发布时间 : 星期四 文章电力系统自动装置复习提要更新完毕开始阅读a868d5135f0e7cd184253678
绪论
1． 掌握电力系统的组成、发电厂类型、电能生产的特点、对电力系统运行的要求、负荷等
级的划分、衡量电能质量的指标、电网互联的优越性、我国输配电线路的额定电压等级，了解我国电力系统情况和各种电力系统新技术。
2． 熟悉火力发电厂、水力发电厂的生产过程，了解各种新能源发电方式。
Ch1
1． 熟悉电力系统自动装置的硬件结构，熟悉按照微机类型不同的自动装置分类以及各种装
置的特点和适用范围。 2． 熟悉电力系统自动装置的软件构成。 3． 熟悉模拟信号的前置处理电路。 4． 理解采样原理，掌握两种采样方式。
5． 掌握离散信号的量化与编码方法以及标度变换系数、量化误差、分辨率的计算方法（作
业1）。 6． 掌握基于傅立叶算法的交流信号电量计算方法（作业1），熟悉交流电信号的频率测量和相位测量原理和方法。 7． 掌握开关量的概念，熟悉开关量输入、输出通道的结构，掌握开关量状态的识别方法和
开关变位识别方法。
Ch2
1． 掌握发电机同期并列的概念和并列要求，掌握同期点、脉动电压、滑差（周期）等概念。 2． 掌握自同期、准同期并列的步骤和两种方法的特点，掌握各种情况下并列冲击电流计算
方法，会用相量图分析各种情况下并列冲击电流的特点。
3． 掌握理想的准同期并列条件，熟悉实际准同期并列条件（一般的允许范围）。
4． 理解越前时间、越前相角的概念，掌握恒定越前时间并列装置的整定计算方法（例题，作业2）。
5． 熟悉数字式自动准同期并列装置的硬件结构（结合CH1之1），熟悉各单元的功能和工作原理（算法），了解越前相角预报方法和合闸时机捕捉原理以及加快并列的措施。 6． 了解模拟式并列装置的结构和工作原理。
Ch3
1． 了解电压调节的意义和调节方法。
2． 熟悉励磁调节系统的结构和作用，理解机端电压控制和无功功率调整的原理（相量图），
掌握并联机组无功功率的自然分配和期望分配方法。 3． 熟悉对励磁控制系统的基本要求，掌握励磁控制规律，掌握励磁系统的种类，熟悉各类
励磁系统的特点和适用情况。 4． 掌握三相不可控、三相半控、三相全控整流电路的电路结构和工作原理，熟悉整流电路的外特性和逆变失败原理。（作业3）
5． 掌握励磁控制系统的结构框图和各组成元件（单元）的传递函数以及励磁控制系统的静态框图。
6． 掌握电压调差系数概念和发电机的电压调节特性，掌握两机并联时的无功分配计算及发电机-变压器组并列运行时的无功分配计算（作业4）。
7． 熟悉无调差和负调差特性，理解发电机并列时不宜采用的调差特性及其原因。
8． 了解励磁调节器的种类及控制原理，熟悉数字式励磁调节器的硬件结构和控制算法。
Ch4
1． 掌握他励交流励磁机励磁控制系统各组成元件（单元）的传递函数以及励磁控制系统的
动态框图（尤其是标幺增益框图），了解励磁调节器的校正设计方法。 2． 熟悉励磁控制系统稳定性的判别方法，熟悉改善稳定性的方法及其原理。
3． 了解单机无穷大电力系统的k1-k6模型和励磁控制对电力系统稳定性的影响，掌握低频
震荡概念、产生原因及其抑制方法。 Ch5
1． 掌握频率偏移概念及其产生原因，了解频率偏移的不利影响和限额。 2． 掌握三种调频方式的概念。
3． 掌握负荷的功-频特性，理解并掌握负荷的频率调节效应。 4． 了解发电机组的调速系统组成和各种调速器的工作原理。 5． 掌握发电机组的功-频特性、频率调差系数和单位调节功率。 6． 了解独立运行机组的调频过程，掌握调频计算方法。
7． 了解互联电力系统的AGC方式，熟悉TBC调频的稳态计算方法。
8． 掌握用等微增率原则进行有功负荷分配的方法，了解水煤换算系数的概念和有功负荷分
配的网损修正系数。
9． 了解电力系统调度自动化的发展历程，了解AGC的分层控制结构。 10．了解调速系统的动态模型和电力系统调频动态过程。
Ch6
1. 掌握电力系统低频自动减载的概念，熟悉低频自动减载装置工作原理。 2. 了解各种安全自动装置。
习题
习 题
第1章习题
1-1 （1）设12位A/D转换器，最高位是符号位，其余11位是数值位，若其满量程对应一次系统交流电压500kV。试求对于一次系统电压的A/D转换分辨率、最大量化误差和标度变换系数。（2）若改用8位A/D转换器，最高位是符号位，重求（1）。
1-2 对工频正弦电压信号u?2sin(100?t??/2)V，叠加直流偏置电压3V后进行等周期采样，每周期采样点数N?12。（1）试写出瞬时采样值序列（2）分别基于u0,u1,?,u11和u1,u2?,u12采用傅立叶算法求u0,u1,?,u11,u12,u13；
该正弦电压的幅值和相位。
1-3 已知某正弦交流电压信号有效值等于6V。拟采用单片机并配置以适当的外围电路，采用正向脉宽测量法测量交流电压信号频率。试设计硬件电路图（包括集成电路芯片型号，标注集成电路芯片管脚号，工作电压等基本参数）。（选做，方案不定）
第2章习题
2-1某发电机-变压器组采用自动准同期并列方式与系统进行并列。在基准容量100MVA
下，系统的等值电抗标幺值为x?0.25；发电机的额定容量为50MVA，次暂态电抗
x\；断路xd?0.1，xq?0.125；升压变压器的额定容量为55MVA，短路电压为10%；
\器合闸时间
tQF?0.5s，其最大可能误差时间为?20%tQF；自动并列装置动作时间
\tc?0.03s最大误差时间为?0s。发电机的冲击电流允许值为iim?1.12Ie。试计算合闸
越前时间，允许合闸电压差，允许滑差角频率及脉动电压周期。
第3章习题
3.1某同步发电机励磁系统三相全控整流桥交流电源相电压Ea?60V，换相电抗
Xx?0.1?，励磁电流Id?50A。设控制角??60?，试求此时的励磁电压Ud，并绘
制??60?时整流桥的外特性曲线。
3.2三相全控桥的交流电源线电压波形如图所示。设触发角按??60?、??90?、
??120?、??150?和??30?依次变化，试绘制全控桥输出电压的波形图（每个触发
角下绘制三个波头）。
uLeabeacebcebaecaecbeabeacebcebaecaecbeabeacebcebaecaecb0?t
3.3 三相全控桥的桥臂按惯例分别用1，2，3，4，5，6表示。其交流电源线电压波形和双触发脉冲如图所示，涂黑的为共阳极触发脉冲，不涂黑的为共阴极触发脉冲，括号内的数字表示该脉冲触发的桥臂。（1）补齐空白括号内的桥臂代号；（2）顺序写出控制角的6个不同数值；（3）设整流负载为大电感负载，在线电压波形图上用粗线条描绘出直流侧电压波形；（4）分别计算??30?和??120?时的直流电压平均值。
eabeacebcebaecaecbeabeacebcebaecaecbeabeacebcebaecaecb0?tugug(1)(2)()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()?t?t
(6)(1)()()()3.4某同步发电机励磁系统的三相全控整流桥交流电源相电压Ea=100V，换相电抗
Xx?0.1?，励磁电流Id?50A。设控制角??30?，试求：（1）不考虑换相电抗时的励
磁电压Ud；（2）考虑换相电抗时的励磁电压Ud。
3.5某电厂有两台机组在公共母线上并联运行，一号机P1N=100MW,二号机
P2N=50MW，两台机的cos?N=0.80，励磁控制系统的调差系数都是0.05。若系统高峰负荷
时无功增量是总无功容量的20%，问母线上电压波动是多少（百分数）？各机组承担的无功负荷增量（Mvar）是多少？
3.6
两台发电机并联运行，
S1N?20MVA,S2N?30MVA，
cos?1N?cos?2N?0.9，电压调差系数?1?0.05，?2?0.06。（1）两机空载电压都为
UG0?1.05UGN。求当UG?UGN时的各机无功负荷（Mvar）；（2）U1G0?1.08UGN，U2G0?1.05UGN，重求UG?UGN时的各机无功负荷。
3.7某电厂有两台发电机在10.5kV公共母线上并联运行，两台机组参数相同，额定功率PN?200MW，额定功率因数cos?N?0.9。电压调差系数1＃机?1?0.05，2＃机
?2?0.04。设电厂无功功率增量为它们总无功容量的10%，问母线电压波动是多少？各机
组承担的无功功率增量和无功功率分别是多少？设扰动前两台机组额定运行。
3.8两发电机-变压器单元接线机组在高压母线并列运行。两台发电机参数相同，1#和2#升压变压器折算到发电机额定参数的短路电抗标幺值分别为0.11和0.12。现要求在高压母线处两机组的电压调差系数均为?T?0.05，试计算两发电机的电压调差系数。 3.9励磁控制系统的静态框图如图所示，图中符号含义遵从习惯。
（1）试分别写出其自然调差系数?0的表达式和加入无功补偿环节后的调差系数?的表达式；
（2）设发电机额定电压为10.5kV， Xd?1,KE?KG?KR?1,KA?100。 （a）计算发电机的自然调差系数?0；