电力系统自动化第一章发电机的自动并列
电自知识要点 电力系统自动化(第二版)
5) 馈线自动化的实现方式有几类？（ P174）
6) 四次分段三次重合闸的操作顺序是怎样的？（ P174）
7) 负荷控制的种类。（ P180）
8) AM/FM/GIS的应用？（ P185）
9) 电能表的有几类？各有何特点？（ P187）
13) SCADA数据库收集的数据存在哪些缺陷？（ P154）
14)例题5-1。（ P158）
15)快速潮流法仿真计算主要包括哪些？（ P165）
第六章 配电管理系统（DMS）
1) 输电网与配电网的区别。（ P171）
2) 配电系统的SCADA有何特点？（ P171）
3) 配电系统通信方案有哪些？（ P172）
5) 例题4-3：串联电容器组调压（ P113）
第五章 电力系统调度自动化
1) 电力系统调度的主要任务是什么？（ P121）
2) 什么是SCADA？
3) 什么是EMS ？
4) 什么是RTU ？
5) 能量管理系统中RTU的基本任务是什么？（ P126）
6) 能量管理系统中RTU的测量数据有几类？（ P1列
1) 什么是同步发电机的并列操作？（ P4 ）
2) 同步发电机并列有哪几种方式？（ P5 ）
3) 同步发电机准同期并列与自同期并列有何区别？（ P5-9 ）
4) 同步发电机准同期并列的理想条件是什么？（ P6 ）
5) 同步发电机机端电压与电网电压差值的波形是什么形式？（ P9 ）
7) 并行传输和串行传输的概念。（ P130）
8) 基带数字信号如何进行调制？（调频、调幅、调相）（ P135）
《发电机的自动并列》课件
详细描述
自动并列是指通过自动化装置独立完成发电机的并列过程。这种方式无需人工干预，大 大减少了操作员的工作量和人为因素对并列过程的影响。同时，自动并列具有较高的精
度和效率，能够快速、准确地完成发电机的并列，提高电力系统的稳定性和可靠性。
03
自动并列的原理
同步发电机的工作原理
01
同步发电机的基本结构
控制系统的实现方式
实现方式一
硬件实现。通过搭建特定的硬件电路或使用嵌入式系统，实 现控制系统的各项功能。
实现方式二
软件实现。通过编写控制程序，利用计算机技术实现控制系 统的各项功能。
05
自动并列的实验与验证
实验设备与实验条件
实验设备
测量仪器 控制系统
发电机组 自动并列装置
实验设备与实验条件
01
实验条件
02
稳定的电网频 率
电压和相位匹 配
03
04
良好的通信网 络
实验过程与实验结果
01
实验过程
02
启动发电机组，并调整至预设参数。
开启自动并列装置，观察并记录相关数据。
03
实验过程与实验结果
• 在并列过程中，检查电压、频率和相位差等参数。
实验过程与实验结果
01
实验结果
02
成功实现发电机组的自动并列。
总结词
需要人工干预，但精度较高，效率较高 。
VS
详细描述
半自动并列是指通过自动化装置和人工操 作相结合的方式完成发电机的并列过程。 这种方式在一定程度上减少了人工操作的 繁琐程度，提高了并列的精度和效率。但 仍然需要操作员具备一定的专业技能和经 验，以便在必要时进行人工干预。
自动并列
电力系统自动化0.1
第1章发电机的自动并列1什么叫并列操作,简述同步发电机并列时应遵循的两条基本原则。
将一台发电机投入电力系统并列运行的操作，称并列操作。
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、并列操作有哪两种方式?它们是如何实现的?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)3、什么是准同期的恒定越前时间?它的整定值与哪些因素有关，应当如何整定?恒定越前时间由于越前时间只需按断路器的合闸时间(准同期装置的动作时间可忽略)进行整定，整定值和滑差及压差无关，故称其为“恒定越前时间”。
(-)准同期并列的条件:①频率fG=fX②幅值UG=UX③相角差Se≠04、自动准同期装置由哪三个控制单元组成?它们各自的主要任务是什么?自动准同期装置的组成:1.频差控制单元检测UG与UX间的滑差角，频率，且调节发电机转速，使发电机电压的频率接近于系统频率2.电压差控制单元检测UG与UX间的电压差，且调节发电机电压UG，使它与UX间的电压差小于规定值。
3.合闸信号控制单元检测并列条件，当待并机组的频率和电压都满足并列条件时,控制单元就选择合适的时间(恒定越前时间)发出合闸信号，使并列断路器的主触头接通时，相角差为零。
3、什么是准同期的恒定越前时间?它的整定值与哪些因素有关，应当如何整定?5、何谓滑差、滑差周期?与相角差δ有什么关系?课本第六页第2章同步发电机励磁自动控制系统1、同步发电机励磁控制系统的主要任务有哪些?电压控制控制无功功率的分配提高发电机并联运行的稳定性提高电力系统的运行条件水轮发电机组要求强行减磁2、叙述同步发电机励磁控制系统的组成及各组成部分的作用。
励磁功率单元向同步发电机提供直流电流励磁调节器的主要功能:检测和综合系统运行状态的信息，经相应处理后，产生控制信号，控制励磁功率单元，以得到所要求的发电机励磁电流3、简述交直流励磁机励磁系统的基本构成、特点及使用范围。
发电机的自动并列
U sl
U slm
e
0 e
28
～
二、恒定越前时间形成
U sl
叠加 线性整步 电压 比例 越前时间整定 比例、微分环节
t
tYJ
微分
tYJ
0
e
0
e 0
e
29
越前时间位于： U sl
U slm
～
比例
微分
=
并列时： ①频率相等 ②电压幅值相等 ③相角差不等于零
当相角较小时，冲击电流与机端电压夹角为0 度，所以对于发电机来讲，冲击电流为有功
性冲击电流
发电机电压相位超前系统的时发出有功，否则吸收
e
i
" h max
1.8 2U x e " 2 sin Xq Xx 2
允许
e
5o～10o，国外2o～4o
ey 2 arcsin
sy ey
" " ih max X q X x
2 1.8 2U G
rad
tc tQF
rad / s
23
～
Ux X x
QF 1
例：某电厂发变组单元接线，高低压侧均为同期
点。系统等值参数归算到高压侧，以发电机容量 为基准。计算自动准同期并列时最大允许
一、脉动电压
Ux UG
us uG ux UGm sinGt G U xm sinxt x
12
～
（一）电压幅值相等
U Gm U xm G x 0 us uG ux UGm sinGt G U xm sinxt x
chap1-1 发电机的自动并列概述
（2）合闸相角差对并列的影响 前提：fG=fX 、 UG = UX 、δe ≠ 0
0
Ih
e
UG
US
UX
图1-3 fG=fX 、UG = UX 、δe ≠ 0时 相量图
冲击电流最大瞬时值为：
UX
—系统电压幅值
"
Xq
—发电机交轴次暂态电抗 —发电机电压与系统电压的相角差
e
结论：
UG
S 0
S 0
e
UX
0
图1-4 UG = UX 、 δe = 0 、 fG ≠ fX相量图
频差 滑差
fS
S
TS
f S fG f X
S G X
1 TS S fS 2
滑差周期
并列的同步过程
P
a
发电机状态
b
0
电动机状态
c
1) a—b, G>X , 减速
（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）发电机并网后，应能迅速进入同步运行， 其暂态过程要短。
4、发电机并列的方法
（1）自同期并列（现很少用） 将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近于电 网频率，滑差角频率不超过允许值，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
冲击电流最大瞬时值为：
式中 UG、UX—发电机电压幅值、系统电压幅值
X d —发电机直轴次暂态电抗
电力系统自动化习题及答案
第一章发电机的自动并列习题1、同步发电机并网（列）方式有几种？在操作程序上有何区别？并网效果上有何特点？分类:准同期,自同期程序：准：在待并发电机加励磁，调节其参数使之参数符合并网条件，并入电网。
自：不在待并电机加励磁，当转速接近同步转速，并列断路器合闸，之后加励磁，由系统拉入同步。
特点：准;冲击电流小，合闸后机组能迅速同步运行，对系统影响最小自：速度快，控制操作简单，但冲击电流大，从系统吸收无功，导致系统电压短时下降。
2、同步发电机准同期并列的理想条件是什么？实际条件的允许差各是多少？理想条件：实际条件（待并发电机与系统）幅值相等：UG=UX 电压差Us不能超过额定电压的5%-10%频率相等：ωG=ωX 频率差不超过额定的0.2%-0.5%相角相等：δe=0（δG=δX）相位差接近，误差不大于5°3、幅值和频率分别不满足准同期理想并列条件时对系统和发电机分别有何影响？幅值差：合闸时产生冲击电流，为无功性质，对发电机定子绕组产生作用力。
频率差：因为频率不等产生电压差，这个电压差是变化的，变化值在0-2Um之间。
这种瞬时值的幅值有规律地时大时小变化的电压成为拍振电压。
它产生的拍振电流也时大时小变化，有功分量和转子电流作用产生的力矩也时大时小变化，使发电机振动。
频率差大时，无法拉入同步。
4、何为正弦脉动电压？如何获得？包含合闸需要的哪些信息？如何从波形上获得？5、何为线形整步电压？如何得到线形整步电压？线性整步电压的特点是什么？6、线性整步电压形成电路由几部分组成？各部分的作用是什么？根据电网电压和发电机端电压波形绘制出各部分对应的波形图。
书上第13页，图1-12组成：由整形电路，相敏电路，滤波电路组成作用：整形电路：是将Ug和Ux的正弦波转变成与其频率和相位相同的一系列方波，其幅值与Ug和Ux无关。
相敏电路：是在两个输出信号电平相同时输出高电平，两者不同时输出低电平。
滤波电路：有低通滤波器和射极跟随器组成，为获得线性整步电压Us和&e的线性相关，采用滤波器使波形平滑7、简述合闸条件的计算过程。
电力系统自动化 第1章 自动并列
同步发电机并列需遵循的基本原则
1、并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时 最大值一般不超过1-2倍的额定电流。 2、发电机并入电网后，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。
2013-5-14
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同步发电机的并列方法
同 步 发 电 机 的 并 列 方 法 准同期并列
3、发电机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。 自同期并列方法现在已经很少采用。
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第二章 同步发电机的自动并列
一、概述(同步并列和准同期概念) 二、准同期并列的基本原理
脉动电压、滑差电压 恒定越前时间、恒定越前相角 恒定越前时间并列装置的整定计算 例子
G t 1
G X Байду номын сангаас G X u S 2U mG sin t cos t 2 2 G X U S cos t 脉动电压的幅值 2
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实际并列条件之三——频率差
u S 是幅值为 U S ,频率接
近工频的交流电压波形。
G X U S 2U mG sin t 2 S t 2U mG sin 2 2U mG sin
e
2
2U mX sin
e
2
脉动电压周期 TS 、滑差频率 f S 、滑差角频率 S 都可以 用于表示待并发电机的频率与电网之间或两并列电网频 率之间的相差程度。
5%~10%.
•现在的一些大型发电机组规定电压差不超过1%,以尽量避免无 功冲击电流
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电力系统自动化 第一章发电机自动并列
Automation of Power System
杭州电子科技大学 自动化学院
第1章 同步发电机的自动并列
第一节 概述
=======基本知识点=======
发电机模型 并列的基本概念 准同期并列
一、发电机模型
Xd IG
G
Eq
UG
jI G xd
jI P xd
Step 2：ωsy的计算
Step 3：如果ωs≤ωsy继续Step 4；否则调整G来改变 ωG，ωs=ωG-ωX Step 4：δe的计算： δe=tYJ•ωs Step5：δe≤δey合闸；否则调整G来改变ωG，从而δe
四、准同期并列装置
1全自动准同期并列 （1）频差控制单元：调节发电机转速，从而改 变频差； （2）压差控制单元：调节发电机励磁，从而改 变压差； （3）合闸信号控制单元：选择合适合闸时间
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。允许频 率差范围为额定频率的0.2%~0.5%,0.1~0.25Hz
（3）UG=UX，fG=fX，δe≠0
如果δ很大，Iim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。 同步并列操作允许的合闸相位差不应超过去 5°。
A.输入通道 并列装置在现场工作输入信息有：
1）状态量输入。并列点两侧电压互感器二次
侧交流电压信号中提取电压幅值、频率和相角 差等三种信息， 2）并列点数字量。如tad ，ωs.set ， 3）工作状态及复位按钮。
U等， set
B.输出通道 ①发电机转速调节的增速、减速信号； ②调节发电机电压的升压、降压信号； ③并列断路器合闸脉冲控制信号。
电力系统自动化第1章_发电机的自动并列
➢计算公式： I h K M I m ，KM-冲击系数，发电机端取
1.8； I m—冲击电流有效值
I h. max K M . 2 I m
1.8 2 I m 2.55 I m
，Ih.max-冲击电流最大值。
➢物理意义：它会产生很大的电动力（在电气设备中产生的电动力与
其平方成正比），其大小可用来校验电工设备在发生短路时机械应力的
UG ，使它与UX间的电压差小于规定值。
(3)合闸信号控制单元
检测并列条件，当待并机组的
频率和电压都满足并列条件时，
控制单元就选择合适的时间
(恒定越前时间）发出合闸信
号，使并列断路器的主触头接
通时，相角差为零。
注意：掌握每一个组成单元的任务！
第二节 准同期并列的基本原理
2、自动准同期装置的类型（按自动化程度分类）
大于某一个给定值。
第二节 准同期并列的基本原理
（三）利用脉动电压us检测准同期并列的条件
3、合闸相角差δe的控制
（1）越前时间
考虑到断路器操动机构和合闸控制回路的固有动作时间，必
须在两电压相量重和之前发出合闸信号，即取一提前量。这
一段时间一般称为“越前时间”。
（2）恒定越前时间
由于越前时间只需按断路器的合闸时间(准同期装置的动作
1、 uS U G sin(G t 1 ) - U X sin( x t 2 )
设初始角1 2 0，应用积化和差公式可得：
G x
G x
uS 2U G sin(
2
令U S 2U G sin(
则uS U Scos(
t）cos(
G x
只有相角差情况下并列时的冲击电流主要是有功分量。
电力系统自动化第一章发电机的自动并列
电力系统自动化第一章发电机的自动并
列
32
一、脉动电压
j • Ux
x
( )
xt
2
e
•
Us
G
( )
Gt
1
(a)
•
UG
1
u s U G s G i t n 1 U x s x i t n 2
电力系统自动化第一章发电机的自动并
列
33
两电压幅值相等
当两侧电压幅值相等而频率不等时，脉动电压瞬时值为：
电力系统自动化第一章发电机的自动并
列
19
几点说明
◦ 冲击电流主要为无功电流分量。 ◦ 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。 ◦ 由于并列操作为正常运行操作，冲击电流最大瞬时值限制
在1～2倍额定电流以下为宜。为了保证机组的安全，我国 曾规定压差冲击并列电流不允许超过机端短路电流的1/20 到1/10。 ◦ 准同期并列的一个实际条件为：压差不能超过额定电压的 5～10％。
简称滑差，用 S表示：
0 s
e
S GX
滑差周期定义为：
TS
2 S
1 fS
图3-3 滑差电压原理图
电力系统自动化第一章发电机的自动并
列
24
滑差、滑差频率、滑差周期的简单归纳
(1)滑差频率f S就是频率差；
(2)滑差 S 可以反映频率差，两者是2π倍数关系；
(3)滑差周期 T S为滑差频率的倒数；因此滑差周期可以反映
u s U G s G i t n 1 U x s x i t n 2
设初始角120，则
us2U G si nG 2 xt c o G s2 xt
电力系统自动化
2、输入输出接口电路
在计算机接口电路和并列操作控制对象的过程之间必须设置信息的传递 和变换设备，称之为过程输入、输出通道。
输入的信号
（1）状态量输入：并列点两侧交流电压的信息源，例如电压幅值差、频率 差、相角差等信号。 （2）并列点参数调用的地址：自动装置运行时，需要输入并列点地址意义 的信息，用于调用与并列点对应的一套参数，如导前时间、允许滑差角频 率等。 （3）工作状态及复位按钮。工作状态有参数设定调试和并列操作之分，装 置启动后，一般都有自检，为此需设置一复位按钮。
ey
sy t t
C
QF
i (x x )
2arcsin hm q s (rad)
ey
21.8 2E
q
第1章 同步发电机自动并列
第1章 同步发电机自动并列
解
i (x x ) 2arcsin hm q s
ey
2 1.8 2E
q
2arcsin 2 1 (0.125 0.25) 2 1.8 2 1.05
电网准同期并列的目的是使多个电网互联运行，以提高系统的稳定性、 可靠性、以及使线路负荷得到优化分配。与发电机准同期相比、有以下 特点。
（1）即存在差频并网、又存在同频准同期。 （2）同期点设在变电站、不同就地调控频率。 （3）同期点性质在变化。 应遵循的基本原则：
产生巨大的冲击电流、引起系统电压严重下降、使得电力系统发 生震荡以致系统崩溃。
二、同期点
概念：无论是发电机投入电网还是两个电网互联，最终都是通过某个断 路器实现操作，这个断路器称为同期断路器或者同期点。
不同的运行方式下，系统 中可能出现不同的同期点。
三、并列操作的分类
1、自同期并列 将励磁绕组经过一个电阻短路，在不加励磁的情况下，原动机带动发 电机转子旋转，当待并发电机转子转速与系统频率接近时，合上同期 断路器，紧接着加上励磁，利用原动机的转矩与同步转矩的相互作用， 将发电机拉入同步。
电力系统自动化自测试题（打印版）
电力系统自动化自测试题（打印版）第一篇：电力系统自动化自测试题(打印版)《电力系统自动化》自测试卷一、填空题（每空2分，共40分）1、同步发电机并网方式有两种，这两种方法、，在电力系统正常运行情况下，一般采用并列方法将发电机投入运行。
2、同步发电机并列的理想条件表达式、、。
3、同步发电机励磁系统由两部分组成。
4、已知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)。
5、某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*=。
二、选择题（每空2分，共20分）1、关于线性整步电压波形相关的正确描述是（）A、线性整步电压是正弦波B、与发电机的电压相关C、δe =0时线性整步电压取得最大D、与系统的电压相关2、恒定越前时间装置的线性整步电压电路由（）三部分组成。
A、测量比较、综合放大、移相触发B、测量比较、整定电路、移相触发C、整形电路、相敏电路、滤波电路D、整形电路、相敏电路、积分电路3、励磁系统向同步发电机的（□转子、□定子）提供励磁电流，励磁电源由发电机本身提供的系统称之为（□自并励、□他励）系统。
A 转子、自并励B 转子、他励 C定子、自并励 D 定子、他励4、同步发电机的调速属于（）次调频A、一B、二C、三D、一次和二次5、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。
A、大于B、等于C、小于D、大于或等于6、同步发电机并列方式包括两种，即（）。
A、半自动准同期并列和手动准同期并列B、准同期并列和自同期并列C、全自动准同期并列和手动准同期并列D、全自动准同期并列和半自动准同期并列7、在联合电力系统中实现频率和有功功率控制一般均采用（），而区内的频率和有功功率控制用的最普遍的调频方法是（）。
A、有差调频法B、主导发电机法C、积差调频法D、分区调频法8、发电机励磁系统在下列哪种情况下需要进行强励（）。
电力系统自动化
第1章 发电机的自动并列1什么叫并列操作，简述同步发电机并列时应遵循的两条基本原则。
将一台发电机投入电力系统并列运行的操作，称并列操作。
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、并列操作有哪两种方式它们是如何实现的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）3、什么是准同期的恒定越前时间它的整定值与哪些因素有关，应当如何整定（－）准同期并列的条件：①频率 fG=fX ②幅值 UG=UX ③相角差 δe ≠ 04、自动准同期装置由哪三个控制单元组成它们各自的主要任务是什么自动准同期装置的组成:1. 频差控制单元检测 UG 与UX 间的滑差角频率，且调节发电机转速，使发电机电压的频率接近于系统频率2. 电压差控制单元检测 UG 与UX 间的电压差，且调节发电机电压UG ，使它与UX 间的电压差小于规定值。
3. 合闸信号控制单元 检测并列条件，当待并机组的频率和电压都满足并列条件时，控制单元就选择合适的时间(恒定越前时间）发出合闸信号，使并列断路器的主触头接通时，相角差为零。
3、什么是准同期的恒定越前时间它的整定值与哪些因素有关，应当如何整定恒定越前时间 由于越前时间只需按断路器的合闸时间(准同期装置的动作时间可忽略)进行整定，整定值和滑差及压差无关，故称其为“恒定越前时间”。
5、何谓滑差、滑差周期与相角差δ有什么关系频差fS ： fS ＝fG-fX滑差ωs:电角速度之差称为滑差角速度S S G X G 2)(2f f f s ππωωω=-=-= 滑差周期：S 12f T s s ==ωπ计算：第2章 同步发电机励磁自动控制系统1、同步发电机励磁控制系统的主要任务有哪些电压控制 控制无功功率的分配 提高发电机并联运行的稳定性提高电力系统的运行条件 水轮发电机组要求强行减磁2、叙述同步发电机励磁控制系统的组成及各组成部分的作用。
电力系统自动化---第一章 发电机的自动并列
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。
1.1
概
×
述
DL
UG
（一）准同期并列 U x
待并发电机组加励 磁电流，其端电压 为 U G ，调节 U G 的状态参数使之符 合并列条件。
当 st 时， U s U G U x 为两电压幅值和。
1.2
US
准同期并列的基本原理
s1
s2
t
图 1-6 U G = U x 时 U s 的波形 s1 s2
US
o
T s1
T s2
UG U x
图 1-7 形
T s1
UG U x T s2
t
o
U G 与 U x 不等时 U s 的波
st
Us 的 u s 为正弦脉动电压， 其最大幅值为 2U G（或 2U x ） 。
相量图及其瞬时值波形如图 1-5（a） 、 （b）所示。 转动一圈的时间为脉动周期 T s 。
1.2
j
准同期并列的基本原理
us
Us
Ux
u x uG
x
( xt 2 )
o
UG
t
Us
2
e
1.2
U
x
准同期并列的基本原理
a
b
TV
二、自动准同期装置
DL 并列断路器
a
b
UG
c
来自厂用电
频率差 控制单元
G
TV
电压差 控制单元
电力系统自动化复习资料（合集五篇）
电力系统自动化复习资料（合集五篇）第一篇：电力系统自动化复习资料电力系统自动化复习资料一、名词解释（共5道题，每题4分，总分20分）1电力系统经济运行2.准同期并列3.强行励磁4.负荷的调节效应5.频率调差系数二、简答题（共12道题，每题5分，总分60分）1电力系统自动化包括哪些主要内容？2准同步并列的条件有哪些？如果不满足这些条件，会有什么后果？为什么要在δ=00之前提前发合闸脉冲？3.同步发电机的励磁系统有哪几类？4．何谓三相全控整流桥的逆变？实现逆变的条件是什么？5．频率降低较大时可能对电力系统造成什么危害？6在电力系统中，有了调速器对频率的一次调节，为什么还要引入调频器，进行二次调节?7描述积差调频法内容和特点？8电力系统的调压措施有哪些？9变电所综合自动化系统的结构主要分哪几种？各有什么特点10配电网自动化系统的基本结构是什么？11.自动低频减载的工作原理？12什么是负荷调节特性和发电机调节特性？电力系统频率特性？三、计算题（10分）某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列，系统的参数为已归算到以发电机额定容量为基准的标么值。
一次系统的参数为：发电机交轴次暂态电抗Xq''为0.128；系统等值机组的交轴次暂态电抗与线路之和为0.22；断路器合闸时间为tQF 0.4s，它的最大可能误差时间为tQF的±20%；自动并列装置最大ih''.max=2IGE±0.05s误差时间为；待并发电机允许的冲击电流值为。
求允许合闸相角差δey、允许滑差ωsy与相应的脉动电压周期。
四、论述题（10分）结合你自己所了解的某一先进的电力系统自动化设备，简述一下其工作原理，谈谈你对电力系统自动化认识。
第二篇：电力系统自动化简答题(复习资料)1.统的主要作用:答：1电压控制2控制无功功率的分配3提高同步发电机并联运行的稳定性4改善电力系统的运行条件5水轮发电机组要求实现强行减磁2.无刷励磁系统的特点：1）无炭刷和滑环2)供电可靠性高3）励磁系统的响应速度慢4）励磁机与发电机同轴，电源独立，不受电力系统干扰5）具备高起始、响应持久、能有效地提高电力系统稳定性3.有差调频法的特点：1）各频机组同时参加调频，没有先后之分2)计划外负荷在调频机组间是按一定的比例分配的3）频率稳定值的偏差较大4.主导发电机法的特点：1）最终不存在频率偏差2）作用有先有后，缺乏“同时性”3）调频容量的不能充分利用，整个调频过程较为缓慢4）稳态特性比较好，动态特性不够理想5.自动发电控制系统四个基本任务和要求：1）使全系统的发电机输出功率和总负荷功率相匹配2）将电力系统的频率偏差调整到零，保持系统频率为额定值3）控制区域间联络线的交换功率与计划值相等，以实现各个区域内有功功率和负荷功率的平衡4）在区域网内各发电厂之间进行负荷的经济分配6.如何确定低频减载的首级动作频率和末级动作频率？1）、第一级启动频率：这个为事故的早期，频率下降不严重，因些启动值要高些一般整定为：48.5~49Hz ,在以水电厂为主的电力系统中，因水轮机调整速度较慢，因些常取48.5Hz.。
发电机的自动并列资料课件
节省人力
自动并列可以减少人工操 作的环节和人力成本，提 高电力企业的经济效益。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
发电机的自动并列系统
自动并列系统的组成
同步检测装置
用于检测待并列发电机与系统 电压的相位差和频率差，确保
并列条件满足。
自动合闸装置
在满足并列条件时，自动合上 发电机与系统的断路器，完成 并列操作。
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
05
发电机的自动并列问题 与解决方案
并列不成功的原因分析
参数设置错误
可能是频率、电压、相位角等参数设置不正 确，导致并列条件不满足。
设备故障
发电机或并列装置出现故障，如触点接触不 良、继电器损坏等。
外部干扰
电网波动、其他设备产生的电磁干扰等，影 响并列的稳定性。
基于模拟电路的实现方式
利用模拟电路实现自动并列，结构简单，但调试困难，精度较低。
基于数字控制器的实现方式
利用数字控制器实现自动并列，精度高，可编程性强，但成本较高。
基于微处理器的实现方式
利用微处理器实现自动并列，集成度高，可靠性好，但开发周期较长 。
基于可编程逻辑控制器的实现方式
利用可编程逻辑控制器实现自动并列，适用于工业自动化控制，但扩 展性较差。
确认发电机组状态良好，各项参数正 常；检查自动并列系统各设备正常工 作，无故障提示。
并列后检查
检查发电机组运行状态是否正常，各 项参数是否稳定；如有异常情况，及 时进行处理。
01
02
并列指令发出
通过控制系统发出并列指令，使发电 机组准备并列。
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电力系统自动化第一章发电机的自动并
列
9
G
V
T
Uf
准同期并列示意图
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Con’t
◦ 自同期并列
待并发电机先不加励磁，当其转速接近同步转速时，投入电 力系统，在并列断路器合闸后，立即给转子加励磁，由系统 将发电机拉入同步。
o 在检修完，要将机组重新投入；
o 故障情况下，为了保护发电机，或为了保持主系 统的稳定，需要切除发电机，并在合适时候将其 重新投入运行；有时需要将备用发电机迅速投入 运行。
o 针对上述情况，都需要在必要时将发电机重新投 入电网。可见，在电力系统运行中，并列操作是 较为频繁的。
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稳定性。
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同步点
◦ 在发电厂内、凡可以进行并列操作的断路器，都称之为电 厂的同步点。通常发电机的出口断路器都是同步点，发电 机-变压器组用高压侧断路器作为同步点，双绕组变压器 用低压侧断路器作为同步点、母联断路器、旁路断路器都 应设为同步点。
◦ 同步点的设置要考虑系统、发电厂、变电所在各种运行方 式下操作的灵活方便，也应具体考虑并列操作过程中调节 的可行性。
自同步的优点是并列速度快，但这种并列方法并列时产生的 冲击电流较大;同时发电机要从系统中吸收无功，会引起系统 电压短时下降，目前已较少采用。下面着重讨论准同步并列。
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自同期并列示意图
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准同步并列理想条件
◦ 并列断路器主触头闭合瞬间，脉动电压为零：
• (1)发电机电压幅值与系统电压幅值相等； • (2)发电机频率与系统频率相等； • (3)发电机电压与系统电压间相角差为零。
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U X
B
DL
XG
U G A
EG
G
图1-1（a）电路示意图
UG U X
U S
XX
E X
图1-1 （c）等值电路图
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几点说明
◦ 冲击电流主要为无功电流分量。 ◦ 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。 ◦ 由于并列操作为正常运行操作，冲击电流最大瞬时值限制
在1～2倍额定电流以下为宜。为了保证机组的安全，我国 曾规定压差冲击并列电流不允许超过机端短路电流的1/20 到1/10。 ◦ 准同期并列的一个实际条件为：压差不能超过额定电压的 5～10％。
第一章 发电机的自动并列
概述
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1
理解电力系统
电力系统是一个物理系统，遵循各种基本的物理定 律。
功率平衡 Pgen = Ploss + Pload V = I*R
电磁相互转换的交流系统
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2
为什么需要并列
o 正常运行时，为了维持电力系统频率、电压在允 许的范围内，运行中要根据负荷波动必要时投入 或切除发电机；
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同步点示意图
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并列操作分类
◦ 准同期并列 先给待并发电机加励磁，使发电机建立起电压，调整 发电机的电压和频率，在接近同步条件时，合上并列 断路器，将发电机并人电网。若整个过程是人工完成 的称手动准同步并列；若是自动进行的称自动准同步 并列。
列
14
准同期并列特点及适用场合
◦ 并列时冲击电流小，不会引起系统电压降低；但并列操作 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。
◦ 由于准同期并列冲击电流小，不会引起系统电压降低，所 以适用于正常情况下发电机的并列，是发电机的主要并列 方式，但因为并列时间较长且操作复杂，故不适于紧急情 况的发电机并列。
UG U X
XG
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XX
E X
U G
U X
变戴 换维
南 等 效
XG XX
U S U S 0
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发电机侧电压相关参量：电网侧电压相关参量：
U G —— 发电机电压相量；
U x —— 电网电压相量；
U G —— 发电机电压幅值； U x —— 电网电压幅值； G —— 发电机电压角频率； x —— 电网电压角频率；
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准同期并列分析计算
U X
B
UG U X
DL
XG
U S
XX
A
U G
EG
G
E X
图1-1（a）电路示意图
图1-1 （c）等值电路图
由于DL两侧电压的状态量不等，DL主触头间具 有电压差 ，其值可由图（c）的电压相量求得。
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5
并列基本要求
◦ 并列瞬间，发电机的冲击电流不应超过规定的允许 值；
◦ 并列后，发电机应能迅速进入同步运行。
并列不当后果： ◦ 产生极大冲击电流，损坏发电机，引起系统电压波
动,甚至导致系统振荡，破坏系统稳定运行。
自动并列控制作用 ◦ 减轻运行人员的劳动强度，提高系统运行可靠性和
G —— 发电机电压初相角； x —— 电网电压初相角；
Us UGUx 相量差，又称脉动电压
UG Ux
幅值差
G x
G x
频率差 相角差
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（一）电压幅值差
设发电机并列时的电压相量
如1-2（a）所示，即并列时：
①发电机频率 f G等于电网频
率 f X ；②相角差 e 等于零；
列
3
同步运行基本原理
o 电气量表示
o 电力系统运行中，理想情况下，任一母线电压瞬时值可表 示为：
uUmsin(t)
式中 U m ——电压幅值 ——电压的角频率
——初相角
o 发电机同步运行
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4
并列的概念
◦ 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。
③则冲电击压电幅流值最不大等瞬，U 时值G为U : X。
I h
U S
U x
U G
(a) e 0
i" h.max
图 准同期条件分析
2kimic"h
1.8 2(UGUx) X"dXX
2 X
.5 5U
" d
X
S X
(3-3)
式中
U G、U x —— 发电机电压、电网电压有效值
X
" d
——
发电机直轴次暂态电抗