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.55Hz

D.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。

13、电力系统自动装置的结构形式：微型计算机系统、工业控制计算机系统、集散控制系统和现场总线系统。

14、传感器的作用是把压力、温度、转速等非电量或电压、电流、功率等电量转换为对应的电压或电流的弱电信号。

15、采样/保持器一般由模拟开关、保持电容器和缓冲放大器组成。

16、A/D 转换器是把模拟信号转换为数字信号，它是影响数据采集速度和精度的主要因素之一。

17、采样过程：对连续的模拟信号x （t ），按一定的时间间隔T s ，抽取相应的瞬时值。T s 的大小决定了采样信号的质量和数量，T s 称为采样周期。

18、香农采样定理指出采样频率必须大于原模拟信号频谱中最高频率的两倍，则模拟信号可由采样信号来唯一表示。

19、采用式)sin cos (2)(1

0t n b t n a a t f n n n ωω++=∑∞=对电流信号进行分解，0a 、n a 、n b 的物理意义分别是直流分量、n 次谐波分量的实部、n 次谐波分量的虚部。

20、模拟量信号采集到计算机系统中，需要对数据进行前置处理，其流程是：标度变换、有效性检验、线性化处理、数字滤波、数据保存。

21、常用的软件滤波方法有：算数平均法、加权平均法和一阶递归法等。

22、给出常用有功功率、无功功率的二表法和三表法的计算公式。

答：二表法：**A C AB CB S U I U I ⋅⋅=+

ABR AR ABI AI CBR CR CBI CI P U I U I U I U I =+++ ABI AR ABR AI CBI CR CBR CI

Q U I U I U I U I =-+-

三表法：***A B C A B C S

U I U I U I ⋅⋅⋅=++ AR AR AI AI BR BR BI BI CR CR CI CI P U I U I U I U I U I U I =+++++ AI AR AR AI BI BR BR BI CI CR CR CI

Q U I U I U I U I U I U I =-+-+- 在上述功率计算中所用的电压、电流均为有效值。

第二章 同步发电机的自动并列

一、选择题

1、同步发电机自动并列装置是一种（B ）。

A.自动调节装置

B.自动操作装置

C.安全自动装置

D.继电保护装置

2、电力系统运行中的主要并列方式为（C ）。

A. 自同期

B. 非同期

C.准同期

D.同周期

3、准同期并列装置的必备部分是（D ）。

A.合闸部分、电源部分

B.调频部分、电源部分

C.调压部分、电源部分

D.合闸、调频、调压、电源四部分

4、自动准同期并列装置中调压部分的作用是（A ）。

A.减小电压差

B.增加电压差

C.升高发电机电压

D.降低发电机电压

5、准同期并列的实际条件中，对电压差的要求是不大于额定电压的（A ）。

A.5％-10％

B.10％-15％

C.15％-20％

D.20％-30％

6、准同期并列条件规定的允许电压差为不超过额定电压的（B ）。

A. 0％~5％

B.5％~10％

C.10％~15％

D.15％~20％

7、准同期并列的实际条件中，对频率差的要求是不大于（A ）。

A.0.1～0.25Hz

B.0.25～0.4Hz

C.0.4～1.0Hz

D.1.0～2.0Hz

8、不属于自动准同期并列装置检测和控制条件的是（A ）。

A.相序

B.频率

C.相角差

D.电压幅值

9、同步发电机组并入电网后，应能迅速进入 状态，其暂态过程要 ，以减小对电力系统的扰动。（C ）

A. 异步运行，短

B. 异步运行，长

C. 同步运行，短

D. 同步运行，长

10、并列断路器两侧电压瞬时值之差称为（A ）。

A. 滑差电压

B.瞬时电压

C.差分电压

D.顺差电压

11、滑差电压信号经整流滤波后，含有的信息包括（D ）。

A.电压幅值差和频率差

B.频率差和相角差

C.相角差和电压幅值差

D.电压幅值差、频率差和相角差

12、准同期并列条件中的电压差条件，是指断路器两侧电压的（A ）。

A.幅值差

B.矢量差

C.矢量差的模

D.幅值与额定电压的差

13、准同步并列时产生的合闸冲击电流的大小，取决于断路器两侧电压的（C ）。

A.幅值差

B.矢量差

C.矢量差的模

D.幅值与额定电压的差

14、并列断路器两侧电压矢量的电角速度之差称为（D ）。

A.电压相角差

B.电压矢量差

C.滑差周期

D.滑差角频率

15、与线性整步电压波形的斜率大小成正比的是（C ）。

A.频率差

B.电压差

C.相角差

D.导前时间

16、只反映了断路器两端的相角差特性，而与它们的电压幅值无关的整步电压是（B ）。

A. 正弦整步电压

B.线性整步电压

C.余弦整步电压

D.同期整步电压

17、与正弦整步电压最小值所对应的相角差一定等于（A ）。

A.0度

B.90度

C.180度

D.270度

18、按提前量的不同，准同期并列装置可分为恒定越前相角和（D ）。

A. 恒定越前功率

B.恒定越前频率

C.恒定越前电压

D.恒定越前时间

19、当并列条件中的电压条件和频率条件满足，且发电机电压超前系统电压时，合闸冲击电流的主要成分是（B ）。

A.有功电流，且有功功率为负

B.有功电流，且有功功率为正

C.无功电流，且无功功率为负

D.无功电流，且无功功率为正

20、将自动准同步装置的加速脉冲接到调速器的减速回路中，而将减速脉冲接到调整器的加速回路中，调频的结果必然是（C ）。

A.发电机频率越来越高

B.发电机频率越来越低

C.频差越来越大

D.频差越来越小

21、可以进行并列操作的断路器称为同步点。发电厂内，一般不作为同步点的断路器是（C ）。

A.同步发电机的断路器

B.母线联络断路器

C.母线分段断路器

D.升压变压器各侧断路器

二、填空题

1、电力系统运行中，任一母线电压瞬时值可以表示为：)sin(ϕω+=t U u m 。

2、电力系统中，各发电机是并联在一起运行的。并列运行的同步发电机，其转子以相同的电角速度旋转，称之为同步运行。

3、同步发电机的并列方法分为准同期并列和自同期并列两种。

4、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。

5、准同期并列的理想条件：X G ωω= 或X = G f f （即频率相等）、X U = U G （即电压幅值相等）、e =0δ（即相角差为零）。

6、在准同期并列的理想条件下同步发电机并入电网，其并列合闸的冲击电流等于零，并列后发电机与电网立即进入同步运行，不发生任何扰动现象。

7、准同期并列主要是对脉动电压和滑差角频率进行检测和控制并选择合适的时间发出合闸信号使合闸瞬间的脉动电压值在允许值内。

8、脉动电压波形中载有准同期并列所需监测的信息——电压幅值差、频率差以及相角差随时间变化的规律。

9、准同期并列装置的控制单元主要包括：频率差控制单元、电压差控制单元和合闸信号控制单元。

10、在准同期并列操作中，按提前量的不同，准同期并列装置可分为恒定越前相角和恒定越前时间两种原理。

11、恒定越前时间准同期并列装置中的合闸信号控制单元由滑差角频率检测、电压差检测和越前时间信号等环节组成。

12、包含同步条件信息量的电压称为整步电压。

13、自动并列装置检测并列条件的电压常称为整步电压。

14、并列断路器两侧电压瞬时值之差称为滑差电压。

15、线性整步电压只反映机端电压和网侧电压间的相角差特性，而与它们的电压幅值无关。

16、频率差调整的任务是将待并发电机的频率调整到接近于电网频率，使频率差趋向并列条件允许的范围，以促成并列的实现。

17、电压差调整的任务是在并列操作过程中自动调节待并发电机的电压值，使电压差条件符合并列的要求。

18、同步发电机的准同期装置按自动化程度可以分为半自动准同期并列装置、自动准同期并列装置。

三、简答题

1、何谓“并列操作”？

答：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、同步发电机组并列时遵循什么原则？

答：⑴ 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；⑵ 发电机组并入电网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减小对电力系统的扰动。

3、同步发电机自动准同期并列的理想条件是什么？实际条件是什么？

答：理想条件：频率相等，电压幅值相等，相角差为零。

实际条件：① 频率差不应超过额定频率的±0.2％～±0.5％；② 电压差不应超过额定电压的±5％～±10％；③ 在断路器合闸