電力系統自動裝置復習題

一、填空

1、電力系統自動裝置包括（同步發電機自動并列）裝置，（同步發電機勵磁自動）

裝置，（自動低頻減載）裝置和（限制自動調節）裝置等.

2.將一個周期性變化的電壓分解為傅里葉級數時,a表示該電壓的（直流分量,表示

該電壓n次諧波的（實）部,民表示該電壓％次諧波的（虛〕部.

3、同步發電機組并列時應遵循兩個原那么：一是并列時（沖擊電流）要小，其瞬時最大值不得超

過待并發電機額定電流的（1-2）倍：二是并列后應迅速進入同步運行狀態，其（暫態過程）要短，以

減小對電力系統的擾動.

4、同步發電機的并列方法可分為（準同期）并列和（自同期）并列兩種.

5、發電機并列的理想條件是（頻率）相等、（電壓幅值）相等，（相角差）為零.

6、檢測并列條件的電壓通常稱為整步電壓.目前常用的整步電壓有（線性）整步電壓

和（正弦）整步電壓，線性整步電壓又可分為（半波）線性整步電壓和（全波）線性整步電

壓.

7、準同期并列裝置發出合閘脈沖的提前量有恒定越前（時間）和恒定越前（相角）兩

種.

8、自動準同期裝置的限制單元有（頻率差）限制單元、（電壓差）限制單元和（合閘

信號）限制單元.

9、同步發電機勵磁自動限制系統由［勵磁調節器j和［勵磁功率單元）兩局部組成,

它們與（同步發電機）一起組成閉環限制系統.

10、勵磁系統中調差單元的作用是提升勵磁系統的（無功調差）系數，以便調整并聯運

行發電機的（無功）功率分配.

11、電力系統頻率及有功功率調節實質是調節發電機的輸入功率.發電機的輸入功率

增大時，系統頻率及輸出的有功功率將（增大）；發電機的輸入功率減小時,系統頻率及輸

出的有功功率將（減小）.

12、在多臺發電機并聯系統中，當系統的無功負荷波動時，無功調差系數6較小的發電

機承擔的無功波動量的標幺值（較大），無功調差系數6較大的發電機承擔的無功波動量的

標幺值（較小）.

13、在多臺發電機弁聯系統中，當系統的有功負荷波動時，有功調差系數R?較小的發電

機承擔的有功波動量的標幺值（較大），有功調差系數R，較大的發電機承擔的有功波動量

的標幺值（較小）.

14、電力系統（頻率）的調節及（有功）功率的分配是通過調速據來實現的.目前常用的調速器

有（機器液壓）調速器、（模擬電液）調速器和（數字電液）調速器.

二、單項選擇題（每題只有一個正確答案）

1、香農采樣定理指出，要使采樣后的數字信號能較好地恢復原來的模擬信號,必須使

采樣頻率大于模擬信號最高頻率的（B）倍.

A.1；B.2；C.3.

2、同步發電機并列時，要求沖擊電流最大值不超過發電機額定電流的14倍.

A.1~2；B.2~3：C.3-4.

3、同步發電機的主要并列方式是（C）并列.

人.自同期；B.全同期；C.準同期.

4、準同期并列（B）偏離理想并列條件.

A.不允許；B.允許適當；C.有時允許.

5、自同期并列，并列時發電機（8）勵磁電流.

人.要加；B.不加；C.加一定的.

6、發電機端電壓與電網電壓的的滑差角頻率越大，正弦整步電壓的周期就（Bj.

A.越長;B.越短;C.越穩定.

7、與正弦整步電壓最小值所對應的相角差等于（B）,n=0,1,2,3...

A.n；B.2nn；C.2nn+n.

8、線性整步電壓不包含（C）信息.

A.頻率差;8.相角差；C.電壓幅值差.

9、勵磁功率單元向發電機轉子提供（B）.

A.交流勵磁電流；B.直流勵磁電流；C.交流勵磁電壓.

10、發電機勵磁系統的主要功能是限制發電機的端電壓和并聯機組之間的

B）功率分配.

A.有功；8.無功；C.視在.

11、大型發電機組通常采用（C）勵磁系統.

人.直流勵磁機；B.交流勵磁機；C.靜止.

12、發電機勵磁系統的自然無功調差率一般（A）.

A.小于1：B.大于1；C.等于1.

13、并聯運行的發電機組的無功調差系數6必須：B）.

A.小于0；B.大于0；C.等于().

14、在多臺發電機并聯系統中，假設希望系統的無功負荷波動時，各臺發電機無功電流

波動量的標幺值相等，要求各臺發電機的無功調差系數（C）.

A.小于零；B.大于零；C.大于零且相等.

15、由電力系統負荷的功率-頻率特性可知，當系統頻率下降時，系統負荷將（B）.

A.升高;8.下降;C不變.

16、由發電機組的功率-頻率特性可知，當機組輸出的有功功率增加時，機組端出壓的

頻率將（B）.

A.升高;8.下降;C不變.

17、增大發電機的（C），發電機的端電壓將升高.

A.輸入功率;B.轉速;口勵磁電流.

18、增大發電機的（A），發電機端電壓的頻率將升高.

A.輸入功率;8.勵磁電壓;口勵磁電流.

19、在多臺發電機并聯系統中，假設希望系統的有功負荷波動時，各臺發電機承擔的

有功波動量的標幺值相等，要求各臺發電機的有功調差系數R*（C）.

A.小于零；B.大于零；C.大于零且相等.

20、發電機組調速器的作用是限制發電機端電壓的頻率和并聯機組之間

（A）功率的分配.

A.有功；8.無功；C視在.

21、發電機組調速器的作用是限制發電機端電壓的（C）和并聯機組之間有功功率的

分配.

A.電壓；B.電流；C頻率.

22、電力系統自動低頻減載裝置的作用是，當系統出現大事故，功率缺額超出熱備用的

調節水平時，自動切除局部負荷，使系統（C）維持在允許范圍.

A.電壓；B.功率；C頻率.

23.（C）用于電力系統頻率及有功功率的自動調節.

A.并列裝置；8.勵磁系統；C.調速器.

24、電力系統自動低頻減載裝置的作用是，當系統出現大事故，功率缺額超出熱備用的調行水平時,

自動（B）.

A.切除局部發電機:B切除局部仇荷:C提升發電機的頻率.

三、簡做題

1、同步發電機并列應遵循哪兩點原那么？

答：1）并列時，沖擊電流應盡可能小,其瞬時最大值應不超過待并發電機額定電流的

1-2倍.2）并列后，應能迅速進入同步運行狀態，其暫態過程要短，以減小對電力系統的擾動.

2、準同期并列裝置的主要限制單元有哪些？簡述各單元的的任務［或功能）是葉么？

答：準同期并列裝置有頻率差限制單元、電壓差限制單元和合閘信號限制單元.

頻率差限制單元的任務是檢測發電機端電壓與電網電壓的滑差角頻率，調節待并發電

機的轉速,使發電機端電壓的頻率接近于電網頻率；電壓差限制單元的功能檢測發電磯端電

壓與電網電壓的電壓差,調節發電機端電壓,使發電機端電壓與電網電壓的電壓差小于規定

的允許值；合閘信號限制單元的任務是檢查并列條件，行待并發電機的頻率和電壓都滿足并

列條件時,選擇適宜的時間發出合閘信號,使并列瞬間發電機端電壓與電網電壓的相用差接

近于零或小丁允許值.

3、簡述同步發電機勵磁系統的任務.

答：同步發電機勵磁系統的任務有：1）電壓限制；2）限制無功功率的分配；3）提升

同步發電機并聯運行的穩定性；4）改善電力系統的運行條件；5）實現

水輪發電機組強行勵磁的要求.

4、簡述同步發電機常用勵磁系統的種類.

答：同步發電機常用勵磁系統的種類有：1）直流勵磁機勵磁系統；2）交流

勵磁機勵磁系統：3）靜止勵磁系統.

5,試畫自勵直流勵磁機勵磁系統原理接線圖，并簡述其原理和應用場合.

答：自勵直流勵磁機勵磁系統原理接線圖如下列圖.

發電機轉子繞組的勵磁電流I由直流勵磁機口日提供.直流勵磁機的勵磁繞組EEW的

勵磁電流1包由直流勵磁機定子和勵磁調節器共同提供，勵磁調節器可對發電機的勵磁電

流進展自動調節，而調節電阻Rc那么可對發電機的勵磁電流進展手動調節.這樣可以減小

勵磁調節器的容量.

一般只能用于小型發電機上.

6、試畫出靜態勵磁系統原理接線圖,并簡述其原理和應用場合.

答：靜止勵磁系統原理接線圖如下列圖.

vs

啟勵___________

電源-----勵磁調節器

勵磁電源由機端變壓器T提供,通過勵磁調節器限制三相全控橋VS的觸發角來限制

發電機的勵磁電流.

適用于大型發電機組.

四、解析題［3小題，共30分）

1、設并列條件已經滿足，但錯過了合閘時機，問下次合閘還需要多少時間？設滑差角

頻率巴分別為0.42X10-2、2X10一6,試分析最快與最慢兩種情況.并說明自動裝置如何久等的

問題？

解根據滑差角頻率3s*分別為0.42X102、2乂106,求得對應的滑差周

期

=4.76S

50x0.42x10.2

=1.00x104s

即下次合閘2度①腔f①si50x2x10—6時機分別還需要4.76秒和1.00

Xlfh秒.

可見,后者的等待時間太長.解決的方法是適當增大滑差角頻率？，即適當增大頻差￡

2、某電廠有兩臺發電機在公共母線上并聯運行.1號機的額定功率為25MW;

2號機的額定功率為50MW.兩臺機的額定功率因數均為0.866,勵磁調節器的調差系數均

為0.05.現在系統無功功率增加20%.

1）分別求1、2號機的額定無功功率QGIN和QG2N；

2)求用