电力系统自动化卷子以及答案计算题重点.docx

1、电力系统自动化卷子以及答案计算题重点2008-2009 1自动准同期装置的功能包括：调整待并发电机电压频率，幅值，初相角。不包括 调整发变组变压器的分接头。2.同步发电机准同期并列操作的理想条件是：待并发电机端电压的频率、幅值和相位等于同期点处系统电压幅值。3.自动准同期装置中当频率差值非常接近于零时：此时应保持当前状况不变，等待合闸时机4.直流励磁系统不能用在100MW以上发电机组上，为什么？直流励磁系统容量不够。5.自励式和他励式励磁机系统的区别是：他励式有副励磁机6.电压响应比是下列哪个工作过程的重要指标：强励过程。7.无刷励磁系统是如何实现消除电刷的？主励磁机采用磁极静止、电枢旋转的结

2、构。8.两台并联运行的机组之间无功功率的增量按下列哪个规律分配？与机组的无功特性调差系数呈反比。9 pss作用是：使系统具有正阻尼。10. 具有自并励磁系统的同步发电机灭磁方法是？利用可控硅整流桥的逆变方式来灭磁。计算题1有一同步电机励磁系统，系统框图如图所示，请用劳斯判据和根轨迹判断其稳定定性，并提出改善方案：解：（劳斯判据利用的是闭环传递函数）由框图得改系统的闭环传递函数：其特征方程：（令特征方程为零）利用劳斯判据，列出劳斯阵列：（实际做题的时候我是不画这个表格的，依个人意愿而定）由劳斯判据的定义可以得在0k3）此时，系统的开环传递函数为（化简的方法就是将新加入的这个反馈环的右边移到最右边

3、，然后与原来的反馈函数相加作为最后的反馈函数，再求它的开环传递函数）此时极点数与零点数的差n-m=2于是根轨迹发生了变化（这个图画的不是很确切，我们假定它有了两个共轭的零点，如果谁能够更正确地画出这个图，欢迎指正）由图可知，根轨迹远离的虚轴，系统的稳定性得到了改善至此，第一道题完毕。如图所示的电路，其表计的测量值在后面给出，请利用最小二乘法进行状态估计(咱这题出的，跟真的似的嘿嘿)测量数据：（这里稍微有点绕，对于后两个式子，由于都是用来测电流的，就根据电压和功率以及已知的电阻求出电流作为测量数据，其实就是用于计算的一个比值感谢王闯同学的指正）测量方程：（个人认为这个很重要，建议必须写上其中x为

4、待测的电流，V是误差值注意：昨晚上这些式子写错了）建立目标函数：使目标函数最小，即对x求导（这里写求导的符号，不要写求偏导的，切记切记）解得：x=0.9917，误差0.83%。（真实值是1，大家没意见吧？）于是得到测量的估计值：电流I=x=0.9917p.u.=0.9917A电压U=Rx=0.9917p.u.=9.917V有功P=Rx2=0.9835p.u.=9.835W（当然这个题也有可能不给P的测量值，那么就不必写出目标函数中的最后一个括号，最后的测量估计值也不用些有功，这样解出来的x=1.015，误差为1.5%，由此可见测量值越多，估计值越接近真实值）至此，第二题结束问答题：1， 准同期

5、并列的理想条件和过程：1） 理想条件：频率相等、电压幅值相等、相角差为零。（详见课本p18,(2-2)式）2） 操作过程：2， 发电机励磁1） 发电机励磁系统分为励磁调节器和励磁功率单元（具体构成框图树上43页图3-1），励磁功率单元分类：直流励磁机励磁系统、交流励磁机励磁系统、静止励磁系统。3， 强励1） 定义：当系统发生短路性故障时，发电机的端电压将下降，这时励磁系统应强行励磁，向发电机的转子回路输送远较正常额定值为多的励磁电流，以利于系统安全运行，称为强励作用。2） 作用：(1)有助于继电保护的正确动、(2)有助于电动机的自启动、(3)提高系统的稳定性3） 作图分析对暂态稳定性的影响：书

6、上47页图3-8的图（也就是利用等面积法则的分析）：加入了强励作用后，不但减小了加速面积，而且还增大减速面积，因此使发电机第一次摇摆时公交的幅值减小，改善了发电机的暂态稳定性。4）励磁系统中全控型整流的计算公式：从书上61页的（3-12）、（3-13）、（3-14）三个式子，注意：电感负载还是电阻负载、导通角还是逆变角、导通角在60度之前还是之后5， 无刷励磁机如何消除电刷？首先，它的副励磁机是永磁式发电机，磁极旋转，电枢静止（也就是说和一般的交流励磁发电机相反），然后，主励磁机的电枢、硅整流元件、发电机的励磁绕组都在同一根轴上旋转，由此消除了电刷（因为原来需要用电刷与转子接触的部分都固定在了

7、转子上）（我的表述能力不强，这时自己的理解，觉得含糊的同学可以参考课本53页中间的部分）6， 强力过程中一个重要的指标是电压响应比。（电压响应比n=cd/0.5*oa，这个式子的具体含义在课件第三章的56页）7， PSS的作用？电力系统稳定器，作用：励磁系统中提供的附加励磁电流的相位具有是振荡角度加大的趋势，对此，电力系统稳定器产生的正阻尼转矩可以用来抵销励磁控制系统引起的负阻尼转矩。（具体咋引入的我也没搞明白，在课本118页）8， AGC的任务？1） 维持系统频率为额定值2） 控制地区电网间交换功率与计划值相等3） 实现经济分配叫：自动发电控制( Automatic Generation C

8、ontrol )9， 电力系统的运行状态，相互之间的关系？1） 运行状态：正常状态、警戒状态、紧急状态、系统崩溃、恢复状态2） 正常状态下稳定储备减少，稳定裕量不足就进入了警戒状态，此时如果进行正确的预防性控制，可回到正常状态，否则，当不等式约束遭到破坏后就进入了紧急状态，此时实施紧急控制可是系统恢复警戒状态或正常运行状态，否则，持续运行下去，造成解裂切负荷等后果，系统就崩溃，崩溃之后，正常情况下会进入重新并列、恢复对用户供电的恢复状态，如果这步进行正确，则系统恢复到正常状态。需要指出的是，警戒状态和紧急状态下，可以使系统运行状态反向回到正常状态或者上一个状态，进入崩溃之后，就只能通过恢复状态进入正常状态。（此段总结于暂态课本，说的比较繁杂，大家可以精简一下）10，关于等值网络法（对不参与分析的网络部分在不影响分析精度的条件下进行有效化简，利用较小规模的网络代替较大规模的网络进行分析计算。 包括网络、机组和负荷三方面的等值。）1） 把不需要仔细分析的部分网络用一个等值网络代替，以后的计算在等值网络上进行，这样做可以在离线计算时，减少内存的使用以加快运算速度；在在线分析中，由于外部网络系统的信息传送不到本调度中心，所以需要对外部系统进行等值，来计及外部系统对内部系统的影响。2） 总的来说就是：离线计算用来加快计算速度，在线分析用来计及外部不可获得信息系统对内部系统的影响。