电力系统自动控制装置(平时作业)

电力系统自动控制装置白太：刘万炮1.AAT装置有哪两部分组成？各有什么作用？答：AAT装置由低压起动和自动合闸两部分组成。

低压起动部分的作用是：当母线因各种原因失去电压时，断开工作电源。

自动合闸部分的作用是：在工作电源断路器断开后，将备用电源断路器投入。

2、简述AAT装置明备用和暗备用的含义。

(掌握明备用和暗备用的典型一次接线图）答：明备用是指两路电源变压器其中一台工作运行，而另一台备用。

两台变压器的容量都是按计算负荷100％确定的。

暗备用是指两台变压器都工作，两路电源变压器容量都是按计算负荷一、二级负荷确定，在供电系统中变压器容量占全部计算负荷的70％，而工业则是40%。

简而言之就是：系统正常运行时，备用电源不工作，称为明备用；系统正常运行时，备用电源同时投入运行的，称为暗备用，暗备用实际上是两个工作电源的互为备用。

备用电源自动投入装置：当线路或用电设备发生故障时，能够自动迅速、准确的把备用电源投入用电设备中或把设备切换到备用电源上，不至于让用户断电的一种装置，简称APD。

3、什么是重合闸前加速保护？什么是重合闸后加速保护？各具有什么优点？答：（1）.重合闸前加速：重合闸前加速保护方式一般用于具有几段串联的辐射形线路中，重合闸装置仅装在靠近电源的一段线路上。

当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时动作于跳闸，而后再靠重合闸来纠正这种非选择性动作。

前加速的优点就是能快速切除故障，提高重合成功率，使用设备少，只需装设一套重合闸装置，经济性好。

缺点是重合于永久性故障时切除时间可能过长，断路器动作次数较多，工作条件恶劣。

主要适合35kV及以下线路。

（2）.重合闸后加速：重合闸后加速是检定同期重合闸是当线路一侧专无压重合后，另一侧在两端的频率不超过属一定允许值的情况下才进行重合的。

4、双电源线路上采用自动重合闸装置时，需要考虑哪些特殊问题？为什么？答：（1）需要考虑故障点的断电时间问题。

因为当线路发生故障时，线路两侧的继电保护可能以不同的时限跳开两侧断路器，这两种情况下只有两侧的断路器都跳开后，故障点才完全断电，所以重合闸应加较长的延时。

（2）同步问题。

因为当线路发生故障，两侧断路器跳闸后，线路两侧电源之前电动势夹角摆开，甚至有可能失去同步，所以，后重合侧重合时应考虑是否允许非同步合闸和进行同步检定的问题。

5、什么是综合重合闸？综合重合闸装置能实现哪几种重合闸方式？与三相重合闸比较，综合重合闸有哪些特殊问题需要考虑？答：单相重合闸和三相重合闸常常综合在一起考虑：当发生单相接地故障时，采用单相重合闸方式；发生多相相间短路时，采用三相重合闸方式。

综合考虑这两种重合闸方式的装置称为综合重合闸装置。

综合重合闸装置在实际应用中，一般都具有单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸和直跳等四种方式的切换功能，十分灵活方便。

综合重合闸有下列工作方式，即：综合重合闸方式、单相重合闸方式、三相重合闸方式、停用重合闸方式。

各自的工作方式如下：(1)综合重合闸方式：单相故障跳单相，重合单相，重合于永久性故障再跳三相；相间故障跳三相，重合三相(检定同期或无压)，重合于永久性故障再跳三相。

(2)三相重合闸方式：任何类型故障跳三相，重合三相(检定同期或无压)，重合于永久性故障再跳三相。

综合重合闸特殊问题需要考虑是：（1）.在下列情况下，自动重合闸不动作⑴手动跳闸时不应重合。

⑵手动合闸于故障线路时，继电保护动作使断路器跳闸后，不应重合。

（2）不允许多次重合自动重合闸的动作次数应符合预先规定的次数。

如一次重合闸应保证重合一次，当遇到永久性故障时再次跳闸后就应不再重合，因为在永久性故障时，多次重合将使系统多次遭受冲击，还可能会使断路器损坏，扩大事故。

（3）动作后自动复归自动重合闸装置动作后应能自动复归，准备好下次再动作。

对于10KV及以下电压级别的线路，如无人值班时也可采用手动复归方式。

（4）用不对应原则启动一般自动重合闸可采用控制开关位置与断路器位置不对应原则启动重合闸装置，对综合自动重合闸，宜采用不对应原则和保护同时启动。

（5）与继电保护相配合自动重合闸能与继电保护相配合，在重合闸前或重合闸后加速继电保护动作，以便更好地与继电保护装置相配合，加速故障切除时间，提高供电的可靠性。

6、准同期自动并列的三个条件是什么？并列时如果不满足这些条件会有何后果？答：准同期条件：(1) 电压相等。

(2) 频率相等。

(3) 电压相位一致。

电压不等：其后果是并列后，发电机和系统间有无功性质的环流出现。

频率不等：其后果是将产生拍振电压和拍振电流，这个拍振电流的有功成分在发电机机轴上产生的力矩，将使发电机产生机械振动。

当频率相差较大时，甚至使发电机并入后不能同步。

电压相位不一致：其后果是可能产生很大的冲击电流，使发电机烧毁，或使端部受到巨大的电动力的作用而损坏。

7、并列操作时，如断路器的主触头不在δ= 0时刻闭合会出现什么情况？准同期并列装置是如何保证断路器的主触头在δ= 0的时刻闭合？答：（1）断路器的主触头不在δ=0时，会出现问题如下：并列操作时，如断路器的主触头不在δ= 0时刻闭合会产生的冲击电流。

并列时相角差δ越大(0°~180°范围内)，产生的冲击电流也越大，δ=180°时，冲击电流最大。

（2）保证措施：通过合闸信号控制单元检查并列条件是否满足，若并列条件满足时，在δ=0之前以恒定越前时间提前发出合闸命令，使并列断路器的主触头接通时的相角差δ=0。

8、可控硅自动励磁调节装置由哪些环节组成？各环节的作用是什么？答：1.频率变换器2.有功功率变换器3.有功功率分配器4.调整器各自的功能：1.频率变换器，又称为频率检测器。

为了实现调频，需要检测出电网的实际频率对于额定频率的偏差.2.有功功率变换器它用来测量每一台发电机输出的有功功率P，并将测得的有功功率值变换为与之成正比的直流电压信号3.有功功率分配器用于分配功率4.调整器是用来接受频差和功率分配差信号,通过计算后,发出相应的调整信号.9、何谓调差系数？两台并联运行的发电机，为使无功负荷按机组容量分配，调差系数应有什么要求？答：调差系数δ表示无功电流从零增加到额定值时，发电机电压的相对变化。

调差系数越小（即单位调节功率越大），频率偏移越小。

但是因受机组调速机构的限制，调差系数的调整范围是有限的。

10、调整调差特性平移的主要目的是什么？如何使调差特性平移？答：调差是为了使并列机组之间合分配负荷而调置的特性，一般为正调差。

自然调差系数是没有外加调节装置而发电机本身固有的调差特性。

平移发电机的外特性，可改变发电机的电压所带无功负荷。

11、励磁系统为何要采用电力系统稳定器（PSS）?PSS的作用是什么？答：电力系统稳定器（pps）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。

它抽取与此振荡有关的信号，如发电机有功功率、转速或频率，加以处理，产生的附加信号加到励磁调节器中，使发电机产生阻尼低频振荡的附加力矩。

12、电力系统自动调频的任务是什么？对调频系统有哪些要求？答：电力系统自动调频作用是限制电网频率变化，使电网频率维持稳定，调频功能是动态的保证电网有功功率平衡的手段之一。

调频应当电网频率升高时，调频功能要求机组降低并网有功功率，反之，机组提高并网有功功率。

13、什么是电力系统集中式联合调频？集中式联合调频有何优点？答：（1）电力系统集中式联合调频定义：从全系统的角度确定各调频机组的调节量，其主要过程是：进系统中个发电机组的实发功率、系统个线路潮流、各节点电压等由各场站端的运动装置送到调度中心，形成实时数据库，调度中心计算机的相关软件按预定的数学模型和调节准则确定各调频电厂或机组的调节量，并通过远动通道把调节指令发送到各厂站调频机组的控制器，使各调频机组按指令执行有功功率的调节。

（2）集中式联合调频的优点：维持系统频率为额定值，保证电能质量，易于实现综合优化控制，使系统的潮流分布符合经济、安全等原则。

14、自动按频率减负荷装置为什么要分级动作？答：自动按频率减负荷装置分级动作原因：由于接于自动按频率减负荷装置的总功率是按系统最严重的事故的情况来考虑的，然而系统的运行方式很多，而且事故的严重程度也有很大差别，对于各种可能发生的事故，都要求自动按频率减负荷装置能作出恰当的反映，切除相应数量的负荷功率，既不过多又不能不满足，只有分批断开负荷功率采用逐步修正的办法，才能取得较为满意的结果，粉刺需要分级动作。

15、自动按频率减负荷装置为什么要分级动作（特殊级）？答：1）自动低频减负荷装置动作,应确保全网及解列后的局部网频率恢复到49.50HZ以上,并不得高于51HZ。

2）在各种运行方式下自动低频减负荷装置动作,不应导致系统其它设备过载和联络线超过稳定极限。

3）自动低频减负荷装置动作,不应因系统功率缺额造成频率下降而使大机组低频保护动作。

4）自动低频减负荷顺序应次要负荷先切除,较重要的用户后切除。

5）自动低频减负荷装置所切除的负荷不应被自动重合闸再次投入,并应与其它安全自动装置合理配合使用。

6）全网自动低频减负荷装置整定的切除负荷数量应按年预测最大平均负荷计算,并对可能发生的电源事故进行校对。