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

=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，