1、學習-好資料第二章 同步發電機的自動并列1】同步發電機并列操作應滿足什么要求？為什么？答：同步發電機并列操作應滿足的要求：（1）并列斷路器合閘時，沖擊電流應盡可能小，其瞬時最大值一般不超過 12倍的額定電流。（2）發電機并網后，應能迅速進入同步運行狀 態，其暫態過程要短，以減少對電力系統的擾動。因為： （1）并列瞬間，如果發電機的沖擊 電流大，甚至超過允許值，所產生的電動力可能損壞發電機，并且，沖擊電流通過其他電氣設備，還合使其他電氣設備受損；（2）并列后，當發電機在非同步的暫態過程時，發電機處于振蕩狀態，遭受振蕩沖擊，如果發電機長時間不能進入同步運行，可能導致失步，并列不 成功。2】什么是同

2、步發電機自動準同期并列？有什么特點？適用什么場合？為什么？答：調節發電機的電壓 Ug,使Ug與母線電壓Ux相等，滿足條件后進行合閘的過程。 特點：并列時沖擊電流小，不會引起系統電壓降低；但并列操作過程中需要對發電機電壓、 頻率進行調整，并列時間較長且操作復雜。適用場合：由于準同步并列沖擊電流小， 不會引起系統電壓降低， 所以適用于正常情況 下發電機的并列，是發電機的主要并列方式，但因為并列時間較長且操作復雜， 故不適用緊 急情況的發電機并列。3】什么是同步發電機自同期并列？有什么特點？適用什么場合？為什么？滑差角頻率不超過允許值, QF,接著合上勵磁開關開關 又電力系統將并列的發電機組答：是將

3、一臺未加勵磁電流的發電機組升速到接近電網頻率, 且在機組的加速度小于某一給定值的條件下，首先合上斷路器 SE給轉子加勵磁電流， 在發電機電動勢逐漸增長的過程中， 拉入同步運行。特點：并列過程中不存在調整發電機電壓、頻率問題，并列時間短且操作簡單，在系統 頻率和電壓降低的情況下，仍有可能實現發電機的并列；容易實現自動化；但并列發電機未經勵磁，并列時會從系統吸收無功，造成系統電壓下降，同時產生很大的沖擊電流。適用場合：由于自同步并列的并列時間短且操作簡單，在系統頻率和電壓降低的情況下，仍有可能實現發電機的并列， 并容易實現自動化， 所以適用于在電力系統故障情況下，有些發電機的緊急并列。4】同步發電

4、機自動準同期并列的理想條件是什么？實際條件是什么?答：理想條件：頻率相等，電壓幅值相等，相角差為零。實際條件：電壓差不應超過額定電壓的5%10%;頻率差不應超過額定頻率的0.2 %0.5 %;在斷路器合閘瞬間， 待并發電機電壓與系統電壓的相位差應接近零，誤差不應大于5 。5】在自動并列裝置中，三個條件的檢測？答：頻率差的檢測：（1）數字并列裝置：直接測得機端電壓和電網頻率求出Af > ft進行判斷。（2）模擬并列裝置：比較恒定越前時間電平檢測器和恒定越前相角電平檢測器動作次序來實現 f檢測；恒定相角先于恒定時間動作時滑差小于允許值，符合并列條件。電壓差的檢測：直接t入 住和UX值，然后作

5、計算比較：采用傳感器把交流電壓方均根 值轉換成低電平直流電壓，然后計算兩電壓間的差值， 判斷其是否超過該定限值，并獲得待并發電機組電壓高于或低于電網電壓的信息；直接比較UG和UX的幅值大小，然后讀入比較結果。待并發電機電壓UG和電網電壓UX分別經變壓器和整流橋后， 在兩電阻上得到與 上UX幅值成比例的電壓值 UI G和UI X,取Uae=U X-U . . . - . - - . - -一 . . .G,用整流橋得檢測電壓差的絕對值I Uab I ,電壓差測量輸出端的電位為 UD= I UAb I -Uset ,其中USet為允許電壓差的整定電壓值，當UD為正時，表明電壓差超過并列條件的允許值

6、。相角差的檢測：把電壓互感器二次側 UX、UG的交流電壓信號轉換成同頻、同相的兩個方波，把這兩個方波信號接到異或門，當兩個方波輸入電平不同時，異或門的輸出為高電平， 用于控制可編程定時計數器的計數時間，其計數值N即與兩波形間的相角差 6e相對應。CPU可讀取矩形波的寬度 N值，求得兩電壓間相角差的變化軌跡。8】同步發電機自動準同期并列時，不滿足并列條件會產生什么后果？為什么？答：發電機準同步并列，如果不滿足并列條件，將產生沖擊電流，并引起發電機振蕩，嚴重時，沖擊電流產生的電動力會損壞發電機，振蕩使發電機失步，甚至并列失敗。原因：通過相量圖分析可知，并列瞬間存在電壓差，將產生無功沖擊電流，引起發

7、電機定子繞組發熱，或定子繞組端部在電動力作用下受損；并列瞬間存在相位差， 將產生有功沖擊電流，在發電機軸上產生沖擊力矩，嚴重時損壞發電機；并列瞬間存在頻率差。將產生振蕩的 沖擊電流，使發電機產生振動，嚴重時導致發電機失步，造成并列不成功。9】恒定越前時間/相角怎么得到？答：恒定越前時間tYj由R C組成的比例一微分回路和電平檢測器構成，當電平檢測器輸入電壓達到啟動條件后，啟動計時tYJ后輸出恒定越前時間到達信號，tYJ = -R1C ,不同的滑差周期下，次越前時間保持恒定。相角 SYj = 0 s tYj。第三章 同步發電機勵磁自動控制系統1】同步發電機的勵磁系統通常包括哪兩部分？ 答：由勵磁

8、功率單元和勵磁調節器兩個部分組成。2】同步發電機的任務是什么？答：1電壓控制；2控制無功功率的分配；3提高機組并聯運行穩定性；4改善電力系統的運行條件；5水輪發電機組要求強行減磁。3】對同步發電機勵磁自動調節的基本要求是什么？答：有足夠的調整容量； 有很快的響應速度和足夠大的強勵頂值電壓；有很高的運行可靠性。4】同步發電機的勵磁方式有哪幾種？各有何特點？答：同步發電機的勵磁方式有直流勵磁機勵磁、交流勵磁機勵磁、靜止勵磁方式；同步發電機的勵磁方式各有何特點直流勵磁機供電勵磁方式的特點：系統簡單；運行維護復雜、可靠性低；容量不能過大，不能應用于大型同步發電機組上。交流勵磁機經靜止二 極管整流勵磁方

9、式的特點：不受電力系統的干擾、可靠性高；響應速度較慢；造價高；需要 一定的維護量。交流勵磁機經靜止晶閘管整流勵磁方式的特點：有較快的勵磁響應速度；需要較大的勵磁容量；可以實現對發電機的逆變滅磁。交流勵磁機經旋轉二極管整流勵磁方 式的特點：制造、使用和維護簡單、工作較可靠：電機絕緣的壽命較長；適用于較惡劣的工 作環境。交流勵磁機經旋轉晶閘管整流供電勵磁方式的特點：勵磁響應速度快；具有無刷勵磁的特點；存在勵磁 電流、勵磁電壓難以檢測等問題。 靜止勵磁方式的特點： 接線簡單， 無轉動部分，維護費用省，可靠性高；不需要同軸勵磁機，節省基建投資，維護簡單：有很 快的勵磁電壓響應速度；在發電機甩負荷時，機

10、組的過電壓相對較低些。5 什么叫換流壓降？答：在整流電壓過程中，整流電路a,b,c各相交流回路中存在電感，因此相間換流不是瞬間突變完成的，存在著前一相的電流從1d逐漸降至零，后一相的電流從零逐漸上升至1d的相間換流過程。換流過程中的電流變化要在電感上引起電壓降落，使輸出電壓Ud的波形增加缺口，導致輸出電壓值 Ud減小，叫作換流壓降。6】什么叫最小逆變角？答：在工程實際應用中是不允許將控制角調至180。，即必須限制逆變角P ,使其不小于某'一極小值Pmin ,也就是控制角不能大于180 Pmin ,即最小逆變角"inJ + 6 +日。式中：V：可控硅元件的換流角；6 ：可控硅元

11、件關斷的時間所對應的電角度；6 :安全裕量。71勵磁系統保護裝置？答：短路保護：可控硅直流側短路時，采用串聯快速熔斷器對可控硅進行保護。過電壓保護：1對于操作過電壓危害，采取在整流器的交流側接U型阻容吸收電路，在可控硅兩端并聯阻容吸收電路和直流側阻容吸收回路的方法。«2»對于因雷擊或從電網侵入很大的浪涌電壓時，采用整流橋交流側的U接法的氧化鋅壓敏電阻保護電路。3對于較大容量發電機組轉子保護：采用雙斷口開關 FMK配壓敏電阻RM4、二極管D 及可控硅 KP。一組壓敏電阻 RM5.«4»滑極過電壓保護：采用在滅磁非線性電阻上加上過電壓觸發跨接器。過熱保護：可

12、控硅元件上采用汽水分離式熱管散熱技術。功率柜體頂部安裝軸流式風機。8并聯運行機組間無功功率的分配。答：1無差+正調差：一臺無差特性的發電機可以和一臺或多臺正調差特性機組在同一母線上并聯運行，但由于無差特性發電機組將承擔所有無功功率的變化量，無功功率的分配是不合理的，所以很少采用。2無差+負調差：雖然有交點，但不是穩定運行點，具有負調差特性的發電機不能在公共母線上并聯運行。«3»兩臺無差：兩臺及以上無差特性的機組是不能在同一母線上并聯運行的。因為無功功率的分配是隨意的，故機組不能穩定運行。«4»兩臺正調差特性的發電機并聯運行可以參與無功功率的分配。8兩臺正

13、調差特性的發電機并聯運行可以參與無功功率的分配。為什么 ？U UUG*答:由&Q* =-T-表明，當母線電壓波動時，發電機無功電流的增量與電壓偏差成O正比，與調差系數成反比，而與電壓整定值無關。式中負號表示正在正調差情況下（6>0）當母線電壓降低時，發電機無功電流將增加。兩臺正有差調節特性機組在公共母線上并聯運 行時，無功負荷分配與調差系數成反比無功增量也與調差系數成反比。通常要求各發電機組間的無功負荷應按機組容量分配，無功負荷增量也應按機組容量分配，這就要求在公共母線上并聯運行的發電機具有相同的調差系數，運行中通過調整給定值，使特性曲線平移，可改變機組的無功，并調整母線電壓水平

14、。9】何為三相全控橋式整流的逆變？實現逆變的條件是什么？答：三相全控橋式整流的逆變：將直流轉變為交流。當三相全控整流橋的控制角a >90。時，將負載電感L中儲存的能且反饋給交流電源，使負載電感L中的磁場能量很快釋放掉。逆變的條件：負載必須是電感性負載， 且原來儲存能量，即三相全控橋原來工作在整 流工作狀態；控制角 a 應大于90°小于180° ,三相全控橋的輸出電壓平均值為負值； 逆變時，交流側電源不能消失。10】何謂自然調差系數？有何特點？答：對于按電壓偏差進行比例調節的勵磁系統，當調差單元退出工作時，其固有的無功調節特性也是下傾的，稱為自然調差系數特點：對于按電壓

15、偏差進行比例調節的勵磁調節器，當調差單元退出工作時， 發電機 更多精品文檔學習 好資料外特性的調差系數；自然調差系數是不可調節的固定值，不能滿足發電機的運行要求。11】 勵磁調節器靜態特性調整的內容有哪些？如何實現？答： 勵磁調節器靜特性調整包括調差系數的調整和外特性的平移。利用勵磁調節器中的調差單元進行發電機外特性的調差系數的調整；調整勵磁調節器中發電機基準電壓值的大小，以平移發電機的外特性。第四章 勵磁控制系統的動態特性1 】 勵磁自動控制系統對電力系統穩定的負面影響及改善措施是什么？答：在遠距離輸電系統中，勵磁控制系統會減弱系統的阻尼能力，引起低頻振蕩。振蕩的原因是： 1勵磁調節器按電壓

16、偏差比例調節； 2勵磁控制系統具有慣性。改善措施：采用電力系統穩定器（PSS）去產生正阻尼轉矩以抵消勵磁控制系統引起的負阻尼轉矩。2】PSS環節基本原理，結構，抑制方法，各環節作用？答： 1基本原理：增加系統阻尼，抑制同步發電機組轉子角振蕩。 2結構：信號采集、高頻濾波、超前滯后、放大及自動恢復、限幅。«3»各環節彳用：a.信號采集環節一為了檢測并將P、n或f輸入信號變換為電壓信號。b. 高頻濾波環節濾掉信號采集環節輸出主信號中所夾雜的脈動、白噪聲以及頻率不小于 4Hz 的機組軸系扭轉信號，防止產生破壞。c.超前/滯后環節一一補償勵磁控制系統慣性時滯，使穩定信號在整個規定的

17、頻率范圍內獲 得所需要的輸出輸出相位。d. 放大及自動復位環節滯滯放大環節提供可調增益，自動復位環節一組阻隔各類漂移信號通過的隔“直”電路。e.滯幅環節一一在放大信號的同時對輸出信號進行限幅。f. 輔助延時器滯滯監視穩定器的輸出。第五章 電力系統頻率及有功功率的自動調節1 】電力系統一次調頻：通過發電機調速系統實現，反映機組轉速變化而相應調整原動力門開度，完成調節系統頻率。2】電力系統二次調頻：通過調頻器實現，反映系統頻率變化而相應調整原動力閥門開度，完成調節系統頻率。3】 互連的意義/ 單獨運行時，頻率穩定的區別？答：互連的意義：頻率穩定，備用容量大，系統穩定。與單區域相比，互連的優點：系統

18、大，頻率變化小。當負荷變化時，兩區域控制頻率系統的頻率偏差比單一孤立系統時的頻率偏差減小一半，故更加穩定了。4】 調頻方法有哪些？答： 1主導發電機法； 2同步時間法（積差調節）； 3改進積差調頻法。5】電網調度自動化系統中，自動發電控制（ AGC軟件的主要任務有哪些？說明AGC的工作原理。答： 任務： （1） 使全系統的發電機輸出功率和總負荷功率相等；（2） 將系統的頻率偏差調整至零，保持系統頻率為額定值；（3） 聯絡線交換功率與計劃值相等，以實現各個系統的功率平衡； （ 4）在區域各個電廠之間進行負荷經濟分配。工作原理：AG5f需信息由各廠站側的遠動裝置送到調度中心形成實時數據庫。AGC次

19、件按預定數學模型和調節準則確定各調頻廠（ 或機組 ） 的調節量，通過遠動下行通道把指令送到各廠第六章 電力系統自動低頻減載及其他安全自動控制裝置1】 系統低頻運行時對系統的影響？答： 1對汽輪機的影響：49Hz 以下，葉片裂紋，45Hz 以下，葉片因共振而斷裂。 2發生頻率崩潰現象：47Hz 以下，電廠廠用機械功率下降，鍋爐出力下降，引起頻率出現血崩下降。 3發生電壓崩潰現象：45Hz 以下，勵磁機輸出電壓下降，機組無功出力下降，導致系統電壓崩潰。 4對用戶產生影響。2】 頻率分級？答： 第一級啟動頻率：切機越早越好，即啟動頻率越高越好。需旋轉備用容量的時間延遲；48549Hz,水電廠調節較慢，取低值。末