电力系统自动装置原理复习思考题

第二章同步发电机的自动并列

一、基本概念

1、并列操作，

2、准同期并列，

3、自同期并列，

4、并列同期点，

5、滑差、滑差频率、滑差周期，

6、恒定越前相角准同期并列，

7、恒定越前时间准同期并列，

8、整步电压、正弦整步电压、线性整步电压。

二、思考题

1、同步发电机并列操作应满足什么要求？为什么？

2、同步发电机并列操可以采用什么方法？

3、什么是同步发电机自动准同期并列？有什么特点？适用什么场合？为什么？

4、为什么准同期并列产生的冲击电流小？

5、什么是同步发电机自同期并列？有什么特点？适用什么场合？为什么？

6、为什么自同期并列产生很大的冲击电流？

7、滑差、滑差频率、滑差周期有什么关系？

8、同步发电机自动准同期并列的理想条件是什么？实际条件是什么？

9、同步发电机自动准同期并列时，不满足并列条件会产生什么后果？为什么？

10、说明同步发电机采用自动准同期方式并列时，产生冲击电流的原因，为什么要检查并列合闸时的滑差？

11、为什么频率差过大时发电机可能并列不成功？

12、合闸脉冲为什么需要导前时间？

13、断路器合闸脉冲的导前时间应怎么考虑？为什么是恒定导前时间？

14、利用正弦整步电压如何检测发电机是否满足准同期并列条件？

15、利用线性整步电压如何检测发电机是否满足准同期并列条件？

16、如何利用线性整步电压来实现对频差大小的检查？说明工作原理。

17、为什么说实际线性整步电压的最大值、最小值不与相角的零度、180度对应？

18、在数字式自动并列装置中，可采用哪几种方法检测频率差？说明各种检测方法的工作原理。

19、在数字式自动并列装置中，可采用哪几种方法检测电压差？说明各种检测方法的工作原理。

20、在数字式自动并列装置中，如何进行相角差的实时检测？说明其工作原理。

21、在自动准同期并列的过程中，（1）滑差角频率为常数，（2）滑差角频率等速变化，（3）滑差角频率的一阶导数等加速变化。分别代表并列过程中的什么现象？实时相角差又分别如何计算？写出其各种情况下的计算公式。

22、在数字式自动并列装置中，如何通过比较本计算点的相角与最佳导前合闸相角的关系，寻找发出合闸脉冲的时机？

三、综合分析题

1、用相量图分析不满足理想准同期条件时冲击电流的性质和产生的后果。

2、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%，并列断路器的合闸时间为0.2s。问如图所示正弦整步电压是否满足压差和频差条件？

3、根据实时相角差的求取方法，推导实时相角差的计算公式（2-22）。

第三章同步发电机励磁自动控制系统

一、基本概念

1、励磁系统，

2、发电机外特性，

3、励磁方式，

4、励磁调节方式，

5、自并励励磁方式，

6、励磁调节器的静态工作特性，

7、发电机的调节特性，

8、调差系数，

9、强励，10、强励倍数，11、励磁电压响应比，12、灭磁，13、同步发电机的进相运行，14、移相触发单元的同步信号，15、发电机失磁，励磁调节器的调差单元，16、逆变灭磁，17、磁通器。

二、思考题

1、同步发电机励磁自动调节的作用是什么？

2、同步发电机的励磁系统通常包括哪两部分？

3、对同步发电机励磁自动调节的基本要求是什么？

4、同步发电机的励磁方式有哪几种？各有何特点？

5、何谓起励？通常有哪几种起励方式？

6、同步发电机有哪几种励磁调节方式？有何根本区别？7、何谓复式励磁和相位复式励磁？有何区别？

8、励磁系统中可控硅整流电路的作用是什么？

9、在三相半控桥式整流电路中，对晶闸管的触发脉冲有何要求？

10、在三相全控桥式整流电路中，对晶闸管的触发脉冲有何要求？

11、三相全控桥式整流电路，可以工作在哪几个工作状态？各对控制角有何要求？各起何作用？

12、何谓三相全控桥式整流的逆变？实现逆变的条件是什么？

13、半导体励磁调节器有哪些主要单元？各单元有何作用？

14、在半导体励磁调节器中，对测量比较单元有何要求？相应的测量比较单元主要由几个环节构成？

15、移相触发单元中同步环节的主要作用是什么？

16、根据励磁调节器的静态工作特性，分析励磁调节器是如何具有维持机端电压保持不变的能力？

17、何谓自然调差系数？有何特点？

18、励磁调节器静态特性调整的内容有哪些？如何实现？

19、在励磁调节器中为何要设置调差单元？

20、平移发电机的外特性有何作用？

21、为何负调差特性的发电机在机端不能直接并联运行而经变压器后允许并联呢？

22、何谓强励？强励的基本作用是什么？衡量强励性能的指标是什么？

23、何谓灭磁？常见的灭磁方法有哪几种？

24、微机型励磁调节器主要由哪几个部分构成？各部分有何作用？

25、微机型励磁调节器的主程序主要包括哪些功能模块？完成这些功能任务在时间开销上有何要求？

26、在数字式励磁调节器软件的中断服务程序中，主要包括哪几个中断服务程序？简单说明各程序的作用。

27、

三、综合分析题

1、分析励磁调节对同步发电机运行的影响。

2、画出同步发电机战斗励磁调节器的基本框图，并说明各装置的主要作用。

3、画出交流励磁机经静止晶闸管供电的励磁方式原理接线图，并简要说明这种励磁方式的特点。

4、画出同步发电机自并励励磁方式原理接线图，并简要说明这种励磁方式的特点。

5、画出比例型励磁调节器的基本原理框图，并说明各部分的作用。

6、画出半导体励磁调节器的基本原理框图，并分析机端电压因某种原因突然下降时，框图中各环节的输出变化情况。

7、画出半导体励磁调节器各单元的工作特性，并合成出励磁调节器的静态工作特性。

8、分析为何两台正调差特性的发电机在机端可以直接并联运行，稳定无功功率的分配。

9、分析为何负调差特性的发电机在机端不可以直接并联运行，不能稳定无功功率的分配。

10、分析为何机端直接并联运行的发电机，无差特性的发电机不得多于一台。

11、某励磁系统的励磁电压的上升曲线如图3-12所示，已知：S abd=S abc=A，发电机的额定励磁电压为U EF0，励磁电压响应比。

12、试对微机型（数字式）励磁调节器和模拟型励磁调节器的性能特点作简单比较。

13、在数字式励磁调节器中，如何获取三相全控桥整流电路的同步电压信号？试分析说明之。

14、在数字式励磁调节器中，如何形成三相全控桥整流电路的六相触发脉冲？试分析说明之。

15、说明数字式励磁调节器中数字/脉冲移相接口电路的构成，分析移相原理并推导六相触发脉冲控制角α的算法。

16、试分析说明PID调节算法中，比例（P）调节、积分（I）调节和微分（D）调节的各个作用。

17、试分析数字式励磁调节器中，最大励磁功能的算法原理并画出程序流程框图。

18、试分析数字式励磁调节器中，最小大励磁功能的算法原理并画出程序流程框图。

19、分析说明提高数字式励磁调节器工作可靠性的有哪些主要措施？

20、在数字式励磁调节器中，诊断TV是否断线或缺相的方法有哪些？试分别说明之。

第四章励磁控制系统的动态特性

一、思考题

1、我国大、中型同步发电机励磁系统基本技术条件（GB 7409-1987）对同步发电机动态响应的技术指标有何规定？

2、交流励磁机AC-I与I型模型的主要区别是什么？

3、何谓励磁系统稳定器？结合励磁系统稳定器电路说明其作用？

4、电力系统发生低频振荡的起因是什么？如何改善电力系统稳定性？

第五章电力系统频率及有功功率的自动调节

一、基本概念

1、负荷的频率调节效应，

2、负荷的频率调节效应系数，

3、发电机的功率-频率特性，

4、发电机组的功率-频率特性调差系数，

5、电力系统一次调频，

6、调速器的同步器或调频器，

7、汽容影响，

8、水锤效应，

9、电力系统二次调频，10、等微增率，11、等微增率法则。

二、思考题

1、电力系统频率发生变化的原因是什么？说明频率变化的过程。

2、现代电力系统在实现有功功率平衡运行方面具有哪些优点？

3、电力系统实现二次调频有哪些方法？各有何优缺点？

4、电网调度自动化系统中，自动发电控制（AGC）软件的主要任务有哪些？说明AGC的工作原理。

三、综合分析题

1、以两台发电机并联运行的情况，说明功率-频率调差特性与机组间有功功率分配的关系。

2、分析说明电力系统是如何实现一次调频的。

3、结合图5-10说明机械液压调速器的工作原理，并分析在机组并网运行时同步器动作产生的作用是什么。

4、分析推导单区域电力系统的频率调节系统传递函数。解释电力系统频率变化的过程，以及当负荷功率增加时电力系统如何进行功率的平衡。

5、某系统发电机的出力保持不变，负荷调节效应系数K值不变，投入相当于30%负荷与切除相当于30%负荷的发电功率，此两种情况下系统的稳定频率是否相等？试说明之。

第六章电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置

一、基本概念

1、电力系统的动态频率特性，

2、频率崩溃现象，

3、电压崩溃现象

二、思考题

1、接入自动低频减载装置的最大负荷功率如何确定？

2、说明按选择性确定频率级差时，频率级差如何确定？

3、当电力系统由于有功功率平衡遭到破坏而引起频率发生变化时，决定频率随时间变化的主要因素有哪些？