电力系统自动化考试复习题及复习资料.docx
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1、电力系统自动化课程考试复习内容-答案 整理:史跃鹏 2011.7.172011学年第二学期说明:电气工程专业课为:电力电子技术自动限制技术电力系统分析,要求平均分大于75分才能获得学位。1 请简述电力系统的主要特点和运行的根本要求。参考书:第1章“电力系统特点和根本要求”答:特点:1、 及国民经济、人民日常生活联络严密。2、 系统构造浩大困难3、 各种暂态过程特别短促4、 电能不能大量储存根本要求:1、 保证供电的牢靠性2、 保证良好的电能质量3、 保证系统运行的经济性。2 请简述电力系统自动化的主要探讨内容。参考书:第1章 “电力系统自动化主要内容”答:1、电力系统调度自动化 2、电厂动力机
2、械自动化 3、变电站自动化 4、电力系统自动装置3 准同期并列的三要素是什么?参考书:第2章 第1节“二、准同期并列”中的“准同期并列的志向条件”答:1 并列开关两侧的电压相等, 2 并列开关两侧电源的频率一样, 3 并列开关两侧电压的相位角一样。4 并列操作瞬间假如存在相位差,请分析准同期并列操作对系统的影响。参考书:第2章 第1节“二、准同期并列”中的“同期并列误差对并列的影响”的“合闸相角差对并列的影响”答:出现因相位不等的电压差,相位差180度时,电压差最大,冲击电流可以到达额定电流的20倍,可能损坏定子绕组端部,相位差在0-180度之间时,冲剂电流既有有功重量,也有无功重量,在发电机
3、轴上产生冲击力矩。5 并列操作瞬间假如存在频率差,请分析准同期并列操作对系统的影响。参考书:第2章 第1节“二、准同期并列”中的“准同期并列误差对并列的影响”的“合闸频率差对并列的影响”答:因为频率不等产生电压差,这个电压差是变更的,变更值在0-2Um之间。这种瞬时值的幅值有规律地时大时小变更的电压成为拍振电压。它产生的拍振电流也时大时小变更,有功重量和转子电流作用产生的力矩也时大时小变更,使发电机振动。频率差大时,无法拉入同步。6 并列操作瞬间假如存在电压幅值差,请分析准同期并列操作对系统的影响。参考书:第2章 第1节“二、准同期并列”中的“准同期并列误差对并列的影响”的“合闸电压幅值差对并
4、列的影响”答: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。7 已知发电机准同期并列允许压差为额定电压的5%,允许频差为额定频率的0.2%,当图1所示Ts分别为9s和11s时,请分析正弦整步电压波形是否满意并列操作的压差和频差条件。 参考书:第2章 第2节“一、脉动电压”答案:当Ts9s时,压差条件满意,频差条件不满意;当Ts11s时,压差和频差条件均满意。8图2所示两种频差状况的Ut.ad(恒定越前时间脉冲)及U.ad(恒定越前相角脉冲)关系波形图,通过比拟Ut.ad及U.ad依次检查频差大小,请问哪种频差状况满意并列操作的要求,为什么?参考书:第2章 第3节“一、整步电压;二
5、.恒定越前时间信号形成;三.频率差检测”答案:图(a)所示,u.ad有效电平出现时间先于ut.ad,表示,即实际频差小于允许频差;图(b)所示,ut.ad有效电平出现时间先于u.ad,表示,即实际频差大于频差设定值;图(c)所示,u.ad有效电平出现时间等于ut.ad,表示,即实际频差等于允许频差;明显图(a)、图(c)所示状况满意并列操作要求。9 同步发电机励磁自动调整的主要作用有哪些?参考书:第3章 第1节“一、同步发电机励磁限制系统的主要任务”答:1、 限制电压2、 合理安排并联发电机间的无功功率3、 进步电力系统的稳定性4、 改善电力系统的运行条件(1、改善异步电动机的启动性能2、为发
6、电机异步运行创建条件3、进步带时限继电爱护动作的牢靠性)5、 水轮发电机组要求强行减磁10.简述同步发电机自并励励磁系统构造及其工作原理和特点?画出其示意图。参考书:第3章 第3节“同步发电机励磁系统”中的“三、静止励磁系统”答:工作原理:(如下图)发电机励磁功率取自发电机端,经过励磁变压器TV降压,可控硅整流器VS整流后供应发电机励磁。发电机励磁电流通过自动励磁调整器限制晶闸管的限制角进展限制。 特点:1、构造简洁,牢靠性高,造价低,维护量小。 2、没有励磁机,缩短了机组主轴的长度,可削减电厂土建立价。 3、干脆用可控硅限制转子电压,可获得很快的励磁电压响应速度,可以近似地认为具有阶跃函数那
7、样的响应速度。 示意图:11.简述同步发电机他励沟通励磁系统构造及其工作原理和特点?画出其示意图。参考书:第3章 第3节“同步发电机励磁系统”中的“二、沟通励磁机励磁系统”答:工作原理:沟通主励磁机及沟通副励磁机及发电机同轴转动。沟通副励磁机配有一个自励恒压调整器维持其端电压为恒定值。副励磁机输出的沟通电经过可控硅整流变成直流给主励磁机励磁。主励磁机输出的沟通电经过不行控硅整流器变成直流,供应发电机作为励磁电流。 特点:1、取消了直流励磁机,不存在换向问题,而沟通励磁机的容量可以做的很大,所以容量不受限制 2、沟通主励和副励及发电机同轴,自成体系,励磁系统不受电网的干扰,牢靠性高 3、由于晶闸
8、管的限制角变更很快,励磁电流可以很快变更,所以为快速励磁系统。4、沟通励磁机的时间常数大,限制环节多,增加了励磁系统的时间常数。为解决此问题,励磁机转子采纳叠片式构造,也使得输出的直流水纹减小。 5、有转子滑环和碳刷。 6、加长了主机轴长度。12同步发电机自动励磁调整器由哪几个单元电路构成?各单元的主要功能要求是什么?参考书:第3章 第4节“自动励磁调整器根本原理”中的“二、半导体励磁调整器原理”答:构成:1、测量比拟单元 2、综合放大单元 3、移相触发单元 对个单元的要求:一、 测量比拟单元1、 测量电路应当有足够高的灵敏度,基准电压稳定,电压给定电路的调整范围必需满意运行要求2、 测量电路
9、应当具有优良的动态性能3、 测量电路的输出电压应当平稳,水纹要小二、 综合放大单元1、 要求能线性无关地综合、放大各个输入信号。2、 有足够的运算精度和放大系数,放大系数可调整3、 响应速度要快,时间常数要小4、 工作稳定、输出阻抗低。5、 输出电压范围满意移相触发单元的要求三、 移相触发单元1、 晶闸管的触发脉冲应当及奸诈管阳极电压同步。2、 触发脉冲移相范围要符合相应可控整流电路的要求3、 触发脉冲应有足够的功率以保证可控硅元件牢靠地导通。4、 触发脉冲的上升前沿要陡。5、 触发脉冲有足够的宽度。6、 触发脉冲及主电路应互相隔望7、 保证各相可控硅元件的限制角一样。8、 对三相全控桥式整流
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