第三章__《同步发电机励磁自动控制系统》练习参考答案

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自动控制原理(非自动化)1-3章答案

自动控制原理(非自动化)1-3章答案

自动控制原理(非自动化类)教材书后第1章——第3章练习题1。

2 根据题1。

2图所示的电动机速度控制系统工作原理图 (1) 将a ,b 与C,d 用线连接成负反馈系统; (2) 画出系统框图。

解:1)由于要求接成负反馈系统,且只能构成串联型负反馈系统,因此,控制系统的净输入电压△U 与U ab 和U cd 之间满足如下关系: 式中,U ab 意味着a 点高,b 点低平,所以,反馈电压U cd 的c 点应与U ab 的a 点相连接,反馈电压U cd 的d 点应与U ab 的b 点相连接.2)反馈系统原理框图如图所示。

1.3题1.3图所示为液位自动控制系统原理示意图。

在任何情况下,希望液面高度c 维持不变,说明系统工作原理并画出系统框图。

题1.3图第二章 习 题2.1 试求下列函数的拉氏变换,设f<O 时,z(f)=0: (1) (2)(3) (4)2。

2试求下列象函数x(s )的拉氏反变换X (t ): 解:(1) 其中(2)2.3 已知系统的微分方程为式中,系统输入变量r(f )=6(£),并设,,(O)=),(0)=O ,求系统的输出y (£)。

题1.2图2.4 列写题2。

4图所示RLC 电路的微分方程。

其中,u i 为输入变量,u o 为输出变量。

解:根据回路电压方程可知2.5 列写题2。

5图所示RLC 电路的微分方程, 其中,u.为输入变量,u 。

为输出变量。

解:由电路可知, 2。

6设运算放大器放大倍数很大,输入阻抗很大,输出阻抗很小。

求题2。

6图所示运 算放大电路的传递函数。

其中,u i 为输入变量,u o 为输出变量.解:根据运算放大器的特点有2.7 简化题2.7图所示系统的结构图,并求传递函数C (s ) / R (s )。

题2.7图解:根据梅逊公式得: 前向通道传递函数P K :回路传递函数L K :(注意到回路中含有二个负号)特征方程式: 余子式:于是闭环传递函数为:2.8 简化题2.8图所示系统的结构图,并求传递函数C (s ) / R (s )。

电力系统自动化习题参考答案

电力系统自动化习题参考答案

选择题1. 同步发电机并列时脉动电压周期为20S,则滑差角频率允许值3 sy为(A)A、0.1%B 0.2%C 0.26%D 0.52%2. 同步发电机机端电压与电网电压的差值的波形是(D)。

A、三角波B正弦波C、方波D正弦脉动波3. 下图四个脉动电压波形,最适合并列条件的是(A)。

U sU s4. 同步发电机励磁系统由(A)组成I I I I ■ I Illi IIA A、七励磁调节器、励磁功率单元CB、同步发电机、励磁调节器C、同步发电机、励磁功率单元D同步发电机、励磁调节器、励磁系统5. 同步发电机并列方式包括两种,即(B)。

A、半自动准同期并列和手动准同期并列B、准同期并列和自同期并列C、全自动准同期并列和手动准同期并列D全自动准同期并列和半自动准同期并列6. 在电力系统通信中,由主站轮流询问各RTURTU接到询问后回答的方式属于(D)A、主动式通信规约B、被动式通信规约C、循环式通信规约D问答式通信规约7. 下列同步发电机励磁系统可以实现无刷励磁的是(A)A 、交流励磁系统B 、直流励磁系统C 、静止励磁系统D 自并励系统8. 某同步发电机的额定有功出力为100MW ,系统频率下降0.5Hz 时,其有功功率增 量为20MW ,那么该机组调差系数的标么值 R*为(C )。

A 、 20B 、 -20C 、 0.05D 、 -0.059. 下列关于AGC 和EDC 勺频率调整功能描述正确的是(D )10. 在互联电力系统中进行频率和有功功率控制时一般均采用( D ) A 、有差调频法B 、主导发电机法C 、积差调频法D 分区调频法11. 电力系统的稳定性问题分为两类,即( B )A 、 静态稳定与动态稳定B 、 静态稳定与暂态稳定C 、 暂态稳定与动态稳定D 电磁稳定与暂态稳定12. 电力系统状态估计的正确表述是( A )。

A 、 对SCADA 数据库的精加工B 、 运行状态估计C 、事故预测D 负荷预测13. 发电机并列操作最终的执行机构是( A )。

励磁系统部分试题及答案

励磁系统部分试题及答案

励磁系统一、填空题1、发电机额定励磁电压 320 V,额定励磁电流 2930 A。

2、励磁系统应保证当发电机励磁电流和电压为发电机额定负载下的励磁电流和电压的1.1倍时,能长期连续运行。

3、在变压器高压侧发生三相短路时,励磁系统能正确地实行强励。

4、发电机正常停机采用逆变灭磁,事故停机采用磁场断路器及非线性电阻灭磁。

5、励磁变压器的型式是:户内、全自冷、无励磁调压、环氧树脂浇注的三个单相干式变压器,并采用三相整体式铝合金外壳,励磁变每个单相容量应不小于1200kVA。

6、励磁变压器应能在110%额定电压下长期连续运行,并能在130%额定电压下运行60s。

7、可控硅整流装置采用三相全控桥式结线,可控硅整流桥中并联支路数按(n-1)原则考虑冗余,即一桥故障时能满足包括强励在内的所有功能。

8、整流装置的每个功率元件都应有快速熔断器保护,以便及时切除短路故障电流,并可检测熔断器熔断和给出熔断信号。

9、可控硅应采用强迫风冷方式,风机电源一路取自厂用电,另一路经辅助电力变压器取自励磁变低压侧,应能实现可靠自动切换。

10、当工作调节器发生故障则备用调节器自动投入运行,实现无扰动切换。

当励磁调节器的电压调节(AVR)同时故障时,应自动切换至励磁电流调节(FCR)方式运行。

可控硅整流桥的触发脉冲应采用全数字方式形成,当脉冲出现丢失或异常时,能迅速进行报警,同时切除故障脉冲。

11、励磁调节器应具有硬件、软件和电源的自诊断功能,并能自动对这些故障进行判断和处理。

12、电站起励采用两种方式:残压起励及直流起励。

直流起励电源取自电站DC220V蓄电池。

二、选择题1、变压器应能承受发电机最大容量时励磁电流的2倍历时()S.A、12B、15C、20D、 252、所有冷却风机退出后,可控硅整流装置应能带额定负荷可靠运行()min,这时应限制强励。

A、30B、60C、90D、 1203、手动励磁调节单元(FCR)、自动电压调节器(AVR)应能在发电机空载电压()额定值范围内进行稳定、平滑的调节。

电力系统自动化习题与答案

电力系统自动化习题与答案

第一章发电机的自动并列习题1、同步发电机并网(列)方式有几种?在操作程序上有何区别?并网效果上有何特点?分类: 准同期, 自同期程序:准:在待并发电机加励磁,调节其参数使之参数符合并网条件,并入电网。

自:不在待并电机加励磁,当转速接近同步转速,并列断路器合闸,之后加励磁,由系统拉入同步。

特点:准; 冲击电流小,合闸后机组能迅速同步运行,对系统影响最小自:速度快,控制操作简单,但冲击电流大,从系统吸收无功,导致系统电压短时下降。

2、同步发电机准同期并列的理想条件是什么?实际条件的允许差各是多少?理想条件:实际条件(待并发电机与系统)幅值相等:UG=UX 电压差Us 不能超过额定电压的5%-10%频率相等:ωG=ωX 频率差不超过额定的0.2%-0.5%相角相等:δe=0(δG=δX)相位差接近,误差不大于5°3、幅值和频率分别不满足准同期理想并列条件时对系统和发电机分别有何影响?幅值差:合闸时产生冲击电流,为无功性质,对发电机定子绕组产生作用力。

频率差:因为频率不等产生电压差,这个电压差是变化的,变化值在0-2Um之间。

这种瞬时值的幅值有规律地时大时小变化的电压成为拍振电压。

它产生的拍振电流也时大时小变化,有功分量和转子电流作用产生的力矩也时大时小变化,使发电机振动。

频率差大时,无法拉入同步。

4、何为正弦脉动电压?如何获得?包含合闸需要的哪些信息?如何从波形上获得?5、何为线形整步电压?如何得到线形整步电压?线性整步电压的特点是什么?6、线性整步电压形成电路由几部分组成?各部分的作用是什么?根据电网。

压和发电机端电压波形绘制出各部分对应的波形图13 页,图1-12书上第组成:由整形电路,相敏电路,滤波电路组成作用:整形电路:是将Ug和Ux 的正弦波转变成与其频率和相位相同的一系列方波,其幅值与Ug和Ux无关。

相敏电路:是在两个输出信号电平相同时输出高电平,两者不同时输出低电平。

滤波电路:有低通滤波器和射极跟随器组成,为获得线性整步电压Us 和&e的线性相关,采用滤波器使波形平滑7、简述合闸条件的计算过程。

同步发电机自动调节励磁习题1

同步发电机自动调节励磁习题1

同步发电机⾃动调节励磁习题1第5章同步发电机⾃动调节励磁⼀、是⾮题()1、对⽆功功率缺额,⽤迅速增加⽆功功率的⽅法来解决,⽽对于有功功率缺额,同样可⽤增加有功功率的⽅法解决。

()2、并列运⾏机组改变励磁电流主要是改变发电机⽆功功率的输出,⽽单机运⾏时改变励磁电流引起发电机端电压的变化。

()3、可控硅励磁装置是通过电压整定电位器来调整发电机给定电压的。

()4、强励能提⾼电⼒系统暂态稳定性,强减能迅速将电压降到空载电压,⼆者对发电机并联运⾏都起良性作⽤。

()5、对于机端并联运⾏的发电机,⽆差特性的发电机不得多于⼀台,负调差特性的发电机可参与并联运⾏。

()6、继电强励装置采⽤两只低压元件的作⽤同BZT装置⼀样,都是为防⽌电压互感器熔断器熔断时造成装置误动。

()7、复励和相复励装置在发电机空载时,输出附加励磁电流都为零。

()8、可控硅励磁装置当控制电压增⼤时,移相触发脉冲前移。

()9、强⾏励磁允许时间取决于转⼦绕组允许的过负荷能⼒。

()10、所谓灭磁就是将发电机转⼦励磁绕组的磁场尽快地减为零。

()11、复励和相复励对定⼦电流和功率因数的变化都能起补偿发电机电压的影响。

()12、在可控硅励磁装置出现故障(测量⽐较或放⼤单元)检修时,为使发电机能继续发电,应装⼿动调节单元。

()13、为防⽌流过可控整流电路的电流太⼤⽽损坏整流元件应设置最⼤励磁电流限制单元。

()14、可控硅励磁装置最⼤励磁电流限制单元是为防⽌电⽹电压升⾼时强减失磁造成进相运⾏,严重影响机组的稳定运⾏。

()15、发电机励磁绕组对灭磁电阻放电灭磁过程中,增⼤灭磁电阻可缩短灭磁时间,故灭磁电阻可选择⼤些。

()16、机组间的功率分配与各机组的调差系数成反⽐,调差系数⼩,机组承担的功率增⼤。

()17、发电机采⽤可控硅励磁装置时要建⽴机端电压往往需起励电源。

()18、可控硅励磁装置移相触发单元就是将控制信号电压转换为在⼀定区间内发出的移相触发脉冲,使控制⾓随控制电压的⼤⼩⽽改变。

第三章__《同步发电机励磁自动控制系统》练习参考答案讲课教案

第三章__《同步发电机励磁自动控制系统》练习参考答案讲课教案

第三章__《同步发电机励磁自动控制系统》练习参考答案一、名词解释1.励磁系统答:与同步发电机励磁回路电压建立、调整及在必要时使其电压消失的有关设备和电路。

2.发电机外特性答:同步发电机的无功电流与端电压的关系特性。

3.励磁方式答:供给同步发电机励磁电源的方式。

4.无刷励磁系统答:励磁系统的整流器为旋转工作状态,取消了转子滑环后,无滑动接触元件的励磁系统。

5.励磁调节方式答:调节同步发电机励磁电流的方式。

6.自并励励磁方式答:励磁电源直接取自于发电机端电压的励磁方式。

7.励磁调节器的静态工作特性答: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。

8.发电机调节特性答:发电机在不同电压值时,发电机励磁电流IE与无功负荷I.Q的关系特性。

9.调差系数答: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。

10.正调差特性答:发电机外特性下倾,当无功电流增大时,发电机的端电压随之降低的外特性。

11.负调差特性答:发电机外特性上翘,当无功电流增大时,发电机的端电压随之升高的外特性。

12.无差特性答:发电机外特性呈水平.当无功电流增大时,发电机的端电压不随之变化的外特性。

13.强励答: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。

二、单项选择题1.对单独运行的同步发电机,励磁调节的作用是( A )A.保持机端电压恒定;B.调节发电机发出的无功功率;C.保持机端电压恒定和调节发电机发出的无功功率;D.调节发电机发出的有功电流。

2.对与系统并联运行的同步发电机,励磁调节的作用是( B )A.保持机端电压恒定;B.调节发电机发出的无功功率;C.调节机端电压和发电机发出的无功功率;D.调节发电机发出的有功电流。

3.当同步发电机与无穷大系统并列运行时,若保持发电机输出的有功PG = EGUG sin™为常数,则调节励磁电流时,有( B )等于常数。

X dA.U G sin™;B.E Gsin™;C.1 X d ⊕sin™;D.sin™。

同步电机习题和答案解析

同步电机习题和答案解析

同步电机习题与答案同步电机的气隙磁场,在空载时是如何激励的在负载时是如何激励的[答案见后]为什么大容量同步电机采用磁极旋转式而不采用电枢旋转式[答案见后]在凸极同步电机中,为什么要采用双反应理论来分析电枢反应[答案见后]凸极同步电机中,为什么直轴电枢反应电抗X ad大于交轴电枢反应电抗X aq [答案见后]测定同步发电机的空载特性和短路特性时,如果转速降为原来,对试验结果有什么影响[答案见后]一般同步发电机三相稳定短路,当I k=I N时的励磁电流I fk和额定负载时的励磁电流I fN都已达到空载特性的饱和段,为什么前者X d取不饱和值而后者取饱和值为什么X q一般总是采用不饱和值[答案见后]为什么同步发电机突然短路,电流比稳态短路电流大得多为什么突然短路电流大小与合闸瞬间有关[答案见后]在直流电机中,E>U还是U>E是判断电机作为发电机还是作为电动机运行的依据之一,在同步电机中,这个结论还正确吗为什么[答案见后]当同步发电机与大容量电网并联运行以及单独运行时,其cosφ是分别由什么决定的为什么[答案见后]试利用功角特性和电动势平衡方程式求出隐极同步发电机的V形曲线。

[答案见后]两台容量相近的同步发电机并联运行,有功功率和无功功率怎样分配和调节[答案见后]同步电动机与感应电动机相比有何优缺点[答案见后]凸极式同步发电机在三相对称额定负载下运行时,设其负载阻抗为R+jX,试根据不考虑饱和的电动势相量图证明下列关系式[答案见后]试述直流同步电抗X d、直轴瞬变电抗X′d、直轴超瞬变电抗X"d的物理意义和表达式,阻尼绕组对这些参数的影响[答案见后]有一台三相汽轮发电机,P N=25000kW,U N=,Y接法,cosφN=(滞后),作单机运行。

由试验测得它的同步电抗标么值为X*t=。

电枢电阻忽略不计。

每相励磁电动势为7520V,试分析下列几种情况接上三相对称负载时的电枢电流值,并说明其电枢反应的性质:(1)每相是Ω的纯电阻;(2)每相是Ω的纯感抗;(3)每相是Ω的纯容抗;(4)每相是-Ω的电阻电容性负载。

同步电机课后习题参考答案

同步电机课后习题参考答案

14-1水轮发电机和汽轮发电机结构上有什么不同,各有什么特点?14-2 为什么同步电机的气隙比同容量的异步电机要大一些?14-3 同步电机和异步电机在结构上有哪些异同之处?14-4 同步发电机的转速为什么必须是常数?接在频率是50Hz电网上,转速为150r/min的水轮发电机的极数为多少?14-5 一台三相同步发电机S N=10kV A,cosφN=0.8(滞后),U N=400V,试求其额定电流I N和额定运行时的发出的有功功率P N和无功功率Q N。

14-6 同步电机在对称负载下稳定运行时,电枢电流产生的磁场是否与励磁绕组匝链?它会在励磁绕组中感应电势吗?14-7 同步发电机的气隙磁场在空载状态是如何激励的,在负载状态是如何激励的?14-8 隐极同步电机的电枢反应电抗与与异步电机的什么电抗具有相同的物理意义?14-9 同步发电机的电枢反应的性质取决于什么,交轴和直轴电枢反应对同步发电机的磁场有何影响?答案:14-3 2p=4014-4 I N=14.43A,P N=8kW,Q N=6 kvar15-1 同步电抗的物理意义是什么?为什么说同步电抗是与三相有关的电抗,而它的值又是每相的值?15-2 分析下面几种情况对同步电抗有何影响:(1)铁心饱和程度增加;(2)气隙增大;(3)电枢绕组匝数增加;(4)励磁绕组匝数增加。

15-9 (1) *0E =2.236, (2) *I =0.78(补充条件: X*S 非=1.8) 15-10 (1) *0E =1.771, 0E =10.74kV ,4.18=θ 15-11 0 2.2846E *=, 013.85kv E =,32.63θ=15-12 012534.88v E =,57.42ψ=,387.61A d I =,247.7A q I =16-1 为什么同步发电机的稳态短路电流不大,短路特性为何是一直线?如果将电机的转速降到0.5n 1则短路特性,测量结果有何变化?16-2 什么叫短路比,它与什么因素有关?16-3 已知同步发电机的空载和短路特性,试画图说明求取Xd 非和Kc 的方法。

电力系统自动装置复习题

电力系统自动装置复习题

第一章自动装置及其数据的采集处理一、选择题1、我国电网的额定频率为(B )。

A. 45Hz B. 50Hz C.55HzD.60Hz 2、在正弦交流电压信号中含有的信息包括(A )。

A.电压幅值、频率和相角 B.频率和相角C.相角和电压幅值D. 电压幅值和频率3、电力系统自动化有以下四大任务,其首要任务是(B )。

A.保证电能质量 B. 提高系统运行安全性 C. 提高事故处理能力D. 提高系统运行经济性4、衡量电能质量的重要指标是(C )。

A.有功功率、无功功率B. 功率因数C. 电压、频率和波形D. 有功电度和无功电度二、填空题1、电能在生产、传输和分配过程中遵循着功率平衡的原则。

2 、电力系统由发电厂、变电所、输电网、配电和用电等设备组成,在运行中是一个有机的整体。

3 、电力系统自动化就是应用计算机技术和远动通信技术对电力系统进行自动监视、控制和调度。

4 、调度控制中心对所辖的电力系统进行监视和控制,其主要任务是合理地调度所属各发电厂的出力,制定运行方式,及时处理电力系统运行中所发生的问题,确保电力系统的安全经济运行。

5 、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、核电厂等不同类型的电厂。

6、电力系统自动控制大致分为:电力系统自动监视和控制、电厂动力机械自动控制、电力系统自动装置和电力安全装置。

7 、电力系统自动监视和控制的主要任务是提高电力系统的安全、经济运行水平。

8 、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 9 、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,其输出量为有功功率和无功功率,它们还分别于电网的频率和发电机端电压的电能质量有关。

10 、电气设备的操作分正常操作和反事故操作两种类型。

11、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。

12 、在电力系统中,电压和频率是电能质量的两个主要指标。

第二章同步发电机励磁自动控制系统(习题及答案)

第二章同步发电机励磁自动控制系统(习题及答案)

第二章同步发电机励磁自动控制系统(习题及答案)第二章作业习题1、同步发电机励磁自动调节的作用是什么?(1)电力系统正常运行时,维持发电机或系统某点电压水平;(2)在并列运行发电机之间,合理分配机组间的无功负荷;(3)提高发电机静稳定极限。

(4)提高系统的动态稳定;(5)限制发电机突然卸载时电压上升;(6)发电机故障时,对发电机实行快速灭磁。

2、同步发电机的励磁系统有哪几种?各有何特点?励磁系统包括:直流励磁系统、交流励磁系统、静止励磁系统。

(1)直流励磁机特点:结构简单;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;(2)交流励磁系统;励磁系统的容量不受限制;不受电网干扰,可靠性高;取消了滑环和炭刷,维护量小,不存在火花问题。

无炭粉和铜末引起电机线圈污染,绝缘的寿命较长;无法对励磁回路进行直接测量,如转子电流、电压,转子绝缘等;无法对整流元件等的工作情况进行直接监测;对整流元件等的可靠性要求高;(3)静止励磁系统结构简单、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;保护配合较复杂;3、强励的基本作用是什么?衡量强励性能的指标是什么?(1)作用: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;(2)指标:强励倍数K HSE;励磁电压响应比4、何谓灭磁?常见的三种灭磁方法是什么?(1)灭磁:使发电机励磁绕组的磁场尽快地减弱到最低程度。

(2)灭磁方法: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;。

电机与拖动基础第三章答案

电机与拖动基础第三章答案

电机与拖动基础第三章答案第八章8 . 1 何谓同步电动机异步起动法?为什么同步电动机要采用异步起动法起动?答: 利用异步电动机的工作原理来起动同步电动机的方法,称为同步电动机的异步起动法。

同步电动机没有起动转矩,为了起动的需要,一般在转子磁极的极靴上装有类似于异步电动机的笼型绕组,称为起动绕组,利用起动绕组产生的电磁转矩来起动同步电动机,所以同步电动机要采用异步起动法起动。

8 . 2 为什么异步起动时,同步电动机转子励磁绕组既不能开路,又不能短路,而要串接约为励磁绕组电阻值的5 ~10倍的电阻?答: 同步电动机起动时转差率为s=1, 励磁绕组匝数很多,如果将励磁绕组开路,就会在其中感应出高电压,可能会危及设备和人身安全; 如果将励磁绕组短路, 会在其中产生较大电流, 对起动有不利影响,所以同步电动机起动时转子励磁绕组既不能开路,又不能短路,而要串接约为励磁绕组电阻值的5 ~10倍的电阻。

8 . 3 装在同步电动机磁极极靴中类似于感应电动机的笼型绕组有什么作用?答: 装在同步电动机磁极极靴中类似于感应电动机的笼型绕组作用有二:一是在起动时产生起动转矩;二是在同步电动机振荡时产生阻尼作用,使之能稳定运行。

8 . 4 何谓投励?投励的最佳时间在什么时候?为什么?答: 同步电动机起动时转子励磁绕组不接直流电源,而是串接电阻,等到转速上升到接近同步转速时才将励磁绕组接直流电源励磁,称为投励; 投励的最佳时间是在电动机转速上升到接近同步转速即亚同步转速时,约为同步转速95%左右时投励; 投励过早, 即在转速比较低时就投励,同步转矩有可能不能将电动机牵入同步,使起动失败; 投励过晚,使同步电动机异步运行时间增长,会使过流保护装置动作,主回路跳闸, 同步电动机断电停转,所以在转速上升到接近同步转速95%左右时投励为最佳。

8 . 5 为什么用变频器来起动同步电动机的时候要限制频率的上升率?答: 由1n =p f 160可知, 同步电动机定子磁场的同步转速与变频器输出频率成正比,如果变频器输出频率的上升率太大,即频率上升太快,则定子磁场的同步转速上升也很快,而转子是有惯性的, 转子转速跟不上定子磁场的同步转速而使起动失败, 所以用变频器来起动同步电动机的时候要限制频率的上升率。

同步发电机励磁自动控制系统练习答案范文

同步发电机励磁自动控制系统练习答案范文

同步发电机励磁自动控制系统练习答案12020年4月19日22020年4月19日一、名词解释1.励磁系统答:与同步发电机励磁回路电压建立、调整及在必要时使其电压消失的有关设备和电路。

2.发电机外特性 答:同步发电机的无功电流与端电压的关系特性。

3.励磁方式答:供给同步发电机励磁电源的方式。

4.无刷励磁系统答:励磁系统的整流器为旋转工作状态,取消了转子滑环后,无滑动接触元件的励磁系统。

5.励磁调节方式 答:调节同步发电机励磁电流的方式。

6.自并励励磁方式 答:励磁电源直接取自于发电机端电压的励磁方式。

7.励磁调节器的静态工作特性 答: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。

8.发电机调节特性 答:发电机在不同电压值时,发电机励磁电流IE 与无功负荷I.Q 的关系特性。

9.调差系数答: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。

10.正调差特性 答:发电机外特性下倾,当无功电流增大时,发电机的端电压随之降低的外特性。

11.负调差特性 答:发电机外特性上翘,当无功电流增大时,发电机的端电压随之升高的外特性。

12.无差特性答:发电机外特性呈水平.当无功电流增大时,发电机的端电压不随之变化的外特性。

32020年4月19日13.强励答: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。

二、单项选择题1.对单独运行的同步发电机,励磁调节的作用是( A )A .保持机端电压恒定;B .调节发电机发出的无功功率;C .保持机端电压恒定和调节发电机发出的无功功率;D .调节发电机发出的有功电流。

2.对与系统并联运行的同步发电机,励磁调节的作用是( B ) A .保持机端电压恒定;B .调节发电机发出的无功功率;C .调节机端电压和发电机发出的无功功率;D .调节发电机发出的有功电流。

3.当同步发电机与无穷大系统并列运行时,若保持发电机输出的有功 PG = EGUG sinδ为常数,则调节励磁电流时,有( B )等于常数。

同步电机习题答案

同步电机习题答案

同步电机一、填空题:1. 同步电机_____________对_____________的影响称为电枢反应。

同步发电机电枢反应的性质取决于__________________________。

电枢磁动势;励磁磁动势;内功率因数角ψ2. 同步发电机当ϕ=0°时,除产生____________________电枢反应外,还产生__________________________电枢反应。

交轴电枢反应;直轴去磁电枢反应3. 利用同步发电机的_____________和_____________曲线可以测量同步发电机的同步电抗,利用____________和_____________曲线可以测量同步发电机的定子漏电抗。

空载特性;短路特性;空载特性;零功率因数负载特性4. 利用_________可以同时测量凸极同步发电机的直轴同步电抗和交轴同步电抗。

转差法5. 同步发电机与电网并联运行的条件是:(1) ;(2) ;(3) ;(4) 。

发电机的频率等于电网的频率;发电机的电压幅值等于电网电压的幅值且波形一致;发电机的电压相序与电网的电压相序相同;在合闸时,发电机的电压相位与电网电压的相位一样6. ★同步电机的功率角θ有双重物理含义,在时间上是 和 之间的夹角;在空间上是 和 之间的夹角。

励磁电动势0E ;电压U ;励磁磁动势1f F ;等效合成磁动势F δ'7. 同步发电机静态稳定的判据是___________,隐极同步发电机静态稳定极限对应的功率角θ= 。

0dT d θ>,90︒ 8. 同步发电机并联在无穷大容量电网上运行时,要调节输出的有功功率,必须调节___________________ ________;如果只调节其输出的无功功率,可通过调节______________实现。

原动机的输入功率(或输入转矩);励磁(电流)9. 一台并联在无穷大容量电网上运行的同步发电机,功率因数是超前的,则电机运行在______状态,此时发电机向电网发出__________的无功功率;若不调节原动机的输入功率而使励磁电流单方向调大,当发出的无功功率为零时,励磁状态为 状态;进一步增大励磁电流,电机变化到_____状态,此时发电机向电网发出_______无功功率。

电力系统自动装置原理思考题及答案

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。

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。

第三章同步发电机励磁自动控制系统练习

第三章同步发电机励磁自动控制系统练习

第三章 《同步发电机励磁自动控制系统》练习一、名词解释1.励磁系统2.发电机外特性3.励磁方式4.无刷励磁系统5.励磁调节方式6.自并励励磁方式7.励磁调节器静态工作特性8.发电机调节特性9.调差系数10.正调差特性11.负调差特性12.无差特性13.强励二、单项选择题1.对单独运行的同步发电机,励磁调节的作用是( )A .保持机端电压恒定;B .调节发电机发出的无功功率;C .保持机端电压恒定和调节发电机发出的无功功率;D .调节发电机发出的有功电流。

2.对与系统并联运行的同步发电机,励磁调节的作用是( )A .保持机端电压恒定;B .调节发电机发出的无功功率;C .调节机端电压和发电机发出的无功功率;D .调节发电机发出的有功电流。

3.当同步发电机与无穷大系统并列运行时,若保持发电机输出的有功δsin dG G G X U E P =为常数,则调节励磁电流时,有( )等于常数。

A.δU;sinGB.δsinE;GC.δX;sin1⋅dD.δsin。

4.同步发电机励磁自动调节的作用不包括( )。

A.电力系统正常运行时,维持发电机或系统的某点电压水平;B.合理分配机组间的无功负荷;C.合理分配机组间的有功负荷;D.提高系统的动态稳定。

5.并列运行的发电机装上自动励磁调节器后,能稳定分配机组间的( )。

A.无功负荷;B.有功负荷;C.负荷;D.负荷的变化量。

8.同步发电机励磁自动调节不包括( )。

A.自动励磁调节器;B.继电强行励磁装置;C.自动准同期装置;D.自动灭磁装置。

9.比例型励磁调节器可以看成一个以电压为被调量的( )控制系统。

A.正反馈;B.闭环;C.负反馈;D.开环。

10.三相全控桥式整流电路的工作状态( )。

A.只有整流状态;B.只有逆变状态;C.可以有整流和逆变两种状态;D .只有灭磁状态。

11.三相全控桥式整流电路,在°°<<18090α时,工作在( )状态。

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一、名词解释1.励磁系统答:与同步发电机励磁回路电压建立、调整及在必要时使其电压消失的有关设备和电路。

2.发电机外特性答:同步发电机的无功电流与端电压的关系特性。

3.励磁方式答:供给同步发电机励磁电源的方式。

4.无刷励磁系统答:励磁系统的整流器为旋转工作状态,取消了转子滑环后,无滑动接触元件的励磁系统。

5.励磁调节方式答:调节同步发电机励磁电流的方式。

6.自并励励磁方式答:励磁电源直接取自于发电机端电压的励磁方式。

7.励磁调节器的静态工作特性答: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。

8.发电机调节特性答:发电机在不同电压值时,发电机励磁电流IE与无功负荷I.Q的关系特性。

9.调差系数答: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。

10.正调差特性答:发电机外特性下倾,当无功电流增大时,发电机的端电压随之降低的外特性。

11.负调差特性答:发电机外特性上翘,当无功电流增大时,发电机的端电压随之升高的外特性。

12.无差特性答:发电机外特性呈水平.当无功电流增大时,发电机的端电压不随之变化的外特性。

13.强励答: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。

二、单项选择题1.对单独运行的同步发电机,励磁调节的作用是( A )A.保持机端电压恒定;B.调节发电机发出的无功功率;C.保持机端电压恒定和调节发电机发出的无功功率;D.调节发电机发出的有功电流。

2.对与系统并联运行的同步发电机,励磁调节的作用是( B )A.保持机端电压恒定;B.调节发电机发出的无功功率;C.调节机端电压和发电机发出的无功功率;D.调节发电机发出的有功电流。

3.当同步发电机与无穷大系统并列运行时,若保持发电机输出的有功PG = EGUG sin™为常数,则调节励磁电流时,有( B )等于常数。

X dA.U G sin™;B.E Gsin™;C.1 X d ⊕sin™;D.sin™。

4.同步发电机励磁自动调节的作用不包括( C )。

A.电力系统正常运行时,维持发电机或系统的某点电压水平;B.合理分配机组间的无功负荷;C.合理分配机组间的有功负荷;D.提高系统的动态稳定。

5.并列运行的发电机装上自动励磁调节器后,能稳定分配机组间的( A )。

A.无功负荷;B.有功负荷;C.负荷;D.负荷的变化量。

8.同步发电机励磁自动调节不包括( C )。

A.自动励磁调节器;B.继电强行励磁装置;C.自动准同期装置;D.自动灭磁装置。

9.比例型励磁调节器可以看成一个以电压为被调量的( C )控制系统。

A.正反馈;B.闭环;C.负反馈;D.开环。

10.三相全控桥式整流电路的工作状态( C )。

A.只有整流状态;B.只有逆变状态;C.可以有整流和逆变两种状态;D.只有灭磁状态。

< 〈 < 18011.三相全控桥式整流电路,在90 时,工作在( A )状态。

A.逆变;︒ ︒B.整流;C.交流变直流;D.为发电机提供励磁电流。

< 〈 < 9012.三相全控桥式整流电路.在0 时,工作在( B )状态。

A.逆变;︒ ︒B.整流;C.直流变交流;D.对发电机进行灭磁。

13.三相全控桥式整流电路,输出电压平均值随控制角〈增大而( A )。

A .减小;D .增大;C .不变;D .不确定。

14.要实现逆变灭磁,三相全控桥式整流电路的控制角〈的合适角度是( A )。

A .90B .90︒ < 〈 < 150 < 〈 < 180 ︒; ; ︒ ︒ C .0 ; ︒ ︒< 〈 < 90 D .〈 > 150 ︒。

15.在半导体励磁调节器的测量比较单元中,设置正序电压滤过器的作用是( A )。

A .提高调节器的灵敏性;B .提高调节器的可靠性;C .提高调节器的速动性;D .提高调节器的灵敏性和速动性。

16.与六相桥式整流电路配合的滤波电路应滤掉( B )Hz 为主的谐波分量。

A .300;B .600;C .1200;D .50。

17.励磁调节器接入正调差单元后,发电机的外特性呈( C )特性。

A .水平;B .上翘;C .下倾;D .水平或上翘。

18.励强调节器接人负调差单元后,发电机的外特性呈( D )特性。

A .水平;B .上翘;C .下倾;D.水平或上翘。

19.调差单元的输出主要反映发电机( B )的变化量。

A.有功电流:B.无功电流;C.负荷电流;D.机端电压。

20.增大励磁调节器的基准电压值,同步发电机的外特性( A )。

A.平行上移;B.调差系数增大;C.不动;D.平行下移。

21.将发电机的外特性向上平移,发电机承担的无功负荷( A )。

A.增大;B.减小;C.不变;D.不一定。

22.机端直接并联运行的发电机的外特性一定不是( C )。

A.无差特性;B.正调差特性:C.负调差特性;D.正调差持性和无差特性。

23.两台正调差特性的发电机直接并联运行时,调差系数大的机组承担的无功电流的变化量( B )。

A.多;B.少;C.与调差系数小的机组一样多;D.不确定。

24.机端直接并联运行的发电机,无差特性的发电机组( A )。

A.不得多于一台;B.不能参与并联运行;C.可以有多台参与并联运行;D.只可以有两台参与并联运行。

25.负调差特性的发电机可以( C )。

A.与负调差特性的发电机直接并联运行;B.与无差特性的发电机直接并联运行;C.经升压变压器后并联运行;D.与正调差特性的发电机直接并联运行。

26.两台正调差特性发电机并联运行,可维持( B )的稳定分配。

A.负荷;B.无功负荷;C.有功负荷;D.机端电压。

27.机端直接并联运行的几台发电机组的调差系数( B )。

A.都应该为零;B.都应该为正值;C.都应该为负值;D.无特殊要求。

28.在励磁系统中,强励倍数愈大,强励效果( C )。

A.愈差;B.基本不变;C.愈好;D.不一定好。

29.在励磁系统中,励磁电压响应比反映( D )。

A.强励时间;B.励碰系统的额定电压;C.励磁系统能达到的最高电压;D.励磁响应速度的大小。

三、填空题1.同步发电机的励磁系统一般由(励磁功率单元)和(励磁调节器)两个部分 构成。

2.与同步发电机励磁回路电压建立、(调整)及必要时使其电压(消失) 的有关设备和电路总称为(励磁系统)。

3.同步发电机与无穷大系统并联运行时,调节励磁电流,可以改变(发电机发 出无功功率数值)。

4.对同步发电机,当励磁电流保持不变时,造成端电压下降的主要原因是(无 功电流)增大。

5.同步发电机的外特性是指(发电机端电压)与(无功电流)之间的关系特性。

6.自动励磁调节器在正常运行时,能按(机端电压)的变化自动地改变(励磁 电流),维持机端或系统某点电压水平。

7.电力系统发生事故,导致电压降低时.励磁系统应有很快的(响应速度)和 (足够大的强励顶值电压),以实现(强行励磁)作用。

8.同步发电机的励磁方式是指(供给发电机励磁电源的方式)。

9.同步发电机的励磁方式有(直流励磁机供电)、(交流励磁机经半导体整流器 供电)和(静止励磁供电)三种。

10.直流励磁机供电的励磁方式可分为(自励)和(他励)两种励磁方式。

11.交流励磁机经半导体整流供电的励磁方式可以分为(他励交流励磁机静止整 流器励磁系统)、(他励交流励磁机旋转整流器励磁系统)和(自励交流励磁机静 止可控整流器励磁系统)、(自励交流励磁机静止整流器励磁系统)四种励磁方式。

12.半导体型励磁系统中可控整流电路的作用是将(交流电压)变换为(可调的 直流电压)供给发电机励磁绕组或励磁机的励磁绕组。

13.三相半控桥式整流电路是由三个(晶间管)和三个(二极管)组成。

14.在三相半控整流桥正常工作时,触发脉冲的间隔为(120︒)的电角度。

15.三相全控桥式整流电路,当控制角 〈为( 0< 〈 δ 90 0 0)时,工作在整流工 作状态为发电机提供(励磁电流)。

< 〈 < 18016.三相全控桥式整流电路,当控制角为 90 时,工作在(逆变)状 ︒ ︒态,对发电机进行(灭磁)。

17.在三相全控整流桥正常工作时,触发脉冲的间隔为(60︒)的电角度。

18.三相可控桥式整流电路的触发脉冲应与晶闸管的(交流侧电源)保持同步。

19.三相半控桥式整流电路输出电压的平均值与控制角〈的关系是(U d = 1.35U ab 1+ cos〈);三相全控桥式整流电路输出电压的平均值与控制角〈2的关系是(U d = 1.35U ab cos〈)。

20.三相全控桥式整流电路工作在逆变状态时,其负载必须是(电感性)负载,且原先储存有能量,即原来工作在(整流状态)。

21.半导体励磁调节器的基本控制部分主要由(调差单元)、(测量比较单元)、(综合放大单元)和(移相触发单元)组成,主要实现(电压调节)和(无功功率分配)功能。

22.测量比较单元的作用是测量(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.得出发电机电压偏差信号。

23.移相触发单元的作用是将控制电压转换为在一定区间发出的(移相触发脉冲),使(控制角)随控制电压的大小而改变,并触发晶闸管元件,从而达到调节励磁电流的目的。

24.移相触发单元一般由(同步)、(移相)、(脉冲形成)和(脉冲放大)等环节组成。

25.移相触发单元中的同步环节的作用是:保证(触发脉冲)与(交流主电源)同步。

26.在励磁调节器的静态工作区,发电机端电压升高,(UAVR)就急剧(减小);发电机端电压降低,(UAVR)就急剧(升高)。

27.发电机的调节特性是指发电机在不同电压值时,其(励磁电流)与(无功负荷)的关系曲线。

28.调差系数表示(无功负荷电流)从零变到额定值时,发电机(电压)的相对变化,所以调差系数表示了(励磁系统维持机端电压)的能力。

29.改变自动励磁调节器的(发电机基准电压值),可以平移发电机的外特性。

30.励磁调节器静特性的调整包括(调差系数的调整)和(外特性的平移)。

31.励磁调节器接入正调差单元后,使发电机外特性(下倾),发电机端电压随(无功电流)增大而降低。

32.励磁调节器接入负调差单元后,使发电机外特性呈(水平)和(上翘)两种特性。

33.调差系数等于零,对应的外特性称为(无差特性),即随着无功电流增加,发电机的端电压(不变)。

34.外特性平移可以改变某台发电机所承担的(无功负荷),用于将发电机平稳地(投入、退出)系统,不至于造成对系统的(无功功率)的冲击。

35.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,应迅速将(发电机励磁增大到最大值),称为强励。

四、问答题1.同步发电机励磁控制系统的作用是什么?答:①电力系统正常运行时,维持发电机或系统某点电压水平;②在并列运行发电机之间,合理分配机组间的无功负荷:③提高发电机稳定极限;④加快系统电压的恢复,改善电动机的自起动条件;⑤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。

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