好资料学习-----答案《电力系统自动化》课程考试复习内容
-2011.7.17
整理：史跃鹏
学年第二学期2011
《自动控制技术》《电力电子技术》说明：电气工程专业课为：75分才能获得学位。《电力系统分析》，要求平均分大于1．请简述电力系统的主要特点和运行的基本要求。电力系统特点和基本要求”
参考书：第1章“答：特点：与国民经济、人民日常生活联系紧密。1、系统结构庞大复杂2、各种暂态过程非常短促3、电能不能大量储存4、
基本要求：保证供电的可靠性1、
保证良好的电能质量2、
保证系统运行的经济性。3、．请简述电力系统自动化的主要研究内容。2”“电力系统自动化主要内容参考书：第1章
1、电力系统调度自动化答：
2、电厂动力机械自动化
、变电站自动化 3
、电力系统自动装置 4
．准同期并列的三要素是什么？3准同期并列的理想条件”1节“二、准同期并列”中的“章参考书：第2 第答：1．并列开关两侧的电压相等，
2．并列开关两侧电源的频率相同，
3．并列开关两侧电压的相位角相同。
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4．并列操作瞬间如果存在相位差，请分析准同期并列操作对系统的影响。
参考书：第2章第1节“二、准同期并列”中的“同期并列误差对并列的影响”的“合闸相角差对并列的影响”
答：出现因相位不等的电压差，相位差180度时，电压差最大，冲击电流可以达到额定电流的20倍，可能损坏定子绕组端部，相位差在0-180度之间时，冲剂电流既有有功分量，也有无功分量，在发电机轴上产生冲击力矩。
5．并列操作瞬间如果存在频率差，请分析准同期并列操作对系统的影响。
参考书：第2章第1节“二、准同期并列”中的“准同期并列误差对并列的影响”的“合闸频率差对并列的影响”
答：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。
6．并列操作瞬间如果存在电压幅值差，请分析准同期并列操作对系统的影响。
参考书：第2章第1节“二、准同期并列”中的“准同期并列误差对并列的影响”的“合闸电压幅值差对并列的影响”
答：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。7．已知发电机准同期并列允许压差为额定电压的5%，允许频差为额定频率的0.2%，当图1所示Ts分别为9s和11s时，请分析正弦整步电压波形是否满足并列操作的压差和频差条件。
U s
t
2πs
T正弦整步电压波形图1
”节“一、脉动电压2参考书：第章第2
9s时，压差条件满足，频差条件不满足；答案：当Ts＝时，压差和频差条件均满足。Ts当＝11s（恒定越前相角（恒定越前时间脉冲）与U所示两种频差情况的8．图2Uδ.adt.ad 顺序检查频差大小，请问哪种频差情U与U脉冲）关系波形图，通过比较δ.adt.ad更多精品文档．
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况满足并列操作的要求，为什么？
u u u Ts
Ts
Ts
zbzbzb
t
t
t
222π(δ)(δ(δ)
t.adt.adt.a t
t
t
(δ(δ)(δ) 2π2π2πuuu .adδδ.adδ.ad t
t
t
2π(δ)(δ) (δ) 2π2π(c)
(a)
(b)
U关系波形图U图2 两种频差情况的与δ.adt.ad参考书：第2章第3节“一、整步电压；二.恒定越前时间信号形成；三.频率差检测”???，即实际频差小于u，表示有效电平出现时间先于答案：图(a)所示，u.adδt.ad sYs???，表示有效电平出现时间先于uu，即实际频差允
许频差；图(b)所示，.adδt.ad ssY???，即实有效电平出现时间等于所示，uu，表示大于频差设定值；图(c).adδt.ad sYs所示情况满足并列操作要求。、图(c)(a)际频差等于允许频差；显然图9．同步发电机励磁自动调节的主要作用有哪些？
参考书：第3章第1节“一、同步发电机励磁控制系统的主要任务”
答：
1、控制电压
2、合理分配并联发电机间的无功功率
3、提高电力系统的稳定性
4、改善电力系统的运行条件（1、改善异步电动机的启动性能2、为发电机异步运行创造条件3、提高带时限继电保护动作的可靠性）
5、水轮发电机组要求强行减磁
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10.简述同步发电机自并励励磁系统结构及其工作原理和特点？画出其示意图。参考书：第3章第3节“同步发电机励磁系统”中的“三、静止励磁系统”
答：工作原理：（如下图）发电机励磁功率取自发电机端，经过励磁变压器TV降压，可控硅整流器VS整流后供给发电机励磁。发电机励磁电流通过自动励磁调节器控制晶闸管的控制角进行控制。
特点：1、结构简单，可靠性高，造价低，维护量小。
2、没有励磁机，缩短了机组主轴的长度，可减少电厂土建造价。
3、直接用可控硅控制转子电压，可获得很快的励磁电压响应速度，可以近似地认为具有阶跃函数那样的响应速度。
示意图：
11. 简述同步发电机他励交流励磁系统结构及其工作原理和特点？画出其示意图。
参考书：第3章第3节“同步发电机励磁系统”中的“二、交流励磁机励磁系统”
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答：工作原理：交流主励磁机与交流副励磁机与发电机同轴转动。交流副励磁机配有一个自励恒压调节器维持其端电压为恒定值。副励磁机输出的交流电经过可控硅整流变成直流给主励磁机励磁。主励磁机输出的交流电经过不可控硅整流器变成直流，供给发电机作为励磁电流。
特点：1、取消了直流励磁机，不存在换向问题，而交流励磁机的容量可以做的很大，所以容量不受限制
2、交流主励和副励与发电机同轴，自成体系，励磁系统不受电网的干扰，可靠性高
3、由于晶闸管的控制角变化很快，励磁电流可以很快变化，所以为快速励磁系统。
4、交流励磁机的时间常数大，控制环节多，增加了励磁系统的时间常数。为解决此问题，励磁机转子采用叠片式结构，也使得输出的直流波纹减小。
5、有转子滑环和碳刷。
6、加长了主机轴长度。
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12．同步发电机自动励磁调节器由哪几个单元电路构成？各单元的主要功能要求
