电力系统自动化复习要点
电力系统自动化复习
电力系统自动化1.并列操作的概念、意义。
一台发电机组在未并入系统运行之前,它的电压G u 与并列母线电压x u 的状态量往往不相等,必须对发电机组进行适当的操作,使之符合并列条件后才允许断路器QF 合闸做并网运行。
随着负荷的波动,电力系统中运行的发电机组合台数也经常要发生变动。
当系统发生某些事故时,能将备用发电机迅速投入电网运行。
2.并列操作的条件频率、电压幅值、相角差都相等。
3.脉动电压的计算。
G U 与X U 两电压幅值相等,2sin 2ex S U U δ=G U 与X U 两电压幅值不相等,ST COS U U U U U G x G x S ω222-+=4.并列条件的三个状态量。
频率、电压幅值、相角差5.线性整步电压的概念。
指其幅值在一周期内与相角差e δ分段按比例变化的电压,一般呈三角形波形。
6.同步发电机的励磁自动控制系统的组成。
由励磁功率单元和励磁调节器组成7.常见的励磁系统分类。
直流励磁机励磁系统、交流励磁机励磁系统、禁止励磁系统(发电机自并励系统)8.最常用的励磁调节方式。
*交流励磁机励磁系统或交流他励9.电力系统的稳定系统的分类(静态、动态)10.电力系统负荷变动分量的类型。
随机分量、脉动分量、持续分量。
11.电力系统发生有功缺额的后果,频率的变化。
电压下降,频率变小。
12.负荷最佳的经济分布方式,分布原则。
等微增率13.励磁系统向同步发电机什么地方提供励磁电流?由自身提供励磁电流向静止励磁系统提供14.基差调频的优缺点。
优点:可以负荷可以实现无差调频。
缺点:调节缓慢。
15.分区调频法的负荷变动的依据在联合系统中用流出某区功率增量的正负与系统频率增量的符号进行比较。
tie P f ∆∆与对本区域异号,对外负荷同号16.有功电源和无功电源分别包含什么?有功电源:发电机。
无功电源:同步发电机、同步调相机、并联电容器、SVC。
17.电力系统主要控制电压的方法及电压的控制措施。
u。
电力系统自动化考点
1.准同期并列和自同期并列:(1)待并发电机组加励磁电流,调节待并发电机组端电压的状态参数使之符合并列条件并将发电机并入系统的操作。
(2)未加励磁电流的发电机升速到接近于电网频率, ωs 不超过允许值,且加速度小于某一给定值的条件下,先合并列断路器,接着立刻合上励磁开关,给转子加上励磁电流,在发电机电动势逐渐增长的过程中,由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。
2.发电机并列的理想条件:并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等(1)X G f f =或X G w w =,即频率相等(X G G f wX f w ππ2,2==);(2)X G U U =,即电压幅值相等;(3)0=e δ,即相角差为零。
3.合闸相角δey 与滑差ωsy :设δey 为发电机组的允许合闸相角,最大允许滑差ωsyt t QF c ey sy ∆+∆=δω (1-11) 式中t c ∆、t QF ∆——自动并列装置、断路器的动作误差时间。
δey 决定于发电机的最大冲击电流值''max h i ⋅,当给定''max h i ⋅值后,可求得 ())rad (E .X X i arcsin''q x ''q ''max h ey 28122⨯+⋅=⋅δ 将取得的δey 值代入(1-11)式,即可求得允许滑差ωsy 。
例1-1 某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列,系统的参数已归算到以发电机额定容量的标么值。
一次系统的参数为:发电机交轴次暂态电抗X d "为0.125;系统等值机组的交轴次暂态电抗与线路电抗为0.25;断路器合闸时间t QF =0.5s ,它的最大可能误差时间为±20%;自动并列装置最大误差时间为±0.05s ;待并发电机允许的冲击电流值为Ge ''maxh I i 2=⋅。
电力系统自动化复习提纲
复习提纲1.并列操作,同期,准同期的概念。
发机电投入电力系统参加并列运行的操作称为“并列操作”同步发机电的并列操作称为“同期”。
以近于同步运行条件进行的并列操作称为“准同期”。
2.同步发机电并列需要遵循的两个原则?1、并列断路器合闸时,冲击电流应尽可能小,其瞬时最大值普通不超过1-2 倍的额定电流。
2、发机电并入电网后,应能迅速进入同步运行状态,其暂态过程要短,以减少对电力系统的扰动。
3.准同期并列和自同期并列方法、特点以及应用的场合?准同期并列装置的功能有哪些?自同期并列就是将一台未加励磁电流的发机电组升速到接近于电网频率,滑差角频率不超过允许值,而且,在机组的加速度小于某一给定值的条件下,首先合上并列断路器QF,接着立刻合上励磁开关,给转子加之励磁电流,在发电机电动势逐渐增长的过程中,由电力系统将并列发机电拉入同步状态。
特点是:优点为控制操作非常简单,不需要选择合闸时刻;缺点是为a. 自同期并列方式不能用于两个系统间的操作。
b.发机电以自同期方式投入电网。
在投入瞬间,未加励磁电流的发机电接入电网,相当于电网经过发机电次暂态电抗形成短路,于是不可避免浮现较大的冲击电流。
C.发机电母线电压瞬时下降对其他用电设备的正常工作产生影响,自同期并列方法也受到限制。
应用场合:在电力系统发生故障、频率波动较大的情况下,应用自同期并列可以迅速把备用的水轮机组投入电网,因此,曾经作为系统事故的重要措施之一。
自同期并列方式很少采用。
准同期并列在电力系统正常运行的情况下,普通采用准同期并列方法将发机电组投入运行。
惟独当电力系统发生故障时,为了迅速投入水轮发机电组,过去曾经采用自同期并列方法。
由于微机型数字式自动并列方法已经趋于成熟,现在也用准同期并列方法投运水轮发机电组。
4.电压幅值差满足什么要求?产生的冲击电流主要是什么分量?有什么危害?电压差Us 不允许超过额定电压的5%-10%;产生的冲击电流主要是无功分量;冲击电流的电动力对发机电组的绕组产生影响,而定子绕组端部机械强度最弱,需特殊注意对其造成的危害;5.电压频率差产生的冲击电流主要是什么分量?有什么危害?主要是有功分量;若并列时频率差较大,即使合闸相角差很小,满足要求,也需要发机电经历一段时间的加速或者减速过程,才干实现同步。
电力系统自动化复习要点
第一章 发电机的自动并列1. 同步发电机的并列方法可分为准同期并列和自同期并列两种。
2. 同步发电机并列时遵循的原则:冲击电流尽可能小和暂态过程要短。
3. 准同期并列的理想条件:● G x f f =或ωG =ωx,即并联时发电机的发出电压的频率和电网电压的频率相等● X U =G U ,即并联时发电机的发出电压的幅值和电网电压的幅值相等● e=0δ,即并联时发电机的发出电压和电网电压的相角差为零 4. 准同期并列的一个条件是电压差S U 不能超过额定电压的5%~10%。
5. 我国在发电厂进行正常人工手动并列操作时一般取滑差周期在10~16之间。
6. 脉动电压为正选脉动电波。
7. 自动准同期的三个控制单元:频率差控制单元、电压差控制单元、合闸信号控制单元。
8. 同步发电机的准同期并列装置按自动化程度分为以下几种:半自动准同期并列装置、自动准同期并列单元、手动准同期并列单元。
9.越前时间t等于断路器的合闸时间c t和自动准同期并列时YJ间t之和.QF10.线性整步电压形成电路是由整形电路、相敏电路、滤波电路三部分组成。
11.同步发电机的励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成。
12.电力系统的稳定分为静态稳定和暂态稳定。
13.改善电力系统的运行条件的方法:改善异步电动机的自启动条件、为发电机异步运行创造条件、提高继电保护装置工作的正确性、水轮发电机组要求实现强行减磁。
(简答)14.对励磁调节器的要求:时间常数小、自然调差系数精确、电压调差系数范围大、无失灵区、具有励磁控制功能。
15.对励磁功率单元的要求:有足够的可靠性和调节容量、有足够的励磁顶值电压和电压上升速度。
(励磁顶值电压是励磁功率单元在强行励磁时可能提供的最高输出电压值,该值与额定工况下励磁电压之比称为强励倍数,一般取1.6~2)16.同步发电机励磁系统种类:直流励磁机励磁系统、交流励磁机励磁系统、静止励磁系统。
静止励磁系统的优点有:维护工作量少、可靠性高、主轴长度短,基建投资少、电压响应速度快、过电压低。
电力系统自动化知识点
1、电力系统自动化的内容及分类:内容:实现电力系统正常运行和管理的一系列自动和半自动操作,统称为电力系统自动化。
分类:(1)按运行管理区分:①电力系统自动化:a,发电和输电调度自动化;b,配电网自动化②发电厂自动化:a,火电厂自动化;b,水电厂自动化③变电站自动化(2)按自动控制的角度:①电力系统频率和有功功率自动控制②电力系统中的断路器的自动控制③电力系统电压和无功功率自动控制④电力系统安全自动控制2、电力市场条件下电力系统运行原则——统一调度,分级管理。
分级管理:是根据电网分层的特点,为了明确各级调度机构的责任和权限,有效地实施统一调度,由各级电网调度机构在其调度管辖范围内具体实施电网管理的分工。
3、试分析同步发电机自动并列的条件:(难以同时满足)① F g = F s 待并发电机频率与系统频率相等,即滑差(频率)为零。
②U g = U s 待并发电机电压与系统电压的幅值相等,即压差为零。
③δ= 0 断路器主触头闭合瞬间,待并发电极电压与系统电压间的瞬时相角差为零。
同步发电机的并列方法有几种?各适用于什么情况?答:两种:准同期并列和自同期并列。
准同期并列适用于正常方式,自同期并列适用于非正常方式。
4、同步发电机并网应遵循的基本原则:①待并发电机频率与母线频率的差小于给定值,即滑差小于给定值②断路器主触头闭合瞬间,待并发电机与母线电压间的瞬时相角差小于给定值,即角差小于给定值③待并发电机电压与母线电压的幅值差小于给定值,即压差小于给定值。
5、为什么我国同步发电机并网时规定滑差周期不小于10s?答:滑差大,则滑差周期短;滑差小,则滑差周期长。
在有滑差的情况下,将机组投入电网,需经过一段加速或减速的过程,才能使机组与系统在频率上“同步”。
加速或减速力矩会对机组造成冲击。
显然,滑差越大,并列时的冲击就越大,因而应该严格限制并列时的滑差。
我国在发电厂进行正常人工手动并列操作时,一般限制滑差周期在10s~16s之间.6、何为滑差、滑差周期?与U g和U s的相角差δ有什么关系?【答案P6-P7】7、同步发电机以自动准同期方式并列时,说明产生冲击电流的原因。
电力系统自动化复习资料(二)2024
电力系统自动化复习资料(二)引言:电力系统自动化是指利用现代信息技术和自动控制技术对电力系统进行监测、控制和管理的过程。
本文档是电力系统自动化复习资料的第二部分,旨在帮助读者复习相关知识,并深入理解电力系统自动化的工作原理、关键技术以及应用领域。
正文:一、电力系统自动化的概述1. 电力系统自动化的定义和作用2. 电力系统自动化的发展历程和趋势3. 电力系统自动化的基本组成和架构4. 电力系统自动化的工作原理和流程5. 电力系统自动化的应用领域和前景展望二、电力系统自动化的关键技术1. SCADA系统在电力系统自动化中的应用2. EMS系统在电力系统自动化中的作用和功能3. 自动化的通信技术和网络结构4. PLC控制系统在电力系统自动化中的应用案例5. 电力系统自动化中的数据处理和分析技术三、电力系统自动化的安全性与可靠性1. 电力系统自动化中的安全措施和防护措施2. 电力系统自动化中的故障检测和故障恢复3. 电力系统自动化中的备份和容错机制4. 电力系统自动化的可靠性评估和优化方法5. 电力系统自动化的应急预案和应对措施四、电力系统自动化的经济性与智能化1. 电力系统自动化的经济效益和节能减排2. 电力系统自动化中的负荷预测和优化调度3. 电力系统自动化中的能源管理和智能配电4. 电力系统自动化中的数据挖掘和机器学习5. 电力系统自动化中的智能感知和智能决策五、电力系统自动化的挑战与展望1. 电力系统自动化面临的技术挑战和难题2. 电力系统自动化的国内外发展现状和差距分析3. 电力系统自动化的可持续发展和研究方向4. 电力系统自动化中的人才培养和技术创新5. 电力系统自动化的展望和应用前景总结:本文档综述了电力系统自动化的基本概念、关键技术、安全性与可靠性、经济性与智能化以及面临的挑战与展望。
电力系统自动化的发展将会进一步推动电力行业的现代化和智能化,提高电网的安全稳定运行,并促进能源的高效利用和可持续发展。
电力系统自动化复习总结资料
1.同步发电机并列的理想条件表达式为:。
2.若同步发电机并列的滑差角频率允许值为ωsy =1.5%,则脉动电压周期为(s)。
3.谋台装有调速器的同步发电机,额定有功出力为100MW,当其有功功率增量为10MW时,系统频率上升0.25Hz,那么该机组调差系数的标么值为R*= 。
4.同步发电机并网方式有两种:将未加励磁电流的发电机升速至接近于电网频率,在滑差角频率不超过允许值时进行并网操作属于;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属于。
5.采用串联补偿电容器可以补偿输电线路末端电压,设电容器额定电压为U NC=0.6kV,容量为Q NC=20kVar的单相油浸纸制电容器,线路通过的最大电流为I M=120A,线路需补偿的容抗为X C=8.2Ω,则需要并联电容器组数为,串联电容器组数为。
6.电力系统通信信道包括、、三种。
7.电力系统通信规约可分为两类。
由主站询问各RTU,RTU接到主站询问后回答的方式属于;由RTU循环不断地向主站传送信息的方式属于。
8.能量管理系统中RTU的测量数据有四类,即、、、。
9.常用的无功电源包括、、、。
10.馈线自动化的实现方式有两类,即、。
11.同步发电机常见的励磁系统有、、,现代大型机组采用的是。
12.励磁系统向同步发电机提供励磁电流形式是。
13.电力系统的稳定性问题分为两类,即、。
14.电力系统发生有功功率缺额时,必然造成系统频率于额定值。
15.电力系统负荷增加时,按原则分配负荷是最经济的。
16.就地控制馈线自动化依靠馈线上安装的和来消除瞬时性故障隔离永久性故障,不需要和控制中心通信。
17.同步发电机励磁系统由和两部分组成。
18.AGC属于频率的次调整,EDC属于频率的次调整。
19.发电机自并励系统无旋转元件,也称。
20.直流励磁机励磁系统和交流励磁机励磁系统通常有滑环、电刷,其可靠性。
21.采用积差调频法的优点是能够实现负荷在调频机组间按一定比例分配,且可以实现无差调频,其缺点是、。
电力系统与自动化知识点
电力系统与自动化知识点电力系统与自动化是现代工程领域中的重要专业,涉及到电力传输、配电、控制以及自动化技术等多个方面。
本文将介绍电力系统与自动化领域的一些重要知识点,包括电力系统的组成、运行原理、自动化控制技术等内容。
一、电力系统的组成电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电系统等组成。
发电厂是电力系统的起源,主要通过燃煤、火力、水力、核能等方式产生电能。
输电线路将发电厂产生的电能输送到各个地方,其中高压输电线路用于远距离输电,低压输电线路用于城市及居民区配电。
变电站负责将输电线路中的高压电能转变成适合配送到用户的低压电能。
配电系统将电能送达用户终端,包括变压器、配电线路等设备。
二、电力系统的运行原理电力系统的运行原理主要是遵循电力平衡原理和功率传输原理。
电力平衡原理要求电力系统中的发电、输电和消耗之间的功率平衡,确保系统运行稳定。
功率传输原理则要求在输电过程中最大限度地传输功率,提高输电效率,通过控制输电线路的参数来保证功率传输的稳定性。
三、自动化控制技术在电力系统中的应用自动化控制技术在电力系统中起着重要作用,主要包括远程监测、自动调节和故障检测等功能。
远程监测系统可以实时监测电力系统各个环节的运行状态,及时发现异常情况。
自动调节系统可以根据电力系统的负荷情况自动调节发电机的输出功率,保持系统的稳定性。
故障检测系统可以及时发现电力系统中的故障,快速定位并排除故障,保证系统的安全运行。
四、电力系统与自动化的未来发展随着现代科技的不断发展,电力系统与自动化领域也在不断创新和进步。
未来,电力系统将更加智能化,自动化控制技术将得到更广泛的应用。
同时,新能源、智能电网等新技术也将成为电力系统发展的重要方向,为实现清洁、高效、安全的电力传输和配送提供更好的技术支持。
总之,电力系统与自动化是一个涉及领域广泛、技术复杂的专业领域,对于保障电力系统的安全稳定运行和提高能源利用效率至关重要。
希望通过本文的介绍,读者能对电力系统与自动化领域有更深入的了解,为今后的学习和工作提供帮助和指导。
电力系统自动化总复习资料
《电力系统自动化》总复习1、电力系统自动化的概念自动化:工业上的自动化,是指用以替代人工而自动工作的技术措施。
电力系统:是由电力系统的基础元件,如:同步发电机,升、降压变压器,高、低压输电线路,开关以及形形式式的用电负荷等,按一定规律连接而成的既复杂又庞大的系统。
电力系统自动化:是指在电力系统中实施的替代人工自动工作的各种技术措施。
电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置系统,通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,保证电力系统安全、可靠、经济运行和向电力用户提供合格的电能。
2、电力系统自动化的主要任务目标:安全、可靠、经济保障电网安全、稳定、正常运行和对电力用户安全可靠供电。
保证电能质量,保持频率、电压、波形合格。
按照公平、公正的原则合理安排发电,实现发电资源的优化利用。
3、现代电力系统的构成高电压:交流:500kV,750kV,1000kV;直流:±500kV,±800kV,±1000kV。
大机组:600MW, 1000MW, 1250MW。
大电网:区域联网规模越来越大。
电源类型多:火电、水电、核电、风电、太阳能、潮汐、生物发电等。
4、电力系统运行控制的特点电力系统是由发电厂、变电站、输/配电线路和用户组成的最典型的大系统,其跨越地域非常广阔。
现代电力系统中各个环节联系紧密,任一环节发生事故都会在短时间内影响到大量电力用户,造成很大的经济损失。
电力系统运行控制的目标:安全、可靠、优质、经济5、电力系统自动化的重要性电力系统的监视和控制必须借助自动化装置(系统)来完成。
实现电力系统自动化,是保证电力系统安全、可靠、经济运行和向电力用户提供合格的电能的最有效技术手段。
控制管理电力系统需要监视和控制多种参数,包括系统频率、节点电压、线路电流、功率等。
6、我国目前的电网状况特点:大电网、大电厂、大机组、高电压输电、高度自动控制装机容量超过2000MW,电网11个。
电力系统自动化复习资料
电力系统自动化复习资料一、电力系统的基本概念1、电力系统:由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
2、电力系统的特点:(1)在空间上高度分布;(2)在时间上高度互补;(3)在功能上相互协调。
二、电力系统自动化的重要性及其发展1、电力系统自动化的重要性:(1)提高电力系统的运行效率;(2)保证电力系统的安全可靠;(3)实现电力系统的节能减排;(4)提升电力系统的服务质量。
2、电力系统自动化的发展历程:(1)第一阶段:以单项自动化为主要特征,如遥测、遥信、遥调等;(2)第二阶段:以多项自动化为主要特征,如调度自动化、变电自动化等;(3)第三阶段:以综合自动化为主要特征,如能量管理系统(EMS)、配电管理系统(DMS)等。
三、电力系统自动化的主要内容1、发电厂自动化:包括发电机组控制、水处理、煤处理等环节的自动化。
2、输电线路自动化:通过远程监控和故障诊断,实现输电线路的远程监控和故障排除。
3、变电站自动化:通过自动化设备实现变电站的远程监控和操作,提高变电站的运行效率。
4、配电自动化:通过自动化设备实现配电网络的远程监控和优化,提高供电质量和可靠性。
5、调度自动化:通过调度中心实现对电力系统的统一管理和调度,保障电力系统的稳定运行。
四、电力系统自动化的未来趋势1、数字化:随着数字化技术的发展,电力系统将逐渐实现全面数字化,包括数据采集、数据处理、数据分析等方面。
2、智能化:随着人工智能技术的发展,电力系统将逐渐实现智能化,包括智能预测、智能决策、智能控制等方面。
3、网格化:随着物联网技术的发展,电力系统将逐渐实现网格化,实现各个环节之间的紧密连接和协同工作。
电力系统自动化概述电力系统是由发电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
随着科技的发展,电力系统自动化已成为现代电力系统的核心组成部分,它涵盖了发电、输电、配电和用电等各个环节的自动化控制与优化管理。
一、电力系统自动化的基本概念电力系统自动化是指利用各种自动化设备与技术,对电力系统进行自动化控制、监测、保护与调度,以实现电力系统的安全、稳定、高效运行。
电力系统自动化期末复习
1、同期、准同期定义同步发电机的并列操作称为同期,以近于同步运行条件进行的并列操作称为准同期。
2、同步发电机并列的理想条件①待并发电机频率与母线频率相等,即滑差(频差)为零。
②断路器主触头闭合瞬间,待并发电机电压与母线电压间的瞬时相角差为零,即角差为零。
③待并发电机电压与母线电压的幅值相等,即压差为零。
3、结合微机自动准同期原理,论述微机式自动准同期如何实现压差、滑差检测。
微机同期与模拟同期用于检测滑差与压差的原理可以是相同的。
微机同期装置的电压差检测一般都比较简单,只需用整流滤波的方法,将U s 与U g 都变成相应的直流电压,然后使用模-数转换芯片,将其变成数值,送入微机的比较程序即可。
若差值在允许范围内,同期程序继续运行;若发现△U 超出允许范围,即立刻中断同期程序;同时也可以根据比较值的正、负,确定发电机应该增压还是减压。
1、电能质量指标:电压、频率、波形2、同步发电机励磁系统①直流励磁机系统:自励直流励磁机系统、他励直流励磁机系统 ②交流励磁机系统:自励交流励磁机系统、他励交流励磁机系统、无刷励磁系统 ③无励磁机的发电机自励系统(自并励系统)3、发电机转子磁场的建立及灭磁过程建立:在某些事故情况下,系统母线电压极度降低,这说明电力系统无功功率的缺额很大,为使系统迅速恢复正常,就要求有关的发电机转子磁场能够迅速增强,达到尽可能高的数值,以弥补系统无功功率的缺额。
灭磁:就是将发电机转子励磁绕组的磁场尽快地减弱到最小程度。
当然,最快的方式是将励磁回路断开,灭磁时,献给发电机转子绕组GEW 并联一灭磁电阻Rm ,然后再断开励磁回路。
灭磁过程中,转子绕组GEW 的端电压始终与Rm 两端的电压em 相等。
4.并列运行的同步发电机组的电压-无功电流外特性(下倾)同步发电机的感应电动势的有效值d E 与端电压的值g U 有如下关系d r g d X I U E +=δcos ,在正常情况下δ一般很小,即1cos ≈δ于是得到简单的代数式d r g d X I U E +≈,此式说明负荷电流的无功分量,是造成发电机感应电动势与端电压差值的主要原因,发电机的无功负荷越大,其端电压降落就越大。
电力系统自动化重点整理
第1章发电机的自动并列1、掌握并列操作的概念及对并列操作的要求。
☞并列的概念:将一台发电机投入电力系统并列运行的操作,称并列操作。
发电机的并列操作又称为“并车”、“并网”、“同期”。
☞对并列操作的基本要求:①并列断路器合闸时,冲击电流应尽可能的小,其瞬时最大值不宜超过1~2倍的额定电流。
②发电机组并入电网后,应能迅速进入同步运行状态,进入同步运行的暂态过程要短,以减少对电力系统的扰动.2、掌握并列操作的两种方式及各自的特点。
☞并列操作的两种方式:准同期并列(一般采用)、自同期并列(很少采用)。
☞准同期并列的概念:发电机在并列合闸前已励磁,当发电机频率、电压相角、电压大小分别和并列点处系统侧的频率、电压相角、电压大小接近相等时,将发电机断路器合闸,完成并列操作,这种方式称为准同期。
☞自同期并列概念:将一台未加励磁的发电机组升速到接近于电网频率,在滑差角频率不超过允许值,机组的加速度小于某一给定值的条件下,先合并列断路器QF,接着合励磁开关,给转子加励磁电流,在发电机电势逐步增长的过程中,由电力系统将并列机组拉入同步运行。
优点:操作简单,并列迅速,易于实现自动化。
缺点:冲击电流大,对电力系统扰动大,不仅会引起电力系统频率振荡,而且会在自同期并列的机组附近造成电压瞬时下降。
适用:只有在电力系统事故、频率降低时使用.自同期并列不能用于两个系统之间的并列,也不用于汽轮发电机组.3、掌握准同期并列的三个理想条件,了解并列误差对并列的影响。
☞(1)fG=fX或wG=wX:待并发电机频率与系统频率相等,即滑差(频差)为零;(2)UG=UX:待并发电机电压与系统电压的幅值相等,即压差为零;(3)δe=0:断路器主触头闭合瞬间,待并发电机电压与系统电压间的瞬时相角差为零。
☞①电压幅值差对并列的影响:产生的冲击电流,在只存在电压差的情况下,并列机组产生的冲击电流主要为无功冲击电流。
冲击电流的电动力对发电机绕组产生影响,由于定子绕组端部的机械强度最弱,所以须特别注意对它所造成的危害,必须限制冲击电流.②合闸相角差对并列的影响:当相角差较小时,冲击电流主要为有功电流分量。
电力系统自动化复习资料
第一、二章1、准同期并列与自同期并列方法有何不同?对它们的共同要求是什么?两种方法各有何特点?两种方法适用场合有何差别?、准同期并列的理想条件是什么?(1)准同期:发电机在并列合闸前已励磁,当发电机频率、电压相角、电压大小分别和并列点处系统侧的频率、电压相角、电压大小满足并列条件时,将发电机断路器合闸,完成并列操作.自同期:将未励磁、接近同步转速的发电机投入系统,并同时给发电机加上励磁,在原动机力矩、同步力矩等作用下把发电机拖入同步,完成并列操作.(2)冲击电流小,拉入同步快(3)准同期:优点:冲击电流小,进入同步快。
缺点:操作复杂、并列时间稍长。
自同期:优点:操作简单、并列迅速、易于实现自动化。
缺点:冲击电流大、对电力系统扰动大,不仅会引起频率振荡,而且会在自同期并列的机组附近造成电压瞬时下降。
(4)准同期:系统并列和发电机并列自同期:电力系统事故,频率降低时发电机组的快速启动准同期并列的理想条件是:•待并发电机频率与系统频率相等,即频率差为零, Δf = 0•待并发电机电压和系统电压幅值相等,即电压差为零,ΔU = 0•待并发电机电压与系统电压在主触头闭合瞬间的相角差为零, Δδ= 02。
准同期并列的理想条件有哪些?如果不满足这些条件,会有什么后果?①发电机的频率和电网频率相同;②发电机和电网的的电压波形相同;③发电机的电网的电压大小、相位相同;④发电机和电网的相序相同,相角差为零。
如果ΔU很大,则定子电流过大时,将会引起发电机定子绕组发热,或定子绕组端部在电动力的作用下受损。
因此,一般要求电压差不应超过额定电压的5%~10%;如果δ很大,定子电流很大,其有功分量电流在发电机轴上产生冲击力矩,严重时损坏发电机,通常准同步并列操作允许的合闸相位差不应超过去5°;发电机在频差较大的情况下并入系统,立即带上较多正的(或负的)有功功率,对转子产生制动(或加速)的力矩,使发电机产生振动,严重时导致发电机失步,造成并列不成功。
电力系统自动化考试复习资料自己总结
功能:配电网自动化系统可以实现远程监控、故障定位与隔离、自动恢复供电等功能,提高供电 可靠性和供电质量。
组成:配电网自动化系统由主站系统、子站系统、通信系统和终端设备等部分组成。
发展历程:配电网自动化技术经历了从传统的手动操作到自动化的演变,目前已经进入了数字化、 智能化的发展阶段。
低。
短路计算
定义:短路计算是电力系统分析中的一种重要方法,用于确定在短路故障发生时系统的电气参数 变化情况。
目的:为确保电力系统的安全稳定运行,短路计算可以帮助确定设备的容量和保护装置的整定值。
计算方法:常用的短路计算方法有欧姆法、迭代法和牛顿-拉夫逊法等。
影响因素:短路计算的结果受到多种因素的影响,如电源的电压和频率、设备的阻抗和导纳等。
状态估计
定义:根据测量 得到的系统状态, 利用估计的方法 推算出实际系统
状态的过程。
目的:对系统 的运行状态进 行评估和预测, 为决策提供依
据。
方法:最小二 乘法、卡尔曼
滤波等。
应用:用于电 力系统实时监 测、调度、控
制等领域。
定义:负荷建模是对电力系统负荷 进行的数学建模,用于描述负荷随 时间和空间的变化规律。
电力系统安全与控制
继电保护与安全自动装置
继电保护:快速切 除故障,减小停电 范围
安全自动装置:防 止电力系统崩溃, 保障电网安全
装置类型:断路器 、重合闸、安全稳 定控制等
发展趋势:智能化 、网络化、自适应 等
电力系统稳定控制
定义:电力系统稳 定控制是指在电力 系统中采取一系列 措施,确保系统在 各种运行方式下都 能保持稳定运行。
电力系统自动化考试复习资料自己总结
电力系统自动化第一章概述电力系统自动化——作用电力系统自动化是现代电力系统安全可靠和经济运行的重要保证.1)保证安全可靠运行——包括:输变电设备的正常操作、故障的快速切除和恢复,均通过自动装置才能保证安全、可靠。
2)保证经济运行——最少的一次能源产生更多的电力。
电力系统的经济优化调度运行,降低网损等,没有自动化系统的参与是很难实现。
3)保证优质电能——暂态电能质量;稳态电能质量: 电压偏差、频率偏差,波形畸变(谐波),三相不平衡度,电压波动闪变电力系统自动化的主要内容按管理区域分:电网调度自动化(发电输电,配电);发电厂自动化(火电厂,水电厂,其他电厂);变电站自动化按自动控制角度:频率和有功控制;电压和无功控制;断路器的控制;安全自动控制基础问题:数据采集与处理;数据传输(通信)调度自动化系统的主要功能1、变电站自动化完成对变电站运行的综合控制;完成遥测、遥信数据的远传;完成控制中心对变电站电气设备的遥控及遥调;实现变电站的无人值守。
2、电网调度自动化-能量管理系统EMS数据采集和监控(SCADA);自动发电控制(AGC)和经济调度控制(LK);网络接线分析、状态估计、潮流计算、负荷预报等;安全分析:静态安全分析和动态安全分析两类;调度员培训仿真系统(DTS)3、配电系统自动化-配电管理系统DMS配电管理系统是是一种对变电、配电到用电过程进行监视、控制、管理的综合自动化系统。
包括配电自动化(DA)、地理信息系统(GIS)、配电网络重构、配电信息管理系统(MIS)、需求侧管理(DSM)等几部分。
第二章测控装置的基本原理一、微机系统1)CPU(中央处理器) 2)存储器3)定时器/计数器(除了计时外:触发采样信号;VFC型A/D转换关键部件4)Watchdog抗干扰:若程序受干扰后失控,让系统自动复位二、模拟量输入/输出回路1. 测量信号输入——模拟量->数字量2. 控制信号输出——数字量->模拟量三、开关量输入/输出回路1. 人机接口2. 跳闸信号3. 闭锁信号四、人机对话接口回路1. 调试2. 定值整定3. 工作方式设定4. 动作行为记录5. 系统通信需采集的信息P14模拟量开关量数字量脉冲量非电量第三章变电站综合自动化一、变电站综合自动化的概念?将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。
电气工程电力系统自动化知识点
电气工程电力系统自动化知识点电力系统自动化是现代电气工程领域的重要组成部分,涉及到电力系统的监控、控制和保护等方面。
本文将介绍电气工程电力系统自动化的一些基础知识点。
一、概述电力系统自动化是指利用计算机、控制技术和通信技术对电力系统进行监控、控制和保护等自动化操作的一种技术体系。
它可以提高电力系统的安全性、可靠性和经济性,同时也为电力系统的管理和维护提供了便利。
二、自动化设备1. SCADA系统SCADA系统(Supervisory Control And Data Acquisition,监控与数据采集系统)是电力系统自动化中的核心设备之一,用于监控和控制电力系统的运行。
它可以实时采集和显示电力系统的各项运行数据,并能够通过远程通信技术实现对电力系统的控制。
2. 数字保护装置数字保护装置是电力系统自动化中的重要设备,用于对电力系统进行保护。
它通过对电流、电压等参数的测量和判断,实现电力系统的过电流保护、接地保护、跳闸保护等功能。
数字保护装置具有灵敏度高、可靠性好等优点,能够及时对电力系统进行保护,防止事故的发生。
3. 自动开关设备自动开关设备是用于电力系统自动化中的控制设备,用来实现电力系统的自动切换和控制。
它可以根据电力系统的运行状态和需求,在电力系统中进行自动开关的操作,实现电力系统的自动化运行。
三、通信技术通信技术在电力系统自动化中起到了连接各个设备和系统的重要作用。
常用的通信技术包括有线通信和无线通信两种方式。
有线通信主要包括电力线载波通信和光纤通信,而无线通信主要包括无线电通信和卫星通信。
这些通信技术可以实现电力系统各设备之间的信息传递和数据交互。
四、电力系统监控电力系统监控是电气工程电力系统自动化中的重要环节。
通过对电力系统的实时数据采集和处理,可以实现对电力系统运行状态的监测和分析。
监控系统可以对电力系统的各项参数进行实时监测,并通过报警系统及时提示操作员注意电力系统的异常情况。
电力系统自动化复习资料
一、填空1. 远动信息传输通道简称 信道 ,包括 调制器 、 通信线路 、 解调器 。
2. 电力系统通信信道包括 远动与载波电话复用电力载波通道 、 无线信道 、 光纤通信 三种。
3. 微机运动终端机满足发送 遥测 、 遥信 、 接收遥控 、 遥调 四种功能。
4. 机械液压调速器,它是由 测速机构 、 放大执行机构 、 转速给定装置 、 调差机构 等几部分组成。
5. 同步发电机励磁控制系统是由同步发电机及其 电压互感器 、 电流互感器 、 励磁系统 组成的一个反馈自动控制系统。
6. 电力系统运行状态包括 正常状态 、警戒状态、 紧急状态 、 系统崩溃 、恢复状态 。
7. 功率—频率电液调速系统是由 转速测量 、 功率测量 、 功率给定 、 电量放大器 、 PID 调节 、 电液转换器 、 机械液压随动系统等部分组成。
8. 比例式可控硅励磁调节器是由 电压测量比较单元 、 综合放大单元 、 可控硅整流电路 、 同步和移相触发单元 组成 。
9. 静态安全分析法主要包括 直流潮流法 、 P-Q 分解法 、 等值网络法 。
10. 将几个电力系统相互连接起来构成的大型电力系统,称为联合电力系统。
11. 准同期并列的理想条件表达式 f G =f X 、 U G =U X 、 δG = δX 。
12. 同步发电机并网方式有两种,这两种方法 自同期并列 、 准同期并列 在电力系统正常运行情况下,一般采用 准同期并列 并列方法将发电机投入运行。
13. 电力系统的稳定性分为静态稳定性和暂态稳定性两类。
14. 电力系统发生有功功率缺额时,必然造成系统频率 小于 额定值。
15. 电力系统负荷增加时,按 等微增率 原则分配负荷是最经济的。
16. 同步发电机的励磁调节器由测量比较 , 综合放大,移相触发单元 组成。
17. 电力系统调度自动化构成的一个特点是实行_分层_结构。
18. 整个励磁自动控制系统是由 励磁调节器 、 励磁功率单元 、 发电机 构成的一个反馈控制系统。
电力系统自动化复习 资料要点
二、简答。
1、并列操作一台发电机组在未并入系统运行之前,他的电压u G与并列母线电压u x的状态量往往不等,需对待并发电机组进行适当的操作,使之符合并列条件后才允许断路器QF合闸并作并网运行。
2、同步发电机组并列时遵循如下的原则1)并列断路器合闸时,冲击电流应尽可能的小,其瞬时最大值一般不宜超过1~2倍的额定电流。
2)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,以减少对电力系统的扰动。
3、准同期并列设待并发电机组G已加上了励磁电流,其端电压为U G,调节待并发电机组U的状态参数使之符合并列条件并将发电机并入系统的操作。
G一个条件为:电压差Us不能超过额定电压的5%~10%。
准同期并列优点并列时冲击电流小,不会引起系统电压降低;不足是并列操作过程中需要对发电机电压、频率进行调整,并列时间较长且操作复杂。
4、自同期并列(1)将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近于电网速度,在滑差角频率w S不超过允许值,且机组的加速度小于某一给定值的条件下,首先合上并列断路器QF,接着立刻合上励磁开关KE,给转子加上励磁电流,在发电机电动势逐渐增长的过程中,由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。
叫自同期并列。
(2)自同期并列优点:并列过程中不存在调整发电机电压的问题,操作简单投入迅速;当系统发生故障时,能及时投入备用机组,缺点:并列时产生很大的冲击电流,对发电机不利;并列发电机未经励磁,并列时会从系统中吸收无功而造成系统电压下降。
5、准同期并列理想条件并列断路器两侧电源电压的电压幅值相等,频率相等,相角差为0。
6、准同期并列的实际条件(1)电压幅值差不超过额定电压的5%-10%。
(2)合闸相角差小于10度。
(3)频率不相等,频率差为0.1~0.25HZ 。
7、频差f S =f G ~f X ,范围:0.1~0.25HZ 。
滑差ωs :两电压向量同方向旋转,一快一慢,两者间的电角频率之差称之为滑差角频率之差,称之为滑差角频率,简称滑差。
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第一章发电机的自动并列
1.同步发电机的并列方法可分为准同期并列和自同期并列两
种。
2.同步发电机并列时遵循的原则:冲击电流尽可能小和暂态过
程要短。
3.准同期并列的理想条件:
●G x
=或ωG=ωx,即并联时发电机的发出电压的频
f f
率和电网电压的频率相等
●X U=G U,即并联时发电机的发出电压的幅值和电网电
压的幅值相等
●e=0
δ,即并联时发电机的发出电压和电网电压的相角
差为零
4.准同期并列的一个条件是电压差
U不能超过额定电压的5%
S
10%。
~
5.我国在发电厂进行正常人工手动并列操作时一般取滑差周
期在10~16之间。
6.脉动电压为正选脉动电波。
7.自动准同期的三个控制单元:频率差控制单元、电压差控制
单元、合闸信号控制单元。
8.同步发电机的准同期并列装置按自动化程度分为以下几种:
半自动准同期并列装置、自动准同期并列单元、手动准同期并列单元。
9.越前时间
t等于断路器的合闸时间c t和自动准同期并列时
YJ
间
t之和.
QF
10.线性整步电压形成电路是由整形电路、相敏电路、滤波电路
三部分组成。
11.同步发电机的励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器
两个部分组成。
12.电力系统的稳定分为静态稳定和暂态稳定。
13.改善电力系统的运行条件的方法:改善异步电动机的自启动
条件、为发电机异步运行创造条件、提高继电保护装置工作的正确性、水轮发电机组要求实现强行减磁。
(简答)14.对励磁调节器的要求:时间常数小、自然调差系数精确、电
压调差系数范围大、无失灵区、具有励磁控制功能。
15.对励磁功率单元的要求:有足够的可靠性和调节容量、有足
够的励磁顶值电压和电压上升速度。
(励磁顶值电压是励磁功率单元在强行励磁时可能提供的最高输出电压值,该值与额定工况下励磁电压之比称为强励倍数,一般取1.6~2)16.同步发电机励磁系统种类:直流励磁机励磁系统、交流励磁
机励磁系统、静止励磁系统。
静止励磁系统的优点有:维护工作量少、可靠性高、主轴长度短,基建投资少、电压响应速度快、过电压低。
17.所谓灭磁就是将发电机转子励磁绕组的磁场尽快地减弱到
最小程度。
同步发电机灭磁方法:直流励磁机——放电灭磁
(在励磁绕组中接入一常数电阻R m ,将励磁绕组所储存的能量转变为热能而消耗掉。
)和交流励磁机系统的逆变灭磁。
18. 励磁调节器有测量比较单元、综合放大单元、移向触发单元组成。
19. 负荷的变动情况可以分成几种不同的分量:变化周期一般小于10s 的随机分量,这种变化引起的频率偏移,利用调速器来调整原动机的输入功率,称为频率的一次调整;变化周期在10s ~3min 之间的脉动分量,这种负荷变化引起的频率偏移由调频器参与控制和调整,称为频率的二次调整;变化周期在3min 以上的持续分量,这种变化是调度部门的计划内负荷,这称为频率的三次调整。
20. 例3-1 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%。
求系统频率由50Hz 下降到47Hz 时,负荷功率变化的百分数及其相应的值。
解:当频率下降到47Hz 时系统的负荷为:
*
201*2**···n L LN n P a a f a P f a f =++++ 230.30.40.940.10.940.20.94=+⨯+⨯+⨯
0.30.3760.0880.1660.93=+++=
则 %(
10.93)1007L P ∆=-⨯= 于是 *%7 1.17%6
L L P K f ∆===∆
21.电力系统中实现频率和有功功率自动调节的方法大致有哪
些?答:有差调频法、主导发电机法、积差调频法(同步时间法)、改进积差调频法、分区调频法。
22.微增率是指输入耗量微增量与输出功率微增量的比值。
23.电力系统中发电量的控制,一般分为三种情况:由同步发电
机的调速器实现的控制、由自动发电控制(简称AGC)、按照经济调度(简称EDC)
24.系统频率的事故限额对频率的影响:(1)系统频率降低使
厂用机械的出力大为下降,有时可能形成恶性循环,直至频率雪崩。
(2)系统频率降低使励磁机等的转速也相应降低,当励磁电流一定时,发送的无功功率会随着频率的降低而减少,可能造成系统稳定的破坏。
(3)频率变化将引起异步电动机转速的变化,使电动机的转速和功率降低。
(4)频率下降会危及汽轮机叶片的安全(5)频率升高会危及大机组的安全运行。
(6)频率降低有可能使反应堆停止运行。
25.自动低频减载(按频率自动减负荷装置“ZPJH”)的工作原
理
点1:系统发生了大量的有功功率缺额
点2:频率下降到f1,第一轮继电器起动,经一定时间Δt1
点3:断开一部分用户,这就是第一次对功率缺额进行的计算。
点3-4:如果功率缺额比较大,第一次计算不能求到系统有功功率缺额的数值,那么频率还会继续下降,很显然由于切除了一部分负荷,功率缺额已经减小,所有频率将按3-4的曲线而不是3-3'曲线继续下降
点4:当频率下降到f2时,ZPJH的第二轮频率继电器启动,经一定时间Δt2后
点5:又断开了接于第二轮频率继电器上的用户。
点5-6:系统有功功率缺额得到补偿。
频率开始沿5~6曲线回升,最后稳定在f∞(2) 。
26.自动减负荷装置最后一轮的动作频率最好不低于46~
46.5Hz
27.节电力系统电压控制的意义:电压和频率一样,都是电能质
量的重要指标,电压降低的不良影响:1)减少发电机所发有功功率2)异步电动机的转差率将增大,电流也将增大,
温升将增加。
当转差增大、转速下降时,其输出功率将迅速减少3)电动机的启动过程将大为增加,启动过程温度过高。
4)电炉等电热设备的发热量降低。
5)危及电力系统运行的稳定性。
28.电力系统的无功功率电源有:同步发电机、同步调相机及同
步电动机、静电电容器、静止无功功率补偿器(SVC)、高压输电线路的充电功率。
29.电力系统电压控制的措施:发电机控制调压;控制变压器变
比调压;利用无功功率补偿设备调压;利用串联电容器控制电压。
在各种电压控制措施中,要优先考虑发电机调压。
30.电力系统调度的基本任务:保证供电优良的质量;保证系统
运行经济性;保证供电安全;保证强有力的事故处理措施。
31.电力系统的分区分级调度分为:中心调度、省级调度和地区
调度三种。
32.调度中心计算机必须具有的两个功能:监控功能和协调功能。
33.四遥:遥测(YC)、遥信(YX)、遥控(YK)、遥调(YT)
34.远方终端(RTU)的任务:数据采集、数据通信、执行命令
和当地功能,自珍功能。
35.数据通信的传输方式:并行传输和串行传输。
36.数据通信系统的工作方式有单工方式、半双工方式和全双工
方式。
37.通信信道的方式:电力载波通信,光纤通信和微波中继通信。
38.A GC(自动发点控制)的基本功能:使发电自动跟踪电力系
统负荷变化、响应负荷的发电的随机变化,维持电力系统频率为额定值、在各区域间分配系统发电功率,维持区域间净交换功率为计划值、对周期性的负荷变化按发电计划调整发电功率、监视和调整备用容量,满足电力系统安全要求。
39.电力系统负荷预测可以分为:系统的负荷预测和母线的负荷
预测。
电力系统负荷预测按周期分为超短期负荷预测、短期负荷预测、中期负荷预测、长期负荷预测。
40.电力系统的运行状态:正常运行状态、警戒状态、紧急状态
和恢复状态。
41.配电管理系统和输电系统的差异:
43.馈线终端类型:馈线远方终端FTU、配电变压器远方终端
TTU、变电所内远方终端RTU。
44.馈线自动化的实现方式:就地控制和远方控制。
45.电力负荷控制种类:分散控制装置和远方集中负荷控制。
46.远程自动抄表计费系统的构成:电能表、抄表集中器和抄表
交换机、电能计费中心的计算机网络。
47.变电站综合自动化的基本功能体现在以下五个子系统中:监
控子系统、微机保护子系统、电压和无功综合控制子系统、低频减负荷及备用电源自投控制子系统、通信子系统。
48.变电所综合自动化的结构形式:集中式、分布集中式、分散
与集中相结合式、全分散式。