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电力系统自动化习题与答案.doc
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2021-10-04
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电力系统自动化习题与答案.doc
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第一章 发电机的自动并列习题
1、 同步发电机并网〔列〕方式有几种?在操作程序上有何区别?并网效果
上有何特点?
分类:准同期,自同期
程序:准:在待并发电机加励磁,调节其参数使之参数符合并网条件,并入电网。
自:不在待并电机加励磁,当转速接近同步转速,并列断路器合闸,之后加励
磁,由系统拉入同步。
特点:准;冲击电流小,合闸后机组能迅速同步运行,对系统影响最小
自:速度快,控制操作简单,但冲击电流大,从系统吸收无功,导致系统电压
短时下降。
2、 同步发电机准同期并列的理想条件是什么?实际条件的允许差各是多少?
理想条件: 实际条件〔待并发电机与系统〕
幅值相等:UG=UX 电压差 Us 不能超过额定电压的 5%-10%
频率相等:ωG=ωX 频率差不超过额定的 0.2%-0.5%
相角相等:δe=0〔δG=δX〕 相位差接近,误差不大于 5°
3、 幅值和频率分别不满足准同期理想并列条件时对系统和发电机分别有何
影响?
幅值差:合闸时产生冲击电流,为无功性质,对发电机定子绕组产生作用力。
频率差:因为频率不等产生电压差,这个电压差是变化的,变化值在 0-2Um 之间。
这种瞬时值的幅值有规律地时大时小变化的电压成为拍振电压。它产生的
拍振电流也时大时小变化,有功分量和转子电流作用产生的力矩也时大时
小变化,使发电机振动。频率差大时,无法拉入同步。
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4、何为正弦脉动电压?如何获得?包含合闸需要的哪些信息?如何从波形上
获得?
5、何为线形整步电压?如何得到线形整步电压?线性整步电压的特点是什么?
6、线性整步电压形成电路由几局部组成?各局部的作用是什么?根据电网电
压和发电机端电压波形绘制出各局部对应的波形图。
书上第 13 页,图 1-12
组成:由整形电路,相敏电路,滤波电路组成
作用:整形电路:是将 Ug 和 Ux 的正弦波转变成与其频率和相位一样的一系列方波,其
幅值与 Ug 和 Ux 无关。
相敏电路:是在两个输出信号电平一样时输出高电平,两者不同时输出低电平。
滤波电路:有低通滤波器和射极跟随器组成,为获得线性整步电压 Us 和&e 的线
性相关,采用滤波器使波形平滑
7、简述合闸条件的计算过程。
Step 1:计算 Usmin,如果 Usmin≤USy 转 Step 2;否那么调整 G 来改变 UG
Step 2:ωsy 的计算
Step 3:如果 ωs≤ωsy 继续 Step 4;否那么调整 G 来改变 ωG,ωs=ωG-ωX
Step 4:δe 的计算: δe=tYJ•ωs
Step5:δe≤δey 合闸;否那么调整 G 来改变 ωG,从而 δe
8、简述同步发电机并列后由不同步到同步的过程〔要求画图配合说明〕。
书上第 7 页,图 1-4
说明:1、如果发电机电压 Ug 超前电网电压 Ux,发电机发出功率,那么发电机将被制动
减速,当 Ug 落后 Ux,发电机吸收无功,那么发电机加速。
2 、 当 发 电 机 刚 并 入 时 处 于 a 电 , 为 超 前 情 况 , Ws 下 降 --- 到 达 b 点 ,
Wg=Wx , &e 最 大 , W 下 降 , &e 下 降 — — 处 于 原 点 , Ug=Ux----
&e=0,Wg<Wx——过原点后,
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&e<0,——Wg 上升
总之。A-b-0-c,c-0-a,由于阻尼等因素影响,摆动幅度逐渐减小到同步角
9、准同期并列为什么要在 δ=0 之前提前发合闸脉冲?提前时间取决于什么?
恒定越前时间并列装置的恒定越前时间如何设定?
10、恒定越前时间并列装置如何检测 ω
s
<ω
SY
?
当|ta|>|tyj|时,即恒定超前相角电平检测器失于恒定越前时间电平检测器动作时,才说
明这是的 Ws 小于允许滑差的频率 Wsy
11、恒定越前时间并列装置如何检测发电机电压与系统电压的超前滞后?
12、数字式自动准同期装置主要输入信号和输出信号有哪些?
输入信号:指发电机和母线电压互感器二次侧交流电压信号中提取交流电压幅值信号,频
率测量信号
输出信号:发电机同步转速调节的增速、减速信号,调节发电机电压的升降压,降压信号,
并列断路器合闸脉冲控制信号
第二章 同步发电机励磁自动控制系统
1、 同步发电机励磁自动调节的作用是什么?
〔1〕电力系统正常运行时,维持发电机或系统某点电压水平;
〔2〕在并列运行发电机之间,合理分配机组间的无功负荷;
〔3〕提高发电机静稳定极限。
〔4〕提高系统的动态稳定;
〔5〕限制发电机突然卸载时电压上升;
〔6〕发电机故障时,对发电机实行快速灭磁。
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pyhm63
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