电力系统自动化复习提纲教学内容

绪论

1）电力系统自动控制内容划分

1. 电力系统自动监视和控制

2. 发电厂动力机械自动控制

3. 电力系统自动装置

4. 灵活交流输电系统（FACTS）装置

5. 电力安全装置

2）电气设备操作类型：

电气设备操作分正常操作和反事故操作两种类型

举例：正常操作——按运行计划将发电机并网运行的操作反事故操作——安全自动控制装置

第一章自动装置及其数据的采集处理

1）量化、编码

量化：把采样信号的幅值与某个最小数量单位的一系列整数倍比较，以最接近于采样信号幅值的最小数量单位倍数来表示该幅值。

编码：把量化信号的数值用二进制代码表示。

量化、编码都由A/D转换器完成。

2）交流采样原理；交流、直流采样特点

3）数据前置处理

功能：剔除错误数据、消除采样误差、滤除噪声干扰及确定量值，目的是希望最终得到较接近实际的数据。

流程：

1. 采入数据

2. 标度变换：经A/D转换后的同一数字量所代表的物理意义是不同的，需由程序乘上不同的系数进行标度变换，把它们恢复到原来的量值。

3. 有效性检验：目的是判断采入的数据是否有明显的出错或为干扰信号等。

4. 线性化处理：为提高测量精度，采取线性拟合措施，以消除传感器或转换过程引起的非线性误差。

5. 数字滤波：可减少或避免阻容元件滤波引起的时间滞后，减少噪声在信号中的比重。

6. 数据保存

第二章同步发电机的自动并列

1）并列时遵循的原则：

2）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。3）脉动电压：断路器QF两侧间电压差us

4）脉动电压波形中，载有准同期并列所需检测的信息——电压幅值差、频率差、相角差随时间的变化规律。

5）并列操作过程中，一个滑差周期内，滑差角频率ws并不恒定。6）取提前量必要性：最理想的合闸瞬间是在UG/Ux两相量重合的瞬间，考虑到断路器操作机构和合闸回路控制电器的固有动作时间，必须在两个电压相量重合之前发出合闸信号。

7）提前量：恒定越前相角、恒定越前时间。一般并列合闸回路都具有固定动作时间，因此恒定越前时间并列装置得到广泛采用。

8）准同期并列装置：主要由下列三个单元组成

1. 频率差控制单元

2. 电压差控制单元

3. 合闸信号控制单元

9）恒定越前时间：

越前时间tYJ=tc+tQF

自动装置合闸信号输出回路的动作时间；并列断路器的合闸时间采用的原因；但为啥wsy仍受限制

10）合闸信号控制单元由滑差角频率检测、电压差检测、越前时间信号等环节组成。

判别区：

11）正弦型整步电压：缺点

线性整步电压：优点、模拟式自动并列装置广泛使用 顶值电压由什么决定

滤波器处理，电路引入了导致误差的因素

12）相角差的实时检测

CPU 读入矩形波宽度N 值，与相角差关系

优点、最佳导前合闸相角

实现机理

第三章 励磁自动控制系统

1）励磁控制系统构成

励磁功率单元

励磁调节器

2）励磁控制在保证（电能质量）、（无功功率的合理分配）、（提高电力系统运行的可靠性）方面起着十分重要的作用。

3）常用交流励磁系统

组成：

各主要部件功能：

最小逆变角 οο30~25min =β，当需要发电机转子快速灭磁时，要把

控制角限制在οο155~150≤α范围，以确保逆变成功。

4）调差系数

表征了励磁控制系统维持发电机电压的能力。

调差单元设置

5）励磁调节器特性调整目的：为了满足运行方面的要求：

1. 发电机投入和退出运行时，能平稳地改变无功负荷，不致发生无功功率的冲击

2. 保证并联运行的发电机组间无功功率的合理分配

为此，在励磁调节器中设置（电压整定）及（调差）单元。

6）并联运行机组，无功调节特性组合

无差

正调差

负调差

7）电子型励磁调节器自动控制的核心部分由基本控制、辅助控制两部分组成。

基本控制组成：调差、测量比较、综合放大、移相触发单元，实

现电压调节和无功功率分配等基本调节功能。

辅助控制：励磁系统稳定器、电力系统稳定器、励磁限制器等，满足发电机的不同运行工况，改善电力系统稳定性他，改善励磁控制系统动态性能。

8）数字式励磁调节器组成：主控制单元（主机）、信息采集单元、控制输出单元（移相触发）单元、人-机接口单元。

9）移相触发单元构成、数字/脉冲移相原理

数字量、角度关系

10）常用励磁限制功能

1.瞬时电流限制

2.最大励磁限制

3. 最小励磁限制

4. 电压/频率限制和保护

5. 发电机失磁监控

第五章

1）负荷功率-频率特性

负荷调节效应系数，不同系统不同，不同时间变化

2）发电机组功率-频率特性

3）电力系统频率特性

A,b,c,d 工作状态

4）自动控制观点分析，调速系统框图

5）电液调速系统原理

1.频差放大器

2. 功率放大器

3.电液转换器

6）数字式电液调速器对比

7）频率调节系统及其特性：传递函数框图理解

多区域系统优点

8）电力系统自动调频

调度在确定各发电厂的发电计划和安排调频任务时，一般将运行电厂分为

调频厂：计划负荷与实际负荷差值部分，需要（足够容量、一定调整速度）

调峰厂：一般由经济性能较差的机组担任；

带基本负荷的发电厂：经济性能较好的高参数火电厂、热电厂、核电厂；