电力系统自动化试卷&答案

一、填空题 （每空1分，共20分。

请将答案写在横线上）
1、自动励磁调节器的强励倍数一般取 1.6～2.0 。

2、同步发电机励磁控制系统静态工作特性的三种类型：正调差特性、负调差特性、零调差特性。

3、自动化准同期装置按自动化的程度可分为：全自动准同期、半自动准同期、手动准同期三种类型。

4、线性整步电压形成电路由整形电路，相敏电路，滤波电路 等几部分组成。

5、励磁系统向同步发电机提供励磁电流形式是 直流 。

6、同步发电机并列的理想条件表达 f G =f X ， U G =U X ， δe =0 。

7、同步发电机励磁系统由 励磁调节器 和 励磁功率单元 两部分组成。

8、频率调整通过有功功率控制来实现，属于 集中 控制；电压调整通过无功功率控制来实现，属于 分散 控制。

9、AGC 属于频率的 二 次调整，EDC 属于频率的 三 次调整。

二、（每题1分，共10分。

请将答案写在括号内）
1、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 2、在联合电力系统中实现频率和有功功率控制一般均采用（ 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 3、发电机并列操作最终的执行机构是（ A ）。

A 、断路器
B 、分段器
C 、隔离开关
D 、重合器
徐州师范大学考试试卷（20 10 至20 11 学年第 一 学期）（A 卷）
系别电气学院 专业电气工程及其自动化课程名称 电力系统自动化考试类型 闭卷
班级 07电41、61 姓名 学号 得分
注意：1、正确填写学生证号码、姓名，不填写学生证号码以“0”分计算；2、密封线内，勿写答案。

4、电力系统发生有功功率缺额时，系统频率将（ C ）。

A、上升
B、不变
C、下降
D、不一定
5、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、20
B、-20
C、0.05
D、-0.05
6、进行预想事故分析时，应采用快速潮流法仿真计算，主要包括（ C ）。

A、直流潮流法、牛顿-拉夫逊法、P-Q分解法
B、交流潮流法、牛顿-拉夫逊法、P-Q分解法
C、直流潮流法、等值网络法、P-Q分解法
D、交流潮流法、等值网络法、P-Q分解法
7、在发电机励磁系统在下列哪种情况下需要进行强励（ D ）。

A、发电机内部故障时
B、升压变压器故障时
C、正常停机时
D、故障快速恢复时
8、恒定越前时间装置的线性整步电压电路由（ C ）三部分组成。

A、测量比较、综合放大、移相触发
B、测量比较、整定电路、移相触发
C、整形电路、相敏电路、滤波电路
D、整形电路、相敏电路、积分电路
9、关于EMS的正确表述是（ D ）
A、SCADA+AGC
B、AGC+EDC
C、SCADA+RTU
D、SCADA+协调功能
10、分区调频法负荷变动判断（ B ）。

A、本区域负荷：Δf与ΔPtie同号;外区域负荷：Δf与ΔPtie同号
B、本区域负荷：Δf与ΔPtie同号;外区域负荷：Δf与ΔPtie异号
C、本区域负荷：Δf与ΔPtie异号;外区域负荷：Δf与ΔPtie同号
D、本区域负荷：Δf与ΔPtie异号;外区域负荷：Δf与ΔPtie异号
三、名词解释 （10分）
1、励磁电压响应比：励磁电压在最初0.5秒内上升的平均速率。

2、负荷的调节效应：负荷的有功功率随着频率而改变的特性叫作负荷的功率—频率特
性，也称负荷的调节效应。

3、等微增准则：运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷称为等微增准则
4、准同期并列：将发电机组加上励磁电流，在并列条件符合时进行并网操作为准同期
并列。

5、远方终端：（RTU ）又称远动终端，是电网监视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种远动装置，检测并传输各终端（发电厂或变电站）的信息，并执行调度中心发给厂、所的命令。

四、简答题（40分）
1、自动发电控制系统的基本任务？（6分） 要点：
①使全系统的发电机输出功率和总负荷功率相匹配；
②将电力系统的频率偏差调整控制到零，保持系统频率为额定值；
③控制区域间联络线的交换功率与计划值相等，以实现各个区域内有功功率和负荷功率的平衡；
④在区域网内各发电厂之间进行负荷的经济分配。

2、电力系统调度的主要任务是什么？（4分） 要点：
保证供电的质量优良 保证系统运行的经济性
保证较高的安全水平——选用具有足够的承受事故冲击能力的运行方式 保证提供强有力的事故处理措施
注意：1、正确填写学生证号码、姓名，不填写学生证号码以“0”分计算；2、密封线内，勿写答案。

3、强励的基本作用是什么？衡量强励性能的指标是什么？（6分）
要点：
（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、写出下列专业术语相应的中文名称（4分）
EMS 能量管理系统
SCADA 电力系统监控系统
ULFS：低频自动减负荷
ACE分区控制误差
5、电力系统五种运行状态内容。

(5分)
要点：
正常安全状态（经济调度与运行）
正常警戒状态（预防性调度）
紧急状态（事故处理）
崩溃状态（故障后操作）
恢复状态（事故并列）
6、何谓灭磁？常见的三种灭磁方法是什么？（5分）
要点：
（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；
7、四遥指的是什么？（4分） 要点：遥控，遥信，遥调，遥测。

8、发电机准同步并列的实际条件：（6分）
要点：
(1)待并发电机与系统电压幅值接近相等，电压差不应超过额定电压的5%~10%。

(2)在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电压的相位差应接近零，误差不应 大于5°。

(3)待并发电机电压与系统电压的频率应接近相等，频率差不应超过额定频率的0.2%~0.5%。

四、综合题（20分）
1、在某电力系统中，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%。

当系统频率由50Hz 下降到47Hz 时，系统KL*值为多少？（6分） 解：当f=47Hz 时，
（1分）
当频率下降到47Hz 时系统的负荷为
（3分）
• 则 （1分）
（1分）
注意：1、正确填写学生证号码、姓名，不填写学生证号码以“0”分计算；2、密封线内，勿写答案。

94.050
47
==
*f n
n LN L f a f P a f a a P *
2*2*10*+⋅⋅⋅+++=3
294.02.094.01.094.04.03.0⨯+⨯+⨯+=93.0166.0088.0376.03.0=+++=7100)93.01(%=⨯
-=∆L
P 17.16
7
%%*==∆∆=
f P K L L
2、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？（8分）
解：一号机额定无功功率为
QG1=PG1tgφ1=25tg(arccos0.85)=15.49(Mvar) （1分）
二号机额定无功功率为
QG2=PG2tgφ2=50tg(arccos0.85)=30.99(Mvar) （1分）
因为两台机的调差系数均为0.05，所以公共母线上等值机的调差系数
Kadj=0.05 （1分）
母线电压波动为
ΔU*=-Kadj∑ΔQ ∑*=-0.05×0.2= -0.01 （1分）
各机组无功负荷波动量:
ΔQ1*= -ΔU* / Kadj=-( -0.01 / 0.05)=0.02 （1分）
ΔQ1=ΔQ1*QG1=0.02×15.49=3.10(Mvar) （1分）
ΔQ2*= -ΔU* / Kadj=-( -0.01 / 0.05)=0.02 （1分）
ΔQ2= ΔQ2*QG2=0.02×30.99=6.20(Mvar) （1分）一号机组无功负荷增加3.10M var, 二号机组的无功负增加6.20M var。

因为调差系数相等，无功负荷的波动量与它们的容量成正比。

3、根据电网电压和发电机端电压波形绘制ZZQ-5型自动准同期装置的线形整步电压波形图。

（6分）
要点：
U
Ug.d1
Us.d2
δ
U SL。