1、電力系統自動裝置原理測試試題 合肥工業大學 一、單項選擇題（每題 1 分，共 5 分）1. 可以根據線性整步電壓周期的大小判別（ A ）A.頻率差 B.電壓差C.相角差D.導前時間2. 強勵時間不允許超過規定值的原因是（ C ）A 發電機定子繞組發熱限制B 發電機定子繞組長時間欠勵磁C 發電機轉子繞組發熱限制D 發電機轉子繞組長時間欠勵磁3. 對勵磁系統進行分析，首先要求寫出控制系統各個單元的（B ）A 飽和函數B 傳遞函數C 換算關系D 電壓方程4. 勵磁電壓響應比表征的勵磁電壓上升的平均速率的時間范圍是（C ）A 最初 0.2s 內B 最初 0.3s 內C 最初 0.5s 內D 最初 1s

2、 內5 .發電機并列操作中，當電壓幅值不等時，沖擊電流主要為（B ）A 有功電流分量B 無功電流分量C 空載電流分量D 短路電流分量二、多項選擇題。 （每題 2 分，共 10 分）6. 在正弦交流電壓信號中含有的信息包括（ ACD ）A 電壓幅值B 脈沖值C 相角D 頻率E帶寬7. 與無限大母線并聯運行的機組，調節它的勵磁電流，數值改變的是（BD ）A發電機有功功率的數值B發電機無功功率的數值C功率因數角$D功率角SE發電機端電壓8.自動低頻減載裝置的組成包括：(CDE )A自動重合閘B低電壓啟動回路C低頻繼電器D延時元件E跳閘執行回路9.衡量電力系統電能質量的指標包括(ADE )A電壓B電感

3、C電容D頻率E波形10. 電力系統的電壓和無功功率調節系統，主要的組成環節包括（ABCD ）A電容器 B電抗器C發電機組D變壓器 E調速器三、填空題（每空1分，共10分）滅磁設備。都應向右下傾，且完11. 發電機轉子及其勵磁回路都隨軸轉動，因此不能在轉子回路中接入12. 為使無功負荷得到合理分配，兩直接并聯的同步發電機的外特性 全重合。13. 勵磁頂值電壓是勵磁功率單元在強行勵磁時可能提供的最高輸出電壓值。14. 當同步發電機在空載額定電壓情況下，發電機電壓超調量應不大于階躍量的50%o15. 在實行解列操作時，解列點的選擇應盡量滿足本系統負荷需要同時不能造成功率過剩o16. 電力系統有電壓崩

4、潰危險時一般系統頻率低于45HZo17. 多臺發電機并聯運行，其中無差調節特性的機組數不能大于1。18. 發電機的轉速按照比例調節原則，要求與頻率差值成比例的是輸出的調節脈沖時間。最大功率缺額。19. 電力系統實際運行時，計劃負荷與實際負荷不可能完全一致，承擔這部分計劃外負荷的 發電廠是 調頻電廠。20. 電力系統解列成幾個子系統運行時，必須考慮各子系統的四、名詞解釋（每題 3分，共15分）21. 準同期并列先給待并發電機加勵磁， 使發電機建立起電壓， 調整發電機的電壓和頻率， 在與系統電壓和 頻率接近相等時，選擇合適的時機，使發電機電壓與系統電壓在相角差接近Oo時合上并列斷路器，將發電機并入

5、電網。22. 整步電壓自動并列裝置 ,檢測并列條件的電壓稱為整步電壓。23. 強勵倍數通常將勵磁頂值電壓與額定勵磁電壓的比值稱為強勵倍數。（3 分）24. 交流勵磁機勵磁系統同步發電機的勵磁機也是一臺交流同步發電機， 其輸出電壓經大功率整流器整流后供給發電 機轉子， 1OOMW 以上同步發電機組普遍采用交流勵磁機勵磁系統。（3 分）25. 自動發電控制 AGC在聯合電力系統的調頻方式中調度中心配置了 AGC 軟件，按照預定數學模型和調節準則確定各調頻電廠的調節量，通過遠動 下行通道把指令下到各廠站機組，形成各調節機組的調節指令。（2 分）五、簡答題（每題 5 分，共 25 分）26. 簡述同步

6、發電機勵磁系統的任務。電壓控制，控制無功功率分配 .提高同步發電機并聯運行穩定性，改善電力系統運行條件， 水輪機組實行強行減磁。 （1 分）27. 簡述電力系統靜態頻率特性的物理概念。當頻率降低時，負荷按照自身的頻率特性，自動地減少了從系統中所取用的功率，（3 分）使之與發電機所發出的功率保持平衡。 （2 分）28. 簡述電力系統中限制頻率下降的方法。1）啟動旋轉備用容量； （1 分）2）啟動備用機組； （ 2 分）3）啟動低頻減載裝置。 （2 分）29. 簡述電力系統頻率崩潰現象。當頻率下降到4748HZ時，火電廠的廠用機械的出力將顯著降低，（2 分）使鍋爐出力減少, 導致發電廠輸出功率進一

7、步減少，致使有功功率缺額更為嚴重。于是系統頻率進一步下降，這樣的惡性循環將使發電廠運行受到破壞，從而造成頻率崩潰現象。（3分）30. 簡述自動并列裝置中頻率差調整的任務。將待并發電機的頻率調整到接近于電網頻率時，頻率差趨向并列條件允許的范圍，以促成并列的實現。如果待并發電機的頻率低于電網頻率，則要求發電機升速，發升速脈沖。反之， 應發減速脈沖。（3分）發電機的轉速按照比例調節準則，當頻率差值較大時，發出的調節量相應大些。當頻率差值較小時，發出的調節量也就小些，以配合并列操作的工作。（2分）六、分析題（共15分）3分析恒定越前時間準同期并列裝置的原理。恒定越前時間式準同步并列裝置是在'：

8、=00之前提前一個時間tYJ發出合閘命令，顯然這一提前的時間，應為從發合閘脈沖起到斷路器主觸頭閉合止，中間所有元件的動作時間之和， 其中主要為斷路器的合閘時間。（3分）為保證斷路器主觸頭閉合瞬間二°。，越前時間應不隨頻差、壓差而變化，是一個固定的數值， 所以有恒定越前時間之稱。（2分）若=0°之 前恒定越前時間tYJ發出合閘命令時對應的越前相角為；YJ，-: Yji'dtYJ，': YJ的值是隨而變化的，其變化規律如圖。（2分）32. 分析正弦型整步電壓造成合閘誤差的原因。（5分）當發電機電壓與系統電壓不等時，正弦整步電壓不僅是相角差的函數，而且還與電壓差值

9、有關。（2分）這就使得利用正弦整步電壓檢測并列調節的越前時間信號和頻差檢測信號引入了受電壓影響的因素，尤其是造成越前時間信號的時間誤差，成為合閘誤差的主要原因。（3分）七、計算題（每題10分，共20分）33. 某電力系統中，與頻率無關的負荷占 20%，與頻率一次方成正比的負荷占 40%,與頻率二次方成正比的負荷占 25 %，與頻率三次方成正比的負荷占 15 %。求系統頻率由 50HZ 下降到46.5HZ時，負荷功率變化的百分數及負荷調節效應系數Kl*解 頻率降為 46.5Hz 時，f* = 46.5/50= 0.93,0.08+0.372+0.216+0.12=0.788Pl*=0.2+0.4

10、 X 0.93+0.25 X 0.932+0.15 X 0.93 =(4分)則 Pl* = ( 1-0.788)X 100%= 0.212(2 分)Kl，_睪辛 50/50 -3.03匚£ T干西e( 4分)34. 某電廠有兩臺發電機在公共母線上并聯運行。額定功率一號機為300MW，二號機為600MW額定功率因數都是 0.85，勵磁調節器的調差系數為：&= &=0.05。若系統無功負荷波動，使電廠無功增量為兩機組總無功容量的10%，問各機組承擔的無功負荷增量是多少？母線電壓變化量是多少？ 解一號機的額定無功功率為-1QN1=PN1tan(1=300tan(cos 0.85)= 185.94 ( Mvar)二號機的額定無功功率為(4分)-1QN2=PN2tan =600tan(cos 0.85)= 371.85 ( Mva