合肥工业大学电力系统自动装置原理复习题(题库)及答案

合肥工业大学 电力系统自动装置原理 题库

1.发电机组并入电网后，应能迅速进入 状态，其暂态过程要 ，以减小对电力系统的扰动。（ C ）

A 异步运行，短 B异步运行，长 C 同步运行，短 D同步运行，长 2.最大励磁限制是为 而采取的安全措施。（ D ）

A 防止发电机定子绕组长时间欠励磁 B防止发电机定子绕组长时间过励磁 C 防止发电机转子绕组长时间欠励磁 D防止发电机转子绕组长时间过励磁

3. 当发电机组与电网间进行有功功率交换时，如果发电机的电压落后电网电压，则发电机 。（ C ）

A 发出功率，发电机减速 B发出功率，发电机增速 C 吸收功率，发电机减速 D吸收功率，发电机增速 4.同步发电机的运行特性与它的 值的大小有关。（ D ） A 转子电流 B定子电流 C 转速 D空载电动势

5.自动并列装置检测并列条件的电压人们通常成为 。（ A ） A 整步电压 B脉动电压 C 线性电压 D并列电压

6只能在10万千瓦以下小容量机组中采用的励磁系统是 。（ B ） A 静止励磁机系统 B直流励磁机系统 C 交流励磁机系统 D发电机自并励系统

7. 自动低频减载装置是用来解决 事故的重要措施之一。（ C ） A 少量有功功率缺额 B 少量无功功率缺额 C 严重有功功率缺额 D严重无功功率缺额

8. 并列点两侧仅有电压幅值差存在时仍会导致主要为 的冲击电流，其值与电压差成 。（ B ）

A有功电流分量，正比 B 无功电流分量，正比 C有功电流分量，反比 D无功电流分量，反比

9.由于励磁控制系统具有惯性，在远距离输电系统中会引起 。（ D ） A 进相运行 B高频振荡 C 欠励状态 D 低频振荡

10.容量为 的同步发电机组都普遍采用交流励磁机系统。（ D ） A 50MW以下 B 10万千瓦以下 C 10万兆瓦以上 D 100MW以上

11电网中发电机组在调速器的工作情况下是电网的 特性。（ B ） A 功率特性 B一次调频频率特性 C 二次调频频率特性 D 调节特性

12.调差系数δ〉0时为 调差系数，调节特性为 。（ A ） A 正，下倾 B负，下倾 C 正，上翘 D 负，上翘

13.发电机并列操作中，当相角差较小时，冲击电流主要为 。（ A ） A 有功电流分量 B无功电流分量 C 空载电流分量 D短路电流分量

14.调速器通常分为机械液压调速器和 调速器。（ C ）

A 电子液压调速器 B电机液压调速器 C 电气液压调速器 D电瓶液压调速器

15.对励磁系统进行分析，首先要求写出控制系统各个单元的 。（ B ） A 饱和函数 B传递函数 C 换算关系 D电压方程

二、多项选择题。（每题2分，共10分）

1. 与无限大母线并联运行的机组，调节它的励磁电流 不改变。（ ACE ） A发电机有功功率的数值 B发电机无功功率的数值 C 功率因数角φ D功率角δ E 发电机端电压

2. 与无限大母线并联运行的机组，调节它的励磁电流可以改变 。（ BE ） A发电机有功功率的数值 B发电机无功功率的数值 C 发电机端电压 D功率因数角φ E 功率角δ

3.励磁调节器中的辅助控制对 具有极重要的作用。（ ABCE ） A提高系统稳定 B 提高励磁系统稳定性 C保护发电机的安全运行 D 保护备用电源的安全运行 E保护变压器的安全运行

4. 控制调频器的信号的基本形式有 。（ ACD ） A比例调节 B 幅值调节 C积分调节 D微分调节 E脉冲调节

5. 负荷的变化必将导致电力系统频率的变化，由于电力系统本身是一个惯性系统，所以对频率的变化起主要影响的是负荷变动的 第一种分量。（ BC ） A 第一种分量 B第二种分量 C 第三种分量 D第四种分量 E 第五种分量

6.同步发电机励磁控制系统的主要任务是 。（ ABD ） A电压控制 B 提高并联运行稳定性 C恢复频率稳定 D控制无功功率分配 E 增加有功出力

7.在电力系统中从硬件方面看，自动装置的系统结构形式有： 。（ BCDE ）

A监测系统 B 微型计算机系统 C集散控制系统 D现场总线系统 E工业控制机系统

8.励磁自动控制系统常用的几种指标有 。（ BE ） A上升速度 B 超调量 C顶值时间 9. 滑差角频率

?s小于某一值，相当于 。

（ BC ）

Ts小于某一值 B 脉动电压周期Ts大于某一值

A 脉动电压周期C 频率差

fs小于某一值 D 频率差fs大于某一值

E频率差

fs等于某一值

10. 准同期并列的理想条件是 。（ ABCE ） A 两侧电压频率相等 B两侧电压幅值相等

C 两侧电压相角差为零 D 两侧短路容量为差为零 E 合闸冲击电流为零

11.DCS系统是计算机网络技术在工业控制系统发展的产物，整个系统的组成包括 。（ ADE ）

A上位机 B录波器

C 工控机 D数据采集测控站 E 通信线路

12.交流采样的电量计算包括 ： 。（ ABCDE ）

A 电压量计算 B电流量计算 C 有功功率计算 D无功功率计算 E 功角的计算

13. 防止自动低频减载装置误动作的措施有： 。（ ABD ） A采用自动重合闸 B引入电压过低闭锁

C 引入压力闭锁 D引入频率急剧变化率闭锁 E 引入瓦斯保护

14.电力系统的频率和有功功率调节系统，主要的组成环节包括 。（ BCDE ）

A电容器 B调速器 C 发电机组 D电网 E 原动机

三、填空题（每空1分，共10分）

1. 静止 励磁系统中发电机的励磁电源不用励磁机。

2.采样定理指出采样频率必须大于原模拟信号频谱中 最高 频率的两倍，则模拟信号可由采样信号唯一表示。

3.励磁顶值电压是励磁功率单元在 强行励磁 时可能提供的最高输出电压值。 4.自动装置正常工作，除了必须要有硬件外，还需要 软件支持 。

5.集散系统整个系统由若干个 数据采集 测控站和上位机及通信线路组成。 6. 同步发电机组并列操作过程中，并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时最大值一般不超过 1～2 倍的额定电流。

7. 同步发电机在空载额定电压情况下，当电压给定阶跃响应为±10%时，发电机电压超调量应不大于阶跃量的 50% 。

8. 采样定理 是采样过程中所遵循的基本定律。

9.励磁系统稳定器的作用是改善系统的 阻尼特性 。 10.自同期并列方式不能用于 两个系统间 的并列操作。

11. 在远距离输电系统中，励磁调节器按电压偏差比例调节会引起 低频振荡 。

12.当系统发生功率缺额、频率降低时，由于水轮发电机 启动较快 ，所以在电力系统中把它作为紧急投入运行之用。

13.当系统机组 输入 功率与负荷功率失去平衡而使频率偏离额定值时，控制系统必须调节机组的出力，以保证电力系统频率的偏移在允许范围之内。 14. 频率低于 45Hz Hz时，就有“电压崩溃”的危险。

15. 电网运行中母线电压的幅值、 频率 和相角这三个参数常被指定为运行母线的状态量。

16. 自动并列装置中 频率差测量 部分判别uG和ux间频率差值大小，作为是否需要调速的依据。

17. 调度在确定各发电厂的发电计划和安排调频任务时，一般将运行电厂分为 调频厂 、调峰厂和带基本负荷的发电厂三类。

18.在选择解列点时，应尽量保持解列后各部分系统的 功率 平衡，以防止频率、电压急剧变化。

19.对于高温高压的火电厂，频率低于 46-46.5 Hz时，厂用电已不能正确工作。

20.发电机的调节特性是指 发电机转子电流 与无功负荷电流的关系。

21. 自动并列装置中频率差控制任务由 频率差测量 和调节量控制两部分组成。

22.频率调节或调节发电机组转速的基本方法是改变单位时间内进入 原动机 的动力元素。

23. 自动低频减载装置一般应根据最不利的运行方式下发生事故时，实际可能发生的最大 功率缺额来考虑。

24.当同步发电机突然零起升压时，自动电压调节器应保证其端电压超调量不得超过额定电压定值的15%，调节时间不应大于 10 S，电压摆动次数不超过3次。 25.在实行解列操作时，必须注意 功率 平衡问题。

26.自动低频减载末级的启动频率以不低于 46-46.5 Hz为宜。

27.发电机的调节特性是指发电机转子电流与 无功负荷电流 的关系。 28.自动并列装置中频率差测量部分判别uG和ux间频率差值大小，作为是否需要 调速 的依据。

29.日负荷曲线中全天不变的基本负荷由带 基本负荷 的发电厂承担，这类电厂一般为经济性能好的高参数火电厂、热电厂及核电厂。

30.自动低频减载装置一般应根据 .最不利 的运行方式下发生事故时，实际可能发生的最大功率缺额来考虑。

四、名词解释（每题3分，共15分）

1.电力系统暂态稳定

电力系统在某一正常方式下突然遭受大扰动后能否过渡到一个新的稳定运行状态、或恢复到原来运行状态的能力。 2.采样定理

采样定理是采样过程中所遵循的基本定律，它指出了重新恢复连续信号所必须的最低采样频率。

3.励磁电压响应比

通常将励磁电压在最初0.4-0.5秒内上升的平均速率定义为励磁电压响应比。 4. 自同期并列操作

是将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近于电网频率，滑差角频率不超过允许值，且在机组的加速度小于某一给定值的条件下，（2分）首先合上并列断路器，接着立刻合上励磁开关，给转子加上励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，由电力系统将并列的发电机组拉人同步运行。 5. 电力系统静态稳定

电力系统在正常运行方式下，经受微小扰动后恢复到原来运行状态的能力。 6. 自然调差系数

对于按电压偏差进行比例调节的励磁控制系统，当调差单元退出工作时，其固有的无功调节特性也是下倾的，称为自然调差系数。 7. 并列操作

一台发电机组在投入系统运行之前，它的电压与并列母线电压的状态量往往不等，须对待并发电机组进行适当的调整，使之符合并列条件后才允许断路器QF合闸作并网运行。这一系列操作称为并列操作。 8.高起始响应

现在一般大容量机组往往采用快速励磁系统，励磁系统电压响应时间(励磁电压达到95％顶值电压所需时间)为0．1s或更短的励磁系统，称为高起始响应励磁系统(或称快自励磁系统)。 9. 恒定交换功率控制FTC(Flat Tie-line Control)

在联合电力系统的调频方式中，控制调频机组保持交换功率Pt恒定，而对系统的频率并不控制。

10. 电力系统负荷的功率-频率特性

当系统频率变化时，整个系统的有功负荷也要随着改变，即PL?F(f)，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。（3分） 11. 进相运行

同步发电机欠励磁运行时，（1分）由滞后功率因数变为超前功率因数，发电机从系统吸收无功功率，这种运行方式称进相运行。（2分） 12. 静止励磁系统

静止励磁系统(发电机自并励系统)中发电机的励磁电源不用励磁机，而由机端励磁变压器供给整流装置。（2分）这类励磁装置采用大功率晶闸管元件，没有转动部分，故称静止励系统。由于励磁电源是由发电机本身提供，故又称为发电机自并励系统。（1分） 13 恒定频率控制FFC(Flat Frequency Control)

在联合电力系统的调频方式中，按频率偏差?f进行调节，在?f?0时，调节结束。（3分） 14.直流励磁机励磁系统

同步发电机的容量不大，励磁电流由与发电机组同轴的直流发电机供给，即所谓直流励磁机励磁系统。

15.频率联络线功率偏差控制TBC

在联合电力系统的调频方式中既按频差又按联络线路交换功率调节，（2分）最终维持的是各地区电力系统负荷波动就地平衡，这实际上是系统调频观点，这种调频方式是大型电力系统或联合电力系统中常用的一种方法。

五、简答题（每题5分，共25分）

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