南昌大学自动装置原理期末题库三.docx

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南昌大学自动装置原理期末题库三

第五、六章练习题

一、名词解释

1.发电机组调速系统的静态特性

答：

在稳态运行情况下，发电机组转速n与所带有功功率P之间的关系称为发电机调速系统的静态特性。

2.频率的一次调整、频率的二次调整

答：

频率的一次调整:

通过发电机调速系统实现，反映机组转速变化而相应调整原动力门开度，完成调节系统频率。

频率的二次调整:

通过调频器实现，反映系统频率变化而相应调整原动力阀门开度，完成调节系统频率。

3.调频电厂、调频机组

答：

调频厂：

承担系统频率二次调整的发电厂；

调频机组：

承担系统频率二次调整的发电机组。

4.积差调频法（同步时间法）

答：

积差法是按照频率偏差对时间的积分值，控制调频器对机组有功功率进行调整的方法。

5.微增率

答：

微增率是指输入耗量微增量与输出功率微增量的比值

6.等微增率法则

答：

运行的发电机组按微增率相等的原则分配负荷，这样可使系统总的燃料消耗或费用为最小，从而达到最经济。

7.电力系统经济运行

答：

在满足频率质量的前提下，按发电成本最小的原则在发电厂和发电厂机组之间分配有功负荷。

8.自动低频减负荷装置

答：

按照频率下降的不同程度自动断开相应的非重要负荷，阻止频率下降，以便使频率迅速恢复的一种安全自动装置。

9.负荷的功率一频率特性

答：

当系统频率变化时，整个系统的有功负荷也要随着改变，这种有功负荷随频率而改变的特性叫做负荷的功率一频率特性。

10.负荷调节效应、负荷调节效应系数

答：

负荷调节效应：

系统频率发生变化时，总负荷吸收的有功功率也随之变化的现象。

即当频率下降时，总负荷吸收的有功功率随之下降；当频率上升时，总负荷吸收的有功功率随之上升。

负荷调节效应系数：

，其中

，

。

即负荷调节效应系数描述总负荷吸收的有功功率随系统频率变化的程度。

11.电力系统的动态频率特性

答：

当电力系统出现功率缺额造成系统频率下降时，系统频率随时间由额定值人变化到稳

定频率的过程。

二、单项选择题

1.电力系统频率和有功功率自动调节的目的，是（A）。

A.在系统正常运行状态时维持频率在额定水平；

B.在系统事故状态下维持频率在额定水平；

C.在系统事故状态下阻止频率下降；

D.在系统各种情况下阻止频率下降。

2.实际的发电机组调速系统，测量元件存在不灵敏性，使静态特性是一条线带，这种现象可以用（C）描述。

A.速度变动率或迟缓率；

B.失灵度或速度变动率；

C.迟缓率或失灵度；

D.调速系统的稳态调节方程。

3.调频器改变发电机组调速系统的给定值，即改变机组的空载运行频率时，使静态特性（B）。

A.斜率改变；

B.上下平移；

C.斜率改变或上下平移；

D.斜率改变并且上下平移。

4.衡量电能质量的重要指标是（C）

A.有功功率、无功功率；

B.功率因数；

C.电压、频率和波形；

D.有功电度和无功电度。

5.频率的二次调整是由（C）

A.发电机组的调速器完成的；

B.调相机的励磁调节器完成的；

C.发电机组的调频器完成的；

D.静止无功补偿器完成的。

6.频率的一次调整是由（A）

A.发电机组的调速器完成的；

B.调相机的励磁调节器完成的；

C.发电机组的调频器完成的；

D.静止无功补偿器完成的。

7.运行的电力系统，当（B）时，将出现频率下降。

A.所有发电机发出的有功功率超过电力系统总有功负荷的需要；

B.所有发电机发出的有功功率不满足电力系统总有功负荷的需要；

C.所有发电机发出的无功功率超过电力系统总无功负荷的需要；

D.所有发电机发出的无功功率不满足电力系统总无功负荷的需要。

8.自动低频减载装置的作用是保证电力系统的安全稳定运行（D）。

A.保证所有负荷用电；

B.保证城市负荷用电；

C.保证工业负荷用电；

D.保证重要负荷用电。

9.当电力系统出现较小功率缺额时，负荷调节效应（C）。

A.可以使系统频率恢复到额定值；

B.可以便系统频率稳定到高于额定值；

C.可以使系统频率稳定到低于额定值；

D.不起作用。

10.当电力系统出现大量功率缺额时，（A）能够有效阻止系统频率异常下降。

A.自动低频减负荷装置的动作；

B.负荷调节效应；

C.大量投入负荷；

D.大量切除发电机。

11.当电力系统出现功率缺额时，如果只靠负荷调节效应进行补偿，系统的稳定频率为47Hz，此时若通过自动低频减载装置动作切除一部分负荷，系统的稳定频率（C）。

A.保持47Hz不变；

B.将低于47Hz;

C.将高于47Hz；

D.可能低于47H2也可能高于47Hz。

12.自动低频减载装置应该分级动作，确定被切除负荷时，应（D）。

A.首先切除居民负荷，必要时切除工业负荷；

B.首先切除工业负荷，必要时切除居民负荷；

C.首先切除重要负荷，必要时切除次要负荷；

D.首先切除次要负荷，必要时切除重要负荷。

13.级差不强调选择性，要求减小级差，自动低频减载装置前一级动作后，（B）。

A.后一级或两级必须动作；

B.允许后一级或两级无选择性动作；

C.不允许后一级或两级无选择性动作；

D.若不能阻止频率的继续下降，允许后一级或两级动作。

14.通过（A），可以保证基本级动作后频率确实没有回升到恢复频率之上时附加级才动作。

A.附加级带有10-20S的延时；

B.基本级带有10-20S的延时；

C.附加级切除负荷量的合理确定；

D.基本级切除负荷量的合理确定。

15.一般自动低频减载装置的基本级动作带有0.2-0.5s的延时，目的是（B）。

A.尽快和充分发挥自动低频减载装置的作用；

B.防让自动低频减载装置的基本级误动作；

C.防止自动低频减载装置的附加级误动作；

D.防止自动低频减载装置拒动。

三、填空题

1在电力系统正常运行状态下，负荷变化将引起（有功功率）不平衡，导致（频率）偏离额定值，因此需要对（电力系统频率和有功功率）进行调节。

2反应机组转速变化而相应调整原动力阀门开度的调节是通过（调速系统）实现的，称为（频率的一次调整）。

3反应系统频率变化而相应调整原动力阀门开度的调节是通过（调频器）实现的，称为（频率的二次调整）。

4频率的二次调整是通过调频器自动操作发电机组调速系统的（整定机构），改变调速系统的（给定值），即改变机组的空载运行频率。

5积差法实现电力系统有功功率调节时，由于（调频机组的功率改变滞后于频率偏差），造成调频过程缓慢。

6（自动调频）解决正常情况下负荷变化引起的系统频率波动；（自动低频减负荷装置）用于阻止事故情况下的系统频率异常下降。

7自动低频减载装置是按照频率下降的不同程度自动断开相应的（非重要负荷），阻止频率下降，以便使（频率迅速恢复）的一种安全自动装置。

8负荷的静态频率特性是指电力系统的（总有功负荷）与（电力系统频率）的关系。

9不同性质的负荷吸收的有功功率与频率的关系有以下三类（负荷吸收的有功功率与频率无关）、负荷吸收的有功功率与频率的一次方成正比、负荷吸收的有功功率与频率的二次方或（更高次方）成正比。

10负荷吸收的有功功率随频率变化的现象称为（负荷调节效应），一般可用（负荷调节效应系数）来描述。

11由于负荷的调节效应，当系统频率下降时，总负荷吸收的总有功功率（随之下降）；当系统频率上升时，总负荷吸收的总有功功率（随之上升）。

12当电力系统出现功率缺额造成系统频率下降时，系统频率随时间由额定值变化到稳定频率的过程，称为（电力系统的动态频率特性），这一过程是（按照指数）规律变化的。

13当电力系统出现较大功率缺额时，如果只靠（负荷调节效应进行补偿），系统将不能稳定运行。

14系统频率下降的程度和速度反映功率缺额的多少，系统频率下降的程度越严重、速度（越快），说明功率缺额（越严重）。

15自动低频减载装置（AFL）应（分级）动作，即当系统频率下降到一定数值，自动低频减载装置相应级动作.如果仍然（不能阻止频率的下降），则下一级再动作。

16自动低频减载装置（AFL）第n级动作切除一定负荷后，可能出现三种结果：

（系统频率开始回升）、系统频率不再下降、（系统频率继续下降）。

17为了使自动低频减载装置（AFL）在最大功率缺额情况下切除负荷后，系统恢复频率不会高于额定频率。

自动低频减载装置的切除负荷总量应（小于最大功率缺额）。

18提高自动低频减载装置（AFL）的首级动作频率，有利于抑制（频率下降深度）和有效（恢复系统频率），但不利于充分利用系统的（旋转备用容量）和防止（频率短时波动）引起自动低频减载装置误动作。

19自动低频减载装置（AFL）的（末级动作频率）应由系统所允许的最低频率下限确定。

20自动低频减载装置（AFL）动作频率级差的确定有两种原则，即（级差强调选择性）和（级差不强调选择性）。

21自动低频减载装置（AFL）动作，如果切除负荷过少，则（不能很好发挥自动低频减载装置的作用）；如果切除负荷过多，则（恢复频率高于希望值）。

22根据自动低频减载装置（AFL）的配置，当系统频率降低到

时，全系统发电厂或变电所内的（第i级自动低频减载装置）均动作，断开（各自相应的负荷

）。

23可能造成自动低频减载装置（AFL）误动作的原因有：

系统短路故障时造成频率下降、突然切除机组或（增加负荷）、供电电源中断时（负荷反馈）。

24电压突然变化时因低频继电器（触点抖动）也可能造成自动低频减载装置误动作。

25采用按频率自动重合闸，当系统频率恢复时重新自动投入误切除的负荷，目的是（纠正自动低频减载装置的误动作）。

四、问答题

1.电力系统有功功率平衡的含义是什么？

答：

电力系统稳态运行时有功功率处于平衡状态是指，系统内所有发电机组发出的有功功率总和，与系统内所有负荷消耗（包括网损）的有功功率总和相等，全系统有统一的稳定额定频率。

2.电力系统频率调整有何意义？

答：

电力系统调频的意义（必要性）：

使电力系统总发电功率随时跟踪负荷的变化，时刻保持电力系统的有功功率平衡，维持系统频率在额定值水平；

是电力系统经济调度的重要组成部分。

3.电力系统调频为什么分为一次调整和二次调整？

有什么主要区别？

答：

（1）电力系统稳态运行时的频率调整可以通过频率的一次调整和二次调整实现。

当系统负荷发生变化时，系统中各发电机组均按照自身的静态调节特性，不分先后同时通过各自的调速系统实施调整，这就是频率的一次调整，频率的一次调整是有差调整。

所以，当负荷变动较大时，频率一次调整结束时，稳态频率偏离额定值较大，可能超出允许范围。

此时要想使频率回到额定值附近，必须移动静态调节特性，即改变调速系统的给定值，这是由频率的二次调整实现的。

（2）不论是频率的一次调整还是二次调整，最终都是作用于发电机组原动力调节阀门的开度，即通过发电机调速系统实现的。

但一次调整反应机组的转速变化而动作，调整结果表现为在某一条静态特性上运行点的移动，调整结束时频率偏离额定值；二次调整则反应系统频率变化而动作，调整结果表现为一条静态特性的平移，调整结束时频率偏差很小或趋于零。

4.调频厂的选择有什么原则？

答：

调频厂或调频机组选择时，应考虑有足够的调整容量，有足够快的调整速度，同时考虑系统的经济运行原则和安全运行原则。

5.积差调频法（同步时间法）有什么特点？

答：

积差调频法特点：

（1）调频结束时

，各调频机组承担的计划外负荷由调频功率比例系数决定功率分配;

（2）调频机组的功率改变量

由频率偏差

的积分值决定，所以

落后于

。

6.联合电力系统调频有哪些方法？

答：

联合电力系统调频方