當線路兩側檢無壓均投入時，會造

14、成非同步重合閘，從而產(chǎn)生較大的沖擊電流。因此，線路兩側的無電壓檢定是不允許同時投入。 （2）在檢無壓和檢同步三相自動重合閘中，當線路兩側僅一側檢同步投入時，否則斷路器閉合瞬間可能在系統(tǒng)中產(chǎn)生沖擊電流，或在斷路器閉合后系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩。因此，同步檢定不能只投入某一側，必須是線路兩側的同步檢定都投入。什么是非同步自動重合閘？其有何特點？答：（略）雙側電源線路非同步自動重合閘方式有哪兩種？各有何優(yōu)缺點？答：（略）試述檢定同步的工作原理。答：（見課本P.37）（略）什么是重合閘前加速保護？什么是重合閘后加速保護？各具有什么優(yōu)點？答：重合閘前加速保護是指當線路上發(fā)生故障時，靠近電源側的保護首先無選擇性瞬時動

15、作跳閘，而后借助自動重合閘來糾正這種非選擇性動作。 自動重合閘后加速是指當線路發(fā)生故障時，首先保護有選擇性動作切除故障，重合閘進行一次重合。若重合于瞬時性故障，則線路恢復供電；如果重合于永久性故障上，則保護裝置加速動作，瞬時切除故障。前加速保護的優(yōu)點：（1） 能快速地切除瞬時性故障。（2）使瞬時性故障不至于發(fā)展成永久性故障從而提高重合閘的成功率。（3）使用設備少，只需裝設一套重合閘裝置，簡單、經(jīng)濟。前加速保護的缺點：（1） 斷路器1QF的工作條件惡劣，動作次數(shù)增多。（2）對永久性故障，故障切除時間可能很長。（3）如果重合閘或斷路器1QF拒絕合閘，將擴大停電范圍后加速保護的的優(yōu)點：（1）第一次有

16、選擇性的切除故障，不會擴大停電范圍。（2）保證永久性故障能瞬時切除，并仍然是有選擇性的。（3）和前加速保護相比，使用中不受網(wǎng)絡結構和負荷條件的限制。后加速保護的的缺點：（1）每個斷路器上都需要裝設一套重合閘，與前加速相比較為復雜。（2）第一次切除故障可能帶有延時。什么是綜合重合閘？綜合重合閘裝置能實現(xiàn)哪幾種重合閘方式？答：在設計線路重合閘裝置時，把單相重合閘和三相重合閘綜合在一起考慮，即當發(fā)生單相接地故障時，采用單相重合閘方式，而發(fā)生相間短路時，采用三相重合閘方式，綜合這兩種重合閘方式的裝置，稱為綜合重合閘裝置。綜合重合閘可實現(xiàn)四種重合閘方式：綜合重合閘方式、單相重合閘方式、三相重合閘方式、停

17、用方式（直跳方式）。與三相重合閘比較，綜合重合閘有哪些特殊問題需要考慮？答：（見課本P.4345）（略）第三章 復習思考題何謂并列？發(fā)電機并列操作應遵循哪原則？答：電力系統(tǒng)并列操作一般是指兩個交流電源在滿足一定條件下的互聯(lián)操作，也叫同步操作、同期操作或并網(wǎng)。并列的原則是：(1)并列瞬間，發(fā)電機的沖擊電流不應超過規(guī)定的允許值；(2)并列后，發(fā)電機應能迅速進入同步運行。并列的方法有哪兩種？各有何特點？答：并列的方法有準同步并列和自同步并列兩種。準同步并列的優(yōu)點是并列時產(chǎn)生的沖擊電流較小，不會使系統(tǒng)電壓降低，并列后容易拉入同步。自同步并列的優(yōu)點是操作簡單、并列速度快，在系統(tǒng)發(fā)生故障、頻率波動較大時，

18、發(fā)電機組仍能并列操作并迅速投入電網(wǎng)運行，可避免故障擴大，有利于處理系統(tǒng)事故。準同期自動并列的三個條件是什么？并列時如果不滿足這些條件會有何后果？答：并列條件應為： (1)發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓的幅值相同； (3)發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓的相位相同，即相角差為0； (2)發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓的頻率相同。不滿足條件(1)時，會產(chǎn)生無功分量的沖擊電流。沖擊電流的電動力會對發(fā)電機繞組產(chǎn)生影響，當電動力較大時，有可能引起發(fā)電機繞組的端部變形；不滿足條件(2)時，產(chǎn)生有功分量的沖擊電流，合閘后發(fā)電機與電網(wǎng)間立刻交換有功功率，使機組轉軸受到突然沖擊，這對機組和電網(wǎng)運行都是不利的；不滿足條件(3)時，斷路器兩側出現(xiàn)

19、脈動電壓，如果發(fā)出合閘命令的時刻不恰當，就有可能在相角差較大時合閘，從而引起較大的沖擊電流。此外，如果在頻率差較大時并列，頻率較高的一方在合閘瞬間會將多余的動能傳遞給頻率低的一方，即使合閘時的相角差不大，當傳遞能量過大時，待并發(fā)電機需經(jīng)歷一個暫態(tài)過程才能拉人同步運行，嚴重時甚至導致失步。準同期自動并列的實際條件是什么？答：(1)待并發(fā)電機電壓幅值與系統(tǒng)電壓幅值應接近相等，誤差不應超過(5l0)的額定電壓；(2)待并發(fā)電機頻率與系統(tǒng)頻率應接近相等，誤差不應超過(0.20.5)的額定頻率；(3)并列斷路器觸頭應在發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓相位差接近零度時剛好接通。合閘瞬間相位差一般不應超過10。何謂滑差

20、？何謂滑差頻率？何謂滑差周期？它們之間有何關系？答：待并發(fā)電機和系統(tǒng)間的角頻率差稱為滑差角頻率，簡稱滑差。待并發(fā)電機和系統(tǒng)間的頻率差稱為滑差頻率；滑差電壓從02變化的一個周期稱為滑差周期。的長短反應了待并發(fā)電機和系統(tǒng)間的頻差大小。短表示頻差大；反之長表示頻差小。滑差周期與滑差和滑差頻率的關系為：什么叫同步點？答：電力系統(tǒng)中把可以進行并列操作的斷路器稱為同步點。同頻并網(wǎng)和差頻并網(wǎng)的特征是什么？答：同頻并網(wǎng)的特征是：并列前同步點斷路器兩側電源已存在電氣聯(lián)系，電壓可能不同，但頻率相同，且存在一個固定的相角差。差頻并網(wǎng)的特征是：在并網(wǎng)之前，同步點斷路器兩側是沒有電氣聯(lián)系的兩個獨立的系統(tǒng)，它們在并列前往

21、往不是同步的，存在頻率差、電壓差。自動準同期裝置主要由哪三大部分組成？各部分的主要作用是什么？答：自動準同步并列裝置主要由合閘信號控制單元、頻率差控制單元、電壓差控制單元三大部分組成。合閘信號控制單元的作用是檢查并列條件是否滿足，當待并機組的頻率和電壓都滿足并列條件時，合閘控制單元就選擇合適的時間發(fā)出合閘信號，使并列斷路器的主觸頭接通時相角差接近于零或控制在允許范圍以內(nèi)。只要這三個同步條件中有一個不滿足要求，就閉鎖合閘。頻差控制單元的作用是當頻率條件不滿足要求時，進行頻率的調(diào)整。當發(fā)電機頻率高于系統(tǒng)頻率時，發(fā)減速命令；當發(fā)電機頻率低于系統(tǒng)頻率時，發(fā)增速命令。電壓差控制單元的作用是當電壓條件不滿

22、足要求時，進行電壓的調(diào)整。當發(fā)電機電壓高于系統(tǒng)電壓時，發(fā)降壓命令；當發(fā)電機電壓低于系統(tǒng)電壓時，發(fā)增壓命令。什么叫整步電壓？整步電壓有何特點？答：將脈動電壓中頻率較高的部分濾掉，得到脈動電壓的包絡線，并經(jīng)整流后，得到脈動電壓的包絡線的下半部分，這是一個包含同步信息量的電壓，稱之為整步電壓。整步電壓的特點是：(1)整步電壓隨相角差周期變化；(2)整步電壓隨時間t周期變化，當從0360變化一個周期時，脈動電壓也變化一個周期，也是整步電壓的周期；(3)整步電壓的最低點反映了電壓差的大小。何謂恒定越前時間？何謂恒定越前相角？答：在恒定越前時間式準同步并列裝置中，并列裝置在=0之前提前一個不隨頻差、壓差而

23、變化的時間發(fā)出合閘命令，該越前時間稱為恒定越前時間。在恒定越前相角式準同步并列裝置中，并列裝置在相角差=0之前一個固定的相角下發(fā)合閘命令，該越前相角稱為恒定越前相角。并列操作時，如斷路器的主觸頭不在= 0時刻閉合會出現(xiàn)什么情況？準同期并列裝置是如何保證斷路器的主觸頭在= 0的時刻閉合？ 答：并列操作時，如斷路器的主觸頭不在= 0時刻閉合會產(chǎn)生的沖擊電流。并列時相角差越大(0180范圍內(nèi))，產(chǎn)生的沖擊電流也越大，=180時，沖擊電流最大。通過合閘信號控制單元檢查并列條件是否滿足，若并列條件滿足時，在=0之前以恒定越前時間提前發(fā)出合閘命令，使并列斷路器的主觸頭接通時的相角差=0。并列斷路器合閘脈沖

24、的越前時間應怎樣考慮？答： （略）簡述微機自動并列裝置同步條件檢定的原理。答：（詳細見課本P65）（略）ZZQ5型自動準同步裝置由哪些部分組成？各部分的的作用是什么？答：（略）ZZQ5型自動準同步裝置的頻差單元是如何判斷并列時的頻差是否符合要求的？答：（略） 第四章 復習思考題何謂勵磁系統(tǒng)？答：（略）同步發(fā)電機自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)的主要任務是什么？答：（1）系統(tǒng)正常運行條件下，維持發(fā)電機端或系統(tǒng)某點電壓在給定水平；（2）實現(xiàn)并聯(lián)運行發(fā)電機組無功功率的合理分配；（3）提高同步發(fā)電機并聯(lián)運行的穩(wěn)定性；（4）改善電力系統(tǒng)的運行條件；（5）對水輪發(fā)電機組在必要時強行減磁。對同步發(fā)電機的自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)的基

25、本要求是什么？答：勵磁系統(tǒng)應具有足夠的調(diào)節(jié)容量、勵磁頂值電壓、電壓上升速度、強勵持續(xù)時間、電壓調(diào)節(jié)精度與電壓調(diào)節(jié)范圍，應在工作范圍內(nèi)無失靈區(qū)，應有快速動作的滅磁性能。何謂勵磁電壓響應比？何謂強勵倍數(shù)？答：通常將勵磁電壓在最初0.5s內(nèi)上升的平均速度定義為勵磁電壓響應比，用以反映勵磁機磁場建立速度的快慢。強勵倍數(shù)是在強勵期間勵磁功率單元可能提供的最高輸出電壓與發(fā)電機額定勵磁電壓之比。同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)類型有哪些？其勵磁方式有哪兩種？答：同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)類型有：直流勵磁機系統(tǒng)、交流勵磁機系統(tǒng)和發(fā)電機自并勵系統(tǒng)。勵磁方式分為自勵方式和他勵方式兩種。畫出三相全控橋式整流電路，哪些晶閘管為共陽極組，哪

26、些為共陰極組?答：（略） 三相全控橋式整流電路在什么條件下處于整流工作狀態(tài)和逆變工作狀態(tài)？整流和逆變工作狀態(tài)有何作用？整流和逆變工作狀態(tài)有何作用？答：三相全控橋式整流電路的控制角在090時，三相全控橋工作在整流狀態(tài)；當90180時，三相全控橋工作在逆變狀態(tài)。整流狀態(tài)主要用于對發(fā)電機的勵磁；逆變狀態(tài)主要用于對發(fā)電機的滅磁。簡述自動勵磁調(diào)節(jié)器的工作原理。答：（略）可控硅自動勵磁調(diào)節(jié)裝置由哪些環(huán)節(jié)組成？各環(huán)節(jié)的作用是什么？答：可控硅自動勵磁調(diào)節(jié)裝置主要由調(diào)差環(huán)節(jié)、測量比較環(huán)節(jié)、綜合放大環(huán)節(jié)、移相觸發(fā)環(huán)節(jié)和可控整流環(huán)節(jié)組成。調(diào)差環(huán)節(jié)的作用是在勵磁控制器的發(fā)電機電壓測量回路中，附加一個與發(fā)電機電流成比例

27、的電壓，使測量比較單元感受到的電壓隨發(fā)電機無功電流的大小而變化，從而獲得調(diào)差系數(shù)。通過改變的調(diào)差系數(shù)，以保證并列運行機組間無功功率能合理地分配。測量比較環(huán)節(jié)的作用是測量發(fā)電機電壓并將之轉變成直流電壓，再與給定的基準電壓相比較，得出電壓偏差信號。綜合放大環(huán)節(jié)的作用是將電壓偏差信號及其他輔助信號進行線性綜合放大。移相觸發(fā)環(huán)節(jié)的作用是將控制信號轉換成觸發(fā)脈沖，用以觸發(fā)功率整流單元的晶閘管，達到調(diào)節(jié)勵磁的目的?？煽卣鳝h(huán)節(jié)的作用是在觸發(fā)脈沖的控制下將機端三相交流轉變?yōu)閯畲潘柚绷?。勵磁調(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控制有何區(qū)別？答：（略）對勵磁調(diào)節(jié)器靜態(tài)特性調(diào)整的基本要求是什么

28、？答：（略）何謂調(diào)差系數(shù)？兩臺并聯(lián)運行的發(fā)電機，為使無功負荷按機組容量分配，調(diào)差系數(shù)應有什么要求？答：調(diào)差系數(shù)是指無功電流由零增加到額定值時發(fā)電機電壓的相對變化，用以表示發(fā)電機外特性曲線下傾的程度。調(diào)差系數(shù)的大小表征了勵磁控制系統(tǒng)維持發(fā)電機電壓的能力大小。由于兩臺正調(diào)差特性機組并聯(lián)運行時，無功負荷分配與調(diào)差系數(shù)成反比。因此，兩臺并聯(lián)運行的發(fā)電機，為使無功負荷按機組容量分配，容量大的機組，其調(diào)差系數(shù)取小些（即發(fā)電機外特性曲線平坦一些）；容量小的機組，其調(diào)差系數(shù)取大些（即發(fā)電機外特性曲線下傾大些）。（或：要求各機組無功電流變化量的標幺值相等，并聯(lián)運行的兩臺發(fā)電機有相同的調(diào)差系數(shù)。）【分析】可用P1

29、22 圖4-54 兩臺正調(diào)差特性機組并聯(lián)運行來分析說明。設發(fā)電機G1的容量大于發(fā)電機G2的容量，要使無功負荷按機組容量分配，調(diào)差系數(shù)取值應與機組容量值成反比，則G1的調(diào)差系數(shù)為1應小于G2的調(diào)差系數(shù)為2，即12。正常運行時，發(fā)電機端電壓UG1=UG2=US, 發(fā)電機G1所帶的無功電流為Ir1, 發(fā)電機G2所帶的無功電流為Ir2。當系統(tǒng)無功負荷增加時，系統(tǒng)電壓的發(fā)生變化，電壓偏差為U，發(fā)電機端電壓變化為UG1=UG2=US1，這時發(fā)電機G1所帶的無功電流為Ir1，其無功電流增量為I1 = Ir1Ir1；發(fā)電機G2所帶的無功電流為Ir2，其無功電流增量為I2 =Ir2Ir2。從圖中分析可知，發(fā)電機

30、G1所帶的無功電流增量I1大于發(fā)電機G2所帶的無功電流增量I2，即I1I2。由于G1容量大于G2容量，G1應比G2多帶一些無功負荷，使無功負荷能按機組容量分配。由此可見，兩臺正調(diào)差調(diào)節(jié)特性的發(fā)電機并聯(lián)運行，當系統(tǒng)無功負荷波動時，其電壓偏差相同，調(diào)差系數(shù)較小的發(fā)電機組承擔較多的無功電流。所以，要使無功負荷按機組容量分配，調(diào)差系數(shù)取值應與機組容量值成反比。調(diào)整調(diào)差特性平移的主要目的是什么？如何使調(diào)差特性平移？答：調(diào)整調(diào)差特性平移的主要目的是：使發(fā)電機平穩(wěn)投入或退出運行，在運行中平穩(wěn)轉移無功負荷，不引起對電網(wǎng)的沖擊。調(diào)整測量比較環(huán)節(jié)中的電位器RP可以實現(xiàn)外特性的平移。調(diào)整電位器阻值增大時，外特性的平

31、行上移，即發(fā)電機投入運行，所帶負荷逐漸增加；電位器阻值減小時，外特性的平行下移，即發(fā)電機退出運行，所帶負荷逐漸減小?！痉治觥靠捎谜n本P120 圖4-50外特性平移與機組無功關系的特性圖來分析。根據(jù)圖4-47的調(diào)差環(huán)節(jié)接線圖，寫出調(diào)差環(huán)節(jié)輸入和輸出電壓的關系表達式，并畫出與的矢量圖，分析調(diào)差環(huán)節(jié)對有功功率和無功功率的影響。答：（參考課本P119-120）由調(diào)差環(huán)節(jié)原理接線圖可知，調(diào)差環(huán)節(jié)輸出電壓、與調(diào)差環(huán)節(jié)輸入電壓、間有如下關系：與的矢量圖：當時，各相為純有功電流，由圖（a）可見，電壓、雖較、有變化，但幅值基本不變（即abc的面積與abc的面積基本相等），故認為調(diào)差環(huán)節(jié)不反應有功電流變化。當時，

32、各相為純無功電流，由圖可見，輸出的線電壓三角形仍為正三角形，（但abc的面積大于abc的面積，）其大小隨無功電流增長而增大。輸出線電壓與輸入線電壓的關系為，反應無功電流變化。由上面分析可知，調(diào)差環(huán)節(jié)輸出的控制電壓只反映無功電流的變化，而不受有功電流變化的影響。什么叫強勵？什么叫繼電強行勵磁？答：強勵是指發(fā)電機電壓出現(xiàn)大幅度下降時，把發(fā)電機轉子的勵磁電流迅速增大到最大允許值。把發(fā)電機勵磁回路中的磁場調(diào)節(jié)電阻RC兩端用繼電器接點短接，使發(fā)電機勵磁電流增大，對發(fā)電機實行強勵的方法稱為繼電強行勵磁。滅磁的含義是什么？對自動滅磁裝置有何要求？滅磁的方法有哪幾種？答：（略）勵磁系統(tǒng)為何要采用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器

33、（PSS）? PSS的作用是什么？答：由于常規(guī)的勵磁調(diào)節(jié)器是按電壓偏差比例調(diào)節(jié)，而且勵磁控制系統(tǒng)存在慣性，因此在長距離、重負荷的電力系統(tǒng)中，勵磁系統(tǒng)會減弱系統(tǒng)的阻尼能力，即降低發(fā)電機的阻尼轉矩（負阻尼效應），使系統(tǒng)的動態(tài)性能變壞，從而引起電力系統(tǒng)低頻振蕩。為了保證勵磁控制系統(tǒng)維持電壓穩(wěn)定的基本功能，又能消除負阻尼效應，提高電力系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性，勵磁系統(tǒng)常采用PSS來達到這一目的。 PSS的作用是產(chǎn)生正阻尼轉矩，抵消勵磁控制系統(tǒng)引起的負阻尼轉矩，提高電力系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性。微機勵磁調(diào)節(jié)器有何特點？其匹配方案有哪幾種？答：（略）第五章 復習思考題電力系統(tǒng)自動調(diào)頻的任務是什么？對調(diào)頻系統(tǒng)有哪些要求？答

34、：電力系統(tǒng)自動調(diào)頻的任務主要是對系統(tǒng)的頻率進行監(jiān)視，及時調(diào)整發(fā)電機的出力，使系統(tǒng)的有功功率達到新的平衡，保證系統(tǒng)頻率在規(guī)定范圍內(nèi)。此外，在滿足頻率質(zhì)量的前提下，還要考慮如何使發(fā)電成本最小，即按經(jīng)濟原則在電廠和機組間分配有功負荷，以達到電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。調(diào)頻系統(tǒng)應有足夠的調(diào)整容量、調(diào)整精度和調(diào)整速度。電力系統(tǒng)為什么分一次調(diào)頻和二次調(diào)頻？有什么區(qū)別？答：電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行時的頻率調(diào)整可以通過頻率的一次調(diào)頻和二次調(diào)頻實現(xiàn)。當系統(tǒng)負荷發(fā)生保護時，系統(tǒng)中各發(fā)電機均按自身的靜態(tài)調(diào)節(jié)特性，不分先后同時通過各自的調(diào)速器系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，即一次調(diào)頻。當負荷變動較大時，一次調(diào)頻結束時的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)頻率可能偏離額定較大。如

35、要使頻率回到額定值附近，必須移動靜態(tài)調(diào)節(jié)特性，即改變調(diào)速系統(tǒng)的給定值，即通過二次調(diào)頻來實現(xiàn)。一次調(diào)頻是通過調(diào)速器調(diào)節(jié)系統(tǒng)來實現(xiàn)，其調(diào)節(jié)結果是發(fā)電機組的功率頻率特性曲線不變，調(diào)整結束時系統(tǒng)的額定頻率值偏差較大，屬于有差調(diào)節(jié)；二次調(diào)頻通過調(diào)頻器調(diào)節(jié)系統(tǒng)來實現(xiàn)，其調(diào)節(jié)結果是發(fā)電機組的功率頻率特性曲線平移，調(diào)整結束時系統(tǒng)的額定頻率值偏差很小或趨于零，可實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)。電力系統(tǒng)調(diào)頻廠的主要任務是什么？對調(diào)頻廠的選擇有什么要求？答：調(diào)頻電廠的主要任務是實現(xiàn)頻率的二次調(diào)整。調(diào)頻廠一般是帶系統(tǒng)計劃外的負荷。對調(diào)頻電廠的選擇要求是：應有足夠的調(diào)整容量，并且有足夠快的調(diào)整速度。一般來說系統(tǒng)中有水電廠時應選水電廠作調(diào)

36、頻電廠，沒有水電廠或水電廠不宜作調(diào)頻電廠時（如洪水期），則選中溫中壓火電廠作調(diào)頻電廠。在一個系統(tǒng)中如果一個調(diào)頻電廠的調(diào)整容量不夠時，則可選擇幾個調(diào)頻電廠，并規(guī)定它們的調(diào)整頻率范圍和順序。什么是電力系統(tǒng)集中式聯(lián)合調(diào)頻？集中式聯(lián)合調(diào)頻有何優(yōu)點？答：集中式聯(lián)合調(diào)頻是從全系統(tǒng)的角度確定各調(diào)頻機組的調(diào)節(jié)量，其主要過程是：將系統(tǒng)中各發(fā)電機組的實發(fā)功率、系統(tǒng)各線路潮流、各節(jié)點電壓等由各廠站端的遠動裝置送到調(diào)度中心，形成實時數(shù)據(jù)庫，調(diào)度中心計算機的相關軟件按預定的數(shù)學模型和調(diào)節(jié)準則確定各調(diào)頻電廠或調(diào)頻機組的調(diào)節(jié)量，并通過遠動通道把調(diào)節(jié)指令發(fā)送到各廠站調(diào)頻機組的控制器，使各調(diào)頻機組按指令執(zhí)行有功功率的調(diào)節(jié)。其優(yōu)

37、點是：維持系統(tǒng)頻率為額定值，保證電能質(zhì)量，易于實現(xiàn)綜合優(yōu)化控制，使系統(tǒng)的潮流分布符合經(jīng)濟、安全等原則。何謂電力系統(tǒng)負荷的靜態(tài)頻率特性？答：當頻率變化時，系統(tǒng)負荷消耗的有功功率也將隨著改變。這種有功負荷隨頻率而變化的特性稱為負荷的靜態(tài)頻率特性。何謂負荷頻率的調(diào)節(jié)效應？答：當系統(tǒng)中有功功率失去平衡而引起頻率變化時，系統(tǒng)負荷也參與對頻率的調(diào)節(jié)，有助于系統(tǒng)中有功功率在新的頻率值下重新獲得平衡，這種現(xiàn)象稱為負荷的頻率調(diào)節(jié)效應。發(fā)電機機組間的有功功率分配與其調(diào)差系數(shù)有何關系？答：有功功率的增量與調(diào)差系數(shù)成反比，調(diào)差系數(shù)小的承擔較大的有功功率增量，調(diào)差系數(shù)大的承擔較小的有功功率增量。調(diào)速器通常分為哪些類型？

38、它們各有什么特點？答：（略） 某電力系統(tǒng)中，與頻率無關的負荷占30，與頻率一次方成正比的負荷占40，與頻率二次方成正比的負荷占15，與頻率三次方成正比的負荷占15。求系統(tǒng)頻率出50Hz下降到47Hz時，負荷功率變化的百分數(shù)及負荷調(diào)節(jié)效應系數(shù)。解：頻率降為47Hz時，得：第六章 復習思考題試說明電力系統(tǒng)低頻運行的危害性。答：（略） 電力系統(tǒng)裝設自動按頻率減負荷裝置的作用是什么？答：電力系統(tǒng)裝設自動按頻率減負荷裝置的作用是限制系統(tǒng)頻率的下降。當電力系統(tǒng)出現(xiàn)較大的功率缺額，頻率急劇下降時，動用備用容量往往來不及有效地制止頻率的下降，須在電力系統(tǒng)中設置自動按頻率減負荷裝置，按頻率下降的程度自動切除部分

39、負荷，以阻止頻率的下降。何謂電力系統(tǒng)頻率的動態(tài)特性？答：電力系統(tǒng)由于有功功率平衡遭到破壞引起系統(tǒng)頻率發(fā)生變化，頻率從正常狀態(tài)過渡到另一個穩(wěn)定值所經(jīng)歷的時間過程，稱為電力系統(tǒng)的動態(tài)頻率特性。簡述自動按頻率減負荷裝置的工作原理。答：首先確定系統(tǒng)事故情況下的最大可能功率缺額，以及接入自動按頻率減負荷裝置的相應的功率值。然后將該總功率按負荷重要程度的不同進行分級。當電力系統(tǒng)發(fā)生事故時，自動按頻率減負荷裝置按照不同的頻率整定值動作，分級按順序地切除負荷，直到頻率回升到恢復頻率的允許值范圍內(nèi)。自動按頻率減負荷裝置的最大功率缺額如何確定？答：在何確最大功率缺額時應考慮系統(tǒng)發(fā)生最嚴重事故，出現(xiàn)最大可能的功率缺

40、額時的情況，以保證系統(tǒng)安全運行。由于自動按頻率減負荷裝置是針對事故情況的一種反事故措施，并不要求系統(tǒng)頻率恢復至額定值，一般希望它的恢復頻率低于額定值，約為49.550Hz之間，所以接到自動按頻率減負荷裝置最大可能的斷開功率可小于最大功率缺額。當系統(tǒng)負荷、系統(tǒng)最大功率缺額已知后，只要系統(tǒng)恢復頻率確定，就可按式求得接到自動按頻率減負荷裝置的功率總數(shù)。系統(tǒng)發(fā)生功率缺額后，為要恢復發(fā)生功率缺額前的頻率值，應切除多少負荷功率（假設發(fā)電機組出力不變）？答：（略） 自動按頻率減負荷裝置為什么要分級動作？答：由于接于自動按頻率減負荷裝置的總功率是按系統(tǒng)最嚴重事故的情況來考慮的。然而，系統(tǒng)的運行方式很多，而且事故的嚴重程度也育很大差別，對于各種可能發(fā)生的事故，都要求自動按頻率減負荷裝置能作出恰當?shù)姆磻?，切除相應?shù)量的負荷功率，既不過多又不