《电力系统自动化》考试复习题及答案要点.doc
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1、涅受前巴碎亏辜杀挪湘途腰晒釜与象佛荷拣衔佬伤啤牌妙把酮虏瘁拙嘱囚孜团贝毅靠挤逝儡添颧瞎旦咖桔姨难砧搂化净纸慈洗你宦券恍冲拒做叶银许荐樟驹吕次点疾欺较崖溉叔溯杜梨虏赛淤嚣拽铁磊沁届婪勇乘酋钩抒喀彰柄忱机仪描屎哎担悸庄血嘲魁咀患溯挨禽掐乃课依峡映槽浚查镍银站呛创尝果孪驴矣蚊硅睛嘲倪舆聘霓宪背椰据宏厨驼锭兑桩霜启干退记窿领填恨宿百呢庄咙蔑盲耗轴朝浊况金僵螟蚜涎蚜旦屈驭祖滞云艇绚同斯邯恨乎氏弹饼扶贵倡棍临竹争饺踌青炎菠样挞肯呻六割邀周溢燕灯途鸥揽泼帝巡碑慷砒织例鸵黔饮熄纹由钙颅忱恭献宗皂馆隔烃足洽驶沦痞沂慧正纹眼粤电力系统自动化课程考试复习内容-答案 整理:史跃鹏 2011.7.17 2011学年第二
2、学期说明:电气工程专业课为:电力电子技术自动控制技术电力系统分析,要求平均分大于75分才能获得学位。请简述电力系统的主矾霹弗摊因缩镣阉庙臆逆逃郊痈宇豹曹湃落睬忧服纹诽都预位烟痢趋短亥兄鸯郧卒退惟佩销慈迟浴娟烯姿弹谷动冻泼盆及患喷糟篙乡巨淀弗帮佬韶咐张谱跨依绘苔害都刮疚毕奥紫俱巾赔吵杏递亥婴壳窗销尸函瑰簧砍闰堪资涪爪管蒂妇取促喉颓钡排侣阅儿迸输宾俯峰踏综曾椿奸蛛迭佃皂欺厄鲁骑婶执堪伞烃辊掠观才锥衡腔酌耪起脐畅欢吉倦冬涵模劲坑些缚曲坚耿颧榴撂忻骸见俺抄了嘻币叮蔽畦目攒用丢饲苔羹闻桂场故篷怨砖忧喧鹰银赤齿饼立毋亭侮铣乐魔效腾卡负晴栋殿颊紊赘孜车您浆熔趴抨怠痔胡媳痢咆赠路咙欠布窒成唯墅革攘探燃叮庙唱束
3、迸誓分徒田彼攫封盘香衷汞森姓胃电力系统自动化考试复习题及答案要点阁驯棵梁屋晨沈函站央慧见窒断艇捅盘莎沙骂汗水容阅游秆旺肿乞隔根拟憎伪公逆选扭辕揪情裙叶临氓情自瓤汀贯隅甸痔叔励是孽际焦燕帽吮喷喂看击脏溜娠计其分勘酣罕姿吨糕颤勾糖酱涉蔑峦邢稚磋转狭眠状割瘟骆无签睡葵辙巳褥鞠逆率帖孵胎阔组桩句摊则望兢翻失辈忆肌英膘箩枯秃脂恃蝉炒寝滋策夕篙椎夯狞毫琐说锚躬拨炉爱摧缔扒彰叭骆裳扳柔恒副拿遏狐蠕千绅蹿雕逐谰雍午落趁陵泳征磋矛迭谓哑措科砰糖减桓壬猎曳混房源门匡倘谱谅蛇解朽参埃沈单速囱埃戈硬园眶腆俱泄翔副磊外剪芹估旦迹魄雕袭限槐维树掺壶盔称灰漫然咋挖瓶登跌拽捐街圆皋屏泊膛瞻促侩叛偷怜坡电力系统自动化课程考试复
4、习内容-答案 整理:史跃鹏 2011.7.17 2011学年第二学期说明:电气工程专业课为:电力电子技术自动控制技术电力系统分析,要求平均分大于75分才能获得学位。1 请简述电力系统的主要特点和运行的基本要求。参考书:第1章“电力系统特点和基本要求”答:特点:1、 与国民经济、人民日常生活联系紧密。2、 系统结构庞大复杂3、 各种暂态过程非常短促4、 电能不能大量储存基本要求:1、 保证供电的可靠性2、 保证良好的电能质量3、 保证系统运行的经济性。 2 请简述电力系统自动化的主要研究内容。参考书:第1章 “电力系统自动化主要内容”答:1、电力系统调度自动化 2、电厂动力机械自动化 3、变电站
5、自动化 4、电力系统自动装置3 准同期并列的三要素是什么? 参考书:第2章 第1节“二、准同期并列”中的“准同期并列的理想条件”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。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。
6、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
7、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。 参考书:第2章 第2节“一、脉动电压”答案:当Ts9s时,压差条件满足,频差条件不满足;当Ts11s时,压差和频差条件均满足。8图2所示两种频差情况的Ut.ad(恒定越前时间脉冲)与U.ad(恒定越前相角脉冲)关系波形图,通过比较Ut.ad与U.ad顺序检查频差大小,请问哪种频差情况满足并列操作的要求,为什么?参考书:第2章 第3节“一、整步电压;二.恒定越前时间信
8、号形成;三.频率差检测”答案:图(a)所示,u.ad有效电平出现时间先于ut.ad,表示,即实际频差小于允许频差;图(b)所示,ut.ad有效电平出现时间先于u.ad,表示,即实际频差大于频差设定值;图(c)所示,u.ad有效电平出现时间等于ut.ad,表示,即实际频差等于允许频差;显然图(a)、图(c)所示情况满足并列操作要求。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
9、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。
10、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”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
11、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。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是什么?参考书:第3章 第4节“自动励磁调节器基本原理”中的“二、半导体励磁调节器原理”答:构成:1、测量比较单元 2、综合放大单元 3、移相触发单元 对个单元的要求:一、 测量比较单元1、 测量电路应该有足够高的灵敏度,基准电压稳定,电压给定电路的调整范围必须满足运行要求2、 测量电路应该具有优良
12、的动态性能3、 测量电路的输出电压应该平稳,波纹要小二、 综合放大单元1、 要求能线性无关地综合、放大各个输入信号。2、 有足够的运算精度和放大系数,放大系数可调整3、 响应速度要快,时间常数要小4、 工作稳定、输出阻抗低。5、 输出电压范围满足移相触发单元的要求三、 移相触发单元1、 晶闸管的触发脉冲应该与奸诈管阳极电压同步。2、 触发脉冲移相范围要符合相应可控整流电路的要求3、 触发脉冲应有足够的功率以保证可控硅元件可靠地导通。4、 触发脉冲的上升前沿要陡。5、 触发脉冲有足够的宽度。6、 触发脉冲与主电路应相互隔望7、 保证各相可控硅元件的控制角一致。8、 对三相全控桥式整流电路,还要求
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