2022年电力系统自动化汇总 .pdf

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1、1电力系统电压控制措施有_增减无功功率进行调压_改变有功功率和无功功率的分布进行调压 _改变网络参数进行调压采用调整用电负荷或限电的方法调整电压 _ 2数字式并列装置硬件电路由构成_主机，输入、输出接口和输入、输出过程通道，人机联系3 电力系统自动低频减载装置附加级动作时限一般为_0.5-1.5_ 秒。4SCADA/EMS 系统分为支撑平台子系统，SCADA 子系统，PAS子系统，AGC/EDC子系统调度员仿真培训系统，调度员管理信息子系统等子系统。1发电机并列的理想条件是什么？0;0;0ssU结果：冲击电流为0，并列后立即同步。2简述频差控制的原理；将待并发电机的频率调整到接近于电网频率，使

2、频率差趋向并列条件允许的范围，以促成并列的实现。待并发电机的频率低于电网频率，则要求发电机升速，发升速脉冲。反之，应发减速脉冲。当频率差值较大时，发出的调节量相应大些。当频率差值小时，发出的调节量也就小些，以配合并列操作的工作。频率差控制单元可由频率差方向测量环节和频率调整执行环节两部分组成。前者判别GU 和XU 间频率的高低，作为发升速脉冲或减速脉冲的依据。后者按比例调节的要求，调整发电机组的转速。1.并列的方法有哪两种？如何定义？各有何特点？答：1）准同步并列：发电机在并列合闸前已加励磁，当发电机电压的幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等时，将发电机断路器合闸，

3、完成并列操作。准同步并列的优点是并列时冲击电流小，不会引起系统电压降低；不足是并列操作过程中需要对发电机电压、频率进行调整，并列时间较长且操作复杂。2）自同步并列：将未加励磁、接近同步转速的发电机投入系统，随后给发电机加上励磁，在原动机转矩、同步力矩的作用下将发电机拉入同步，完成并列操作。自同步并列的优点是并列过程中不存在调整发电机电压、频率的问题，并列名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 9 页 -时间短且操作简单，在系统电压和频率降低的情况下，仍有可能将发电机并入系统，容易实现自动化；不足是并列发电机未经励磁，并列时会从系统中吸收无功而造成系统电压下降，同时产生很大

4、的冲击电流。2.准同步并列的条件有哪些？如果不满足这些条件，会有什么后果？答：1）待并发电机与系统电压幅值接近相等，电压差不应超过额定电压的5%10%。2）在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电压的相位差应接近零，误差不应大于 5。3）待并发电机电压与系统电压的频率应接近相等，频率差不应超过额定频率的0.2%0.5%。如果不满足并列条件，将产生冲击电流，引起发电机产生振荡，严重时冲击电流产生的电动力会损坏发电机，振荡导致发电机失步，造成并列不成功。3.为什么要在=0之前提前发合闸脉冲？答：发电机准同步并列要求并列断路器主触头闭合时，应使等于0。由于断路器的合闸过程有一定的时间，因此必须在=0

5、导前一个时间 tad 发出合闸脉冲。4.自动准同步装置的任务是什么？答：应能自动检定待并发电机和系统母线间的压差、频差大小，当满足要求时，导前（=0）tad 时间自动发出合闸脉冲命令，使断路器主触头闭合时=0。如果压差或频差不满足要求，则检出压差和频差方向，对待并发电机进行电压或频率的调整，以加快自动并列的过程。2.强励的基本作用是什么？衡量强励性能的指标是什么？有利于电力系统的稳定运行；有助于继电保护的正确动作；有助于缩短电力系统短路故障切除后母线电压的恢复时间；并有助于用户电动机的自起动过程。强励倍数 KHSE；励磁电压响应比1.对励磁调节器静特性调整的基本要求是什么？12、对励磁调节器静

6、特性调整的基本要求是什么？1）保证发电机在投入和退出电网运行时能平稳的转移无功负荷，不要引起对电网的冲击；名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 9 页 -2）保证并联运行的发电机组间无功功率的合理分配。2.何谓自然调差系数？当调差单元退出工作时，发电机外特性的调差系数，用Kadjo表示。其值一般小于1，且不可调，近似无差，因此不能满足发电机的运行要求。4.平移发电机的外特性有何作用？保证发电机在投入或退出系统运行时，平稳地转移无功负荷，引起对电网的冲击1什么是同步发电机灭磁？什么情况下发电机需要灭磁？常用灭磁方法有哪些？发电机绕组内部故障等，使转子磁场内存储的大量能量迅

7、速消释，而不致在发电机内产生危险的过电压，目前我们国家常用的灭磁方法有三种：线性电阻灭磁（目前用得比较多）、非线性灭磁、碳化硅灭磁。3对励磁功率单元有什么要求？可靠性，调节容量，定值电压，电压上升速度6简述电力系统调度的主要任务。预测用电负荷 制订发电任务、运行方式和运行计划进行安全监控和安全分析 指挥操作和处理事故1自动准同期装置设置了 _频率差电压差 _合闸信号 _ 三个控制单元2同步发电机励磁系统的种类有直流励磁机他励方式 _静止自励方式 _交流励磁机他励方式 _。3电力系统无功功率电源有同步发电机，同步调相机及同步电动机，静电电容器，静止无功功率补偿器（SVC），高压输电线路的充电功率

8、4当调差系数大于零时，称发电机具有_下倾_特性。小于零时，称发电机具有 _上翘_特性。5 只存在电压幅值差时，合闸冲击电流的性质主要是_ 分量。6同步发电机励磁电源要求有足够的调节容量，是指励磁顶值电压和电压上升速度的调节范围要足够大。*填空题*1.同 步 发 电 机 并 列 的 理 想 条 件 表 达 式 为：fG=fX、UG=UX、e=0。2.若同步发电机并列的滑差角频率允许值为sy=1.5%，则脉动电压周期为1.33 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 9 页 -(s)。3.谋台装有调速器的同步发电机，额定有功出力为100MW，当其有功功率增量为10MW时，系统

9、频率上升0.25Hz，那么该机组调差系数的标么值为R*=0.05。4.同步发电机并网方式有两种：将未加励磁电流的发电机升速至接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许值时进行并网操作属于自同期并列；将发电机组加上励磁电流，在并列条件符合时进行并网操作属于准同期并列。5.采用串联补偿电容器可以补偿输电线路末端电压，设电容器额定电压为UNC=0.6kV，容量为 QNC=20kVar 的单相油浸纸制电容器，线路通过的最大电流为IM=120A，线路需补偿的容抗为XC=8.2 ，则需要并联电容器组数为m=4，串联电容器组数为n=2。6.电力系统通信信道包括电力载波通信、光纤通信、微波中继通信和卫星通信三种。

10、7.电力系统通信规约可分为两类。由主站询问各RTU，RTU 接到主站询问后回答的方式属于问答式规约；由RTU 循环不断地向主站传送信息的方式属于循环式规约。8.能量管理系统中RTU 的测量数据有四类，即模拟量、开关量、数字量、脉冲量。9.常用的无功电源包括同步发电机、同步调相机、并联电容器、静止无功补偿器。10.馈线自动化的实现方式有两类，即就地控制、远方控制。11.同步发电机常见的励磁系统有直流励磁机、交流励磁机、静止励磁系统，现代大型机组采用的是静止励磁系统。12.励磁系统向同步发电机提供励磁电流形式是直流。13.电力系统的稳定性问题分为两类，即静态稳定、暂态稳定。14.电力系统发生有功功

11、率缺额时，必然造成系统频率小于额定值。15.电力系统负荷增加时，按等微增率原则分配负荷是最经济的。16.就地控制馈线自动化依靠馈线上安装的重合器和分段器来消除瞬时性故障隔离永久性故障，不需要和控制中心通信。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 9 页 -17.同步发电机励磁系统由励磁调节器和励磁功率单元两部分组成。18.AGC 属于频率的二次次调整，EDC 属于频率的三次次调整。19.发电机自并励系统无旋转元件，也称静止励磁系统。20.直流励磁机励磁系统和交流励磁机励磁系统通常有滑环、电刷，其可靠性不高。21.采用积差调频法的优点是能够实现负荷在调频机组间按一定比例分配

12、，且可以实现无差调频，其缺点是动态特性不够理想、各调频机组调频不同步，不利于利用调频容量。22.频率调整通过有功功率控制来实现，属于集中控制；电压调整通过无功功率控制来实现，属于分散控制。23.远方终端的任务是数据采集、数据通信、执行命令、打印显示。24.差错控制对错误信号进行纠正，可分奇校验和偶校验两种校验方式。25.EMS 发电计划的功能包括火电计划、水电计划、交换计划、检修计划。26.馈线远方终端FTU 的设备包括柱上开关、变电所、开闭所。27.分区调频法负荷变动判断依据是：对本区域负荷f 与 Ptie 同号；对外区域负荷f 与 Ptie异号。28.当同步发电机进相运行时，其有功功率和无

13、功功率的特点是向系统输出有功功率、同时吸收无功功率。29.自动励磁调节器的强励倍数一般取1.62.0。30.重合器与普通断路器的区别是普通断路器只能开断电路，重合器还具有多次重合功能。=概念题=1.自同期并列：将未加励磁电流的发电机升速至接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 9 页 -值时进行并网操作属于自同期并列。2.准同期并列：将发电机组加上励磁电流，在并列条件符合时进行并网操作为准同期并列。3.强行励磁：在某些故障情况下，使发电机转子磁场能够迅速增强，达到尽可能高的数值，以补充系统无功功率确额。4.等微增准则：运行的发电机组按

14、微增率相等的原则来分配负荷称为等微增准则。5.负荷的调节效应：负荷的有功功率随着频率而改变的特性叫作负荷的功率频率特性，也称负荷的调节效应。6.频率调差系数：单位发电机有功功率的变化引起的频率增量即为频率调差系数。7.电压调整：电力系统中使供各用户的电压与额定电压的偏移不超过规定的数值。8.励磁电压响应比：励磁电压在最初0.5s内上升的平均速率为励磁电压响应比。9.二次调频：频率的二次调整是通过调频器反应系统频率变化，调节原动力阀门开度调节转速，使调整结束时频率与额定值偏差很小或趋于零。11.码元:每个信号脉冲为一个码元。12.数码率:每秒传送的码元数。13.信息速率:系统每秒传送的信息量。1

15、4.误码率:数据传输中错误码元数与总码元数之比。15.循环式通信规约:由 RTU 循环不断地向主站传送信息的方式为循环式通信规约。16.问答式通信规约:由主站询问各RTU，RTU 接到主站询问后回答的方式为问答式通信规约.简答题*1.电力系统频率二次调整有哪几种可以实现无差调节?主导发电机法 积差调频法（或增加：改进积差调频法）分区调频法2.自动发电控制系统的基本任务？使全系统发电机输出功率与总负荷功率匹配；保持系统频率为额定值；控制区域联络线的交换功率与计划值相等；在区域网内各发电厂之间进行负荷的经济分配。3.电力系统常用的无功功率电源有哪些？同步发电机；同步调相机；并联电容器；静止无功补偿

16、器4.电力系统调度的主要任务。保证供电质量的优良保证系统运行的经济性保证较高的安全水平保证提供强有力的事故处理措施5.变电所综合自动化系统的基本功能有哪些？监控微机保护 电压无功综合控制低频减负荷及备用电源自投控制通信6.同步发电机励磁控制系统的基本任务。稳定电压。合理分配无功功率。提高同发电机并联运行稳定性。（或增加：改善电力系统运行条件。）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 9 页 -7.能量管理系统中RTU 的测量数据有几类？模拟量开关量数字量脉冲量8.变电所综合自动化系统的结构形式有哪些？集中式分布集中式 分散与集中式相结合分散式9.同步发电机并列的理想条件是

17、什么？fG=fX、UG=UX、e=0。10.常用的无功电源包括哪些？同步发电机；同步调相机；并联电容器；静止无功补偿器11.同步发电机的励磁系统有哪几类？直流励磁机交流励磁机静止励磁系统12.电力系统远方终端的任务是什么？数据采集数据通信执行命令打印显示等13.简述直流励磁机励磁系统的优缺点。优点：结构简单；缺点：靠机械整流子换向，有炭刷和整流子等转动接触部件；维护量大，造价高；励磁系统的容量受限制；16.简述交流励磁机励磁系统的优缺点。优点：励磁系统的容量不受限制；不受电网干扰，可靠性高；无炭粉和铜末引起电机线圈污染，绝缘的寿命较长；缺点：无法对励磁回路进行直接测量；对整流元件等的可靠性要求

18、高14.简述静止励磁机励磁系统的优缺点。优点：结构简单、可靠性高、造价低、维护量小；无励磁机，缩短机组长度，可减少电厂土建造价；直接用可控硅控制转子电压，可获很快的励磁电压响应速度；缺点：保护配合较复杂15.强行励磁的基本作用是什么有利于电力系统的稳定运行；有助于继电保护的正确动作；有助于缩短短路故障切除后母线电压的恢复时间；有助于电动机的自启动过程；1.为什么发电机组送出有功和无功时，先送无功？电机开始时大部分功用在磁路的饱和上和感性，容性负载的偶合上，这些功都是无功2.为什么要求发电机组输出的有功和无功为0 时才能解列？1.保护断路器，尽量不要带电流分闸2.维护系统稳定，不发生功率突变。3

19、.保护发电机，避免突然甩负荷的冲击2某电力系统总有功负荷为4000MW，系统的频率为 50 赫兹，如果 KL*=1.6，求负荷的频率调节效应系数KL，如果 KL*=1.6，负荷增长到4350 MW时，KL又是多少？名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 9 页 -如下图所示，变压器变比为110 2 2.5%/11 kV，励磁支路和线路对地电容均被忽略。送端电压为120 kV 且保持不变，受端电压要求保持为10.5 kV。采用电容器进行无功功率补偿，试确定其补偿容量。9、解：)2(57.425.1025.1025.1015.101505.10)2(25.101125.107

20、25.107)2(62.112115.105.107)2(5.10712015083010120)2(25.10112015012301512022max2max2max212min2min21min1min11min21max1max11max2分分的分接头，那么取分分分kkUUXUQkUkVUUUUkVUXQRPUUkVUXQRPUUccCtNt某电力系统中，与频率无关的负荷占30，与频率一次方成比例的负荷占40，与频率二次方成比例的负荷占15，与频率三次方成比例的负荷占15。求系统频率由 50Hz 下降到 48Hz 时，负荷功率变化的百分数及其相应的值。1一个 35KV的输电线路，阻抗为

21、 15+j10，由电力系统输入的功率为8+j5MVA，线路的首端电压为35KV，如果使线路末端电压不低于31 KV，确定串联补偿电容器的容量。设电容器为电压为UNC=0.6KV，容量为 QNC=18KVar 的单相电容器。U1=120kV Smax=15+j12MV A Smin=10+j8 MV A Z=30+j150 U2名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 9 页 -2RTU具体任务是什么？1数据采集?s64 模拟量(YC)；开关量(YX)；数字量(YC)；脉冲量(YC)等。2数据通信 3执行命令?s64 完成遥控(YK)、遥调(YT)等操作。4其它功能?s64(

22、1)当地功能：对有人值班的较大站点，如果配有CRT、打印机等，可完成显示、打印功能；越限告警功能；事件顺序记录功能等。?s64(2)自诊断功能：程序出轨死机时自行恢复功能；自动监视主、备通信信道及切换功能；个别插件损坏诊断报告等功能。分析题1、同步发电机等值电路如下，试绘制其矢量图。下面给出励磁调节器测量工作单元，放大单元和输入输出特性的特性曲线，请按照画图法合成励磁调节器的工作特性曲线。并用文字对画图过程作相应说明。UGUdeUSMUAVRUdeUSM测量工作单元特性曲线放大单元特性曲线输入输出特性特性曲线IGUGEqXd名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 9 页 -