电力系统自动装置原理思考题及答案[教材]

电力系统自动装置原理思考题及答案[教材] 第二章同步发电机的自动并列

一、基本概念

1、并列操作:电力系统中的负荷随机变化，为保证电能质量，并满足安全和经济运行的要求，需经常将发电机投入和退出运行，把一台待投入系统的空载发电机经过必要的调节，在满足并列运行的条件下经开关操作与系统并列，这样的操作过程称为并列操作。

2、准同期并列: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，完成并列操作。

3、自同期并列: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，在原动转矩、同步力矩作用下将发电机拉人同步，完成并列操作。

4、并列同期点:是发电机发电并网的条件。同期并列点是表示相序相同、电源频率同步、电压相同。

5、滑差、滑差频率、滑差周期:滑差:并列断路器两侧发电机电压电角速度与系统电压电角速度之差;滑差频率:并列断路器两侧发电机电压频率与系统电压频率之差，用fs表示;滑差周期:并列断路器两侧发电机电压与系统电压之间相角差变化360?所用的时间。

6、恒定越前相角准同期并列:在Ug和Ux两个相量重合之前恒定角度发出合闸信号的叫恒定越前相角并列装置。

7、恒定越前时间准同期并列:在Ug和Ux两个相量重合之前恒定时间发出合闸信号的叫恒定越前时间并列装置。

8、整步电压、正弦整步电压、线性整步电压:包含同步条件信息的电压;正弦整步电压:与时间具有正弦函数关系的整步电压;线性整步电压:与时间具有线性函数关系的整步电压二、思考题

1、同步发电机并列操作应满足什么要求,为什么, 答:同步发电机并列操作应满足的要求:(1)并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时最大值一般不超过1~2倍的额定电流。(2)发电机并网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动。因为:(1)并列瞬间，如果发电机的冲击电流大，甚至超过允许值，所产生的电动力可能损坏发电机，并且，冲击电流通过其他电气设备，还合使其他电气设备受损;(2)并列后，当发电机在非同步的暂态过程时，发电机处于振荡状态，遭受振荡冲击，如果发电机长时间不能进入同步运行，可能导致失步，并列不成功。

2、同步发电机并列操可以采用什么方法,

答:可分为准同期并列和自同期并列。

3、什么是同步发电机自动准同期并列,有什么特点,适用什么场合,为什么,

答:调节发电机的电压Ug，使Ug与母线电压Ux相等，满足条件后进行合闸的过程。特点:并列时冲击电流小，不会引起系统电压降低;但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。

适用场合:由于准同步并列冲击电流小，不会引起系统电压降低，所以适用于正常情况下发电机的并列，是发电机的主要并列方式，但因为并列时间较长且操作复杂，故不适用紧急情况的发电机并列。

4、为什么准同期并列产生的冲击电流小,

答:当电网参数一定时，冲击电流决定于相量差Us，由于准同期并列操作是并列断路器QF在满足频率相等幅值相等相角差为零的理想条件下合闸的，虽然不能

达到理想的条件，但是实际合闸时相量差Us的值很小，因此计算出的冲击电流很小。 5、什么是同步发电机自同期并列,有什么特点,适用什么场合,为什么, 答:是将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近电网频率，滑差角频率不超过允许值，且在机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上断路器QF，接着合上励磁开关开关SE，给转子加励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，又电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。

特点:并列过程中不存在调整发电机电压、频率问题，并列时间短且操作简单，在系统频率和电压降低的情况下，仍有可能实现发电机的并列;容易实现自动化;但并列发电机未经励磁，并列时会从系统吸收无功，造成系统电压下降，同时产生很大的冲击电流。

适用场合:由于自同步并列的并列时间短且操作简单，在系统频率和电压降低的情况下，仍

有可能实现发电机的并列，并容易实现自动化，所以适用于在电力系统故障情况下，有些发电机的紧急并列。

6、为什么自同期并列产生很大的冲击电流,

答:自同步并列，在发电机断路器合闸前，发电机未加励磁，因此合闸瞬间相当于系统电压经发电机次暂态电抗短路，必然产生很大的冲击电流，此冲击电流随着发电机加上励磁，在发电机电压建立以后消失。

7、滑差、滑差频率、滑差周期有什么关系,

答:滑差角频率与滑差频率的关系: ,f,,,2fssss

滑差频率与滑差周期的关系: fTTf,,1/2/,,sssss

8、同步发电机自动准同期并列的理想条件是什么,实际条件是什么,

答:理想条件:频率相等，电压幅值相等，相角差为零。实际条件:?电压差不应超过额定电压的5,,10,;?频率差不应超过额定频率的0.2,,0.5,;?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?。

9、同步发电机自动准同期并列时，不满足并列条件会产生什么后果,为什么,

答:发电机准同步并列，如果不满足并列条件，将产生冲击电流，并引起发电机振荡，严重时，冲击电流产生的电动力会损坏发电机，振荡使发电机失步，甚至并列失败。

原因:通过相量图分析可知，并列瞬间存在电压差，将产生无功冲击电流，引起发电机定子绕组发热，或定子绕组端部在电动力作用下受损;并列瞬间存在相位差，将产生有功冲击电流，在发电机轴上产生冲击力矩，严重时损坏发电机;并列瞬间存在频率差。将产生振荡的冲击电流，使发电机产生振动，严重时导致发电机失步，造成并列不成功。

10、说明同步发电机采用自动准同期方式并列时，产生冲击电流的原因，为什么要检查并列合闸时的滑差,

答:答:产生冲击电流的原因:并列瞬间存在电压差、频率差、相位差，检查滑差的原因:如果发电机在滑差不为0 的情况下并入系统，立即周期性地带上正的、负的有功功率，对转子产生制动、加速的力矩，使发电机产生振动，遭受振荡冲击。如果滑差较大，则振荡周期较短，振荡强烈，严重时导致发电机失步，造成并列不成功。同时，如果断路器合闸存在动作时间误差，较大的滑差还会造成较大的合闸相角误差，相应产生冲击电流。

11、为什么频率差过大时发电机可能并列不成功, 答:发电机并列合闸时存在频率差，将产生振荡的冲击电流，振荡周期就是滑差周期，即频率差的大小，决定着冲击电流的振荡周期。如果频率差较小，滑差周期长，则经过一定的振荡过程，

发电机进入同步运行，并列成功;如果频差过大，滑差周期短，可能导致发电机失步，造成并列失败。

12、合闸脉冲为什么需要导前时间,

答:发电机准同步并列要求，并列合闸瞬间发电机电压和系统电压之间的相位差δ 应等于零，考虑到并列断路器都有一个合闸时间，所以自动准同步装置发出合闸脉冲命令，应该相对于δ=0?有一个提前量，即合闸脉冲需要导前时间。13、断路器合闸脉冲的导前时间应怎么考虑,为什么是恒定导前时间,

答:断路器合闸脉冲的导前时间是为了使断路器主触头闭合瞬间，发电机电压和系统电压之间的相位差δ=0?。所以合闸脉冲的导前时间应等于从发出合闸脉冲命令起到合闸断路器主触头闭合止，中间所有元件动作时间之和，其中主要为断路器的合闸时间。由于断路器的合闸时间是本身固有的、固定不变的，所以导前时间也不应随频差、压差变化，应也是一个固定值，即恒定导前时间。

14、利用正弦整步电压如何检测发电机是否满足准同期并列条件, 答:正弦整步电压含有电压差、频率差、相位差的信息。正弦整步电压的最小值是电压差;正弦整步电压的周期是滑差周期，能够反映频差的大小，正弦整步电压随时间变化过程对应相位差的变化过程。所以，利用正弦整步电压的最小值检测是否满足电压差条件，利用正弦整步电压的周期检测是否满足频率差的条件，利用正弦整步电压随时间变化过程确定合闸时

刻，使相位差满足条件。

15、利用线性整步电压如何检测发电机是否满足准同期并列条件, 答:线性整步电压含有频率差、相位差的信息，但不还有电压差的信息。线性整步电压的周期是滑差周期，能够反映频率的大小，线性整步电压随时间变化过程对应相位差的变化过程，所以利用其周期可以检测是否满足频率差的调节，利用电压随时间变化过

程确定合闸时刻使相位差满足条件，但需利用其他方法检测电压差是否满足。16、如何利用线性整步电压来实现对频差大小的检查,说明工作原理。

答:压差检查方法:直接比较发电机电压与系统电压幅值。原理:将发电机电压和系统电压分别通过整流、滤波电路变换成直流，即对应发电机电压和系统电压幅值，再通过比较电路得到两者差值，即幅值差，与允许压差整定值比较判断是否满足并列条件。

17、为什么说实际线性整步电压的最大值、最小值不与相角的零度、180度对应,

答:实际中，滤波器的时间常数将会影响其相移，滑差角频率的变化也会对其产生影响,s，使实际情况偏离理想化直线。

18、在数字式自动并列装置中，可采用哪几种方法检测频率差,说明各种检测方法的工作原理。答:(1)频率差检测在恒定越前时间之前完成检测。在数字式自动并列装置中，相角差

的轨迹中含有滑差角频率的信息可以利用; ,()t,es19、在数字式自动并列装置中，可采用哪几种方法检测电压差,说明各种检测方法的工作原理。

答:直接读入U和U值，然后作计算比较:采用传感器把交流电压方均根值转换成低电平直GX

流电压，然后计算两电压间的差值，判断其是否超过该定限值，并获得待并发电机组电压高于或低于电网电压的信息;

直接比较U和U的幅值大小，然后读入比较结果。待并发电机电压U和电网电压U分别经变压GXGX‘’’‘器和整流桥后，在两电阻上得到与U、U幅值成比例的电压值U和U，取U=U-U，用整GXGXABXG流桥得检测电压差的绝对值??U?，电压差测量输出端的电位为U=??U?-U，其中ABDABsetU为允许电压差的整定电压值，当U为正时，表明电压差超过并列条件的允许值。setD

20、在数字式自动并列装置中，如何进行相角差的实时检测,说明其工作原理。

答:把电压互感器二次侧U、U的交流电压信号转换成同频、同相的两个方波，把这两个方XG

波信号接到异或门，当两个方波输入电平不同时，异或门的输出为高电平，用于控制可编程定时计数器的计数时间，其计数值N即与两波形间的相角差相对应。CPU可读取矩形波的,,()tee宽度N值，求得两电压间相角差的变化轨迹。,,,,RUUUUs[()/]/0.52(1/) *Rcbabc

21、在自动准同期并列的过程中，(1)滑差角频率为常数，(2)滑差角频率等速变化，(3)滑差角频率的一阶导数等加速变化。分别代表并列过程中的什么现象,实时相角差又分别如何计算,写出其各种情况下的计算公式。

答:滑差角频率为常数:表示电网和待并机组的频率稳定。滑差角频率等速变化:表示待并机组按恒定加速度升速，发电机频率与电网频率逐渐接近。滑差角频率的一阶导数等加速变化:说明待并机组的转速尚未稳定，还在升速(或减速)之中。

22、在数字式自动并列装置中，如何通过比较本计算点的相角与最佳导前合闸相角的关系，寻找发出合闸脉冲的时机,

三、综合分析题

1、用相量图分析不满足理想准同期条件时冲击电流的性质和产生的后果。

答:分三种情况分析不满足理想准同步条件时冲击电流的性质和产生的后果:

(1)当只存在电压差、不存在频率差和相位差时，相量图如课本中图所示，可见，发电机电压高于系统电压或低于系统电压，冲击电流落后或超前发电机电压相位90?，即冲击电流是无功性质的。后果是引起发电机定子绕组发热，在定子端部产生电动力，严重时损坏发电机

(2)当只存在相位差、不存在电压差和频率羔时，相量图可见，发电机电压超前系统电压或滞后系统电压，冲击电流与发电机电压接近同相或反相(合闸时相位差很小)，即冲击电流是有功性质的。后果是在发电机的机铀产少冲击力矩，严重时损坏发电机。

(3)当只存在频率差、不存在电压差时，相量图可见(频率差造成发电机电压与系统电压之间相位差从0到360?周期变化。冲击电流也将从0 到最大再到0周期变化，即冲击电流是振荡性质的。后果是影响发电机进入同步的暂态过程，振荡严重时，可能造成发电机失步，并列不成功。

2、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%，并列断路器的合闸时间为0.2s。问如图所示正弦整步电压是否满足压差和频差条件,

答:压差判断:波形图可见，正弦整步电压最小值为0，表示实际电压差为0，所以，满足压差允许值条件;频差判断:由题意可知频差允许值为

50Hz×0.2,=0.1Hz，对应滑差周期为10 s。由波形图可见，正弦整步电压周期

11s，即实际滑差周期为11s，所以满足频差允许值条件。

3、根据实时相角差的求取方法，推导实时相角差的计算公式(2-22)。

第三章同步发电机励磁自动控制系统

一、基本概念

1、励磁系统:供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。

2、发电机外特性:一般指在内电势不变的情况下，负载电流变化时，发电机机端电压变化的曲线，主要是测试发电机的纵轴同步电抗，也就是发电机的内阻抗，是同步发电机带负载能力的重要指标。

3、励磁方式:供给同步发电机励磁电源的方式。

4、励磁调节方式:调节同步发电机励磁电流的方式。

5、自并励励磁方式:励磁电源直接取自于发电机端电压的励磁方式。

6、励磁调节器的静态工作特性:励磁调节器输出的励磁电流(电压)与发电机端电压之间的关系特性。

7、发电机的调节特性:发电机在不同电压值时，发电机励磁电流IE与无功负荷IQ的关系特性。

8、调差系数:表示无功负荷电流从零变至额定值时，发电机端电压的相对变化。

9、强励:电力系统短路故障母线电压降低时，为提高电力系统的稳定性，迅速将发电机励磁增加到最大值。

10、强励倍数:强行励磁电压与励磁机额定电压Ue之比 11、励磁电压响应比:由励磁系统电压响应曲线确定的励磁系统输出电压增长率与额定励磁电压的比值。

12、灭磁:就是将发电机转子励磁绕组的磁场尽快地减弱到最小程度。

13、同步发电机的进相运行:同步发电机欠励磁运行时，由滞后功率因数变为超前功率因数，发电机从系统吸收无功功率，这种运行方式称为同步发电机的进相运行。

14、移相触发单元的同步信号:由同步变压器从主回路电源中取得，当晶闸管承受正向电压的某一刻，向它的门极送出触发脉冲使其导通的信号为移相触发单元的同步信号。

15、发电机失磁:指发电机在运行中全部或部分失去励磁电流，使转子磁场减弱或消失。励磁调节器的调差单元:设定不同调差系数的单元。 16、逆变灭磁:利用三相全控桥的逆变工作状态，控制角由小于90?的整流运行状态，突然后退到

大于90?的某一适当角度，此时励磁电源改变极性，以反电势形式加于励磁绕组，使转子电流迅速衰减到零的灭磁过程称为逆变灭磁。 17、磁通限制器:

二、思考题

1、同步发电机励磁自动调节的作用是什么,

答:答: ?电力系统正常运行时，维持发电机或系统某点电压水平;?在并列运行发电机之间，合理分配机组间的无功负荷:?提高发电机稳定极限;?加快系统电压的恢复，改善电动机的自起动条件;?发电机故障或发电机一变压器组单元接线的变压器故障时，对发电机实行快速灭磁，以降低故障的损坏程度。

2、同步发电机的励磁系统通常包括哪两部分,

答:由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成。

3、对同步发电机励磁自动调节的基本要求是什么, 答:有足够的调整容量;有

很快的响应速度和足够大的强励顶值电压;有很高的运行可靠性4、同步发电机的

励磁方式有哪几种,各有何特点, 答:同步发电机的励磁方式有直流励磁机励磁、交流励磁机励磁、静止励磁方式;

同步发电机的励磁方式各有何特点?直流励磁机供电励磁方式的特点:系统简单;运行维护复杂、可靠性低;容量不能过大，不能应用于大型同步发电机组上。?交流励磁机经静止二极管整流励磁方式的特点:不受电力系统的干扰、可靠性高;响应速度较慢;造价高;需要一定的维护量。交流励磁机经静止晶闸管整流励磁方式的特点:有较快的励磁响应速度;需要较大的励磁容量;可以实现对发电机的逆变灭磁。交流励磁机经旋转二极管整流励磁方式的特点:制造、使用和维护简单、工作较可靠:电机绝缘的寿命较长;适用于较恶劣的工作环境。交流励磁机经旋转晶闸管整流供电励磁方式的特点:励磁响应速度快;具有无刷励磁的特点;存在励磁电流、励磁电压难以检测等问题。?静止励磁方式的特点:接线简单，无转动部分，维护费用

省，可靠性高;不需要同轴励磁机，节省基建投资，维护简单:有很快的励磁电压响应速度;在发电机甩负荷时，机组的过电压相对较低些。

5、何谓起励,通常有哪几种起励方式,

答;?供给发电机初始励磁，使其逐步建立其电压，称为起励。?起励一般有两种方式:他励起励和残压起励。

6、同步发电机有哪几种励磁调节方式,有何根本区别, 答:?按电压偏差的比例型调节和按定子电流、功率因数的补偿型调节两种。?两种励磁调节方式的根本区别是:按电压偏差的比例调节是一个负反馈调节，将被调量与给定值比较得到的偏差电压放大后，作用于调节对象，力求使偏差值趋于零，所以是一种“无差”调节方式。而补偿型励磁调节，输入量并非是被调量，它只补偿定子电流和功率因数引起端电压的变化，仅起到补偿作用，调节的结果是有差的，所以，在运行中还必须采用电压校正器，才能满足要求。

7、何谓复式励磁和相位复式励磁,有何区别,

答:(1)复式励磁调节:若将发电机定子电流整流后供给发电机励磁，以补偿定子电流对端电压的影响。——仅补偿定子电流对端电压的影响 (2)相位复式励磁调节:将发电机端电压和定子电流的相量和整流后供给发电机励磁，则可以补偿定子电流和功率因数(无功电流)对端电压的影响。——即补偿定子电流又补偿功率因数对端电压的影响。

相位复式励磁的补偿效果好于复式励磁

8、励磁系统中可控硅整流电路的作用是什么,

答:控制角α<90?，将交流变换为可控制的直流供给励磁绕组;控制角

α>90?，将带感性负载的直流逆变为交流，进行灭磁。

9、在三相半控桥式整流电路中，对晶闸管的触发脉冲有何要求, 答:任一相晶闸管的触发脉冲应在滞后本相相电压30?相角的180?区间内发出;晶闸管的触发脉

冲(应按电源电压的相序，每隔120?的电角度依次发出;触发脉冲应与晶闸管的交流电源电压保持同步。

10、在三相全控桥式整流电路中，对晶闸管的触发脉冲有何要求, 答:晶闸管触发脉冲应顺序发出，且依次间隔60?的电角度;晶闸管的触发脉冲应采用双脉冲或宽脉冲;触发脉冲应与相应交流侧电压保持同步。 11、三相全控桥式整流电路，可以工作在哪几个工作状态,各对控制角有何要求,各起何作用,答:α< 90?时，输出平均电压U为正值，三相全控桥工作在整流状态，将交流转为直d 流;90?<α< 180?时，输出平均电压U为负值，三相全控桥工作在逆变状态，将直流转为d

交流。

12、何谓三相全控桥式整流的逆变,实现逆变的条件是什么, 答:三相全控桥式整流的逆变:将直流转变为交流。?当三相全控整流桥的控制角α> 90?时，将负载电感L中储存的能且反馈给交流电源，使负载电感L中的磁场能量很快释放掉。?逆变的条件:负载必须是电感性负载，且原来储存能量，即三相全控桥原来工作在整流工作状态;控制角α 应大于90?小于180?，三相全控桥的输出电压平均值为负值;逆变时，交流侧电源不能消失。

13、半导体励磁调节器有哪些主要单元,各单元有何作用, 答:调差单元正调差特性发电机可维持无功电流的稳定分配，能稳定电力系统运行，并保持并联点母线电压在整定水平;负调差特性发电机的经变压器后，能够补偿变压器阻抗上的压降。

测量比较单元:测量发电机电压并变换为直流电压，再与给定的基准电压相比较，得出发电机电压差信号。

综合放大单元:将电压偏差信号ΔU和其他辅助信号(励磁系统稳定器)及提高电力系统稳G

定的稳定信号(电力系统稳定器)等进行综合放大，提高调节装置的灵敏度，以满足励磁调节的需求。

移相触发单元;将控制信号U按照励磁调节的要求转换成移相触发脉冲，使控制角α随U的GG大小而变，并触发晶闸管元件，从而达到调节励磁电流的目的。可控整流:控制角α<90?，将交流变换为可控的直流供给励磁绕组;控制角

α>90?，将带感性负载的直流逆变为交流，进行灭磁。

14、在半导体励磁调节器中，对测量比较单元有何要求,相应的测量比较单元主要由几个环节构成,

15、移相触发单元中同步环节的主要作用是什么, 答:保持供给晶闸管导通的触发脉冲与主电路电源间有一定的相位关系。

16、根据励磁调节器的静态工作特性，分析励磁调节器是如何具有维持机端电压保持不变的能力,

答:由励磁调节器的静态工作特性可知，在励磁调节器的工作区内，当UG升高，IAER就急剧减小，当UG降低，IAER就急剧增加，使发电机端电压趋近于额定电压(在工作区内发电机电压变化极小，所以励磁调节器有维持机端电压保持不变的能力。另外，当电力系统发生短路故障时，机端电压极度降低，此时IAER迅速增大，起到强励作用。 17、何谓自然调差系数,有何特点,

答:?对于按电压偏差进行比例调节的励磁调节器，当调差单元退出工作时，发电机外特性的调差系数;?自然调差系数是不可调节的固定值，不能满足发电机的运行要求。

18、励磁调节器静态特性调整的内容有哪些,如何实现, 答:?励磁调节器静特性调整包括调差系数的调整和外特性的平移。?利用励磁调节器中的调差单元进行发电机外特性的调差系数的调整;调整励磁调节器中发电机基准电压值的大小，以平移发电机的外特性。

19、在励磁调节器中为何要设置调差单元,

答:实现发电机外特性调差系数的调整，以满足并联运行对发电机外特性的要求。

20、平移发电机的外特性有何作用,

答:保证发电机在投入或退出电网运行时，能平稳地转移无功负荷，不致发生对电网的冲击21、为何负调差特性的发电机在机端不能直接并联运行而经变压器后允许并联呢,

答:根据机端直接并联运行的发电机组对外特性的要求可知，负调差特性的发电机不能参与并联运行，正调差特性的发电机可以稳定运行。但是，负调差特性的发电机经变压器后，补偿变压器阻抗上的压降，所以在并联点仍具有正调差特性，因此，能够稳定运行且提高并联点的电压水平。

22、何谓强励,强励的基本作用是什么,衡量强励性能的指标是什么,

答:强励:电力系统短路故障母线电压降低时，为提高电力系统的稳定性，迅速将发电机励磁增加到最大值。强励的基本作用是: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。衡量强励性能的指标是强励倍数K;励磁电压响应比 HSE

23、何谓灭磁,常见的灭磁方法有哪几种,

答:灭磁:使发电机励磁绕组的磁场尽快地减弱到最低程度，常见的灭磁方法有励磁绕

组对常数电阻放电灭磁;励磁绕组对非线性电阻(灭弧栅)放电灭磁;全控整流桥逆变灭磁

24、微机型励磁调节器主要由哪几个部分构成,各部分有何作用, 答:1、硬件电路 (1)主机根据输入通道采集来的发电机运行状态变量的数值进行调节计算和

逻辑判断，按照预定的程序进行信息处理求得控制量，通过数字移相脉冲接口电路发出与控制角α对应的脉冲信号，以实现对励磁电流的控制。(2)模拟量输入通道:发电机的发电机的运行电压U、无功功率Q、有功功率P和励磁电流I(3)开关量输入、输出通道:采GE

集发电机运行状态信息，如断路器、灭磁开关等的状态信息，输出励磁系统运行中异常情况的告警或保护等动作信号。(4)脉冲输出通道:输出的控制脉冲信号经中间放大、末级放大后，触发大功率晶闸管。(5)接口电路:完成传递信息的任务(6)运行操作设备:供运行人员，用于增、减励磁和监视调节器的运行。另外还有供程序员使用的操作键盘，用于调试程序、设定参数等。

2、软件(1)主程序控制机型励磁调节器的主要工作流程，完成数据处理、控制规律的计算、控制命令的发出及限制、保护等功能;(2)中断服务程序:用于实现交流信号的采样及数据处理、触发脉冲的软件分相和机端电压的频率测量等功能。25、微机型励磁调节器的主程序主要包括哪些功能模块,完成这些功能任务在时间开销上有何要求,

答:(1)采样时间:2.4ms(2)采样计算:<3.5ms(3)发电机各种工况判断:<1.5ms (4)调节量计算:<1.0ms(5)在线修改参数与显示:<3.0ms(6)输入/输出操

作:<0.5ms(7)通信:<2.0ms(8)过零中断:<2.0ms。

26、在数字式励磁调节器软件的中断服务程序中，主要包括哪几个中断服务程序,简单说明各程序的作用。

答:过零中断:是交流电波起始点处设置的中断，已为非正常返回，回到主程序入口处。

采样中断:交流采样要求设置采样点。

通信中断:控制室与调节器间串行通信口的接收、发送中断。

键盘中断:是专职技术人员干预调节时，用键盘与调节器间通信的中断。

三、综合分析题

1、分析励磁调节对同步发电机运行的影响。

2、画出同步发电机战斗励磁调节器的基本框图，并说明各装置的主要作用。

3、画出交流励磁机经静止晶闸管供电的励磁方式原理接线图，并简要说明这种励磁方式的特点。

4、画出同步发电机自并励励磁方式原理接线图，并简要说明这种励磁方式的特点。

5、画出比例型励磁调节器的基本原理框图，并说明各部分的作用。

6、画出半导体励磁调节器的基本原理框图，并分析机端电压因某种原因突然下降时，框图中各环节的输出变化情况。

7、画出半导体励磁调节器各单元的工作特性，并合成出励磁调节器的静态工作特性。

8、分析为何两台正调差特性的发电机在机端可以直接并联运行，稳定无功功率的分配。

9、分析为何负调差特性的发电机在机端不可以直接并联运行，不能稳定无功功率的分配。

答:根据机端直接并联运行的发电机组对外特性的要求可知，负调差特性的发电机不能参与并联运行，正调差特性的发电机可以稳定运行。但是，负调差特性的发电机经变压器后，补偿变压器阻抗上的压降，所以在并联点仍具有正调差特性，因此，能够稳定运行且提高并联点的电压水平。

10、分析为何机端直接并联运行的发电机，无差特性的发电机不得多于一台。

答:无差特性的发电机的电压整定值很难做到息和，这样公共母线上的母线电压便很难获得

11、某励磁系统的励磁电压的上升曲线如图3-12所示，已知:S=S=A，发电机的额定励abdabc

RUUUUs,,,,[()/]/0.52(1/)磁电压为U，励磁电压响应比。答:EF0Rcbabc*

12、试对微机型(数字式)励磁调节器和模拟型励磁调节器的性能特点作简单比较。

13、在数字式励磁调节器中，如何获取三相全控桥整流电路的同步电压信号,试分析说明之答:三相全控整流电路中，共阴极的晶闸管元件只有在阳极电位最高的一段区内才有可能导通，触发脉冲应在这一区间内发出;共阳极晶闸管的触发脉冲则应在阴极电位最低段区间内0发出，触发脉冲应按+A?-C?+B?-A?+C?-B的顺序依次相隔60发出。所以同步电压信号应与主电路电源间有一定的相位关系，该同步电压信号由同步变压器获得，同步变压器一次绕组按主回路电阻，二次绕组共触发电路作为同步信号，且二次侧采用六相双星形接法。

14、在数字式励磁调节器中，如何形成三相全控桥整流电路的六相触发脉冲,试分析说明之15、说明数字式励磁调节器中数字/脉冲移相接口电路的构成，分析移相原理并推导六相触发脉冲控制角α的算法。

16、试分析说明PID调节算法中，比例(P)调节、积分(I)调节和微分(D)调节的各个作用。

17、试分析数字式励磁调节器中，最大励磁限制功能的算法原理并画出程序流程框图。

18、试分析数字式励磁调节器中，最小大励磁限制功能的算法原理并画出程序流程框图。

19、分析说明提高数字式励磁调节器工作可靠性的有哪些主要措

施,petermyf68568~!@

20、在数字式励磁调节器中，诊断TV是否断线或缺相的方法有哪些,试分别说明之。

第四章励磁控制系统的动态特性

一、思考题

1、我国大、中型同步发电机励磁系统基本技术条件(GB 7409-1987)对同步发电机动态响应的技术指标有何规定,

答:(1)同步发电机在空载额定电压情况下，当电压给定阶跃响应为?10%时，发电机电压超调量应不大于阶跃量的50%，摆动次数不超过3次，调节时间不超过10s。

(2)当同步发电机突然零起升压时，励电压调节器应保证其偏电压超调量不得超过额定值的15%，调节时间应不大于10s，电压摆动次数不大于3次。 2、交流励磁机AC-I与I型模型的主要区别是什么, 答:AC-I型交流励磁机对于饱和系数、电枢反应与换弧压降三者分别考虑且饱和系数S只计E及空载饱和因素，它可由励磁机空载饱和特性曲线求得。 AC-I励磁机端电压的降落?E是电枢反应和换弧压降两个因素引起的，由于S、K、K等因deEDC素分别考虑，并引入了发电机励磁电流I，所以能更恰当地反映交流励磁机的电磁关系EF

3、何谓励磁系统稳定器,结合励磁系统稳定器电路说明其作用, 答:励磁系统调节器是作为改善发电机空载运行稳定性的重要部件。改变电位差R1、R3可改变微分时间常数，改变R5可改变励磁系统稳定差的增益，;A1输出励磁机磁场电流速率信号到电压测量比较单元的输入端，当磁场电流跃增时，励磁系统稳定器输出正微分信号，使电压测量比较单元瞬时输出负信号去减弱励磁机磁场。反之，则增强励磁机磁场电流，而在稳态运行时，励磁系统稳定器无输出，从而构成了软反馈，改善了系统阻尼特性。

4、电力系统发生低频振荡的起因是什么,如何改善电力系统稳定性,

答:电力系统发生低频振荡的起因是:(1)励磁调节器按电压偏差比例调节;(2)励磁控制系统具有惯性。

第五章电力系统频率及有功功率的自动调节

一、基本概念

1、负荷的频率调节效应:系统频率发生变化时，总负荷吸收的有功功率也随之变化的现象。即当频率下降时，总负荷吸收的有功功率随之下降;当频率上升时，总负荷吸收的有功功率随之上升。

2、负荷的频率调节效应系数:负荷调节效应系数描述总负荷吸收的有功功率随系统频率变化的程度。

3、发电机的功率-频率特性:系统频率变化，整个系统的有功负荷也要随着改变，这种有功负荷随频率而改变的特性。

4、发电机组的功率-频率特性调差系数:

5、电力系统一次调频: 通过发电机调速系统实现，反映机组转速变化而相应调整原动力门开度，完成调节系统频率。

6、调速器的同步器或调频器:

7、汽容影响:

8、水锤效应:“水锤效应”是指在水管内部，管内壁光滑，水流动自如。当打开的阀门突然关闭，水流对阀门及管壁，主要是阀门会产生一个压力。由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，迅速达到最大，并产生破坏作用，这就是水利学当中的“水锤效应”，也就是正水锤。

9、电力系统二次调频: 通过调频器实现，反映系统频率变化而相应调整原动力阀门

开度，完成调节系统频率。

10、等微增率:是指输入耗量微增量与输出功率微增量的比值。

11、等微增率法则:运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷，这样就可使系统总的燃料消耗为最小，从而是最经济的。

二、思考题

1、电力系统频率发生变化的原因是什么,说明频率变化的过程。

2、现代电力系统在实现有功功率平衡运行方面具有哪些优点,

3、电力系统实现二次调频有哪些方法,各有何优缺点, 答:(1)主导发电机法:在调频厂中一台主导机组上装设无压调频器，在其他机组上装设有功功率调节器;调节简单，容易实现，且有好几台机组一起承担系统负荷变动;但开始时只有一台主导机先行调节，调节过程缓慢。协助调频机组与主导机组在同一电厂较易实施，只适用于中小型电力系统。

(2)同步时间法:按频率偏差的积分值来进行调节;采用集中调频方式，可适用于众多电厂参与调频。调节速度较缓慢，且能保证频率的瞬时偏差在规定的范围内，需与频率的瞬时偏差相结合。且计划外的负荷越大，频率累积误差也越大。(3)联合自动调频:调节控制优化，可全面完成调频经济功率分配方面的任务，系统的潮流分布符合经济、安全原则。

4、电网调度自动化系统中，自动发电控制(AGC)软件的主要任务有哪些,说明AGC的工作原理。

答:任务:(1)维持系统频率为额定值，在正常稳态情况下，其频率偏差在

0.05,0.2Hz范围内;(2)控制地区电网间联络线的交换功率与计划值相等，实现各地区有功功率的就地平衡;(3)在安全运行前提下，所管辖的系统范围内，机组间负荷实现经济分配。

工作原理:AGC所需信息由各厂站侧的远动装置送到调度中心形成实时数据库。AGC软件按预定数学模型和调节准则确定各调频厂(或机组)的调节量，通过远动下行通道把指令送到各厂

三、综合分析题

机械原理课后答案-高等教育出版社

机械原理作业 第一章结构分析作业 1.2 解： F = 3n－2P L－P H = 3×3－2×4－1= 0 该机构不能运动，修改方案如下图： 1.2 解： （a）F = 3n－2P L－P H = 3×4－2×5－1= 1 A点为复合铰链。（b）F = 3n－2P L－P H = 3×5－2×6－2= 1 B、E两点为局部自由度, F、C两点各有一处为虚约束。

（c）F = 3n－2P L－P H = 3×5－2×7－0= 1 FIJKLM为虚约束。1.3 解： F = 3n－2P L－P H = 3×7－2×10－0= 1 1）以构件2为原动件，则结构由8－7、6－5、4－3三个Ⅱ级杆组组成，故机构为Ⅱ级机构(图a)。 2）以构件4为原动件，则结构由8－7、6－5、2－3三个Ⅱ级杆组组成，故机构为Ⅱ级机构(图b)。 3）以构件8为原动件，则结构由2－3－4－5一个Ⅲ级杆组和6－7一个Ⅱ级杆组组成，故机构为Ⅲ级机构(图c)。 (a) (b) (c)

第二章 运动分析作业 2.1 解：机构的瞬心如图所示。 2.2 解：取mm mm l /5=μ作机构位置图如下图所示。 1.求D 点的速度V D 13P D V V =

而 25241314==P P AE V V E D ，所以 s mm V V E D /14425241502524=?== 2. 求ω1 s r a d l V AE E /25.11201501===ω 3. 求ω2 因 98382412141212==P P P P ωω ，所以s rad /46.0983825.1983812=?==ωω 4. 求C 点的速度V C s mm C P V l C /2.10154446.0242=??=??=μω 2.3 解：取mm mm l /1=μ作机构位置图如下图a 所示。 1. 求B 2点的速度V B2 V B2 =ω1×L AB =10×30= 300 mm/s 2.求B 3点的速度V B3 V B3 ＝ V B2 ＋ V B3B2 大小 ？ ω1×L AB ？ 方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC 取mm s mm v /10=μ作速度多边形如下图b 所示，由图量得： mm pb 223= ，所以 s mm pb V v B /270102733=?=?=μ 由图a 量得：BC=123 mm , 则 mm BC l l BC 1231123=?=?=μ 3. 求D 点和E 点的速度V D 、V E 利用速度影像在速度多边形，过p 点作⊥CE ，过b 3点作⊥BE ，得到e 点；过e 点作⊥pb 3，得到d 点 , 由图量得： mm pd 15=，mm pe 17=， 所以 s mm pd V v D /1501015=?=?=μ ， s mm pe V v E /1701017=?=?=μ；

电力系统自动装置原理复习资料(完整版!)

绪论 1、葛洲坝水电厂，输送容量达120万科kW；大亚湾核电厂单机容量达90万kW；上海外高桥火电厂装机容量320万kW，最大单机容量90万kW。我国交流输电最高电压等级达500kV。 2、电能在生产、传输和分配过程中遵循着功率平衡的原则。 3、发电厂转换生产电能，按一次能源的不同又分为火电厂，水电厂，核电厂 3、自动控制装置对送来的信息进行综合分析，按控制要求发出控制信息即控制指令，以实现其预定的控制目标。 3、电力系统自动监视和控制，其主要任务是提高电力系统的安全、经济运行水平。 4、发电厂、变电所电气主接线设备运行的控制与操作的自动装置，是直接为电力系统安全、经济和保证电能质量服务的基础自动化设备。 5、同步发电机是转换产生电能的机械，它有两个可控输入量——动力元素和励磁电流。 6、电气设备的操作分正常操作和反事故操作。 7、发电厂、变电所等电力系统运行操作的安全装置，是为了保障电力系统运行人员的人身安全的监护装置。 8、电压和频率是电能质量的两个主要指标。 9、同步发电机并网运行操作是电气设备正常运行操作的重要内容。 10、电力系统自动装置有两种类型：自动调节装置和自动操作装置 11、计算机控制技术在电力系统自动装置中已广泛应用，有微机控制系统、集散控制系统、以及分布式控制系统等。 12、频率是电能质量的重要指标。有功功率潮流是电力系统经济运行和系统运行方式中的重要问题。 13、电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置：按频率自动减载装置是电力系统在事故情况下较为典型防止系统事故的安全自动装置。 第一章 14、自动装置的首要任务是将连续的模拟信号采集并转换成离散的数字信号后进入计算机，即数据采集和模拟信号的数字化。 15、自动装置的结构形式主要有三种，微型计算机系统、工业控制计算机系统、集散控制系统和现场总线系统。 16、（简答）微型计算机系统的主要部件 1）传感器 2）模拟多路开关 3）采样/保持器 4）A/D转换器 5）存储器 6）通信单元 7）CPU 16、传感器的作用是把压力、温度、转速等非电量或电压、电流、功率等电量转换为对应的电压或电流的弱电信号。 17、采样/保持器一般由模拟开关、保持电容器和缓冲放大器组成 18、A/D转化器是把模拟信号转换为数字信号，影响数据采集速度和精度的主要因素之一。 19、一般把运算器和控制器合称中央处理单元（CPU）。/ 20、工业控制计算机系统一般由稳压电源、机箱和不同功能的总线模板，以及键盘等外设接口组成。 21、定时器是STD总线的独立外设，具有可编程逻辑电路、选通电路和输出信号，可完成定时、计数以及实现“看门狗”功能等。 22、键盘显示板主要有键盘输入、显示输出、打印机接口等部分。 23、路由器的功能主要起到路由、中级、数据交换等功能。 24、采样过程：对连续的模拟信号x（t），按一定的时 间间隔 S T，抽取相应的瞬时值。 25、采样周期Ts决定了采样信号的质量和数量。 26、香农采样定理指出采样频率必须大于原模拟信号

电力系统自动装置

1.对备用电源自动投入装置的基本要求有哪些？ 答：（1）除正常停电操作外的其他任何原因使工作电源消失后，AAT装置都应能动作而将备用电源自动投入。 （2）AAT装置应确保在工作电源断开以后，备用电源方能投入。 （3）确保AA T装置只动作一次。 （4）当工作母线电压互感器因发生回路断线等原因，从而导致虚假的失去电源情况时，AA T装置不应动作。 （5）正常停电操作时，AAT装置不应动作。 （6）当备用电源无电压时，AAT装置不应动作。 （7）应具有将AA T装置投入或退出远行的手段。 （8）应具备反映工作母线电压互感器回路断线和AAT装置动作的信号。 2.请分别说明重合闸前加速和后加速的特点与应用范围。 答：前加速特点：前快后慢；应用范围：35KV及35KV以下由发电厂或重要变电所引出直配线路上。 后加速特点：前慢后快；应用范围：35KV以上电压等级网络中及对重要负荷供电的送电线路上。 3.自动准同步装置发合闸脉冲为什么需要导前时间？断路器合闸脉冲导前时间主要考虑什么因素？ 答：为了保证并列断路器主触头在闭合瞬间时的相角差在0°附近；导前时间应等于并列断路器的合闸时间。 4.什么是强行增磁、强行减磁？强励倍数是多少？（答案不确认对不对） 答：强行增磁就是指在电力系统发生短路事故时，使发电机电压降低到80%~85%时，从提高电力系统稳定性和继电保护动作灵敏度出发，由励磁系统迅速将发电机励磁电流增至最大值。作用：①提高电力系统的暂态稳定性②加快故障切除后的电压恢复过程③提高继电保护的动作灵敏度④改善异步发电机的启动条件。 强行减磁是当发电机突然卸载后，由于转速上升，引起发电机电压急剧升高时，由励磁系统迅速将发电机励磁电流减至最小值。作用：①发电机甩负荷时，机组过速，使发电机电压升高，可能危及发电机定子绝缘，强行减磁能迅速将电压降至空载电压②在灭磁开关跳闸时，直流励磁机甩负荷，又可能在换向器上产生过电压，通过强行减磁能够迅速降低励磁电流。 强励倍数是1.2~2倍。

【范文】电力系统自动装置参考答案

电力系统自动装置参考答案 2-1 并列的允许电流值如何考虑?说明理由。 答:并列断路器合闸时,冲击电流应尽可能小,其瞬时最大值一般不 超过1~2倍的额定电流。 理由:冲击电流的电动力对发电机绕组产生影响,由于定子绕组端部的机械强度最弱,所以须特别注意对它造成的危害。由于并列操作为正常运行操作,冲击电流最大瞬时值限制在1~2倍的额定电流以下为宜。 2-2 设并列条件已满足要求,现可惜错过了合闸时机,问下次合闸时机还需要多少时间?设滑差角频率*s ω分别为21042.0-?、6102-?, 允许滑差角频率为21042.0-?,试分析最快与最慢两种情况。自动装置如何解决久等的问题? 答:ππω1002==N sN f ,ππω42.01001042.021=??=-s , ππω462102100102--?=??=s s s T ωπ 2=s T s 76.442.021==ππ,s T s 442101022=?=-π π 自动装置应该增加或减小发电机转速,使滑差角频率增大,从而 减小滑差周期,使等待时间缩短。 3-1 某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行,1号机的额定功率为25MW ,2号机的额定功率为50MW 。两台机组的额定功率因数

都是0.85。2号机励磁调节器调差系数为0.05,1号机为无差调节特性。若系统无功负荷波动使电厂无功增量为它们总无功容量的10%,问各机组承担的无功负荷增量是多少?母线上电压波动是多少?若发电厂 无功增量为它们总无功容量的60%,情况又如何?对各种情况进行讨论。 解:1号机额定无功功率())(49.1585.0arccos tan 25tan 111MVar P Q N G N G ===? 2号机额定无功功率 ())(99.3085.0arccos tan 50tan 222MVar P Q N G N G ===?若系统无功负荷波动使电厂无功增量为它们总无功容量的10%,则 ())(648.499.3049.15%10MVar Q =+?=?∑ 若1号机为无差调节特性,则系统中的负荷波动都由1号机承担,母线电压没有波动。 若发电厂无功增量为它们总无功容量的60%,则 ()MVar MVar Q 49.15)(888.2799.3049.15%60>=+?=?∑ 若仍是1号机为无差调节特性,则系统中的负荷波动都应由1号机承担,但此时系统的无功波动超过了1号机无功容量的额定值,所以此种情况无法调节。 3-4 如何在使发电机退出运行的时候避免无功电流的冲击?

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绪论1、葛洲坝水电厂，输送容量达120万科kW；大亚湾核电厂单机容量达90万kW；上海外高桥火电厂装机容量320万kW，最大单机容量90万kW。我国交流输电最高电压等级达500kV。 2、电能在生产、传输和分配过程中遵循着功率平衡的原则。 3、发电厂转换生产电能，按一次能源的不同又分为火电厂，水电厂，核电厂 3、自动控制装置对送来的信息进行综合分析，按控制要求发出控制信息即控制指令，以实现其预定的控制目标。 3、电力系统自动监视和控制，其主要任务是提高电力系统的安全、经济运行水平。 4、发电厂、变电所电气主接线设备运行的控制与操作的自动装置，是直接为电力系统安全、经济和保证电能质量服务的基础自动化设备。 5、同步发电机是转换产生电能的机械，它有两个可控输入量——动力元素和励磁电流。 6、电气设备的操作分正常操作和反事故操作。 7、发电厂、变电所等电力系统运行操作的安全装置，是为了保障电力系统运行人员的人身安全的监护装置。 8、电压和频率是电能质量的两个主要指标。 9、同步发电机并网运行操作是电气设备正常运行操作的重要内容。 10、电力系统自动装置有两种类型：自动调节装置和自动操作装置 11、计算机控制技术在电力系统自动装置中已广泛应用，有微机控制系统、集散控制系统、以及分布式控制系统等。 12、频率是电能质量的重要指标。有功功率潮流是电力系统经济运行和系统运行方式中的重要问题。 13、电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置：按频率自动减载装置是电力系统在事故情况下较为典型防止系统事故的安全自动装置。 第一章 14、自动装置的首要任务是将连续的模拟信号采集并转换成离散的数字信号后进入计算机，即数据采集和模拟信号的数字化。 15、自动装置的结构形式主要有三种，微型计算机系统、工业控制计算机系统、集散控制系统和现场总线系统。 16、（简答）微型计算机系统的主要部件 1）传感器 2）模拟多路开关 3）采样/保持器 4）A/D转换器 5）存储器 6）通信单元 7）CPU 16、传感器的作用是把压力、温度、转速等非电量或电压、电流、功率等电量转换为对应的电压或电流的弱电信号。 17、采样/保持器一般由模拟开关、保持电容器和缓冲放大器组成 18、A/D转化器是把模拟信号转换为数字信号，影响数据采集速度和精度的主要因素之一。 19、一般把运算器和控制器合称中央处理单元（CPU）。/ 20、工业控制计算机系统一般由稳压电源、机箱和不同功能的总线模板，以及键盘等外设接口组成。 21、定时器是STD总线的独立外设，具有可编程逻辑电路、选通电路和输出信号，可完成定时、计数以及实现“看门狗”功能等。 22、键盘显示板主要有键盘输入、显示输出、打印机 精品文档

电力系统自动装置原理复习思考题完整版

《电力系统自动控制装置原理》复习思考题 考试题型：选择、名词解释、简答题、计算题 负荷的调节效应：当频率下降时，负荷吸取的有功功率随着下降；当频率升高时，负荷吸取的有功功率随着增高。这种负荷有功功率随频率变化的现象，称为负荷调节效应。 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。 电压调整：调节电力系统的电压，使其变化不超过规定的允许范围，以保证电力系统的稳定水平及各种电力设备和电器的安全、经济运行。 电力系统：由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。 1、电力系统频率二次调整有哪几种可以实现无差调节？ 答：①主导发电机法、②积差调频法、③分区调频法。 2、自动发电控制系统的基本任务？ 答：主要任务：①使全系统发电机输出功率与总负荷功率匹配； ②保持系统频率为额定值； ③控制区域联络线的交换功率与计划值相等； ④在区域网内各发电厂之间进行负荷的经济分配。 3、简述发电机调节的类型及特点。电力系统调度的主要任务。 答：发电机调节的类型及特点： ①δ>0为正调差系数，其调节特性下倾，即发电机端电压随无功电流增大而降低； ②δ<0为负调差系数，其调节特性上翘，发电机端电压随无功电流增大而上升； ③δ=0称为无差特性，这时发电机端电压恒为定值。 电力系统调度的主要任务： ③保证供电质量的优良；②保证系统运行的经济性； ③保证较高的安全水平；④保证提供强有力的事故处理措施。 4、强行励磁的基本作用是什么？ 答：强行励磁的基本作用是：①有利于电力系统的稳定运行； ②有助于继电保护的正确动作； ③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； ④并有助于用户电动机的自起动过程。 同步发电机并列的理想条件是什么？ 答：理想条件：频率相等、电压幅值相等、相角差为零；即（f G=f X、U G=U X、δe=0）。 简述同步发电机组并列时遵循的原则。 答：①并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时最大值一般不超过1~2倍的额定电流。 ②发电机并网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减少对电力系统的 扰动。 8、简述直流励磁机励磁系统的优缺点。 答: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；

电力系统自动装置试题和答案

1.发电机组并入电网后，应能迅速进入状态，其暂态过程要，以减小对电力系统的扰动。（ C ） A 异步运行，短B异步运行，长 C 同步运行，短D同步运行，长 2.最大励磁限制是为而采取的安全措施。（ D ） A 防止发电机定子绕组长时间欠励磁B防止发电机定子绕组长时间过励磁 C 防止发电机转子绕组长时间欠励磁D防止发电机转子绕组长时间过励磁 3. 当发电机组与电网间进行有功功率交换时，如果发电机的电压落后电网电压，则发电机。（ C ） A 发出功率，发电机减速B发出功率，发电机增速 C 吸收功率，发电机减速D吸收功率，发电机增速 4.同步发电机的运行特性与它的值的大小有关。（ D ） A 转子电流B定子电流 C 转速D空载电动势 5.自动并列装置检测并列条件的电压人们通常成为。（ A ） A 整步电压B脉动电压 C 线性电压D并列电压 6只能在10万千瓦以下小容量机组中采用的励磁系统是。（ B ）

A 静止励磁机系统B直流励磁机系统 C 交流励磁机系统D发电机自并励系统 7. 自动低频减载装置是用来解决事故的重要措施之一。（ C ） A 少量有功功率缺额 B 少量无功功率缺额 C 严重有功功率缺额D严重无功功率缺额 8. 并列点两侧仅有电压幅值差存在时仍会导致主要为的冲击电流，其值与电压差成。（ B ） A有功电流分量，正比 B 无功电流分量，正比 C有功电流分量，反比D无功电流分量，反比 9.由于励磁控制系统具有惯性，在远距离输电系统中会引起。（ D ） A 进相运行B高频振荡 C 欠励状态 D 低频振荡 10.容量为的同步发电机组都普遍采用交流励磁机系统。（ D ） A 50MW以下 B 10万千瓦以下 C 10万兆瓦以上 D 100MW以上 11电网中发电机组在调速器的工作情况下是电网的特性。（ B ） A 功率特性B一次调频频率特性 C 二次调频频率特性 D 调节特性

机械原理课后答案第章

第6章作业6—1什么是静平衡?什么是动平衡?各至少需要几个平衡平面?静平衡、动平衡的力学条件各是什么? 6—2动平衡的构件一定是静平衡的，反之亦然，对吗?为什么?在图示（a）（b）两根曲 上平衡。机构在基座上平衡的实质是平衡机构质心的总惯性力，同时平衡作用在基座上的总惯性力偶矩、驱动力矩和阻力矩。 6—5图示为一钢制圆盘，盘厚b=50 mm。位置I处有一直径φ=50 inm的通孔，位置Ⅱ=0.5 kg的重块。为了使圆盘平衡，拟在圆盘上r=200 mm处制一通孔，试求处有一质量m 2 此孔的直径与位置。(钢的密度ρ=7.8 g／em3。)

解根据静平衡条件有: m 1r I +m 2 r Ⅱ +m b r b =0 m 2r Ⅱ =0 . 5×20=10 kg.cm m 1r 1 =ρ×(π/4) ×φ2×b×r 1 =7.8 ×10-3×(π/4)×52×5 ×l0=7.66 kg.cm 6， 。 m 2r 2 =0.3×20=6 kg.cm 取μ W =4(kg.cm)/cm作质径积矢量多边形如图 m b =μ W W b /r=4×2.4／20=0.48 kg，θ b =45o 分解到相邻两个叶片的对称轴上

6—7在图示的转子中，已知各偏心质量m 1=10 kg，m 2 =15 k，m 3 =20 kg，m 4 =10 kg它们的 回转半径大小分别为r 1=40cm，r 2 =r 4 =30cm，r 3 =20cm，方位如图所示。若置于平衡基面I及 Ⅱ中的平衡质量m bI 及m bⅡ 的回转半径均为50cm，试求m bI 及m bⅡ 的大小和方位(l 12 =l 23 =l 34 )。 解根据动平衡条件有 以μ W 作质径积矢量多边形，如图所示。则 6 。若 m bⅡ=μ W W bⅡ /r b =0.9kg，θ bⅡ =255o (2)以带轮中截面为平衡基面Ⅱ时，其动平衡条件为 以μw=2 kg.crn／rnm，作质径积矢量多边形，如图 (c)，(d)，则 m bI =μ W W bI /r b ==2×27/40=1.35 kg，θ bI =160o

电力系统自动装置原理思考题及答案

第二章同步发电机的自动并列 一、基本概念 1、并列操作：电力系统中的负荷随机变化，为保证电能质量，并满足安全和经济运行的要求，需经常将发电机投入和退出运行，把一台待投入系统的空载发电机经过必要的调节，在满足并列运行的条件下经开关操作与系统并列，这样的操作过程称为并列操作。 2、准同期并列：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，完成并列操作。 3、自同期并列：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，在原动转矩、同步力矩作用下将发电机拉人同步，完成并列操作。 4、并列同期点：是发电机发电并网的条件。同期并列点是表示相序相同、电源频率同步、电压相同。 5、滑差、滑差频率、滑差周期：滑差：并列断路器两侧发电机电压电角速度与系统电压电角速度之差；滑差频率：并列断路器两侧发电机电压频率与系统电压频率之差，用fs表示；滑差周期：并列断路器两侧发电机电压与系统电压之间相角差变化360°所用的时间。 6、恒定越前相角准同期并列：在Ug和Ux两个相量重合之前恒定角度发出合闸信号的叫恒定越前相角并列装置。 7、恒定越前时间准同期并列：在Ug和Ux两个相量重合之前恒定时间发出合闸信号的叫恒定越前时间并列装置。 8、整步电压、正弦整步电压、线性整步电压：包含同步条件信息的电压；正弦整步电压：与时间具有正弦函数关系的整步电压；线性整步电压：与时间具有线性函数关系的整步电压 二、思考题 1、同步发电机并列操作应满足什么要求？为什么？ 答：同步发电机并列操作应满足的要求：（1）并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时最大值一般不超过1~2倍的额定电流。（2）发电机并网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动。

电力系统自动装置论文.doc

《电力系统自动装置》设计论文 论文题目：自动重合闸与继电保护配合的认识 ——阐述重合闸前加速、后加速保护的定义、工作过程及特点 学号：21163127 21163121 21163107 21163134 姓名：李林华居煦珂冯国涛刘佳轩系部：电气工程系 专业名称：电力系统自动化技术 指导教师：韩素贤 2013年06月20日

摘要：本节力求反映自动重合闸与继电保护配合的认识。它可以加快切除故障、提高供电的可靠性，在某些情况下可简化继电保护，对保证系统安全可靠运行有着重要作用。 关键词：重合闸前加速；后加速保护的定义；工作过程及特点 Summary ：This section seeks to reflect awareness of relay protection and automatic reclosing. It can speed up the removal of faults, improving the reliability of power supply, in some case simplify relay protection, to ensure safe and reliable operation of the system has an important role. Key words ：Before reclosing after acceleration, acceleration, work processes and the definition of protection features

目录 摘要 (2) 关键词 (2) 1 自动重合闸的认识 (4) 1.1 自动重合闸的定义 (4) 1.2 自动重合闸的作用 (4) 1.3 自动重合闸的分类(按功能分类) (4) 2 继电保护的认识 (4) 2.1 继电保护的定义 (4) 2.2 继电保护的种类（按保护基本工作原理分类） (4) 2.3 继电保护的作用 (4) 2.4 继电保护的要求 (4) 3 自动重合闸与继电保护的配合 (5) 3.1自动重合闸与继电保护配合的作用 (5) 3.2 自动重合闸与继电保护配合的方式 (5) 3.3 重合闸前加速保护 (5) 3.3.1 重合闸前加速保护的定义 (5) 3.3.2 重合闸前加速保护的特点 (5) 3.3.3 重合闸前加速保护的工作过程 (5) 3.3.4 重合闸前加速保护的优缺点 (5) 3.3.5 应用 (6) 3.4 重合闸前加速保护 (6) 3.4.1 重合闸后加速保护的定义 (6) 3.4.2 重合闸后加速保护的特点 (6) 3.4.3 重合闸后加速保护的工作过程 (6) 3.4.4 重合闸后加速保护的优缺点 (6) 3.4.5 应用 (7) 4 参考文献 (7)

机械原理课后题答案

选择填空： （1）当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将（ B ）确定运动。 A.有； B.没有； C.不一定； （2）在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为（ A ）。 A.虚约束； B.局部自由度； C.复合铰链； （3）机构具有确定运动的条件是（B ）。 A.机构自由度数小于原动件数；机构自由度数大于原动件数； B.机构自由度数等于原动件数； （4）用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有（ B ）个自由度。 A.3； B.4； C.5； D.6； （5）杆组是自由度等于（ A ）的运动链。 A.0； B.1； C.原动件数。 （6）平面运动副所提供的约束为（ D ）。 A.1； B.2； C.3； D.1或2； （7）某机构为Ⅲ级机构，那么该机构应满足的必要充分条件是（ D ）。 A.含有一个原动件组； B.原动件； C.至少含有一个Ⅱ级杆组； D.至少含有一个Ⅲ级杆组； （8）机构中只有一个（D ）。 A.闭式运动链； B.原动件； C.从动件； D.机架。 （9）具有确定运动的差动轮系中其原动件数目（ C ）。 A.至少应有2个； B.最多有2个； C.只有2个； D. 不受限制。 （10）在加速度多边形中，连接极点至任一点的矢量，代表构件上相应点的____B__加速度；而其它任意两点间矢量，则代表构件上相应两点间的______加速度。 A.法向; 切向 B.绝对; 相对 C.法向; 相对 D.合成; 切向 （11）在速度多边形中，极点代表该构件上_____A_为零的点。

A.绝对速度 B.加速度 C.相对速度 D.哥氏加速度 （12）机械出现自锁是由于（ A ）。 A. 机械效率小于零； B. 驱动力太小； C. 阻力太大； D. 约束反力太大； （13）当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角＿B ＿。 A. 为0 0； B. 为090； C. 与构件尺寸有关； （14）四杆机构的急回特性是针对主动件＿D ＿而言的。 D. 等速运动； E. 等速移动； F. 变速转动或变速移动； （15）对于双摇杆机构，最短构件与最长构件之和＿H ＿大于其余两构件长度之和。 G. 一定； H. 不一定； I. 一定不； （16）当铰链四杆机构的最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余的两杆长之和，此时，当取与最短杆向邻的构件为机架时，机构为＿K ＿；当取最短杆为机架时，机构为＿L ＿；当取最短杆的对边杆为机架，机构为＿J ＿。 J. 双摇杆机构； K. 曲柄摇杆机构； L. 双曲柄机构； M. 导杆机构； （17）若将一曲柄摇杆机构转化为双曲柄机构，可将＿N ＿。 N. 原机构曲柄为机架； O. 原机构连杆为机架； P. 原机构摇杆为机架； （18）平面两杆机构的行程速比系数K 值的可能取值范围是＿S ＿。 Q. 10≤≤K ； R. 20≤≤K ； S. 31≤≤K ； D ．21≤≤K ； （19）曲柄摇杆机构处于死点位置时＿U ＿等于零度。 T. 压力角； U. 传动角； V. 极位夹角。 （20）摆动导杆机构，当导杆处于极限位置时，导杆＿A ＿与曲柄垂直。 A. 一定； B. 不一定；

《电力系统自动装置》论文.

学院：黑龙江大学 专业：电气工程及其自动化 课程名称：电力系统自动装置 姓名： 学号： 成绩：

《电力系统自动装置》论文 论文题目：输电线路的自动重合闸装置 ——阐述自动重合闸装置的基本概念和各种类型的自动重合闸方式 摘要：介绍输电线路的自动重合闸装置的基本概念和分类，以及对各种类型重合闸方式的工作原理分析和与继电保护装置配合工作的方式。 关键词：自动重合闸装置双侧电源线路三相自动重合闸特殊重合闸方式综合重合闸重合闸前后加速保护 电力系统运行经验表明，在电力系统的各种故障中，输电线路(架空线路）是发生故障几率最多的元件，约占电力系统总故障的90%。大多数故障是瞬时性故障，故障几率占输电线路故障的90%左右，而永久性故障确不到10%，最严重时也不到20%。 自动重合闸是一种广泛应用于输电和供电线路上的有效反事故措施。即当线路出现故障，继电保护使断路器跳闸后，自动重合闸装置经短时间间隔后使断路器重新合上。所以，在瞬时性故障发生跳闸的情况下，自动将断路器重合，不仅提高了供电的安全性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增大了高压线路的送电容量。所以架空线路要采用自动重合闸装置。

1.自动重合闸装置（简写为ARD装置） 定义：当输电线路因故障跳闸，或输电线路故障由继电保护装置动作使开关跳闸切除故障点后，将断路器按需要自动合闸投入，从而恢复线路送电的一种安全自动装置。 2.自动重合闸的作用及重合于永久性故障的不利影响 2.1作用： （1）、提高供电的可靠性，减小线路停电次数； （2）、提高电力系统并列运行的稳定性； （3）、弥补输电线路耐雷水平降低的影响； （4）、纠正因断路器本身由于机构不良或保护误动引起的误跳闸。 2.2不利影响： （1）、使电力系统再一次受到故障的冲击； （2）、使断路器的工作条件变得更加恶劣。 3．自动重合闸装置的分类 按照自动重合闸装置作用于断路器的方式可分为以下三种类型。 3.1三相自动重合闸 三相自动重合闸是指不论线路上发生的是单相短路还是相间短路，继电保护装置动作后均使断路器三相同时断开，然后重合闸再将断路器三相同时投入的方式。 3.2单相自动重合闸 在发生单相接地故障时，只把故障相断开，然后再进行单相自动重合，而未发生故障的两相仍然继续运行，如果是永久性故障，单相重合不成功，且系统又

机械原理课后全部习题答案

机械原理课后全部习题答案 目录 第1章绪论 (1) 第2章平面机构的结构分析 (3) 第3章平面连杆机构 (8) 第4章凸轮机构及其设计 (15) 第5章齿轮机构 (19) 第6章轮系及其设计 (26) 第8章机械运动力学方程 (32) 第9章平面机构的平衡 (39)

第一章绪论 一、补充题 1、复习思考题 1)、机器应具有什么特征机器通常由哪三部分组成各部分的功能是什么 2）、机器与机构有什么异同点 3）、什么叫构件什么叫零件什么叫通用零件和专用零件试各举二个实例。 4）、设计机器时应满足哪些基本要求试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。 2、填空题 1)、机器或机构，都是由组合而成的。 2）、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。 3）、机器可以用来人的劳动，完成有用的。 4）、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。 5）、从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。 6）、构件是机器的单元。零件是机器的单元。 7）、机器的工作部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。 8）、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。 9）、构件之间具有的相对运动，并能完成的机械功或实现能量转换的的组合，叫机器。 3、判断题 1)、构件都是可动的。（） 2）、机器的传动部分都是机构。（） 3）、互相之间能作相对运动的物件是构件。（） 4）、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。（）5）、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。（） 6）、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。（）

7）、机构中的主动件和被动件，都是构件。（） 2 填空题答案 1）、构件2）、构件3）、代替机械功4）、相对运动5）、传递转换6）、运动制造7）、预定终端8）、中间环节9）、确定有用构件 3判断题答案 1）、√2）、√3）、√4）、√5）、×6）、√7）、√

电力系统自动装置实验报告

电力系统自动装置原理 级: 名: 号: 指导老师:

实验一 发电机自动准同期装置实验 、实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件； 2、掌握微机准同期控制装置及模拟式综合整步表的基本使用方法； 3、熟悉同步发电机准同期并列过程； 4、学会观察、分析有关实验波形。 二、实验基本原理 （一）控制发电机运行的三个主要自动装置 同步发电机从静止过渡到并网发电状态，一般要经历以下几个主要阶段： （1）起动机组，使机组转速从零上升到额定转速； （2）起励建压，使机端电压从残压升到额定电压； （3）合出口断路器，将同步发电机无扰地投入电力系统并列运行； 输出功率，将有功功率和无功功率输出增加到预定值。 （4） 上述过程的控制， 至少涉及 3个自动装置， 即调速器、 励磁调节器和准同期 控制器。它们分别用于调节机组转速 /功率、控制同步发电机机端电压 /无功功率 和实现无扰动合闸并网。 （二）准同期并列的基本原理 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。 准同期并列要满足以下四个条件： 发电机电压相序与系统电压相序相同； 发电机电压与并列点系统电压相等； 发电机的频率与系统的频率基本相等； 合闸瞬间发电机电压相位与系统电压相位相同。 1） 2） 3） （4） 具体的准同期并列的过程如下： 先将待并发电机组先后升至额定转速和额定 电压，然后通过调整待并机组的电压和转速， 使电压幅值和频率条件满足， 再根 据“恒定越前时间原理 ”，由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时 机发出合闸命令， 使出口断路器合上的时候相位差尽可能小。 这种并列操作的合 闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。 自动准同期并列， 通常采用恒定越前时间原理工作， 这个越前时间可按断路

电力系统自动装置论文精编版

电力系统自动装置论文 精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

黑龙江大学课程论文学院：黑龙江大学 专业：电气工程及其自动化 课程名称：电力系统自动装置 姓名： 学号： 成绩： 《电力系统自动装置》论文 论文题目：输电线路的自动重合闸装置——阐述自动重合闸装置的基本概念和各种类型的自动重合闸方式摘要：介绍输电线路的自动重合闸装置的基本概念和分类，以及对各种类型重合闸方式的工作原理分析和与继电保护装置配合工作的方式。 关键词：自动重合闸装置双侧电源线路三相自动重合闸特殊重合闸方式综合重合闸重合闸前后加速保护 电力系统运行经验表明，在电力系统的各种故障中，输电线路(架空线路）是发生故障几率最多的元件，约占电力系统总故障的90%。大多数故障是瞬时性故障，故障几率占输电线路故障的90%左右，而永久性故障确不到10%，最严重时也不到20%。 自动重合闸是一种广泛应用于输电和供电线路上的有效反事故措施。即当线路出现故障，继电保护使断路器跳闸后，自动重合闸装置经短时间间隔后使断路器重新合上。所以，在瞬时性故障发生跳闸的情况下，自动将断路器重合，不仅提高了供电的安全性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增大了高压线路的送电容量。所以架空线路要采用自动重合闸装置。

1.自动重合闸装置（简写为ARD装置） 定义：当输电线路因故障跳闸，或输电线路故障由继电保护装置动作使开关跳闸切除故障点后，将断路器按需要自动合闸投入，从而恢复线路送电的一种安全自动装置。 2.自动重合闸的作用及重合于永久性故障的不利影响 作用： （1）、提高供电的可靠性，减小线路停电次数； （2）、提高电力系统并列运行的稳定性； （3）、弥补输电线路耐雷水平降低的影响； （4）、纠正因断路器本身由于机构不良或保护误动引起的误跳闸。 不利影响： （1）、使电力系统再一次受到故障的冲击； （2）、使断路器的工作条件变得更加恶劣。 3．自动重合闸装置的分类 按照自动重合闸装置作用于断路器的方式可分为以下三种类型。 三相自动重合闸 三相自动重合闸是指不论线路上发生的是单相短路还是相间短路，继电保护装置动作后均使断路器三相同时断开，然后重合闸再将断路器三相同时投入的方式。 单相自动重合闸 在发生单相接地故障时，只把故障相断开，然后再进行单相自动重合，而未发生故障的两相仍然继续运行，如果是永久性故障，单相重合不成功，且系统又

机械原理课后答案第8章

第8章作业 8-l 铰链四杆机构中，转动副成为周转副的条件是什么?在下图所示四杆机构ABCD 中哪些运动副为周转副?当其杆AB 与AD 重合时，该机构在运动上有何特点?并用作图法求出杆3上E 点的连杆曲线。 答：转动副成为周转副的条件是： （1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和； （2）机构中最短杆上的两个转动副均为周转副。图示ABCD 四杆机构中C 、D 为周转副。 当其杆AB 与AD 重合时，杆BE 与CD 也重合因此机构处于死点位置。 8-2曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回运动，且一定无死点?为什么? 答：机构不一定存在急回运动，但一定无死点，因为： （1）当极位夹角等于零时，就不存在急回运动如图所示， （2）原动件能做连续回转运动，所以一定无死点。 8-3 四杆机构中的极位和死点有何异同? 8-4图a 为偏心轮式容积泵；图b 为由四个四杆机构组成的转动翼板式容积泵。试绘出两种泵的机构运动简图，并说明它们为何种四杆机构，为什么? 解 机构运动简图如右图所示，ABCD 是双曲柄机构。 因为主动圆盘AB 绕固定轴A 作整周转动，而各翼板CD 绕固定轴D 转动，所以A 、D 为周转副，杆AB 、CD 都是曲柄。 8-5试画出图示两种机构的机构运动简图，并说明它们各为何种机构。 图a 曲柄摇杆机构 图b 为导杆机构。 8-6如图所示，设己知四杆机构各构件的长度为240a mm =，600b =mm ,400,500c mm d mm ==。试问: 1)当取杆4为机架时，是否有曲柄存在? 2)若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得?

电力系统自动装置

教学内容的针对性与适用性 本课程是发电厂及电力系统专业必修的主要专业课之一。与本课程相配套的有实验、综合实训和运行实习等教学环节。 通过本课程的学习，使学生能理解电力系统常用的多种自动装置的必要性及意义，掌握电力系统常用的自动装置的作用、主要结构、工作原理及性能，并具有一定的分析问题和解决问题的能力。 本课程各章内容相互独立，要求具备一定的电路基础、电子技术、电机技术、电气设备、继电保护等知识，综合应用能力强的特点，教学计划安排课时40节。 经过调研，本着够用、适用和能用的思想，对本课程的教学内容做了精心的调整和改进，使课程更具先进性、科学性和合理性，在课程的教学中能及时体现新技术的应用。如对同步发电机自动并列装置内容，由于新建电厂及发电厂技改，已采用微机准同步装置而不使用ZZQ-5准同步装置，因此对原来重点介绍的ZZQ-5准同步装置原理进行调整，给予简介或基本不做介绍；同步发电机自动调节励磁装置中原来重点介绍可控相复励装置，给予取消；对其它的装置也由常规型调整为重点介绍微机型等自动装置，做到常规与新型的结合。 本课程是一门实践性、综合应用能力强的专业课。实践教学的设计思想是以高职教育培养目标为指导，以就业为导向，以培养高技能应用型人才为目的。配合本课程的实践教学包括实验、继电保护自动装置综合实训、电厂运行操作实训等环节，通过实践性教学环节来提高和巩固本课程的知识，达到教学目的。 教学内容的组织与安排 一、教学内容 在教学的组织过程中，以“项目导向，任务驱动”为模式，将课程划为四个模块组织教学。 （一）提高供电可靠性的装置模块 1、备用电源自动投入装置：备用电源自动投入装置的作用、特点、备用方式等概念，备用电源自动投入装置应满足的基本要求，暗备用接线及原理，微机型备用电源自动投入装置的特点、硬件结构和软件原理。 2、自动重合闸装置：输电线路自动重合闸装置的作用和应满足的基本要求，单侧电源线路自动重合闸装置的接线及工作原理，双侧电源线路自动重合闸装置应考虑的特殊问题及无电压检定和同步检定的三相自动重合闸的工作原理，自动重合闸与继电保护的配合方式及特点，综合重合闸装置的基本概念，微机型综合自动重合闸装置的特点、硬件结构、软件原理。

电力系统自动装置原理知识点教学内容

第二章同步发电机的自动并列 1】同步发电机并列操作应满足什么要求？为什么？ 答：同步发电机并列操作应满足的要求：（1）并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时最大值一般不超过1~2倍的额定电流。（2）发电机并网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动。因为：(1)并列瞬间，如果发电机的冲击电流大，甚至超过允许值，所产生的电动力可能损坏发电机，并且，冲击电流通过其他电气设备，还合使其他电气设备受损；(2)并列后，当发电机在非同步的暂态过程时，发电机处于振荡状态，遭受振荡冲击，如果发电机长时间不能进入同步运行，可能导致失步，并列不成功。 2】什么是同步发电机自动准同期并列？有什么特点？适用什么场合？为什么？ 答：调节发电机的电压Ug，使Ug与母线电压Ux相等，满足条件后进行合闸的过程。特点：并列时冲击电流小，不会引起系统电压降低；但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。 适用场合：由于准同步并列冲击电流小，不会引起系统电压降低，所以适用于正常情况下发电机的并列，是发电机的主要并列方式，但因为并列时间较长且操作复杂，故不适用紧急情况的发电机并列。 3】什么是同步发电机自同期并列？有什么特点？适用什么场合？为什么？ 答：是将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近电网频率，滑差角频率不超过允许值，且在机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上断路器QF，接着合上励磁开关开关SE，给转子加励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，又电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。 特点：并列过程中不存在调整发电机电压、频率问题，并列时间短且操作简单，在系统频率和电压降低的情况下，仍有可能实现发电机的并列；容易实现自动化；但并列发电机未经励磁，并列时会从系统吸收无功，造成系统电压下降，同时产生很大的冲击电流。 适用场合：由于自同步并列的并列时间短且操作简单，在系统频率和电压降低的情况下，仍有可能实现发电机的并列，并容易实现自动化，所以适用于在电力系统故障情况下，有些发电机的紧急并列。 4】同步发电机自动准同期并列的理想条件是什么？实际条件是什么？ 答：理想条件：频率相等，电压幅值相等，相角差为零。 实际条件：①电压差不应超过额定电压的5％～10％；②频率差不应超过额定频率的0.2％～0.5％；③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°。 5】在自动并列装置中，三个条件的检测？ 答：频率差的检测：（1）数字并列装置：直接测得机端电压和电网频率求出f?、 f t ??? 进行判断。（2）模拟并列装置：比较恒定越前时间电平检测器和恒定越前相角电平检测器动 作次序来实现f?检测；恒定相角先于恒定时间动作时滑差小于允许值，符合并列条件。 电压差的检测：直接读入U G和U X值，然后作计算比较：采用传感器把交流电压方均根值转换成低电平直流电压，然后计算两电压间的差值，判断其是否超过该定限值，并获得待并发电机组电压高于或低于电网电压的信息； 直接比较U G和U X的幅值大小，然后读入比较结果。待并发电机电压U G和电网电压U X分别经变压器和整流桥后，在两电阻上得到与U G、U X幅值成比例的电压值U‘G和U’X，取U AB=U’X-U ‘ G，用整流桥得检测电压差的绝对值∣△U AB∣，电压差测量输出端的电位为U D=∣△U AB∣-U set，其中U set为允许电压差的整定电压值，当U D为正时，表明电压差超过并列条件的允许值。 相角差的检测：把电压互感器二次侧U X、U G的交流电压信号转换成同频、同相的两个方波，把这两个方波信号接到异或门，当两个方波输入电平不同时，异或门的输出为高电平，用于 控制可编程定时计数器的计数时间，其计数值N即与两波形间的相角差 e δ相对应。CPU可读取矩形波的宽度N值，求得两电压间相角差的变化轨迹。