电力系统自动化试卷及思考题答案2014年华北电力大学.docx

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1、1.那些试验是在平台下进展？那些试验是在平台下进展？：1电力系统有功功率分布及分析；2电力系统无功功率分布及分析；3电力系统综合调压措施分析；4电力系统有功-频率分布；5电力系统潮流限制分析；6电力系统对称故障计算及分析；7电力系统不对称故障及计算分析：1电力系统继电疼惜动作特性分析；2电力系统稳定性计算及分析；3电力系统继电疼惜动作状况及系统稳定性关系分析2.欲调整电压幅值，调有功P有效还是无功Q有效？为什么？1电压对无功变更更敏感，有功虽然对电压也有影响但是比较小2只考虑电压着陆的纵重量：()，从公式看出，电压着陆跟有功P和无功Q都有关系，只不过在高压输电系统中，电抗XR，这样，在U的重量

2、更大，调整电压幅值就是在调整无功。3.重合闸有什么好处？假设电气故障设为三相短路，故障分别持续t1和t2时长，那么两个试验结果有什么不同？重合闸好处：1在线路发生短暂性故障时，快速复原供电，从而进步供电牢靠性；2对于有双侧电源的高压输电线路，可以进步系统并列运行的稳定性，从而进步线路的输送容量；3可以订正由于断路器机构不良，或继电器误动作引起的误跳闸故障延时长的接地间隔 一段动作次数，相间间隔 一段动作次数，三相跳开次数比故障延时短的多，开关三相跳开的次数多。4,.以试验为例，举例说明继电疼惜对暂态稳定的影响？试验八中，试验工程一表达出选疼惜具有选择性，当其故障范围内出现故障时，有相应的断路器

3、动作跳闸。试验工程二表达出疼惜是互相协作的。当本段拒动时，由上一级出口动作跳闸。试验工程三做的是自动重合闸的“前加速和“后加速疼惜。继电疼惜快速切除故障和自动重合闸装置就是使故障对系统的影响降到最低，尽早的将故障切除能防止故障电流对设备的冲击减小对系统的扰动，有利于暂态稳定的实现。5.在电力系统潮流限制分析试验中，可以通过变更发电机的无功进展潮流调整，也可以通过变更发电机所连升压变压器的分接头进展潮流调整，试验过程中这两项调整对发电机的设置有何不同？为什么？变更发电机无功：设置发电机无功时以10增长。不能保证发电机有功功率和发电机电压恒定，他们可能会随着无功功率的变更有微小的变更。变更变压器分

4、接头：设置此时发电机相当于一个节点，即恒定的有功P和不变的电压U。缘由：发电机是无功电源，也是有功电源，是电能发生元件；变压器是电能转换元件，不产生功率。7在试验中考虑了哪些调压措施？假设某节点电压/无功电压上升3，那么应补偿多少电容？【试验】调整发电机端电压调整有功，调整无功，调整变压器分接头【百度】电力系统的调压措施主要有： 1靠调整发电机机端电压调压 2靠变更变压器分接头调压 3靠无功补偿调压 4靠线路串连电容变更线路参数调压我的试验灵敏度系数为0.075，所以假设电压上升3，应补偿3/0.075=40的电容8在调频试验中。对单机单负荷系统，假设发电机的额定功率频率怎么变更？当负荷功率大

5、于发电机功率的额定功率通过f来推断f如何变更9、 几个试验步骤 试验九 探究法求故障切除试验的试验步骤 1. 进入 之“教员台，在 限制面版上选择“进入暂态；同上述工程一样，将各开关的线路继电疼惜退出运行。 2. 按右键点击线路2，选择“电气故障设置项，设置“三相短路、故障延时100、距线路首端50%，按“确定，选择菜单栏上的“表格曲线下“动态曲线显示项，在出现的窗体上视察发电机“摇摆曲线。保存之。 3. 在“ 限制台面版上选择“进入在线，再点击“仿真重演，选择设置故障前的时间，返回基态潮流。依据发电机“摇摆曲线的形态，接着在线路2 上设置故障，故障类型、位置等及上述完全一样，只是将故障延时增

6、加一个t，比方t = 50，视察发电机“摇摆曲线。4重复步骤 3 之操作，将故障延时不断增加一个t，每一次都留意其摇摆曲线是否已接近稳定极限或已经崩溃，直至系统失稳。试验三 1比较电抗器及电容器的调压作用返回系统基态潮流状态，断开连接在母线B 上的电抗器和电容器的断路器，记录下此时母线B 的电压；合上电容器的断路器，此时母线电压值发生变更，记录变更后的值；断开电容器的断路器，再合上电抗器的断路器，记录下变更后的母线电压值。2调整各变压器分接头，比照不同变压器对某一母线的调压作用 返回系统基态潮流，分别调整变压器1 号、2 号、3 号的分接头，比较哪一台变压器对变更母线A 的节点电压最有效。详细

7、做法，在“调度员潮流状态，先把1 号发电电机设置为 节点，然后选中1 号变压器，按键，选“分接头调整，将其分接头位置上调或下调一个档位可多调几档，视察并记录下母线A 的电压变更状况。返回系统基态潮流，分别对变压器B、C 重复这一试验步骤，视察并分别记录下，母线A 的电压变更状况。（3） 应用仿真系统中的灵敏度分析法对指定母线电压进展灵敏度分析 作母线B 电压的灵敏度分析。点击“量测分析、“状态估计、“静态平安分析进入试验操作平台，用鼠标点击并选中“母线B，在窗口上方上选择“校正对策分析项，点击“灵敏度分析下的“灵敏度分析子项，在弹出窗口中的“受控参数框中选择“电压，在右侧的“限制参数框选中复选

8、项“发电机无功功率、“负载无功功率和“电容无功功率三项，按“确定后仿真系统便会自动计算并给出各台发电机的无功功率、各个负荷无功功率以及各个电容无功功率对母线B 电压影响的报表。 4估算并验证电容器补偿容量。 假设要将母线B 电压上升U，不断探究变更电容器的无功容量参数后将其投入运行，直至母线B 电压符合或接近原定的要求，记录此时电容无功功率及母线B 电压值；再利用灵敏度分析结果大致估算将母线B 电压上升U 所需的电容无功功率容量，比照二者结果是否一样。试验一 电力系统有功功率分布及分析1. 2、欲调整电压相角 ，调有功P 有效还是调无功Q 有效？应调整有功P，因为电力网络中，各元件的电抗一般远

9、大于电阻，所以可将雅克比子阵中的N省略，可将修正方程中，所以节点电压相位角的变更主要影响各元件的有功功率潮流，即欲调整电压相角，调有功P。3,、想要调整水轮发电机的出力P 应调整什么限制量？如想要调整汽轮发电机的出力P 又应调整什么限制量？想要调整水轮发电机的出力P应调整其水门，调整水流量；如想要调整汽轮发电机的出力P应调整其气门，调整进气量。试验二 电力系统无功功率分布及分析1.2欲调整电压相角，调有功P有效还是调无功Q有效？答：调整无功有效。3想要调整水轮发电机的无功Q应调整什么限制装置？调整汽轮发电机的Q呢？答：调整励磁装置，调整发电机励磁电流,增加励磁电流就会增加无功输出,削减励磁电流

10、无功输出就会下降。4调整变压器分接头能增加或削减全系统无功总量吗？答：不能。系统的无功总量由发电机，同步调相机，电力电容器和静止补偿器等来影响，变压器分接头只是通过变更电压来变更无功分布，不影响全系统无功总量。试验三 电力系统综合调压措施分析1步骤2中，哪一种调压手段更有效些？为什么？答：步骤2中比照了发电机1、3的无功对母线A电压的影响。调整3号发电机对调压更有效。有可知，电压着陆主要受X和Q，发电机3到母线A的X更大，所以发电机无功调整一样的量，3号发电机对母线A电压的影响更大，调压更有效。2从本试验的结果看出，要调整电压不合格点电压，最优先承受的调压手段是哪一种？为什么？而最有效的手段又

11、是哪一种？答：最优先承受的是调整发电机端电压、调整变压器分接头的方法，通过调整变压器的电压分接头来调整电压是电力系统常常承受的措施。最有效的是进展无功补偿，从而调整无功负荷。因为变更变压器的变比调压是有条件的。它就是：必需维持系统的无功功率平衡。调整变压器分接头不能从根本是变更无功缺乏的问题，还可能引起电压着陆；，所以调整无功Q对电压调整特别有效。3假设想降网损，前提不能减出力、不能减负荷，如何通过各种调压手段进展调整？答：无功补偿。通过无功补偿使线路上流过的无功减小，线路电压上升，线路是的电压着陆减小，从而降低了网损。试验四 电力系统有功-频率分析1在一个实际运行的电网中，假设系统有功出力缺

12、额，单独依靠发电机自身“一次调频实力使系统重新平衡不计负荷调整，系统的频率值为f1；单独依靠负荷自身调整效应使系统重新平衡不计发电机调整，系统的频率值为f2。问二者是否相等？答：二者不相等，因为发电机的单位调整功率和负荷的单位调整功率的值相差比较多，如：33.320, 。2有人说，一号发电机的发电容量大于2号发电机，因此选调频机的时候应优先选一号机？答：这种说法不对，因为发电机的单位调整功率和机组的调差系数有互为倒数的关系。试验五 电力系统潮流限制分析1 为什么会有线损？线损的构成主要有哪些成分？答:电能通过输电线路传输而产生的能量损耗，简称线损。电力网络中除输送电能的线路外，还有变压器等其他

13、输变电设备，也会产生电能的损耗，这些电能损耗包括线损在内的总和称为网损。线损是由电力传输中有功功率的损耗造成的，主要由以下3个部分组成。 = 1 * 3于电流流经有电阻的导线，造成的有功功率的损耗，它是线损的最主要部分由于线路有电压，而线间和线对接之间的绝缘有漏电，造成的有功功率损耗电晕损耗：架空输电线路带电部分的电晕放电造成的有功功率损耗。在一般正常状况下，后两部分只占微小的份量。 2 从试验步骤3中的记录状况，谈谈你对线路损耗的相识。答:线损是电能通过输电线路传输而产生的能量损耗产生的。电力网络中除输送电能的线路外，还有变压器等其他输变电设备，也会产生电能的损耗，这些电能损耗的总和称为网损

14、。线损是由电力传输中有功功率的损耗造成的，主要由以下3个部分组成。 = 1 * 3于电流流经有电阻的导线，造成的有功功率的损耗，它是线损的最主要部分由于线路有电压，而线间和线对接之间的绝缘有漏电，造成的有功功率损耗电晕损耗：架空输电线路带电部分的电晕放电造成的有功功率损耗。在一般正常状况下，后两部分只占微小的份量。 3 假设各110线路担当的输送功率长期满负荷运行，有何方法可较好地解决线损过高问题？答:为了降低网络功率损耗,可以实行变更系统运行方式,调整运行参数和负荷率等措施使网络的功率分布接近经济分布,使网络运行更经济,功率损耗为最小。在有功功率合理支配的同时,还应做到无功功率的合理分布。依

15、据就近的原那么支配补偿,削减无功远间隔 输送。增设无功补偿装置,并合理配置,以进步负荷的功率因数,变更无功潮流分布,可以削减有功损耗和电压损耗,可以削减发电机送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率,使线损大为降低,而且还可以改善电压质量、进步线路和变压器的输送实力。试验六 电力系统对称故障计算及分析1对某一线路来说，在一样地点发生三相短路时的短路电流是否确定比发生两相短路时的短路电流大？为什么？答：不确定。当线路发生三相短路时： (1)其中为电力系统序网络的正序阻抗。当线路发生两相短路假设b、c两相短路时： (2)那么由(1)(2)式可知：当时，两相短路电流大于三相短路电流；当时，两相

16、短路电流等于三相短路电流；当时，两相短路电流小于三相短路电流。但是由于电力系统中一般状况下，所以两相短路电流小于三相短路电流。2某一线路，首端发生三相短路故障和末端发生三相短路故障引起的系统反响一样吗？请说说理由。答：不一样。由于短路地点的不同，使得两次电源到短路点的短路阻抗不同，从而三相短路电流也不同。试验七 电力系统不对称故障计算及分析1有人说，在一样地点发生三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路，确定是三相短路的短路电流最大。对吗？为什么？答：不对。例如单项接地短路故障相的短路电流为，一般和接近相等。因此，假设小于，那么单相短路电流大于同一地点的三相短路电流，反之，那么单相短路电

17、流小于三相短路电流。2有人认为发生不对称故障时，故障相电流是由各序电流合成的，因此相电流确定比序电流要大。对吗？为什么？答：不对，因为序电流为矢量，有大小有方向，序电流的合成为矢量叠加，可能最终的相电流幅值比序电流还要小。1在段过电流疼惜中，运用微机疼惜后，用不着电流继电器了作为启动元件，请问在该段的动作电流整定公式中还要考虑继电器的返回系数吗？答：微机疼惜由于没有用电流继电器了作为启动元件，从理论上讲没有返回系数，但实际中，为了防止在疼惜装置在临界值旁边发生抖动，微机疼惜中还是会设置返回系数的。2如下图，线路上装设两组电流互感器，线路疼惜和母线疼惜应各接哪组互感器？为什么？答：线路疼惜承受1

18、互感器，母线疼惜承受2互感器。这样做是为了存在疼惜区间的重叠，从而保证随意处的故障都置于疼惜区内。试验九 电力系统稳定性计算及分析1有人说装设有自动励磁调整系统的发电机抗扰动实力比较强，对吗？为什么？答：这种说法是对的。正常状况下，系统中各发电机处于同步运行状态，保证系统中任何节点的电压幅值和频率以及任何线路的传输功率为恒定值。假设系统在运行过程中受到某种干扰，使发电机的输出电功率相应发生变更，结果是使得在扰动瞬间各发电机的机械输入转矩和输出的电磁转矩失去平衡，出现发电机转子不同程度的加速或减速，并导致各发电机之间转子相对角的变更。自动励磁调整系统能维持发电机或其他限制点的电压在给定程度，限制

19、并联运行机组无功功率的合理支配，从而进步电力系统的稳定性。 2. 是不是只有相间三相短路才有可能引起系统的暂态稳定问题，发生单相接地短路那么不会？答：是。当发生单相接地不对称故障时，发电机定子回路中将流过负序电流。负序电流产生的磁场和转子绕组电流的磁场形成的转矩，主要是以两倍同步频率交变的，平均值接近于零的制动转矩，它对发电机也即电力系统的暂态过程没有明显影响，可略去不计。3. 对于中性点不接地运行的小电网(假设自供自用，及外电网没有联络)，有无可能会发生类似的暂态稳定问题？答：会。当系统在某种运行状态下突然受到某种干扰，使发电机的机械输入转矩和输出的电磁转矩失去平衡，使发电机转子加速或减速，并导致各发电机之间转子相对角的变更，从而带来电磁暂态过程。试验十 电力系统继电疼惜动作状况及系统稳定性关系分析1如下列图电网，疼惜5装设疼惜段，动作时限为，疼惜3装设段和段，动作时限分别为，疼惜1装设I段、段和段，动作时限分别为。有一继保工作人员在疼惜动作时限上这样设计： 。问设计有无问题？(假设)答：这样设计存在问题。由得当线路首端发生短路故障时，1处的段疼惜可能发生误动，使线路切除，使故障范围扩大。