电力系统自动装置原理试题

精品文档随意编辑1.同步发电机并列时脉动电压周期为20S,则滑差角频率允许值3sy为（A ）。A、0.1%B、0.2%C、0.26%D、0.52%2 .同步发电机机端电压与电网电压的差值的波形是（ D ）。A、三角波B、正弦波C、方波D、正弦脉动波3 .下图四个脉动电压波形，最适合并列条件的是（ A ）。t4 .同步发电机励磁系统由（ A ）组成。A、励磁调节器、励磁功率单元C、同步发电机、励磁功率单元5 .同步发电机并列方式包括两种，即（ B ）。A、半自动准同期并列和手动准同期并C全自动准同期并列和手动准同期并列6 .在电力系统通信中，由主站轮流询问各RTU,A、主动式通信规约B、被动式通信规约7 .下列同步发电机励磁系统可以实现无刷励磁的是（A、交流励磁系统B、直流励磁系统B、同步发电机、励磁调节器D、同步发电机、励磁调节器、励磁系统B、准同期并列和自同期并列D、全自动准同期并列和半自动准同期并列RTU接到询问后回答的方式属于（D ）。C、循环式通信规约D、问答式通信规约A ）。C、静止励磁系统D、自并励系统8 .某同步发电机的额定有功出力为100MW ,系统频率下降0.5Hz时，其有功功率增量为 20MW，那么该机组调差系数的标么值R*为（C ）。A、20B、-20C、0.05D、-0.059 .下列关于AGC和EDC的频率调整功能描述正确的是（D ）。A 、 AGC 属于频一次调整， EDC 属于频二次调整。B 、 AGC 属于频一次调整， EDC 属于频三次调整。C、 AGC 属于频二次调整， EDC 属于频一次调整。 D 、 AGC属于频二次调整， EDC属于频三次调整。10. 在互联电力系统中进行频和有功功控制时一般均采用（ D ） 。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11. 电力系统的稳定性问题分为两类，即（ B ） 。A、静态稳定与动态稳定B、静态稳定与暂态稳定C、暂态稳定与动态稳定D、电磁稳定与暂态稳定12. 电力系统状态估计的正确表述是（ A ） 。A、对SCADA数据库的精加工B、运行状态估计C、事故预测D、负荷预测13. 发电机并列操作最终的执行机构是（ A ） 。A、断路器B、分段器C、隔离开关D、重合器14. 同步发电机励磁控制系统由（ C ）组成。A 、励磁调节器、励磁功单元B 、同步发电机、励磁调节器C、同步发电机、励磁调节器、励磁功率单元D、同步发电机、励磁调节器、励磁系统15. 电机励磁系统在下列哪种情况下需要进行强行励磁（ D ） 。A、发电机内部故障时B、升压变压器故障时C、正常停机时D、故障快速恢复时16. 同步发电机的励磁调节器由（ A ）三个单元组成。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17. 直流励磁机励磁系统的优点是（ A ） 。A、控制方便B、是静止的C、无接触磨损D、电压响应速度快18. 当同步发电机进相运行时，其有功功和无功功的特点是（ D ） 。A 、从系统吸收有功功，同时输出无功功 B 、从系统吸收有功功，同时吸收无功功C、向系统输出有功功率，同时输出无功功率D、向系统输出有功功率，同时吸收无功功率19. 进行预想事故分析时，应采用快速潮流法仿真计算，主要包括（主要包括（C ）。A 、直流潮流法、牛顿 -拉夫逊法、 P-Q 分解法C、直流潮流法、等值网络法、P-Q分解法20. 电力系统发生有功功率缺额时，系统频率将（A 、上升B 、不变B 、交流潮流法、牛顿 - 拉夫逊法、 P-Q 分解法D 、交流潮流法、等值网络法、 P-Q 分解法C ）。C、下降D、不一定21. 在互联电力系统区内的频率和有功功率控制用的最普遍的调频方法是（ C ） 。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22. 自动励磁调节器的强励倍数一般取（ D ） 。A、2 2.5B、2.5 323. 分区调频法负荷变动判断（ B ） 。C、1.2 1.6D、1.6 2.0A、本区域负荷：Af与A Ptie同号;外区域负荷：Af与A Ptie同号B、本区域负荷：Af与A Ptie同号;外区域负荷：Af与A Ptie异号C、本区域负荷：Af与A Ptie异号;外区域负荷：Af与A Ptie同号D、本区域负荷：Af与A Ptie异号;外区域负荷：Af与APtie异号24. 下列关于主导发电机调频描述错误的是（ A ） 。A、属于有差调频 B、主导发电机安装无差调频器C、其余发电机安装功率分配器D、稳定运行点满足方程f=025. 下列不属于值班主机的任务是（ A ） 。A、监听次要通道的信息C、与各RTU通信，通信规约处理26. EMS 发电计划的功能包括（ B ） 。A、火电计划：水电计划；交换计划；扩建计划C、火电计划；核电计划；交换计划；检修计划B 、与系统服务器及SCADA 工作站通信D 、切换装置的动作 , 设置终端服务器的参数B、火电计划；水电计划；交换计划；检修计划D 、火电计划；水电计划；调度计划；检修计划27. 电力系统中期负荷预测的时间范围是（C ）。A 、 1 小时以内 B、 1 日到 1 周C 、 1 月到 1 年D 、数年到数十年28. 馈线远方终端FTU 的设备包括（ D ） 。A 、路灯、环网柜、短路器 B 、柱上、变电所、开闭所C、路灯、环网柜、开闭所D、柱上、环网柜、开闭所29. 重合器的特点是（ D ） 。A 、比普通断路器价格便宜B 、能开断短路电流，不能单独作为主保护开关C、不能开断短路电流，不能单独作为主保护开关D、性能与普通断路器相似，但具有多次重合功能30. 主站与子站间通常采用的通信方案是（ A ） 。A、单模光纤B、多模光纤C、自愈式单环D、自愈式双环= 概念题 =1 . 自同期并列 : 将未加励磁电流的发电机升速至接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许值时进行并网操作属于自同期并列。2 . 准同期并列 : 将发电机组加上励磁电流，在并列条件符合时进行并网操作为准同期并列。3 . 强行励磁 : 在某些故障情况下，使发电机转子磁场能够迅速增强，达到尽可能高的数值，以补充系统无功功率确额。4 . 等微增准则 : 运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷称为等微增准则。5 . 负荷的调节效应: 负荷的有功功率随着频率而改变的特性叫作负荷的功率频率特性，也称负荷的调节效应。6 . 频率调差系数: 单位发电机有功功率的变化引起的频率增量即为频率调差系数。7 . 电压调整: 电力系统中使供各用户的电压与额定电压的偏移不超过规定的数值。8 . 励磁电压响应比: 励磁电压在最初0.5s 内上升的平均速率为励磁电压响应比。9 . 二次调频:频率的二次调整是通过调频器反应系统频率变化，调节原动力阀门开度调节转速，使调整结束时频率与额定值偏差很小或趋于零。10 . RTU: 远方终端（ RTU ）是电网监视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种远动装置，检测并传输各终端（发电厂或变电站）的信息，并执行调度中心发给厂、所的命令。11 .码元：每个信号脉冲为一个码元。12 .数码率：每秒传送的码元数。13 .信息速率：系统每秒传送的信息量。14 .误码率：数据传输中错误码元数与总码元数之比。15 .循环式通信规约：由RTU循环不断地向主站传送信息的方式为循环式通信规约。16 .问答式通信规约：由主站询问各 RTU, RTU接到主站询问后回答的方式为问答式通信规约。17 .超短期负荷预测：1小时以内的负荷预测为超短期负荷预测，适用于质量控制、安全监视、预防控制。18 .短期负荷预测：1日到1周的负荷预测为短期负荷预测，适用于火电分配及水火协调。19 .中期负荷预测：1月到1年的负荷预测为中期负荷预测，适用于机组检修。20 .长期负荷预测：数年到数十年的负荷预测为长期负荷预测，适用于电源发展及网络规划。* 填空题 *1 .同步发电机并列的理想条件表达式为：fg=fx、Ug=Ux、还=0。2 .若同步发电机并列的滑差角频率允许值为cosy =1.5% ,则脉动电压周期为1.33s 。3 .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*= 0.05。4 .同步发电机并网方式有两种：将未加励磁电流的发电机升速至接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许值时进行并网操作属于 自同期并列；将发电机组加上励磁电流，在并列条件符合时进行并网操作属于准同期并列。5 .采用串联补偿电容器可以补偿输电线路末端电压，设电容器额定电压为UNC=0.6kV ,容量为 QNC=20kVar的单相油浸纸制电容器，线路通过的最大电流为Im=120A ,线路需补偿的容抗为Xc=8.2 ，则需要并联电容器组数为m=4 ,串联电容器组数为 n=2 。6 .系统通信信道包括 电力载波通信、光纤通信、微波中继通信和卫星通信三种。7 .系统通信规约可分为两类。由主站询问各 RTU, RTU接到主站询问后回答的方式属于问答式规约；由RTU循环不断地向主站传送信息的方式属于循环式规约。8 .能量管理系统中 RTU的测量数据有四类，即 模拟量、开关量、数字量、脉冲量。9 .常用的无功电源包括 同步发电机、同步调相机、并联电容器、静止无功补偿器。10 .馈线自动化的实现方式有两类，即 就地控制、远方控制。11 .同步发电机常见的励磁系统有 直流励磁机、交流励磁机、静止励磁系统，现代大型机组采用的是 静止励磁系统。12 .励磁系统向同步发电机提供励磁电流形式是直流。13 .电力系统的稳定性问题分为两类，即静态稳定、暂态稳定。14 .电力系统发生有功功率缺额时，必然造成系统频率生于额定值。15 .电力系统负荷增加时，按 等微增率 原则分配负荷是最经济的。16 .就地控制馈线自动化依靠馈线上安装的重合器和分段器来消除瞬时性故障隔离永久性故障,不需要和控制中心通信。17 .同步发电机励磁系统由 励磁调节器 和励磁功率单元 两部分组成。18 . AGC属于频率的二次调整，EDC属于频率的二次调整。19 .发电机自并励系统无旋转元件，也称静止励磁系统。20 .直流励磁机励磁系统和交流励磁机励磁系统通常有滑环、电刷，其可靠性丕直。21 .采用积差调频法的优点是能够实现负荷在调频机组间按一定比例分配，且可以实现无差调频，其缺点是动态特性不够理想、各调频机组调频不同步，不利于利用调频容量。22 .频率调整通过有功功率控制来实现，属于集中控制1电压调整通过无功功率控制来实现，属于分散控制。23 .远方终端的任务是 数据采集、数据通信、执行命令、打印显示等。24 .差错控制对错误信号进行纠正，可分奇校验和偶校验两种校验方式。25 . EMS发电计划的功能包括 火电计划、水电计划、交换计划、检修计划。26 .馈线远方终端FTU的设备包括柱上开关、变电所、开闭所。27 .分区调频法负荷变动判断依据是：对本区域负荷Af与APtie同号;对外区域负荷 Af与APtie异号。28 .当同步发电机进相运行时，其有功功率和无功功率的特点是向系统输出有功功率、同时吸收无功功率 。29 .自动励磁调节器的强励倍数一般取1.62.0。30 .重合器与普通断路器的区别是普通断路器只能开断电路，重合器还具有多次重合功能。简答题*1 .电力系统频率二次调整有哪几种可以实现无差调节？电力系统频率二次调整的无差调节：主导发电机法；积差调频法（或增加：改进积差调频法）；分区调频法。2 .自动发电控制系统的基本任务？自动发电控制系统的基本任务：使全系统发电机输出功率与总负荷功率匹配；保持系统频率为额定值；控制区域联络线的交换功率与计划值相等；在区域网内各发电厂之间进行负荷的经济分配。3 .电力系统常用的无功功率电源有哪些？电力系统常用的无功功率电源：同步发电机；同步调相机；并联电容器；静止无功补偿器。4 .电力系统调度的主要任务。电力系统调度的主要任务：保证供电质量的优良；保证系统运行的经济性；保证较高的安全水平；保 证提供强有力的事故处理措施。5 .远程自动抄表系统的组成部分。远程自动抄表系统的组成部分：具有自动抄表功能的电能表；抄表集中器；抄表交换机；中央信息处 理机。6 .变电所综合自动化系统的基本功能有哪些？变电所综合自动化系统的基本功能：监控；微机保护；电压无功综合控制；低频减负荷及备用电源自 投控制；通信。7 . 同步发电机励磁控制系统的基本任务。同步发电机励磁控制系统的基本任务：稳定电压；合理分配无功功率；提高同发电机并联运行稳定性；改善电力系统运行条件。8 . 能量管理系统中 RTU 的测量数据有几类？能量管理系统中RTU的测量数据：模拟量；开关量；数字量；脉冲量。9 . 远程自动抄表系统的典型方案。远程自动抄表系统的典型方案：总线式抄表系统；三级网络的远程自动抄表系统；采用无线电台的远程 自动抄表系统；防止窃电的远程自动抄表系统。10 . 变电所综合自动化系统的结构形式有哪些？变电所综合自动化系统的结构形式：集中式；分布集中式；分散与集中式相结合；分散式。11 . 同步发电机并列的理想条件是什么？同步发电机并列的理想条件：fG=fx、Ug=Ux、Be=0。12 . 常用的无功电源包括哪些？常用的无功电源：同步发电机；同步调相机；并联电容器；静止无功补偿器。13 . 同步发电机的励磁系统有哪几类？同步发电机的励磁系统：直流励磁机；交流励磁机；静止励磁系统。14 . 电力系统远方终端的任务是什么？远方终端的任务是：数据采集；数据通信；执行命令；打印显示等。15 . 简述直流励磁机励磁系统的优缺点 。直流励磁机励磁系统的优缺点： 优点是结构简单； 缺点是靠机械整流子换向， 有炭刷和整流子等转动接触部件；维护量大，造价高；励磁系统的容量受限制。16 . 简述交流励磁机励磁系统的优缺点。交流励磁机励磁系统的优缺点：优点有励磁系统的容量不受限制；不受电网干扰，可靠性高；无炭粉和铜末引起电机线圈污染，绝缘的寿命较长；缺点有无法对励磁回路进行直接测量；对整流元件等的可靠性要求高。17 .简述静止励磁机励磁系统的优缺点。静止励磁机励磁系统：优点有结构简单、可靠性高、造价低、维护量小；无励磁机，缩短机组长度，可减少电厂土建造价；直接用可控硅控制转子电压，可获很快的励磁电压响应速度；缺点有保护配合较复杂。18 .简述电力系统的分区分级调度。电力系统的分区分级调度：国家调度机构；跨省、自治区、直辖市调度机构；省、自治区、直辖市级调度机构；省辖市级调度机构；县级调度机构。19 .值班前置主机的主要任务是什么？值班前置主机的主要任务：与系统服务器及SCADA工作站通信；与各 RTU通信，通信规约处理；切换装置的动作；设置终端服务器的参数20 .强行励磁的基本作用是什么？强励的基本作用：有利于电力系统的稳定运行；有助于继电保护的正确动作；有助于缩短短路故障切除后母线电压的恢复时间；有助于电动机的自启动过程。=计算分析题=1 .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X；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% ;自动并列装置最大误差时间为0.05s；待并发电 .r 机允许的冲击电流值为ih.max 、NIge。求允许合闸相角差ey、允许滑差 sy与相应的脉动电压周期。1、解：1)允许合闸相角差ey=2arcsin i h. max ( Xq+Xx)/2x1.8 v2E q=2 arcsin 2 x1x(0.128+0.22)/. 2 x1.8x2x1.05=2 arcsin0.09206=10.56( )=0.184(rad)2) A tQF=0.4x0.2=0.08s精品文档A tc=0.05s允许滑差sy= ey/( AtQF+Atc尸 0.184/(0.08+0.05)=1.42 rad/s3) Ts=2兀 4y =2 兀 /1.42=4.42s2、同步发电机等值电路如下，试绘制其矢量图。占15% ,与频率三次方成比例的负荷占20% 。当系统频率由 50Hz下降到48Hz时，系统 KL*值为多少?随意编辑f = 0.96A 50JJ=O.2X 4-0.4 J x 0.96 + 0.1 I x).96; + U=2 x(l,96 =0,95 19A6. = Q,95 19 - 1 = -0,048 IZ； = /； - /；.I = -OJ24、某电力系统用户总功率为Pfhe=2500MW ,系统最大功率缺额Pqe=800MW ,负荷调节效应系数KL*=1.8 。自动减负荷装置接入后，期望恢复频率为ffh=48 Hz 。试计算:(1)残留的频率偏差标幺值Affh*(2)接入减负荷装置的总功率Pjh(3)在图中标出Pfhe及Pqe位置和大小f fh*PjH 0.04 fN50PqeKL*Pfhe ffh1 Kl* ffh*（2分）800 1.8 2500 0.04 668.1 MW（4分）1 1.8 0.045、AB 两电力系统由联络线相连。已知 A 系统Kga 800MW/Hz , Kla 50MW/Hz,% 100MW ; B系统Kgb 70OMW/Hz,Klb 40MW/Hz % 50MW。求在下列情况下系统频率的变化量 f和联络线功率的变化 量ZPab。(1)两系统所有机组都参加一次调频；2 2) A系统机组参加一次调频，而 B系统机组不参加一次调频；(3)两系统所有机组都不参加一次调频；两系统都参加一次调频时f=0.09434 HzPab=-19.8 MWA系统参加一次调频，B系统不参加一次调频时=0.16854 Hz 祖b=43.26 MW两系统都不参加一次调频时四二1.6667 Hz*ab=-16.6667 MW6、仍按第5题中已知条件，计算下列情况下的频率变化量4和联络线上流过的功率4P abo(1) AB两系统所有机组都参加一次、二次调频，A、B两系统机组都增发 50MW ;(2) AB两系统机组均参加一次调频，A系统机组参加二次调频，增发60MW ;(3) AB两系统机组均参加一次调频，B系统机组参加二次调频，增发 60MW ;两系统都参加一次、二次调频，两系统都增发50MW 时8=0.03145 Hz4ab=-23.27 MW两系统都参加一次调频,60MW 时A系统参加二次调频并增发=0.0566 Hz用ab=8.1132 MW两系统都参加一次调频，B系统参加二次调频并增发 60MW时4=0.0566 HzAPab=-51.887 MW7、有n台发电机组共同承担负荷，它们的耗量特性分别为：2Fk akPkbkPk Ck k 1,2, n（忽略网络损耗和各机组的功率试推导耗量微增率入与Pl的关系式 f Pl以及入与Pk的关系式f Pk限额）。n bk1工n 1k 1 ak由 f FL 得：一2PLk 1 ak由 f Pk得： 2ak Pk旦 2ak110kV ,最小负荷时的8、如下图所示，变压器参数及负荷功率均为已知数据。变压器高压侧最大负荷时的电压为电压为114kV 。相应负荷母线允许电压范围为66.6kV 。试选择变压器分接头。SN=31.5MVA110 5X2.5% / 6.3 kV2.5+j40RT+jXT30 2.5 15 40QmaxU t maxU1=120kVZ=30+j150U2Pmin RtQminXT12 2.5 7402 719kVU1min114U 1 maxU t max U 2N110 6.1366.3 109.06kV（扮）U 2max6U 1minU t min114 2.719U 2N6.3 106.22kVU 2min6.6TU1 max1106.136kV（3 分）U, t minU 1t maxU 1t min11八U1t 2（U1tmax mJ 2（109.06 106.22）网必取U1t 107.25的分接头U2max-63- （110 6.036） 6.106.0（2分）107.256 3U2min （114 2.719）6.53 6.6107.259、如下图所示，变压器变比为110 2 X 2.5% /11 kV ,励磁支路和线路对地电容均被忽略。送端电压为120 kV且保持不变，受端电压要求保持为10.5 kV。采用电容器进行无功功率补偿，试确定其补偿容量。Smax=15+j12MV ASmin =10+j8 MV A/uPmaxR Q1maxXU2maxU15min U1UiRminRQ1minXUtUU2NU 2 minUi107.5 .1110.515 30 12 150120 12010 30 8 150120120112.62kV（2 分）101.25kV（2 分）107.5kV（2 分）取U1t107.25B勺分接头，那么 k 107.25 10.25（2分）11U2cmaxU2max210.5101.252八Qcm U2cmaxm /10.510.252 4.57（2分）Xk 15010.2510、如下图所示的简单系统，各支路有功功率的测量值均已标在图中。忽略线路功率损耗，求各支路有功功率的最佳估计值。由系统结构可以得到:（3分）J P? 90 2P2 66262222P? P? 90I? 66P3 26 g 22 P? 目隹5042 2 I?（2分）（1分）（1分）（1分）上式分别对必备E求偏导，得：，_2月13 90 21? 66 21?1?22 0 总-J-2 I?I?902IP3262 I?I? 500月-J-2I?222I?I?222I?I?500I解以上三式得：I? 65, I? 26, I? 23代入数学模型得：I? 91,用42, I? 49（2分）