自动装置问答题整理.docx
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自动装置问答题整理
1.何为同步发电机的并列操作？
对并列操作有何要求？
将发电机并入电力系统参加并列运行的操作。
①冲击电流小
②进入同步时间较短，以减小对系统的扰动
2.简述自同期并列的实现步骤？
自同期并列操作是将一台未励磁电流的发电机组升速到接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许值，且机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上并列断路器开关QF接着立刻合上励磁开关SE给转子加上励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。
3.简述自同期准同期并列操作的基本过程，现在电力系统常用的是哪一个？
自同期并列操作是将一台未励磁电流的发电机组升速到接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许值，且机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上并列断路器开关QF接着立刻合上励磁开关SE给转子加上励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。
自动准同期并列通常采用恒定越前时间原理工作，这个越前时间可按断路器的合闲时间整定。
准同期控制器根据给定的允许任差和允许频差，不断地检查准同期条件是否满足，在不满足要求时闭锁合闸并且发出均压均频控制脉冲。
当所有条件均满足时，在整定的越前时刻送出合闸脉冲。
自同期：
将发电机转子升高到额定转速，合出口开关，然后加励磁；特点是操作简单，但对电网冲击大，因为合开关瞬间相当于三相短路，大型发电机都不采用该方式；
准同期：
将发电机转子升高到额定转速，加励磁，然后通过自动装置或者人工观察，当发电机的电压、频率、初相角与系统电压、频率、初相角相同时合出口开关，（实际中对三个参数有个范围，并不可能完全相同，所以叫“准”同期实际就是差不多同期，准本来意思就是和某类事物差不多）；特点是操作复杂，需要相应的自动装置或者有丰富并列经验的人员操作，而且需要增加同期闭锁装置，防止非同期并列引起的严重事故。
并网时对系统的影响小。
准同期4、自同期能否用于两独立电力系统的并网，为什么
书21页最后一句开始。
5发电机并列操作的理想并列条件
书19页2-2
6.电机并列时为何还对发电机与系统的频率偏差提出限制？
书20页倒数第三行开始到20页结束。
7设系统、发电机的等值阻抗分别为jx5及找5两者屯势幅值、频率均相等但存在相位差「试网岀屯压矢量图并写岀发电机并列操作时的冲击电流表达式•相关参变量自设。
书22页电压矢量图。
。
没找到，就是两条箭头直线带个夹角，冲击电流见2-13
8.为何恒定越前相角存在最佳合闸角频率？
书25页
（一）中第四行到第九行。
9•恒定越前相角并列操作为何在电力系统中没有得到广泛应用？
因为频差大小不同，造成最终合闸角度是有偏差的。
一般并列回路都有固定的时间，因此恒定越前时间并列装置得到广泛应用。
10.进行发电机的并列操作时合闸命令为何需在发电机与系统间的相位差为0之前发出？
书24页前三行。
11.恒定越前时间和恒定越前相角哪个好为什么？
后者好。
前者因为频差大小不同，造成最终合闸角度是有偏差的。
若并列操作时，提前量信号为一恒定时间，则称为恒定越前时间自动准同期并列。
若并列操作时，提前量信号为一恒定相角，则称为恒定越前相角自动准同期并列。
一般并列回路都有固定的时间，因此恒定越前时间并列装置得到广泛应用。
12给出恒定越前时间的整定过程。
书26页
13恒定越前时间如何捕获？
试结合圏1进行阐述臼
2/1r7—
书35页2-27开始一直到当页结束。
理解下吧
14设某时刻发电机.系统的电势幅值相等，相位差为零，存在频率偏差也諒但不大，如图2所示°若此时断路器合闸进行并列操作，试曲出发电机与系统间的频率*til位偏差的变化趋势口
仪）发电机向系统输「功率
（b）&iL机O'系统间的频率、相位偏盖
书21页
15何谓备用电源自动投入装置？
使用它有什么好处？
当继电保护器的备用电源自动投入装置时，就是当工作电源因故障断开后，能自动地而且迅速地将备用电源投入工作或将用户切换到备用电源上去，使用户不致于停电的一种装置
（1）提高用户供电可靠性。
⑵简化继电保护。
采用AAT装置后，环形供电网可以开环运行，见图2-1（f），
变压器可以解列运行，见图2-1（e），继电保护的方向性等问题可不考虑。
（3）限制短路电流，提高母线残余电压。
在受端变电所，如果采用变压器解列运行或环网开环运行，显然出线故障时短路电流要减小，供电母线残余电压相应提高一些。
这对保护电气设备、提高系统稳定性有很大意义。
由于AAT装置在提高供电可靠性方面作用显著，装置本身接线简单、可靠性高、造价低，所以在发电厂、变电所及工矿企业中得到了广泛的应用。
16.为何备用电源自动投入装置只允许动作一次？
17.励磁控制系统的任务是什么？
1.并网前产生与系统相适应的空载电压；2.调节发电机无功的大小；3.故障
时提供强制励磁；4.发电机故障跳闸时进行灭磁。
18无刷励磁调节系统结构如图1所示，若某时刻发电机端电压突然降低，简述该无刷励磁调节系统的电压调节过程。
旋转元件
书53页但是看一下52页他励交流励磁机励磁系统的流程，其实我也不大知道。
。
19励磁电压响应比中05是什么意思？
该公式的含义是什么？
r——©-5）/5—s
K0.50.5
•aabc^J面积与由日b、bd
和弧词包围的面积相等
•通常将励確电压在最初
0.5$内上升的平均速率定义「曲
为励磁电压响应比
20励磁电压响应比的定义是什么？
试根据图4用公式表示之。
答案见19题。
21如何使发电机退出运行是避免无功电流冲击?
假设某一台发电机带有励磁调节器，与无穷大母线并联运行，由图3—41可见，发电机无功电流从G减小到Iq2，只需要将调节特性由1平移到2的位置。
如果调节特性继续向下移动到3的位置时，则它的无功电流将减小到零，这样机组就能够退出运行，不会发生无功功率的突变。
22试分别画山具有正、诡调差系数的电压调节特性，并说明一台正调节系数和一台负调节系数的发电机能否并联且稳定运厅？
为什么？
不能稳定运行，
23两台调茅系数R=0的发电机能稳定运行吗？
为什么？
/两台无差调节特性
两台无羞调节特性的曲L组不能并联运行（实际调
试中很难做到使两机组的调节特性完全重合）
lgZ>]=0
A—o
*7
oS
两台无差特性盘札井联
24.为何励磁控制系统中不用无差调节特性?
书70页倒数第二段开始一直到
（一）结束。
25试在同一图中画岀调差系数X0、40和»〔）的无功调节特性，并说明在实际中为件么不采用零或负的调差系数6?
5
原因同24.
正差即吧负差的斜率反一下
26设3台发电机组在同一母线并联运行，如需改变发电机组的母线电压而小改变无功功率分配比例，试问如何操作？
使其具有相同的正调差系数。
27发电机组为何须设置失磁监控？
（4）发电机失磁监控；失磁吋，发屯机端电压下降•输出功率下降，发电机升速并进入可能异步运行狀态「
28发电机纽•为何需设置最小励磁限制器?
（3）最小励磁限制器：
发电机进相运行（空载电势低于系统电压）时■吸收的无功功率随励磁电流的减小而增加＜山于进相受到稳泄极限、绕组端部发热的制约，具有一定的限制，因此必须设冒最小励磁限制器以防发电机欠励磁运行过于严重而影响系统的稳定性、绕组端部发热过于严重「
29发电机励磁调节器中为何须设置最大励磁限制器？
P86
受转子绕组的发热限制，强励时间不允许超过规定值。
30励磁控制系统中的磁通限制器有何作用？
（发电机机端电压/频率比值限制器）用于防止发电机及其相连主变由于电压过高和频率
过低引起铁心饱和发热（由于交流磁通量与电压/频率比值成正比）
第4章电力系统电压与无功功率控制
31无功功率在电力系统中流动会产生什么不良影响？
1）无功功率的流动导致输电线路、变压器的电流增加变压器的电流增加，输电线路、变压
器中的功率损耗有功、无功加加，增加了系统中的能量损失增加了系统中的能量损失，降
低了电力网的输电效，降低了电力网的输电效率。
2）当输电线路当输电线路、变压器传输过量的无功功率时变压器传输过量的无功功率时，
易导致首易导致首末端的电压损耗过大而末端电压不符合要求。
32什么是逆调压？
它适用于什么场合？
在大负荷时升高电压，小负荷时降低电压的调压方式。
一般采用逆调压方式，在最大负荷
时可保持中枢点电压比线在最大负荷时可保持中枢点电压比线路额定电压高5%，在最小
负荷时保持为线路额定电压。
供电线路较长、负荷变动较大的中枢点往往要求采用这种调压负荷变动较大的中枢点往往要求采用这种调压方式。
33什么是顺调压？
它适用于什么场合？
大负荷时允许中枢点电压低一些大负荷时允许中枢点电压低一些，但不低于线路额定电压
的102.5%;小负荷时允许其电压高一些小负荷时允许其电压高一些，但不超过线路额定电压的107.5%的调压模式的调压模式。
对于某些供电距离较近对于某些供电距离较近，，或者符合变动不大的变电所，可以采用这种调压方式。
34什么是恒调压？
它适用于什么场合?
恒调压。
即在任何负荷下任何负荷下，，中枢点电压保持为大约恒定的数值中枢点电压保
持为大约恒定的数值，，一般较线路额定电压高2%~5%。
35电力系统无功和电压控制的目标是什么？
36在电力系统电压水平普遍偏低较为严重的时候，通过调节变压器变比调压以维持
其二次侧电压处于额定值有何危险？
实际运行中实际运行中，，由于负荷的峰谷差较大由于负荷的峰谷差较大，，可能要频繁可
能要频繁调整分接头调整分接头，，这会引起电压的波动这会引起电压的波动。
。
如果系统的无功不如果系统的无功不足，当某一地区的电压由于变压器分接头的改变而升当某一地
区的电压由于变压器分接头的改变而升高高，，该地区所需的无功功率增大该地区所需的无
功功率增大，，可能扩大系统的无功可能扩大系统的无功缺额缺额，，导致整个系统的电压水平更加下降导致整个系统的电压水平更加下降，，严重的还会严重的还会产生电压崩溃产生电压崩溃。
第5章频率与有功功率调节
1）如图3所示，某系统的负荷功率-频率特性为F1（f），发电机组功率-频率特性为直线1,某时刻该系统的负荷有功功率增加，功率频率特性变为F2（f），试分别写出以下
（1）
各种情况下的系统稳态频率:
P*%%
无一次、二次调频f2
（2）只有一次调频，无二次调频f3
（3）有一次、二次调频。
fN
37对于如图5所示负荷、发电机调频特性，给出一次调频后系统的工作点并说明一
次调频的作用
Cf下降---->调速器动作，增加机组的PT--->f回升，稳定在c点，此时频率回升为f3，
负荷功率为PL3。
38对于如图5所示负荷、发电机调频特性，给出二次调频后系统的工作点并说明二次调频的作用。
D经调速器动作后到达c点，此时若f3过小，可手动或自动加入调频装置，使机组特性平
移到特性2-一>f继续回升，稳定在d点，此时频率值为fN，负荷功率为PLN2>PL3。
39在图5中标出一次、二次调频的运行点一次C二次D
40有功-频率调节特性中，失灵区的存在有何好处？
失灵区过大或调差系数过小有
何不良影响？
失灵区不能没有或过小，否则当f稍有变化时，调速器就要调节，反而会使阀门调节过分频繁，产生负面影响。
因此，在一些非常灵敏的电液调速器中，常人为适当增加不灵敏区。
失灵带导致功率误差，功率误差与调差系数成反比。
R*不能太小，否则功率误差过大。
失
灵区过大或调差系数过小使得功率误差变大。
41PTi=PLi+dWKi/dt+KLi*fi+Pti中各项的意义？
并写出
过渡到稳态后的功率平衡方程。
①PLi负荷变化量②dWKi/dt发电机转子动能的变化量+③KLi*fi因负荷频率调节效
应产生的负荷功率变化量+④Pti联络线上的功率变化量。
PTi=PLi+KLi*fi+Pti
计划外就的发电量已经满足了，但是由于临时的负荷升高超计划的用电需求，临时提高的负
荷率。
计划外负荷引起的频率波动由调频电厂承担。
43何为主导发电机法调频？
它有何特点？
1方法描述在调频电厂内，将机组分成两类：
主导机组（1台）：
装有无差调频器，调节
准则为df=0Pi=P1。
2特点
A.只设1个调频电厂，容量受到限制，只适用于中小型系统；
B.调频电厂中只有一台主导机组对f起直接调节作用，其余机组（主要解决主导机组容量
不足的问题）间接地起辅助调频的作用，尤其在负荷变动初期，起调频的只有主导机组，只
有当主导机组输出功率改变后其余机组的输出功率才跟着改变，因此，此种方法调节速度较
慢。
45联合电力系统的调频中，恒定频率控制、恒定交换功率控制和频率联络线功率偏差控
A的区域控制误差的详细表达式。
47在求解多台发电机等值为一台发电机时的等值调差系数时，有计算公式如下，对
没有调节容量的发电机如何处理？
R产
没有调节容量的发电机应该以为；零代入公式。
48如何获得发电厂之间负荷功率的经济分配？
各机组间按等微增率原则分配有功负荷时最经济。
49设某发电厂有n台发电机，第i台发电机的耗量特性为Fi（Pi），在电力系统经济调度中如需将其等值为一台发电机，请回答，这台等值发电机的耗量特性如何确定？
第6章低频减载
50如何理解电力系统频率降低到47~48Hz时易发生由发电厂的厂用机械引起系统
频率崩溃？
频率下降可能导致发电厂厂用电气设备消耗的功率变小或不正常工作而导致发电机发电
功率减小并引起系统频率雪崩式下降
51限制系统频率下降的措施有哪些？
1）增加发电厂发电功率（启用系统中的旋转备用容量；迅速启用系统中的备用机组）
2）减小负荷功率（按频率自动切除部分负荷一一低频减载）。
52自动低频减载时是不是一次切除的负荷功率越大越好，为什么？
53确定最大功率缺额的目的是什么?
54低频减载中每级切除的负荷如何设计？
为什么这样设计？
试简述之。
55为何常将水轮机而不是汽轮机作为后备机组用于调节系统频率？
水轮机组一般40s就能启动，而汽轮机组一般要经1h以上才能启动；因此一般用水轮机
组担任备用机组。
56为什么在自动低频减载装置中设置后备段？
第i级自动减载装置动作后，可能稳定后的系统频率高于fi且小于fh，其他级别的自动
减载装置不再启动，系统频率未上升到所要求达到的恢复频率。
需设后备段，并在系统频率稳定后才动作。
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