电力系统自动装置(1)2353
电力系统自动装置课件
电力系统自动装置应注重环境保护， 减少对周围环境的负面影响，实现与 环境的和谐发展。
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冗余设计
为关键装置配置冗余设备，提高整个系统的可靠 性。
监控与报警系统
建立完善的监控和报警系统，实时监测装置的运 行状态，及时发现并处理异常情况。
安全防护与可靠性保障
防雷击保护
采取有效的防雷击措施，确保 自动装置在雷雨天气下正常运
行。
电磁屏蔽
采用电磁屏蔽技术，降低电磁 干扰对自动装置的影响。
定期维护与检查
通过调度自动化系统，可以实现对电网运行状态的 实时监测，及时发现和解决电网故障，保障电网的 安全稳定运行。
调度自动化系统还可以根据电网的运行情况，进行 负荷预测、发电计划制定等，提高电网的运行效率 和管理水平。
发电厂自动化
发电厂自动化是电力系统自动 装置的又一重要应用，主要用 于火电厂、水电厂等发电厂的 自动化控制和监测。
在满足性能要求的前提下，选 择性价比高的自动装置，降低 总体成本。
兼容性原则
确保所选装置与现有电力系统 设备具有良好的兼容性，便于 集成和后期维护。
配置方案与优化
配置需求分析
根据电力系统的实际需求，分析需要配置的自动 装置类型和数量。
优化布局
合理规划装置的布局，确保电力系统的运行流畅 ，降低能耗。
若无法自行处理，应立即联系专业人员进 行修复处理。
06
电力系统自动装置的发展前景与挑战
新技术与新应用的发展趋势
数字化技术
电力系统自动装置将进一步数字化，实现更高效、 精确的数据采集、传输和处理。
物联网技术
通过物联网技术，实现电力设备之间的互联互通， 提高电力系统的智能化水平。
电力系统自动装置原理
电力系统自动装置原理电力系统自动装置是指利用自动化技术，对电力系统进行监测、控制和保护的装置。
它可以实现对电力系统的实时监测，及时发现故障并采取相应的措施，保障电力系统的安全稳定运行。
本文将从电力系统自动装置的原理入手，对其工作原理进行详细介绍。
首先，电力系统自动装置的原理基于电力系统的特点和运行需求。
电力系统是由发电厂、变电站、输电线路和配电设备等组成的复杂系统，其运行需要保持稳定的电压、频率和功率因数。
同时，电力系统还面临着各种故障和突发事件的影响，如短路、过载、接地故障等。
因此，电力系统自动装置需要具备对电力系统各种参数和状态进行监测和分析的能力，能够根据系统运行情况进行自动调节和控制。
其次，电力系统自动装置的原理基于先进的传感器和监测设备。
电力系统自动装置需要通过传感器对电力系统的各项参数进行实时监测，如电压、电流、频率、功率因数等。
这些传感器可以将监测到的数据传输给自动装置的控制器，实现对电力系统运行状态的实时监测。
同时，监测设备还可以对电力系统的各种故障和异常情况进行检测和诊断，为自动装置的控制和保护提供准确的依据。
此外，电力系统自动装置的原理基于先进的控制算法和逻辑。
自动装置需要根据监测到的数据和系统运行状态，通过预设的控制算法和逻辑进行分析和判断，实现对电力系统的自动控制和保护。
例如，当监测到电力系统发生过载或短路时，自动装置可以根据预设的保护逻辑，迅速切除故障部分，保护系统设备不受损坏。
同时，自动装置还可以根据系统运行需求，实现对电力系统的自动调节和优化，提高系统的运行效率和稳定性。
最后，电力系统自动装置的原理基于先进的通信技术和网络系统。
随着信息技术的发展，电力系统自动装置还需要具备远程通信和监控能力，实现对分布式电力系统的远程监测和控制。
通过先进的通信技术和网络系统，自动装置可以实现与电力系统各个部分的信息交互和数据传输，及时掌握系统运行情况，实现对电力系统的远程监控和调度。
电力系统自动装置课件
第一章 备用电源自动投入装置
本章介绍的主要内容有：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。
第一节 概 述
• 一、 备用电源自动投入装置的作用和特 点
• 备用电源自动投入装置是指当工作电 源因故障被断开后，能自动、迅速地将 备用电源投入工作或将用户切换到备用 电源上，使负荷不至于停电的一种自动 装置，简称AAT装置
（3）限制短路电流，提高母线残余电压。在受端变电所， 如果采用开环运行和变压器分裂运行，将使短路电流受 到一定限制，不需要再装出线电抗器，这样，既节省了 投资，又使运行维护方便。
二、备用方式
• 备用电源自动投入装置可以分成两大类： 明备用方式和暗备用方式
• 若备用电源在正常情况下不运行，处于停电 备用状态，只有在工作电源发生故障时才投
• 2．工作母线突然失压时备用电源自动投入装置应能 动作
•
工作母线突然失去电压，主要有：①工作变压器
发生故障，继电保护动作；②工作母线本身故障，继
电保护使断路器跳闸；③工作母线上的出线发生故障，
而该出线断路器或继电保护拒绝动作，引起变压器断
路器跳闸；④变压器断路器误跳闸（人为误操作或保
护误动作）；⑤系统故障，高压工作电源电压消失。
这时，备用电源自动投入装置都应起动，使备用电源
自动投入，以确保不停电地对负荷供电。
• 为了实现这一要求，AAT装置在工作母线上应设置独 立的低压启动部分，以保证在工作母线失压时，AAT
装置可靠启动
• 3．备用电源自动投入装置只应动作一次
• 当工作母线发生永久性故障，备用电源第 一次投入后，由于故障仍然存在，继电保护装 置动作，将备用电源跳开，此时工作母线又失 压，若再次将备用电源投入，就会扩大事故， 对系统造成不必要的冲击。
电力系统自动装置原理知识点[文]
![电力系统自动装置原理知识点[文]](https://img.taocdn.com/s3/m/5e1d5ae23086bceb19e8b8f67c1cfad6185fe95c.png)
电力系统自动装置原理知识点[文]1. 电力系统自动装置的定义电力系统自动装置是指一种通过自动化技术对电力系统进行监测、控制和保护的装置。
它能够对电力系统的电源、传输电网、电力负荷等进行监测，及时发现和处理电力系统中出现的故障或异常情况，确保电力系统的稳定运行。
(1) 监测：对电力系统中的电源、输电线路、变电站和电力负荷等进行实时监测和数据采集，获取电力系统的电量、电压、电流、频率等参数。
(2) 控制：通过电力系统自动装置对电力系统进行控制，如对输电线路的电压、电流、电力因数进行调节、将备用电源接入电网、调节并控制电力负荷。
(3) 保护：对电力系统中的设备和电力负荷进行保护，如对输电线路、变电站和电力设备进行过载保护、短路保护、地闸保护等。
(1) 发电厂自动装置：发电厂自动装置主要负责发电机的控制、保护和监测等任务，包括电机启动、电压调节、频率调节、过载保护、欠电压保护等。
(3) 输电线路自动装置：输电线路自动装置主要负责对电力系统输电线路的监测、保护和控制，如输电线路的电流、电压、功率、电力因数调节和无功补偿等。
(1) 自动化程度高：采用电力系统自动装置能够实现电力系统的自动化控制和保护，提高电力系统的运行效率和稳定性。
(2) 操作简便：电力系统自动装置具有易于操作和维护的特点，方便电力工程师的日常工作和维护。
(3) 节省能源：电力系统自动装置能够对电力系统的参数进行自动化调节，合理分配电力资源和负荷，节约电力资源和能源。
6. 总结电力系统自动装置是一种重要的电力系统控制、保护和监测装置，能够通过自动化技术实现电力系统的自动化控制和保护，提高电力系统的稳定性和运行效率。
电力系统自动装置具有自动化程度高、操作简便、节省能源、提高电力系统可靠性和稳定性等优点，是电力系统不可或缺的核心设备之一。
电力系统自动装置
AAT备自投1．工作电源的电压不管什么原因消失时，备用电源自动投入装置均应动作，为满足这一要求，工作母线应设独立的。
2.当工作电源和备用电源同时失去电压时，备用电源自动投入装置不应动作，备用电源自动投入装置必须具备功能。
3．备用电源自动投入装置的低电压启动回路串入一对电压互感器一次侧隔离开关的常开辅助触点，可防止因检修电压互感器而引起。
4．采用备用电源自动投入装置后，可以提高，简化继电保护，限制短路电流，提高母线残压。
5．如果备用电源过负荷程度超过允许限度，应在备用电源自动投入装置动作时自动。
6．备用电源自动投入装置的动作时间应考虑电动机残压的影响。
〔〕7．低压启动局部采用两个低电压继电器，线圈接成V形接线，触点串联，是为了防止电压互感器二次侧断线，造成备用电源自动投入装置误动。
〔〕8．工作电源电压不管什么原因消失时，备用电源自动投入装置均应动作并投入备用电源。
〔〕9.备用电源和备用设备自动投入装置一般由哪两个局部组成，各自的作用是什么？为什么应保证在工作电源断开后备用电源自动投入装置才动作？用什么措施实现。
为什么备用电源自动投入装置应保证只动作一次？用什么措施实现。
10.分析下列图是什么备用方式？说明当变压器T1故障跳闸时，备用电源自动投入装置是如何工作的。
11.备用电源和备用设备自动投入装置一般由哪两个局部组成，各自的作用是什么？分析下列图是什么备用方式？当变压器T1故障跳闸时，说明备自投装置是如何工作的。
〕AFL1．滑差频率是与之差。
2. 增加级数，级差不强调选择性，自动按频率减负荷装置应遵循求解法的原则，分多级切除少量负荷，以到达最正确控制效果。
3．为防止低频继电器触点抖动导致自动按频率减负荷装置发生的误动，只要装置就可。
4．自动按频率减负荷装置附加级带较长延时的目的是为了保证其动作的。
5．事故情况下，自动按频率减负荷装置切除局部负荷后，希望恢复频率略低于额定值，接到装置的最大断开功率可〔小于或大于〕最大功率缺额。
(整理)电力系统自动装置电子教案及讲义
电力系统自动装置电子教案及讲义授课内容：一、电力系统自动化的主要任务：（1）保证电能质量：频率、电压、波形。
通过有功功率的调节保证频率；无功功率的调节保证电压。
（2）提高系统运行安全性。
通过计算机程序化的事故预想，能够实现对系统当前的运行状况进行详细的安全分析，确定具有足够承受事故冲击能力的运行方式。
（3）提高事故处理能力。
一旦电力系统中发生事故，迅速正确地处理事故，是减小事故损失、尽快恢复正常运行的保证。
通过安全自动装置实现局部的故障处理。
（4）提高系统运行经济性。
在系统安全运行、保证用户有合格电能质量前提下，整个电力系统是处在最经济的运行状态，其发电成本是最小的。
二、电力系统自动化技术包括的内容：电力系统自动装置，电力系统调度自动化。
1、电力系统自动装置包括：1）保证同步发电机并列操作的正确性和安全性的自动并列装置；2）保证电压水平，提高电力系统的运行稳定性的自动调节励磁AER ；保证系统频率水平且使系统负荷在同步发电机之间实现最优经济分配的自动调频；3）反事故安全自动装置自动重合闸ARD；备用电源和备用设备自动投入ATS；自动按频率减负荷AFL及自动解列、电气制动、水轮发电机自动起动及自动切负荷、火电厂事故减出力、水电厂事故切机等，如图1-1为电力系统安全自动装置配置：图1-1电力系统自动装置配置示意图2、电力系统调度自动化：1）对实时数据进行收集和处理，保证电能质量，保证系统安全和经济运行。
2）对事故的实时预想以选择合理的最优运行方式；系统事故发生后，提供正确的事故处理措施。
因此，电力系统调度自动化是一项效果显著、经济效益高、提高系统安全经济运行水平的技术措施。
三、主要学习内容及计划课时1、同步发电机的自动并列装置（10+2课时）保证了并列操作的正确性和安全性，而且减轻了运行人员的劳动强度，加快并列操作的过程。
ZZQ-5 自动准同步装置；数字式并列装置2、同步发电机的自动调节励磁装置AER（18+2）调整同步发电机励磁系统的励磁电流维持发电机机端电压；分配并列运行发电机间无功功率，保证系统运行时的电压水平；提高电力系统的稳定性；3、电力系统频率和有功功率自动调节（4）通过调整发电机的有功出力保证电力系统正常运行时有功功率的自动平衡，使系统频率在规定范围内变动。
电力系统自动装置原理课后答案
电力系统自动装置原理课后答案【篇一：电力系统自动装置原理附录思考题答案】s=txt>第一部分自动装置及其数据的采集处理1-1．采用式1-13对电流进行分解，a0、an、bn的物理意义分别是什么？【答案提示】a0：直流分量；an：n次谐波分量的实部；bn：n次谐波分量的虚部。
1-2．采样的前期处理讨论：【答案提示】如果正态分布均匀，那么采用4只电阻串联采样的方式要比采用一只电阻采样的精确度高；是用算术平均法进行滤波有两种方式， ~?其一：aa1?a2a10；10~?a~?a~?aaaa1?a2~a131024~~~其二：a1?，a2?，a3?……a?8。
2222第二种方法只占有3个内存变量，每一次计算结果覆盖了前一次的采样数据，节省内存，另外，第二种方法滤波后的权重比例合理，a10占权重为50%，更加接近采样的后期，因此计算机采样中经常采用。
第一种方法的权重完全一样，10个采样数据各占10%，另外它需要11个内存变量。
总的来看，第二种方法的误差和实际意义都大于第一种。
第二部分自动并列2-1．略2-2．略2-3．已知：两个区域电网的等值机系统如附图1-1所示，其电压幅值相等，频率分别为：f1?50?0.1costhz，f2?50?0.1sin2thz，现准备进行恒定越前时间准同期互联操作，设远程通讯和继电器动作时间之和为0.14秒，求调度中心发出合闸信号的时刻。
第二部分自动并列2-3．已知：两个区域电网的等值机系统如附图1-1所示，其电压幅值相等，频率分别为：f1?50?0.1costhz，f2?50?0.1sin2thz，现准备进行恒定越前时间准同期互联操作，设远程通讯和继电器动作时间之和为0.14秒，求调度中心发出合闸信号的时刻。
合闸相角差表达式为：2?f?2?(f?f)?0.2?cost?0.2?sin2tes12 ?e01020先不考虑提前量，则有：e[0.2cost0.2sin2t]dte00.2sint0.1cos2t0.102sint?cos2t?1?2sint?1?2sin2t?1?sin2t?sint?1?0?sint?t?2k??3.8078或t?2k??0.6662 1? 2t1?3.8078，t2?5.6169，……考虑时间提前量0.14秒，则调度中心发出合闸信号的时刻可为：3.6678秒，5.4769秒，等等。
自动装置知识点
《电力系统自动装置原理》知识点杨冠城主编绪论1、电力系统自动装置对发电厂、变电所电气设备运行得控制与操作得自动装置,就是直接为电力系统安全、经济与保证电能质量服务得基础自动化设备。
电力系统自动装置有两种类型:自动调节装置与自动操作装置。
2、电气设备得操作分正常操作与反事故操作两种类型。
(1)按运行计划将发电机并网运行得操作为正常操作。
(2)电网突然发生事故,为防止事故扩大得紧急操作为反事故操作。
防止电力系统得系统性事故采取相应对策得自动操作装置称为电力系统安全自动控制装置。
3.电力安全装置发电厂、变电所等电力系统运行操作得安全装置,就是为了保障电力系统运行人员得人身安全得监护装置。
自动装置及其数据得采集处理电力系统运行得主要参数就是连续得模拟量,而计算机内部参与运算得信号就是离散得二进制数字信号,所以,自动装置得首要任务就是数据采集与模拟信号得数字化。
1、硬件组成形式从硬件方面瞧,目前电力系统自动装置得结构形式主要有四种:即微型计算机系统、工业控制机系统、集散控制系统(Distributed control system——DCS)与现场总线系统(Field bus Control System——FCS)。
2、采样对连续得模拟信号x(t),按一定得时间间隔T S,抽取相应得瞬时值,这个过程称为采样。
采样过程就就是一个在时间与幅值上连续得模拟信号x(t),通过一个周期性开闭(周期为T S,开关闭合时间为τ)采样开关S后,在开关输出端输出一串在时间上离散得脉冲信号x S(nT S)。
3、采样定理采样周期T S决定了采样信号得质量与数量: T S太小,会使x S(nT S)得数据剧增,占用大量得内存单元;T S太大,会使模拟信号得某些信息丢失,当将采样后得信号恢复成原来得信号时,就会出现信号失真现象,而失去应有得精度。
因此,选择采样周期必须有一个依据,以保证x S(nT S)能不失真地恢复原信号x(t)。
电力系统自动装置原理
电力系统自动装置原理
电力系统自动装置原理是指利用电气传动和控制技术对电力系统的运行进行监控、控制和保护的一套技术系统。
其包括各种自动装置及所需的电源、灯光、信号、指示器等各种设备，它是保证电力系统工作稳定、可靠的关键设备，具有很高的安全性和可靠性。
其中，自动装置是自动化工程设备中最基本的部分，它能够根据瞬态过程的特点自行完成相应的判断和动作，自动对电力系统进行控制和保护，从而减轻操作员的负担。
电力系统自动装置分为保护、自动控制和辅助设备三种类型，每种类型都有其独特的原理。
保护装置的原理是通过对电力系统中各种故障状态进行检测，当电力系统出现故障时以最短的时间将故障分离出去，从而保护系统的正常运行。
保护装置的种类比较繁多，但其原理都是相似的，都是通过对电流、电压、功率等参数进行检测，并与预设参数进行比较，以判断是否存在故障，并触发相应的保护动作，从而避免故障向系统传递，减轻对电力系统的影响。
自动控制装置的原理则是根据电力系统的工作条件、设定值和控制规律，对电力系统进行控制，以达到系统的最佳运行状态。
其主要特点是具有自动调整功能，它能够以较高的速度、精度、稳定性来自动完成各种电力系统的控制任务，提高电力系统的可靠性和运行效率。
辅助装置的原理主要是通过对电力系统进行测量、计算、记录和报告等手段，获取电力系统的各项参数数据，以提供控制保护、预警报警、运行维护等方面的支持。
辅助装置还可以对电力系统进行实时监测、故障诊断和状态评估，以提高系统的可靠性和运行效率。
总之，电力系统自动装置原理是一种基于电气传动和控制技术的电力系统监测、控制和保护技术，它具有很高的安全性和可靠性，在电力系统的规划、设计和运行中起着至关重要的作用。
《电力系统自动化(第三版)》王葵版-第6章 配电管理系统(DMS)1
（2）子站与FTU之间形成的通信网络之间， 各个通信节点的距离较短， 很少超过3km, 多模光纤已经能够满足要求，构成自愈式双环网。
理（DSM） • 第四节 配电图资地理信息系统（
AM/FM/GIS） • 第五节 远程自动抄表计费系统
第一节 配电管理系统（DMS）概述
一、能量管理系统（EMS）与配电管理系统（DMS）
能量管理系统(EMS)是以计算机为基础的现代电力系统的综合自动化系统 ， 主要针对发电和输电系统，用于大区级电网和省级电网的调度中心。 根据能量管理系统技术发展的配电管理系统(DMS)主要针对配电和用电系 统， 用于10kV 以下的电网。实际上我国还有城市网、地区网和县级网， 电压等级35~220kV(也有500kV)这一级网称为次输电网， 针对电源和负 荷管理亦可以采用能量管理系统或配电管理系统。
第二节 馈线自动化（FA）
一、馈线终端
一个典型的FTU系统框图
FTU在户外电杆上的安装图
法国施耐德公司FTU 产品框图
第二节 馈线自动化（FA）
二、馈线自动化的实现方式
馈线自动化方案可分为就地控制和远方控制两种类型。 前一种依靠馈线上安装的重合器和分段器自身的功能来消除
瞬时性故障和隔离永久性故障，不需要和控制中心通信即可 完成故障隔离和恢复供电； 后一种是由FTU采集到故障前后的各种信息并传送至控制中 心，由分析软件分析后确定故障区域和最佳供电恢复方案， 最后以遥控方式隔离故障区域，恢复正常区域供电。
电网中的自动装置种类和作用
电网中主要的安全自动装置种类和作用?(1)低频、低压解列装置:地区功率不平衡且缺额较大时,应考虑在适当地点安装低频低压解列装置,以保证该地区与系统解列后,不因频率或电压崩溃造成全停事故,同时也能保证重要用户供电。
(2)振荡(失步)解列装置:经过稳定计算,在可能失去稳定的联络线上安装振荡解列装置,一旦稳定破坏,该装置自动跳开联络线,将失去稳定的系统与主系统解列,以平息振荡。
(3)切负荷装置:为了解决与系统联系薄弱地区的正常受电问题,在主要变电站安装切负荷装置,当受电地区与主系统失去联系时,该装置动作切除部分负荷,以保证该区域发供电的平衡,也可以保证当一回联络线掉闸时,其它联络线不过负荷。
(4)自动低频、低压减负荷装置:是电力系统重要的安全自动装置之一,它在电力系统发生事故出现功率缺额使电网频率、电压急剧下降时,自动切除部分负荷,防止系统频率、电压崩溃,使系统恢复正常,保证电网的安全稳定运行和对重要用户的连续供电。
(5)大小电流联切装置:主要控制联络线正向反向过负荷而设置。
(6)切机装置:其作用是保证故障载流元件不严重过负荷;使解列后的电厂或局部地区电网频率不会过高,功率基本平衡,以防止锅炉灭火扩大事故;可提高稳定极限。
乌鸦问大家：电气上的是自动同期装置是什么？喜鹊回答：同期装置广泛用于线路供电线路合闸前的检测等等。
/i?tn=baiduimage&ct=201326592&lm=-1&cl=2&word=%CD%AC%C6%DA%D7% B0%D6%C3在电力系统中，有些被称为同期点的断路器在进行合闸操作时，断路器的两端都有可能因由不同的电系统供电而带电。
此时，就必进行一系列的操作，最终才能将断路器合闸。
这一系列的操作加上断路器合闸操作统称为并列操作。
同期点的并列操作时电力系统中一项主要的操作内容。
因为断路器的两端均有电源，若同期点断路器的合闸时机不适当，两端的电参数相差较大，就将会引起断路器爆炸甚至整个电力系统稳定破坏而导致崩溃，发生大面积停电的重大恶性事故。
电力系统自动装置杨冠城主编精品PPT课件
ud1 = 30°ua
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uc
O t1
t
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ⅠⅡ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
ud
uab uac ubc uba uca ucb uabO
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O
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电路带阻感负载a =30时的波形
电力系统 自动装置原理
*自动调节励磁装置
1．硬件构成 变送器；同步电压检测电路；输入、输出通道电路；主机
电力系统 自动装置原理
第三章 同步发电机 励磁自动控制系统
总述
励磁系统的任务与要求 励磁系统的类型 励磁系统的整流电路 并联机组间无功分配 励磁装置的原理
电力系统 自动装置原理
一、发电机励磁系统的任务
电
无
提
强
强
压
功
高
行
行
控
分
稳
励
减
制
配
定
磁
磁
电力系统 自动装置原理
发电机励磁系统的任务
❖ （一）电压控制
GEW
.
IEF
.
1
改善异步电动机的自启动
2
为异步发电机运行创造条件
3
提高继电保护工作的准确性
电力系统 自动装置原理
发电机励磁系统的任务
（五）水轮发电机强行减磁
当水轮发电机组发生故障突 然跳闸时，由于它的调速系统具 有较大的惯性，不能迅速关闭导 水叶，因而会使转速急剧上升。 如果不采取措施迅速降低发电机 的励磁电流，，则发电机电压有 可能升高到危及定子绝缘的程度， 所以，在这种情况下，要求励磁 自动控制系统能实现强行减磁。
*自动调节励磁装置
2．软件功能 @多种励磁限制。 @电压互感器断线检测及保护。 @手动/自动运行方式的相互跟踪。 @独立的后备通道，自动跟踪工作通道， 切换无波动。 @励磁系统（包括调节器）出现失磁、 失控故障或软件连续几次出轨而自复归 无效时，自动切换到备用通道工作。 @软件具有自诊断、自恢复功能。
电力自动装置课程设计
电力自动装置课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力自动装置的基本原理，掌握其主要组成部分及功能；2. 掌握电力自动装置的运行流程，了解其在电力系统中的应用；3. 掌握电力自动装置的调试、维护及故障处理方法。
技能目标：1. 能够正确操作电力自动装置，进行基本参数设置和功能调试；2. 能够分析电力自动装置的运行数据，判断其工作状态及潜在问题；3. 能够针对电力自动装置的故障进行快速定位和排除。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力自动装置的兴趣，激发其探索电力系统的热情；2. 培养学生的团队合作意识，使其在学习和实践中相互支持、共同进步；3. 增强学生的安全意识，使其在操作电力自动装置时能够遵循相关规定，确保人身和设备安全。
课程性质：本课程为电力系统及其自动化专业高年级的专业课程，旨在帮助学生掌握电力自动装置的基本理论、运行维护技能，提高实际操作能力。
学生特点：学生已具备一定的电力系统基础知识，具有较强的学习能力和动手能力，但对电力自动装置的了解相对较少。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论联系实际，强调实践操作，提高学生的实际应用能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事电力系统及其自动化领域工作奠定基础。
二、教学内容1. 电力自动装置概述- 介绍电力自动装置的定义、分类及发展历程；- 分析电力自动装置在电力系统中的重要作用。
2. 电力自动装置原理与结构- 详细讲解各种电力自动装置的工作原理；- 分析电力自动装置的主要组成部分及功能。
3. 电力自动装置的应用与选型- 探讨电力自动装置在电力系统中的应用场景；- 介绍电力自动装置的选型原则及方法。
4. 电力自动装置的运行与调试- 解析电力自动装置的运行流程及参数设置；- 掌握电力自动装置的调试方法及步骤。
5. 电力自动装置的维护与故障处理- 介绍电力自动装置的日常维护方法及注意事项；- 分析电力自动装置常见故障及处理措施。
电力系统自动装置原理
电力系统自动装置原理
电力系统自动装置是指在电力系统中，通过各种自动装置和保护设备来实现对电力系统的监测、控制和保护。
其原理是利用各种电气、电子设备和控制系统，对电力系统中的各种故障和异常情况进行监测和判断，然后采取相应的措施，以确保电力系统的安全、稳定和可靠运行。
首先，电力系统自动装置需要实时监测电力系统的各种参数，如电压、电流、频率、功率因数等。
通过各种传感器和监测装置，可以实时获取电力系统的运行状态，及时发现电力系统中的异常情况。
其次，电力系统自动装置需要对电力系统中的各种故障和异常情况进行判断和识别。
通过对监测到的各种参数进行分析，可以判断出电力系统中是否存在短路、过载、接地故障等情况，从而及时采取相应的保护措施。
然后，电力系统自动装置需要实现对电力系统的控制。
一旦发现电力系统中存在故障或异常情况，自动装置需要能够自动切除故障部分，实现对电力系统的局部或整体控制，以防止故障扩大，保证电力系统的安全运行。
最后，电力系统自动装置需要实现对电力系统的保护。
通过各种保护装置和自动开关，可以对电力系统中的各种设备和线路进行保护，确保在发生故障时能够及时切除故障部分，保护设备和线路不受损坏。
总之，电力系统自动装置的原理是通过实时监测、判断、控制和保护，对电力系统进行全面的监测和保护，以确保电力系统的安全、稳定和可靠运行。
这不仅提高了电力系统的运行效率，也保障了电力系统的安全性，对于现代化电力系统的建设和运行具有重要意义。
电力系统继电保护与自动监测装置完整
电力系统继电保护与自动监测装置完整(可以直接使用，可编辑优质资料，欢迎下载）第一章 概论1、简述电力系统运行的特点及要求。
答：特点分析：（1）电能不能大量贮存。
对整个系统而言，任一时刻发出的功率与消耗功率相等；（2）电力系统电磁暂态过程非常短暂。
电力设备的动作、电能输送以及运行状态的切换过渡过程都是非常短促的，基本上都是瞬间完成，以毫秒及微秒为单位；（3）电力系统重要性。
国民经济、日常生活密切相关；工业生产是电力大用户。
运行要求：安全、可靠、优质、高效。
2、简述电力系统中电压分级的原因。
答：由于UI S 3 ，当输送功率S 一定时，U 越高，I 越小，导线等载流部分的截面积越小，投资也就越小；但电压越高，对于设备绝缘要求也就越高，变压器、杆塔、断路器等设备的绝缘投资也就越大。
综合考虑上述因素，对于一定的输送功率和输送距离总会有一最为合理的线路电压，此时最为经济。
从制造角度考虑，为保证生产的系列性和相互兼容性，为统一标准，国家出台法规对电力系统的额定电压进行分级。
3、简述电力系统中性点不接地运行方式下，发生单相接地故障时的特点。
答：（1）中性点不接地，发生单相接地故障时特征：a. 经故障相流入故障点的电流为正常时本电压等级每相对地总电容电流的3倍；b. 中性点对地电压升高为相电压；c. 非故障相的对地电压升高为线电压；d. 线电压与正常时的相同，依然对称；（2）中性点经消弧线圈接地，发生单相接地故障时特征：a.中性点对地电压升高为相电压；b.非故障相的对地电压升高为线电压；c.线电压与正常时的相同，依然对称；d.消弧线圈有消减小了接地电流，允许在单相接地故障时继续运行（2小时），在此时间内查找故障。
4、简述根据用户对供电可靠性的要求不同，电力系统负荷分为级及各自保证供电可靠性的措施。
答：根据用户对供电可靠性的要求不同，分为一级负荷、二级负荷和三级负荷； 一级负荷应由两个独立电源供电。
二级负荷应由两回线路供电，供电变压器亦应有两台。
电力系统自动装置原理课程设计
电力系统自动装置原理课程设计v电力系统自动装置原理课程设计- -----同步发电机励磁控制系统主回路设计及系统性能分析院系：班级：姓名：学号：自动装置励磁系统设计报告一：设计题目同步发电机励磁控制系统主回路设计及系统性能分析二：原始数据2号题：发电机型号QF—25—2基本数据：额定容量（MW）：25 转速；3000额定电压（KV）： 6.3 功率因数cosø：0.8额定电流：（A）：2860 效率（%）：97.74励磁数据：空载励磁电流（A）：149.4 满载励磁电流（A）：372空载励磁电压（V）：62.5 满载励磁电压（V）：180参数：定子线圈开路时励磁线圈时间常数（s）：11.599转子电阻：（75℃）（Ω）：0407（R=1.24c15︒R）75︒c电压降之和ΔU=3三、设计内容：1.主回路设计包括：励磁方式选择；励磁变压器选择；起励问题及计算；整流元件参数确定及选择；主回路保护配置；要求绘出励磁系统主回路原理图。
2.性能分析：应用控制理论的各种分析方法分析所设计的励磁控制系统的性能，并给出典型运行方式下的最佳参数整定值，要求打印主要分析曲线及计算结果。
（一）主回路设计1．励磁方式：自并励方式励磁控制系统分为直流励磁机励磁系统、交流励磁机励磁系统和发电机自并励系统。
在这里励磁方式我选择自并励励磁方式。
发电机自并励系统的主要优点是：（1）励磁系统接线和设备比较简单，无转动部分，维护费用省，可靠性高。
（2）不需要同轴励磁机，可缩短主轴长度，这样可减小基建投资。
（3）直接用晶闸管控制转子电压，可获得很快的励磁电压响应速度，可近似认为具有阶跃函数那样的响应速度。
由于自并励励磁方式具有上述优点，所以励磁方式采用自并励励磁系统。
2．磁变压器选择：由由于同步发电机的励磁电压教端电压低得多，所以自并励系统中一般都需设置励磁变压器进行降压。
其主要作用：（1）使晶闸管工作时的导通角大小适当，控制教、较稳定。
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《电力系统自动装置（１）》复习资料一、简答题1.发电机的自同期和准同期的概念有何不同，目前各自在哪些类型的电厂中采用？答：自同期是起动发电机，调整转速使之达到系统频率，并列断路器合闸后立即给发电机加励磁，在系统拖动下，由系统将发电机拉入同步。
准同期是起动发电机并加励磁，使发电机产生电动势后，通过调整转速和励磁使之达到并列条件后闭合并列断路器，使发电机与系统稳定并列运行的过程。
自同期，在并列断路器合闸瞬间，相当于系统通过发电机定子短路。
并列断路器合闸瞬间是否加励磁，或者发电机是否已经产生电动势。
电网之间的同期只能采用准同期方式。
2.自同期与准同期有什么区别？在两个电网同期时应该采用什么样的同期方式？答：主要区别在于并列瞬间发电机是否加励磁或是否已经建立电动势。
电网并列仅采用准同期并列方式。
3.自动准同期由哪几个单元构成？各单元起什么作用？同期条件如何获得，其方式分别是哪些？合闸信号如何确定，可以有哪两种信号，确定合闸信号定值的依据是什么？答：由于准同期需要检测和控制三个信号，因此自动准同期装置设置了三个控制单元：（1）频差控制单元；（2）压差控制单元；（3）合闸信号控制单元。
各自的作用分别是：（1）检测滑差角频率，调节发电机转速，使发电机电压的频率接近于系统频率。
（2）检测电压差，调节发电机励磁电流的大小，从而改善发电机机端电压，使之与系统电压幅值之间的偏差小于规定的允许值，促使并列条件的形成。
（3）检测发电机的并列条件，当发电机的频率和电压都满足并列条件的要求时，选择一个恰当的时间发出合闸信号，使并列断路器DL的主触头在接通的瞬间，相角差或控制在允许的范围之内。
4.有的像化工企业等的供电线路上为什么不能装设自动重合装置？如果装该考虑那些因素？为什么？答：重点必须考虑保护与自动重合闸装置之间的配合问题，尤其是上级电网的重合闸装置与下级电网保护定值之间如何配合。
5.若滑差角频率的允许值规定为0.2%，通过检测脉动周期来确定频率是否能满足合闸要求，这时脉动周期应该如何判定？答：详细见课件，计算略。
6.现代励磁控制控制系统由那些单元构成？各个单元起什么作用？为什么第一个单元中要装设调差单元？该环节起什么作用？答：调差、测量比较、综合放大和移相触发等三个部分构成，同时包括其他若干辅助单元测量比较单元的作用：测量机端电压并变换成直流电压，与整定基准电压比较，得出电压偏差信号综合放大作用：对测量单元输出来的信号与其他需要信号进行综合和放大的作用。
移相触发作用：根据从综合放大单元输出来的信号的大小，改变输送到晶闸管的触发脉冲的相位，即：改变触发角的大小，达到控制整流电路的输出电流（即：励磁电流）的大小，从而控制机端电压等的目的7.什么是潜供电流？该电流是如何产生的，对分析实际系统有什么意义？答：该电流的产生主要是由于线路参数、对地电容的作用引起，在实际运行中必须考虑对系统、设备和人身安全的影响。
8.现代励磁控制系统中，对励磁控制系统有什么要求？答：现代励磁控制系统由调差、测量比较、综合放大和移相触发等三个部分构成，同时包括其他若干辅助单元。
（1）测量比较单元：测量机端电压并变换成直流电压，与整定基准电压比较，得出电压偏差信号。
（2）综合放大单元：对测量单元输出来的信号与其他需要信号进行综合和放大。
（3）移相触发单元：根据从综合放大单元输出来的信号的大小，改变输送到晶闸管的触发脉冲的相位，即：改变触发角的大小，达到控制整流电路的输出电流（即：励磁电流）的大小，从而控制机端电压等的目的。
9.请简要说明恒定越前时间和恒定越前相位角准同期装置在原理上有何不同？要保证合闸断路器在合闸的瞬间冲击电流最小，各自需要满足什么条件？答：准同期并列装置的控制原理为当频率和电压都满足并列条件的前提下，发出合闸信号进行并列操作。
其中，恒定越前时间准同期并列以时间为合闸信号，恒定越前相角准同期并列以相角为合闸信号。
为保证合闸后断路器的瞬间冲击电流最小，两种方式必须使得合闸相角差等于0。
10.简述励磁对暂态稳定的影响。
答：以单机无穷大系统为例，设在正常运行状态下，发电机的输送功率为P c0，在功角特性的a点运行，如图所示。
当突然受到某种扰动后，系统运行点由曲线1上的a点变为曲线2上的b点。
由于动力输入部分存在惯性，输入功率仍为P c0，此时发电机上出现过剩的转矩使得转子加速，系统运行点由b点沿曲线2向f点移动。
过了f点后，发电机输出功率大于P c0，转子上出现制动转矩，使转子减速。
发电机能否稳定运行取决于曲线2与P c0形成的上、下两块面积。
当减速面积大于加速面积，则发电机处于稳定状态。
反之亦然。
11.什么是负荷调节效应？在系统频率调整中有什么实际意义？答：负荷调节效应会阻止频率的变化，客观上起频率调节的作用。
12.自动励磁调节器的强励倍数一般取多少？在励磁调节器中，若电压测量采用12相桥式整流电路，则选频滤波电路的滤波频率应选为多少Hz？答：1.6-2.0 1200Hz13.按照国标规定，哪些情况下应装电源自动投入装置？答：（1）装有备用电源的发电厂厂用电源和变电所所用电源；（2）由双电源供电，其中一个电源经常断开作为备用的变电所；（3）降压变电所内有备用变压器或互为备用的母线段；（4）有备用机组的某些重要辅机14.励磁控制系统由哪几个单元构成，对各单元有哪些基本要求？答：对励磁调节器的要求：（1）正常运行时，调节器能反映发电机机端电压的高低，以维持发电机机端电压保持在给定的运行水平，并能合理分配发电机组之间的无功功率和便于实现无功功率的转移。
（2）对于远距离输电的发电机组，为了能在人工稳定区域运行，要求励磁调节器没有失灵区。
（3）要求具有快速响应能力，能迅速反应系统故障，具备强行励磁等控制能力，以提高系统的暂态稳定性和改善系统运行条件。
（4）要求时间常数尽可能小，能迅速响应输入信息的变化。
（5）要求结构简单、控制方便、尽量采用标准化器件。
（这是对所有控制系统的要求）对励磁功率单元的要求：（1）要求具有足够的调节容量。
（2）要求具有足够的励磁顶值电压和电压上升速度（这是两个非常重要的技术经济指标）。
15.自动重合闸与继电的配合方式有哪些？各自在什么情况下采用？答：即重合闸前加速和重合闸后加速16.当发电机投入或退出系统运行时，应如何调整其外特性？答：设系统电压为Usys，外特性曲线3与UG轴相交于Usys。
发电机投入运行时，只要使它的外特性处于3的位置，待机组并入系统后再进行向上移动特性的操作，使无功电流逐渐增加到运行要求值。
发电机退出运行时，只需将其外特性向下移动到3的位置，机组就可平稳退出运行，不会发生无功功率的突变。
图如下：17.根据下图说明励磁调节系统如何在并联的发电机组之间进行无功功率的合理分配。
答：由于发电机的有功功率只受到调速器的控制，无论励磁电流如何变化，均不会改变发电机的动力元素，因此，不会改变发电机的有功功率 Pf ，即：当不考虑定子电阻和发电机的凸极效应时，发电机功率又可表示为：cos tan f f f P U I Cons t ϕ==常数，当励磁电流改变时，与 均恒定，即：，当励磁电流变化时，空载电势只能在上图水平虚线上移动，而励磁电流又只能在垂直的虚线上移动二、计算题1.已知：接入某自动准同步装置的发电机电压=104sin(315t)伏，系统电压=105sin(314t+)伏。
（1)试画出t=0时电压矢量图；（2）计算相角差首次等于零时的t ；（3）若整定导前时间=0.2秒，计算合闸命令发出时刻的t 和对应的导前角；（4）若准同步装置、断路器等各种误差时间之和最大为0.03秒，计算最大合闸误差角。
解：已知Ug 的幅值等于104v,usys 的幅值等于105v,t=0时，ug 的相角为0，ysys 的相角等于，据此画出电压矢量图如下：sin q ff d E U P X δ==常数 cos f I ϕsin q E δ1cos f I K ϕ=2sin q E K δ=g u sys u 2πad t（2）相角差＝0，即315t －(314t+ )=0,则t= (秒)（3）合闸命令发出时刻t 导前同相点0.2秒，即t= －0.2（秒） 导前角＝滑差角频率×导前时间＝（315－314）×0.2＝0.2弧度（4）合闸误差角＝合闸误差时间×滑差角频率＝0.03×（315－314）＝0.03弧度。
2.已知某自动准同步装置的误差时间最大为±0.02%，同步断路器的合闸时间为0.22秒±20%，而自动准同步装置整定的开关时间（即导前时间）最接近的档为0.25秒。
问：欲使合闸误差角δ≤5º,应限制滑差频率f,不大于多少？答：（1）误差时间△t=准同步装置合闸误差时间+断路器合闸误差时间+导前时间整定误差=0.02+0.22×0.2+(0.25-0.22)=0.02+0.044+0.03=0.094秒（2） 弧度/秒因此，若使，需限制2π2π2π52/0.0940.928360t δωπ≤≤⋅≤∆5δ≤s s ωf 0.1477Hz 2π=≤3.请说明下图电路的功能及其工作原理。
答：假设、、分别是AB 、BC 、CA 三条支路的电流，这三条支路是由电阻、电容串联而成的容性电路，因此，、、分别超前、、，如果超前的角度 ，则可以滤去负序电压。
4.请说明下面电路的作用并分析其工作原理。
1I •2I •3I •1I •2I •3I •AB U •BC U •CA U •030ψ=解：（1）正竞比电路VT1有固定的正偏置，处于恒流状态，是一个恒流管。
输入信号：从比较电路送来的信号 U b 和最小励磁限制信号 U ME 分别经过V 1、V 2输入；在正常情况下 U ME ≤0， U b ＞0 ，因此，此时A 点的电位：U A =U B - 0.6 V (管压降)如果发电机由于出现了故障，励磁电流小于最小励磁限制单元的起动值，这时， 变为正值，而且 ，这时V2导通，V1受到反向电压作用而阻断， 信号被闭锁，励磁调节由 决定，使发电机在低励磁限制信号的作用下进行励磁调节，保证与系统并列运行的稳定性。
“正竞比电路”，是因其不同于一般的逻辑电路，电路运行状态受输入信号中最高电位信号的控制。
（2）负竞比电路。
MS U ME b U U ME U其工作原理与正竟比电路的原理相似，请大家注意分析。
简单地说：正常状态下， 均＞0，大约等于10V ，这样就使V3导通；一旦 三个信号中任何一个动作，V3就会被阻断，此时，自动励磁调节系统就只能在所动作的信号的作用下进行励磁调节。
（3）信号综合放大电路。
当正竞比电路工作，而负竞比电路不工作时：此时，综合放大电路的输出：如果我们取 则自动励磁调节器附加的励磁系统稳定控制、电力系统稳定器、无功/电压补偿和校正等信号，经过相应的电阻进入励磁调节系统，各信号的比例可以通过选择电阻值来取得。