自动装置复习思考题答案详解

⾃动装置复习思考题答案详解
1.电⼒系统⾃动装置主要有哪两种类型？
⾃动操作⾃动调节
2.⾹农采样定理对采样频率如何要求？
3.同步发电机并列的理想条件。

同步发电机并列的理想条件：fG=fX、UG=UX、δe=0
4.什么是并列？
⼀台发电机组在投⼊系统运⾏之前，它的电压UG与并列母线电压UX的状态量往往不相等，需要对待并发电机组进⾏适当的调整，使之符合并列条件后才允许短路器QF合闸作并⽹运⾏。

5.同步发电机并列操作的意义是什么？
电⼒系统的容量在不断增⼤，同步发电机的单机容量也越来越⼤，不恰当的并列操作将导致严重后果。

因此，对同步发电机的并⽹操作进⾏研究、提⾼并列操作的准确度与可靠性，对于系统的可靠运⾏具有很重要的现实意义。

6.⾃动准同步合闸控制电路主要组成部分？
频率差控制单元电压差控制单元合闸信号控制单元
7.在电⼒系统正常运⾏情况下，⼀般采⽤什么⽅法将发电机组投⼊运⾏？
在电⼒系统正常运⾏情况下,⼀般采⽤准同期并列⽅法将发电机组投⼊运⾏。

8.什么是准同期并列
准同期并列是将未投⼊系统的发电机加上励磁，并调节其电压和频率，在满⾜并列条件（即电压、频率、相位相同）时，将发电机投⼊系统，如果在理想情况下，使发电机的出⼝开关合闸，则在发电机定⼦回路中的环流将为零，这样不会产⽣电流和电磁⼒矩的冲击。

9. 只存在相⾓差时，合闸冲击电流的主要成份是什么？有功分量
10.什么是滑差电压？
当系统频率和发电机频率不相等时,系统电压和发电机电压瞬时值之差通常称为滑差电压。

11.什么是励磁系统
供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。

12.同步发电机励磁系统主要由什么组成？各部分基本部件是什么？
P53
13.正弦整步电压最⼩值所对应的相⾓差为多少？0
14.三相半控桥式整流电路输出电压波形连续的控制⾓范围是多少？30-60
15.三相全控桥式整流电路在整流状态如何⼯作？
⾓度⼩于90度，输出平均电压UD为正。

16.三相全控整流，定义α控制⾓，β逆变⾓，β与α的关系是什么？
Β=180-α
17.全波线性整步电压⽣成电路⼀个正弦交流周期⾥，可以输出⾼电平脉冲数有多少个？6
18.对发电机强励的基本要求是什么?
(1)强励顶值电压⾼；(2)励磁系统响应速度快；
19.已知某发电机额定励磁电压为500V，对应控制⾓α=65°，当逆变灭磁时，取逆变⾓β=35°，求此时逆变电压Uf为多⼤？
公式U=1.35Upcosα得500=1.35Upcos65,Up=876V, β=180-α=35,α=145 ,Uf=1.35*876*cos145= —968.7V
20.某发电机由三相桥式全控电路供给励磁电流，整流电源线电压有效值为380伏，当控制⾓=60时⼯作于额定励磁电压，⽽在强励时控制⾓=30。

问（1）额定励磁电压为多少（2）励磁电压顶值为多少？（3）强励倍数为多少？139********
21.将⾃动准同步装置的升压脉冲接到励磁调节器的降压回路中，⽽降压脉冲接到励磁调节器的升压回路中，调压的结果如何？电压差越来越⼤
22.在励磁调节器中，综合放⼤单元的输出电压Uc就是什么单元的控制电压？移向触发单元
23.同步发电机励磁⾃动调节的作⽤有哪些？
1 .维持发电机或其他控制点(例如发电⼚⾼压侧母线)的电压在给定⽔平
2 .控制并联运⾏机组⽆功功率合理分配
3. 提⾼电⼒系统的稳定性
24.设某台同步发电机直接与⽆穷⼤系统并列运⾏，当调节该机组励磁电流时，可改变该发电机输出的什么量？电压
25.什么是励磁电压响应⽐
26.为提⾼励磁响应速度，交流主励磁机的频率⼀般为多少？100hz
27.同步发电机的励磁电流是什么电流？同步电机转⼦中流过的电流
28.励磁调节器由基本控制和辅助控制两⼤部分组成，两部分主要部件是什么？
基本控制由调差、测量⽐较、综合放⼤和移相触发单元组成，实现电压调节和⽆功功率分配等最基本的调节功能。

辅助控制是为满⾜发电机不同⼯况，改善电⼒系统稳定性，由⼀系列限制器所构成。

29.试分析当发电机投⼊或退出系统运⾏时，应如何调整其外特性。

30.欲平移同步发电机外特性曲线，需要改变什么？发电机基准电压
31.正调差特性的同步发电机，当输出的⽆功电流增⼤时，机端电压如何变化？减⼩
32.励磁绕组上的瞬时过电压，对励磁绕组会有什么影响？危害励磁绕组绝缘
33.电⼒系统中，可直接在机端并联运⾏的两台发电机组的调差系数有何要求？⼀台为正调差另⼀台也为正调差
34.什么是PSS
就是电⼒系统稳定器。

就是为抑制低频振荡⽽研究的⼀种附加励磁控制技术。

它在励磁电压调节器中，引⼊领先于轴速度的附加信号，产⽣⼀个正阻尼转矩，
去克服原励磁电压调节器中产⽣的负阻尼转矩作⽤。

⽤于提⾼电⼒系统阻尼、解决低频振荡问题，是提⾼电⼒系统动态稳定性的重要措施之⼀。

35.电⼒系统发⽣低频振荡的起因是什么？如何改善电⼒系统稳定性？
电⼒系统发⽣低频振荡的起因是：(1)励磁调节器按电压偏差⽐例调节；(2)励磁控制系统具有惯性。

36.何谓励磁系统稳定器？结合励磁系统稳定器电路说明其作⽤？
励磁系统调节器是作为改善发电机空载运⾏稳定性的重要部件。

改变电位差R1、R3可改变微分时间常数，改变R5可改变励磁系统稳定差的增益，；A1输出励磁机磁场电流速率信号到电压测量⽐较单元的输⼊端，当磁场电流跃增时，励磁系统稳定器输出正微分信号，使电压测量⽐较单元瞬时输出负信号去减弱励磁机磁场。

反之，则增强励磁机磁场电流，⽽在稳态运⾏时，励磁系统稳定器⽆输出，从⽽构成了软反馈，改善了系统阻尼特性。

37.什么是负荷调节效应
电⼒系统负荷的有功功率随频率变化的现象
38.如果保持原负荷不变，另外再增加⼀定数量的⽩炽灯负荷，则负荷的调节效应系数变化情况？不变
39.电⼒系统⼀次调频是通过什么装置实现的？⼀次调频是靠调速器装置来进⾏的,
40.设某台汽轮发电机与⽆穷⼤系统并列运⾏，当调节该汽轮机进汽门⼤⼩时，可改变该发电机组输出的何值？有功功率
41.电⼒系统频率⾼于额定频率时，表⽰电⼒系统什么功率情况？负荷功率增⼤
42.作为调频机组使⽤的发电机组主要有哪些？
43.当电⼒系统出现较⼩功率缺额时，负荷调节效应如何反应？可以使系统频率稳定到低于额定值
44.当电⼒系统出现⼤量功率缺额，为及时有效阻⽌系统频率的异常下降，应如何处理？⾃动低频减负荷装置的动作
45.什么是等微增率法则
等微增率准则是指电⼒系统中的各发电机组按相等的耗量微增率运⾏，从⽽使得总的能源损耗最⼩，运⾏最经济。

46.电⼒系统发⽣有功功率缺额时，必然造成系统频率如何变化？系统频率下降
47.联合电⼒系统调频⽅式有哪些？⼀次调频⼆次调频
48.⾃动低频减载装置的作⽤是什么？当电⼒系统出现有功功率缺额时，能够依频率下降幅度
⾃动地按规定减少系统负荷的⾃动控制装置。

49.电⼒系统⾃动低频减负载装置⾸级动作频率⼀般如何规定？49.1Hz
50.⾃动低频率减负荷装置需分级实现，其⽬的是什么？提⾼装置的可靠性
51.⾃动解列装置是⼀种反应什么问题的装置？⽤于处理系统震荡性事故
52.电⼒系统⾃动低频减负载装置⼀般分散安装在电⼒系统中何处？相关的发电
⼚与变电所
53.电⼒系统安控装置有哪些？⾃动解列装置⽔轮机组低频⾃启动装置⾃动切机与电器制动
54.⾃动低频减载装置切除⼀定负荷后，系统频率可能如何变化？使系统频率恢
复到安全范围内
55.某电⼚有两台发电机在公共母线上并联运⾏，⼀号机的额定功率为25MW，⼆号机的额定功率为50MW。

两台机组的额定功率因数都是0.85，调差系数为0.05。

如果系统⽆功负荷使电⼚⽆功功率的增量为它们总⽆功容量的20%，问各机组承担的⽆功负荷增量是多少？母线上的电压波动是多少？
56.两台发电机在同⼀母线上并列运⾏，各发电机的额定⽆功功率和调差系 Q GN1=100MVAR,Q GN2=50MVAR,K
adj1*=0.04，K adj2*=0.05。

若⽆功负荷增加了两台发电机
总额定⽆功功率的20%，外特性关系为K adj*=-ΔU G*/ΔQ G*,求两台发电机各增加了
多少⽆功功率?母线电压变化百分数是多少?
57.某发电⼚有2台发电机组在公共母线上并联运⾏，燃料耗量特性分为
21110014.025.05.2G G P P F ++= t/h ，22220018.018.00.5G G P P F ++= t/h ，系统总有
功负荷为100MW ，试分析两台机组之间负荷的经济分配。

并⽐较两机组若平均分配负荷，每⼩时多耗燃料数。

58.某电⼒系统中，与频率⽆关的负荷占30%，与频率⼀次⽅成⽐例的负荷占40%，与频率⼆次⽅成⽐例的负荷占10%，与频率三次⽅成⽐例的负荷占20%。

求负荷的*L K 值，并求系统频率由50HZ 下降到47Hz 是负荷的变化百分数；如果总功率为3200MW ，系统的频率为50Hz ，求负荷调节效应系数L K 。

59.某系统负荷总量为15000MW，有功缺额600MW，负荷调节效应系数K=2，希望切除负荷后系统频率恢复到49.5Hz，计算应切除负荷量。