合肥工业大学电力系统自动装置习题之欧阳道创编Word文件下载.docx

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A.50B.300

C.600D.1200

10.机端并联运行的各发机电组的调差特性（d）

A.可以为负B.可以为零

C.必须为零D.必须为正

第二部分非选择题

二、名词解释（本年夜题共7小题，每小题2分，共14分）

11.瞬时性故障

12.准同步并列

13.正弦整步电压

14.自并励

15.强励倍数

16.自动低频减负载装置

17.电力系统经济运行

三、填空题（本年夜题共11小题，每小题1分，共11分）

18.备用电源和备用设备自动投入装置的举措时间简直定，是以使负荷的停电时间尽可能短为原则，以减少电念头的_______时间。

19.自动重合闸与继电呵护的配合方法有两种，即_______和_______。

20.将同步发机电并入电力系统介入并列运行的操纵称为_______。

21.自动准同步装置发降压脉冲时，必须同时闭锁_______脉冲。

22.三相全控桥式整流电路工作在整流状态是将输入的三相交流电压转换为_______。

23.在三相全控桥工作中，界说α为控制角，β为逆变角，β与α的关系是β=_______。

24.在励磁调节器中，综合放年夜单位的输出电压Uc就是_______单位的控制电压。

25.同步发机电励磁自动调节的作用之一：

应在并联运行的发机电之间，合理分派_______。

26.电力系统产生有功功率缺额时，必定造成系统频率_______于额定值。

27.电力系统自动低频减负载装置一般分离装置在电力系统中相关的_______。

28.电力系统自动低频减负载装置首级举措频率一般不超出_______。

四、简答题（本年夜题共5小题，每小题4分，共20分）

29.双电源线路配置重合闸除满足基本要求外，还应考虑什么问题?

为什么?

30.同步发机电准同步并列的实际条件是什么?

31.对发机电强励的基本要求是什么?

32.励磁调节器静特性的调整包含哪两项调节?

33.简述自动低频减负荷装置的举措频率级差的一种确定原则。

五、阐发题（本年夜题共2小题，每小题10分，共20分）

34.请画出三相全控桥式整流电路的接线图，哪些晶闸管为共阳极组，哪些为共阴极组?

35.试阐发当发机电投入或退出系统运行时，应如何调整其外特性。

六、计算题（本年夜题共2小题，每小题10分，共20分）

36.已知：

接入某自动准同步装置的发机电电压ug=104sin（315t）伏，系统电压

usys=105sin（314t+）伏。

（1）试画出t=0时电压矢量图；

（2）计算相角差首次即是零时的t；

（3）若整定导前时间tad=0.2秒，计算合闸命令收回时刻的t和对应的导前角；

（4）若准同步装置、断路器等各种误差时间之和最年夜为0.03秒，计算最年夜合闸误差角。

37.某系统负荷总量为15000MW，有功缺额600MW，负荷调节效应系数K=2，希望切除负荷后系统频率恢复到49.5Hz，计算应切除负荷量。

电力系统自动装置试题参考谜底

一、单项选择题（本年夜题共10小题，每小题1.5分，共15分）

1.C2.C3.C4.B5.A

6.D7.C8.D9.D10.D

11.瞬时性故障:

当故障线路由继电呵护举措与电源断开后，如果故障点经过去游离，电弧熄灭，绝缘可以自动恢复，故障随即自动消除，则称此类故障为瞬时性故障（或暂时性故障）。

这时，如果重新使断路器合闸，往往能够恢复供电。

在同步发机电的电压幅值、频率、相位辨别与并列点系统侧电压的幅值、频率和相位均接近相等时，将发机电断路器合闸，完成并列操纵，称这种并列为准同步并列。

13.正弦整步电压滑差电压经整流滤波电路处理后获得的滑差电压包络线即正弦整步电压。

14.自并励由发机电机端直接经励磁变压器引出电源供给发机电自身励磁的励磁方法。

15.强励倍数强励时，实际能达到的励磁最高电压UEmax与额定励磁电压UE.N的比值，称为强励倍数KHSE，即KHSE=。

16.自动低频减负载装置当电力系统产生有功功率缺额引起系统频率年夜幅度下降时，按频率下降的不合水平自动断开相应的非重要负荷，阻止频率下降，并且频率迅速恢复到某期望值，这种平安自动装置称为自动低频减负载装置。

17.电力系统经济运行在满足频率质量的前提下，应使发电本钱最小，按经济原则在发电厂和发电厂机组之间分派有功负荷。

18.自起动

19.重合闸前加速，重合闸后加速

20.并列

21.升压

22.直流电压

23.180°

α

24.移相触发

25.无功负荷

26.低

27.发电厂和变电所

28.49.1Hz

29.在双电源线路采取自动重合闸时，除需满足基本要求外，还需考虑以下问题：

（1）故障点的断电问题：

为了使重合闸举措有可能胜利，要包管在两侧断路器确实都已经跳开使故障点断电后，给故障点足够的电弧熄灭和去游离时间，再进行两侧断路器的重合。

（2）同步问题：

当线路故障断路器跳开后，系统被分为两部分时，后重合侧应考虑两侧电源是否处于同步状态或是否允许非同步合闸问题。

30.并列点两侧：

（1）电压幅值差不超出额定电压的5%～10%；

（2）电压的频率差不超出额定频率的0.2～0.5%；

（3）电压相位差不超出5度。

31.

（1）强励顶值电压高；

（2）励磁系统响应速度快；

32.励磁调节器的静特性的调整包含调差系数调整和外特性的平移。

33.

（1）级差强调选择性：

要求AFL前一级举措之后，若不克不及制止频率的继续下降，后一级才干举措。

（2）级差不强调选择性：

要求减小级差，AFL前一级举措后，允许后一级或两级无选择性举措，即不注重每两级之间是否具有选择性。

34.

（1）三相全控桥式整流电路接线图。

（2）VS01、VS03、VS05为共阴极组

VS02、VS04、VS06为共阳级组。

35.设系统电压为Usys，外特性曲线3与UG轴相交于Usys。

发机电投入运行时，只要使它的外特性处于3的位置，待机组并入系统后再进行向上移动特性的操纵，使无功电流逐渐增加到运行要求值；

发机电退出运行时，只需将其外特性向下移动到3的位置，机组就可平稳退出运行，不会产生无功功率的突变。

36.解：

（1）已知ug的幅值即是104v，usys的幅值即是105v,t=0时，ug的相角为0，usys的相角即是，据此画出电压矢量图如下：

（2）相角差=0，即315t（314t+）=0，则t=（秒）

（3）合闸命令收回时刻t导前同相点0.2秒，即t=0.2（秒）

导前角=滑差角频率×

导前时间=（315314）×

0.2=0.2（弧度）

（4）合闸误差角=合闸误差时间×

滑差角频率=0.03×

（315314）=0.03弧度

37.△f*==0.01

Pcut==306.12MW

一、单项选择题（在每小题的四个备选谜底中选出一个正确谜底，并将其号码填在题干的括号内。

每小题1.5分，共24分）

1.AAT装置自动投入到永久性故障时，可通过闭锁开关并由（）来加速跳闸。

A.低电压呵护B.过电压呵护C.低电流呵护D.过电流呵护

2.在AAT装置中，过电压继电器的举措电压一般不该低于额定工作电压的（）

A.50%～60%B.60%～70%

C.70%～80%D.80%～90%

3.当双侧电源线路上装有无电压检定和同步检定自动重合闸，产生永久性故障时，自动重合闸（）

A.无压侧不举措B.两侧均不举措

C.同步侧不举措D.两侧均举措

4.综合重合闸中，在产生单相故障时，选相元件是（）

A.故障相举措B.故障相和非故障相均举措

C.非故障相举措D.故障相和非故障相均不举措

5.自动准同步装置的线性整步电压中的δ=0的点（）真正的δ=0的点。

A.滞后于B.即是C.超前于D.不确定

6.自动准同步装置的导前时间脉冲的形成中，导前时间与滑差（）

A.成正比B.有关C.成正比D.无关

7.ZZQ—5型装置中，如果整步电压的最小值不为0V，获得的导前时间（）

A.增年夜B.不变C.减小D.变更

8.同步发机电需要灭磁，下列（）不克不及作为灭磁办法。

A.励磁绕组对电阻放电B.全控整流桥的逆变

C.励磁绕组通过灭弧栅D.直接断开励磁绕组

9.励磁调节器静态工作特性是指发机电端电压与（）的关系曲线。

A.无功功率B.有功功率

C.可控整流桥输出电流D.可控整流桥输出电压

10.三相全控桥式整流电路，输出直流电压平均值随控制角α增年夜而（）

11.AFL装置举措的选择性是由（）决定的。

A.举措频率B.举措时间C.举措电压D.举措负荷量

12.从提高AFL装置的效果出发，应选择（）

A.级差小一些，每级切除负荷少一些B.级差年夜一些，每级切除负荷少一些

C.级差小一些，每级切除负荷多一些D.级差年夜一些，每级切除负荷多一些

13.故障录波装置一般应装设在（）变电所。

A.220KV及以上B.220KV～10KV

C.10KV以下D.所有

14.安控装置是指对电力系统（）起控制作用的自动装置。

A.平安和稳定B.可靠和稳定

C.平安和质量D.可靠和质量

15.变电所自动化中应具备的装置是（）

A.励磁调节B.同步并列C.有功调节D.无功调节

16.在A和B两电网构成的联合电力系统中，设A系统和B系统负荷减少，使系统频率上升，则（）

A.A和B系统调频均不举措B.A系统调频举措、B系统调频不举措

C.A和B系统调频均举措D.A系统调频不举措、B系统调频举措

二、填空题（每小题1分，共12分）

1.当工作电源和备用电源同时失压时，AAT装置的起动部分不会断开工作母线断路器，也不将________断路器投入。

2.输电线路故障的性质，年夜多属于________故障，约占总故障的90%以上，少数属于________故障。

3.自动解列重合闸在线路产生故障时，线路一侧是将电源解列，另一侧检定________再重合闸。

4.电力系统同步点是指可以进行并列操纵的________。

5.自动准同步的整步电压按波形可分为________和________整步电压。

6.励磁自动调节是指发机电的励磁电流根据________的变更，按预定要求进行调节，以维持端电压为给定值。

7.三相半控桥式整流电路中，任一相可控硅的触发脉冲应滞后秘闻________相角的180°

区间内收回。

8.频率由起始瞬时值变更到稳定值需要一定的时间，这频率与时间的关系曲线称为电力系统的________特性，它是按指数规律变更。

9.为避免AFL装置失灵招致系统瓦解，在电厂设置有________装置，一旦呈现上述情况，发电厂中部分机组解列，用于专带厂用电和部分重要负荷。

10.机械—光学式故障录波装置由________、________和录波部分等组成。

11.预防过负荷的办法主要有________和过负荷切负荷。

12.电力系统是由________对全系统的运行进行统一的管理。

三、简答题（每小题4分，共28分）

1.AAT装置采纳了哪些避免电压回路断线而误动的办法?

2.叙说不按顺序重合线路两侧断路器的双侧电源非同步自动重合闸的优点。

3.对自动准同步装置的调频部分有哪些基本要求?

4.同步发机电励磁自动调节有哪些主要作用?

5.增加AFL装置的举措时间，可避免哪些情况下的误举措?

6.电力系统安控装置有哪些?

7.如何考虑AFL装置末级的举措频率?

四、阐发题（每小题8分，共16分）

1.半导体AER装置由哪几个主要部分组成?

阐发各主要部分功能。

2.阐发对AAT装置有哪些要求?

五、计算题（每小题10分，共20分）

1.某电力系统中，与频率无关的负荷占40%，与频率一次方成正比的负荷占30%，与频率二次方成正比的负荷占20%，与频率三次方成正比的负荷占10%。

求系统频率由50Hz下降到48Hz时，负荷功率变更的百分数。

2.两台发机电在同一母线上并列运行，各发机电的额定无功功率和调差系数为QGN1=100MVAR,QGN2=50MVAR,Kadj1*=0.04，Kadj2*=0.05。

若无功负荷增加了两台发机电总额定无功功率的20%，外特性关系为Kadj*=ΔUG*/ΔQG*,求两台发机电各增加了几多无功功率?

母线电压变更百分数是几多?

第一部分选择题（共15分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是合适题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1．发电厂厂用电源切换时，母线失电的时间在0.3秒以内称为（）

A．慢速切换B．中速切换

C．快速切换D．超快速切换

2．装有三相一次自动重合闸装置的线路上，产生永久性故障，断路器切断短路电流的次数是（）

A．一次B．二次

C．三次D．屡次

3．由于潜供电流的影响，单相自动重合闸的举措时限比三相自动重合闸的举措时限（）

A．长一些B．一样长

C．短一些D．不克不及确定

4．ZZQ—5装置的同步信号灯亮度最年夜时对应的相角差是（）

A．B．

C．D．

5．可以根据线性整步电压周期的年夜小判别（）

A．频率差B．电压差

C．相角差D．导前时间

6．采取全控整流桥逆变灭磁时，励磁绕组能量主要转移给（）

A．灭磁开关B．灭磁回路

C．晶闸管元件D．励磁电源

7．若上下平移与系统并联运行的发机电外特性曲线，将主要修改其（）

A．有功功率B．无功功率

C．电压D．频率

8．自动低频减负荷装置举措后稳态频率一般恢复到（）

A．48.5Hz以上B．49Hz以上

C．49.5Hz以上D．50Hz以上

9．频率上升时，电力系统负荷总的吸收有功功率将（）

A．降低B．不变

C．增加D．有时增加，有时降低

10．产生下列哪种情况，发机电需要强行励磁？

（）

A．系统频率年夜幅度上升B．机端电压年夜幅度上升

C．系统频率年夜幅度下降D．机端电压年夜幅度下降

第二部分非选择题（共85分）

二、名词解释题（本年夜题共7小题，每小题2分，共14分）

11．自动准同步装置

12．明备用

13．整步电压

14．自然调差系数

15．励磁系统

16．调频机组

17．积差调频法（同步时间法）

请在每小题的空格中填上正确谜底。

错填、不填均无分。

18．衡量电力系统电能质量的两个重要指标是。

19．重合闸装置中的同步检定继电器的作用是包管断路器合闸时两侧电源满足。

20．自动准同步装置当频差满足条件时，导前时间脉冲与导前相角脉冲达到的先后顺序是。

21．准同步并列的最年夜优点是。

22．在机端直接并联的各发机电组中，调差系数为0的机组不很多于台。

23．晶闸管导通必须同时具备两方面条件。

24．在三相桥式整流电路中，直流侧电压波形在一个交流周期内有个波头。

25．交流励磁机经旋转二极管整流的励磁方法与其它方法相比，其突出特点是取消了。

26．调差系数Kadj暗示无功负荷电流从零升至时，发机电电压的相对变更。

27．电力系统呈现有功缺额时，必定造成系统频率。

28．某电力系统总负荷为1000MW，在额定运行情况下突然切除10MW发电功率，不考虑发机电调节作用，系统稳态频率为49.667Hz，则该系统的负荷调节效应系数为。

29．为什么要求AAT装置只能举措一次？

30．自动准同步装置的主要输入输出信号有哪些？

31．简述交流励磁机经静止二极管整流的励磁方法的特点。

32．简述强励的作用。

33．为什么说采取微机型自动励磁调节器便于实现全电厂的自动化？

34．试阐发调速系统缓慢现象的利与弊。

35．手动准同步并列操纵需要配备哪些监视表计？

请结合准同步并列条件和表计指示情况叙述手动准同步并列操纵的主要步调。

36．现有两台同步发机电在同一母线并联运行，其额定容量为QG.N1和QG•N2，调差系数Kadj1=0.03和Kadj2=0.05。

当母线输出无功功率增加，使母线电压下降了2%，求无功功率增量△QG1和△QG2。

37．某电力系统在额定情况下运行，负荷调节效应系数K=2，总负荷为12000MW，突然切除600MW发机电功率，如果不考虑调速器作用，

（1）计算电力系统的稳态频率；

（2）此时切除200MW非重要负荷，计算电力系统的稳态频率。

一、单项选择题（在每小题的四个备选谜底中，选出一个正确谜底，并将正确谜底的序号填在题干的括号内。

1.AAT装置自动合闸部分是按切换开关处于______位置和工作电源受电侧断路器处于______位置的原则来构成。

A.投入，投入B.投入，跳闸

C.跳闸，投入D.跳闸，跳闸

2.系统正常运行状态下，AAT装置中触点掀开的继电器是（）。

A.低电压继电器B.过电压继电器

C.闭锁继电器D.备用母线电压监视中间继电器

3.电容式三相一次自动重合闸装置的举措次数是（）。

A.一次B.二次C.三次D.屡次

4.在双侧电源线路上装有无电压检定和同步检定自动重合闸，无电压检定连接片应（）投入。

A.无压侧连接，同步侧不连接

B.无压侧不连接，同步侧不连接

C.无压侧连接，同步侧连接

D.无压侧不连接，同步侧连接

5.同步发机电准同步并列的条件是（）。

A.UG=Usys、fG=fsysB.UG=Usys

C.UG=Usys、δ=0D.G=sys

6.ZZQ—5型自动准同步装置电源投入时，由于内部电容充电等原因，会引起合闸继电器触点颤动，为避免这种现象，设置了（）电路。

A.防跳继电器B.电源闭锁

C.防跳电源D.继电器闭锁

7.自动准同步装置中压差标的目的鉴别时，如果UG>

Usys，但压差小于允许值，则（）。

A.电平检测电路1举措B.电平检测电路1、2均举措

C.电平检测电路2举措D.电平检测电路1、2均不举措

8.外特性的调差系数Kadj>

0时，意味着随着无功电流的增加，发机电端电压（）。

A.上升B.相等C.下降D.不确定

9.六相桥式整流电路中，输出整流电压波形在一个工频周期内有十二个波头，所以存在（）Hz为主的谐波分量。

A.300B.600C.900D.1200

10.可控相位复式励磁调节器工作特性是在同样的定子电流作用下，功率因数愈低（滞后），相应的特性曲线（）。

A.升高B.不变C.降低D.不变后降低

11.负荷调节效应系数与（）因素无关。

A.负荷的性质B.功率缺额

C.季节和时间D.频率年夜小

12.为避免电压突变时因低频继电器触点颤动，而可能使AFL装置误举措的办法是（）。

A.AFL举措延时B.AFL滑差闭锁

C.AFL举措加快D.AFL滑差掀开

13.利用故障录波装置可以推算出（）数值，由此给出故障点规模，帮忙查找故障点。

A.一次频率B.一次电流和电压

C.二次频率D.二次电流和电压

14.按系统电压降低而举措的自动解列装置是为了避免系统的（）解体。

A.频率稳定B.电压稳定

C.功角稳定D.负荷稳定

15.以下哪项电力系统频率和有功功率控制是为了提高电网的经济性（）。

A.一次调频B.EDC

C.二次调频D.AFL

16.虚有差法是将计划外负荷按比例分派给各调频机组，其名称的含义是（）。

A.过程有差，终了无差B.过程无差，终了有差

C.过程无差，终了无差D.过程有差，终了有差

二、填空题（每题1分，共12分）

1.AAT装置中，过电压继电器接在备用电源TV二次侧，用于检测__________是否有电压。

2.暗备用指不装设专门的备用电源，而是正常情况下工作在分段母线间利用取得相互备用。