023041710高等教育自學考試 電力系統(tǒng)自動裝置有答案試題

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1、2017年1。月高等教育自學考試《電力系統(tǒng)自動裝置》試題 課程代碼：02304 一、 單項選擇題 1. 電力系統(tǒng)發(fā)生有功功率缺額時，系統(tǒng)頻率會（A） A.降低 B.不變 C.升高 D.無法判斷 2. 自動重合閘主要用T（D） A.通訊線路 B.直流輸電線路C.電纜線路 D.架空輸電線路 3. 用于大型發(fā)電機組的勵磁系統(tǒng)主要是（C） A.交流勵磁機 B.直流勵磁機 C.靜止勵磁 D.旋轉勵磁 4. 當ZZQ-5自動準同步裝置的出口電路發(fā)出加速脈沖時,同時閉鎖了 （A） A.減速脈沖 B.升壓脈沖 C.降壓脈沖 D.合閘脈沖 5. 準同步并列條件規(guī)定的允許頻率差為不超過額定頻

2、率的（C） A. 0.1 %?0.5% B. 0.5%?1 % C. 0.2%?0.5% D. 0.5%~1.5% 6. 最簡單的勵磁調節(jié)器的調節(jié)方式是（B） A.微分調節(jié) B.比例調節(jié) C.比例微分調節(jié) D.比例積分調節(jié) 7. AFL裝置附加級的動作時間一般整定為（C） A. 5-1Os B. 10~15s C. I0~20s D. 15~20s 8. AAT裝置自動投入到永久性故障時，可通過閉鎖開關并加速跳閘的保護是（D） A.低電壓保護 B,過電壓保護 C.低電流保護 D.過電流保護 9. 決定AFL裝置動作的選擇性是由（B） A.動作時間 B.動作頻率 C.動作電壓

3、D.動作負荷量 10. 當電力系統(tǒng)電壓維持不變時，若其頻率升高，則其負荷吸收的有功功率將（C） A.降低 B.維持不變 C.增加 D.有時增加，有時降低 11- AAT裝倒的明備用接線方式是指正常情況下（C） A.斷開工作電源 B.工作電源和備用電源均斷開 C.斷開備用電源 D.工作電源和備用電源均合上 12. 自動解列重合閘一般適用于（D） A.單電源單回線 B.雙電平行雙回線 C.雙電源單回線 D.系統(tǒng)向小電源側送電的單回線 13. 由于潛供電流的影響，單相自動重合閘的動作時限比三相自動重合閘的動作時限（C） A.短一些 B. 一樣長 C.長一些 D.不能確定 14

4、. 發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)解列的目的是（D） A.防止電力系統(tǒng)振蕩 B.解決系統(tǒng)功率缺額 C.防止系統(tǒng)頻率下降 D.保證電廠的安全運行 15. 采用綜合重合閘后，在發(fā)生單相接地短路時，斷路器的動作狀態(tài)是（B） A.跳任一相 B.只跳故障相 C.跳三相 D.跳其中兩相 二、 填空題 16. 按提前雖的不同，準同期并列裝置可分為恒定越前和角和恒定越前時間° 17. 電力系統(tǒng)中使用的故障錄波裝置可分為機械一光學式和微機一數(shù)字式故障錄波裝置.° 18. 整步電壓分為正弦和線性電壓。 19. 發(fā)電機在投入或退出 電力系統(tǒng)運行時,發(fā)電機的外特性能干穩(wěn)地轉移無功負荷，不致發(fā) 生對系

5、統(tǒng)的沖擊。 20. 發(fā)電機調速系統(tǒng)的靜態(tài)特性是指在穩(wěn)態(tài)運行情況下，發(fā)電機組的轉速n與所帶有功功率P 的之間的關系。 三、 名詞解釋題 21. 自動解列裝置：是當電力系統(tǒng)發(fā)生穩(wěn)定破化（如電力系統(tǒng)振蕩）時，能夠有計劃地將系統(tǒng)迅速而 合理地解列為功率盡可能平衡而各自保持同步運行的兩個或幾個部分的裝置，可防止系統(tǒng)長時間不能拉入 同步或造成系統(tǒng)瓦解擴大事故障。 22. 不對稱起動：當控制開關在合閘后位置而斷路器實際在斷開位置是起動自動重合閘，這種按控制 開關位置.與斷路器位置.不對應起動的方式，稱不對稱起動。 23. 電力系統(tǒng)的動態(tài)頻率特性：電力系統(tǒng)的動態(tài)頻率特性是指當電力系統(tǒng)出現(xiàn)功率

6、缺額造成頻率下降 時，系統(tǒng)頻率隨時間有額定值變化到穩(wěn)定頻率的過程。由于電力系統(tǒng)是一個慣性系統(tǒng)，所以頻率隨時間按 指數(shù)規(guī)律變化。 24. 發(fā)電機組調速系統(tǒng)的靜態(tài)特性：理想情況下，發(fā)電機組一旦出現(xiàn)轉速偏差，調速系統(tǒng)立即動作， 機組功率立即就可以改變，因而發(fā)電機組調速系統(tǒng)的靜態(tài)特性是一條理想的直線。但實際上，由于摩擦、 間隙等因素，造成測嵬元件的不靈敏性，調速系統(tǒng)不能反應微小的轉速變化，使實際的靜態(tài)特性是一條線 帶，這種現(xiàn)象稱為調速系統(tǒng)的遲緩現(xiàn)象，用遲緩率或不靈敏率￡描述。 25. 故障京波裝置：是-種常年投入運行、監(jiān)視電力系統(tǒng)運行狀況的自動記錄裝置。 四、 簡答題 26. 為什么

7、要求AAT裝置.只能動作一次？ 答：當工作母線發(fā)生持續(xù)性短路故障或引出線上發(fā)生未被斷路器斷開的持續(xù)性短路故障時，AAT第一 次投入后，由于故障依然存在，繼電保護裝置動作，又將備用斷開，若再次將備用投入，不怛不會成功， 還會擴大事故，對系統(tǒng)造成不必要的沖擊。為此，要求控制AAT的合閘脈沖，使它只能動作一次。 27. 雙側電源線路采用自動重合閘裝省時應考慮哪些特殊問題?為什么？ 答：雙側電源線路采用自動重合閘裝置時因考慮兩個特殊問題，第一，故障點的斷電問題。當線路上 發(fā)生故障，兩側繼電器以不同時限跳閘時，只有后跳閘側的斷路器跳開，故障點才真正斷電。為『使重合 閘動作成功，要保證兩側斷

8、路器確己跳開，并給故障點足夠的熄弧時間，再進行兩側斷路器的重合。第二， 同步問題。當線路故障斷路器跳開時，系統(tǒng)被分為兩部分時，后重合一次應考慮兩側電源是否處于同步狀 態(tài)或是否允許非同步合閘問題。 28. 何謂滑差、滑差頻率和滑差周期?它們之間有何關系？ 答：待并發(fā)電機和系統(tǒng)間的角頻率差稱為滑差角頻率，簡稱滑差。待并發(fā)電機和系統(tǒng) 間的頻率差/、=赤-人、稱為滑差頻率；滑差電壓從0~2兀變化的一個周期稱為滑差周期7；。的長短反 應了待并發(fā)電機和系統(tǒng)間的頻差大小。7,短表示頻差大：反之7；長表示頻差小?；钪芷谂c滑差和滑差 頻率?的關系為：y — _ _1_ FFI 29. 電力系

9、統(tǒng)的調頻為什么分一次調頻和二次調頻?有什么區(qū)別？ 答：電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行時的頻率調整可以通過頻率的?次調頻和二次調頻實現(xiàn)。當系統(tǒng)負荷發(fā)生保護 時，系統(tǒng)中各發(fā)電機均按自身的靜態(tài)調打特性，不分先后同時通過各自的調速器系統(tǒng)進行調節(jié)，即一次調 頻。當負荷變動較大時，一次調頻結束時的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)頻率可能偏離額定較大。如要使頻率回到額定值附近，必須移動靜態(tài)調節(jié)特性，即改變調速系統(tǒng)的給定值，即通過二次調頻來實現(xiàn)。 一次調頻是通過調速器調節(jié)系統(tǒng)來實現(xiàn)，其調節(jié)結果是發(fā)電機組的功率一一頻率特性曲線不變，調整 結束時系統(tǒng)的額定頻率值偏差較大，屬丁?有差調節(jié)：二次調頻通過調頻器調節(jié)系統(tǒng)來實現(xiàn)，其調節(jié)結果是 發(fā)

10、電機組的功率一一頻率特性曲線平移，調整結束時系統(tǒng)的額定頻率值偏差很小或趨于零，可實現(xiàn)無差調 節(jié)。 30. 什么是恒定越前時間準同期并列?并列合閘時為什么需要一個恒定越前時間？ 答：在脈動電壓Us到達兩向量重合（5e-0。）之前的某一恒定tw時間差時發(fā)出合閘信息，并列QF合 閘。 U = tC（并列裝置合閘出口繼電器動作時間）+ tQF（斷路器合閘時間） 由于一■般QF合閘機構（為機械操作機構），從合閘命令的發(fā)出，到QF主觸頭的閉合，要經(jīng)歷大約0.1? 0.7s,因此要使并列合閘瞬間R=0,合閘脈沖不能在們=0時發(fā)出，而必須在奐=。之前提前一個時間發(fā) 出。這-?時間叫越前時間頃。

11、 恒定越前時間式準同步并列是在8 = 0°之前提前一個時間tad發(fā)出合閘命令，顯然這一提前的時間， 應為從發(fā)合閘脈沖起到斷路器主觸頭閉合止，中間所有元件的動作時間之和，其中主要為斷路器的合閘時 間。 為保證斷路器主觸頭閉合瞬間J = 0°,越前時間應不隨頻差、壓差而變化，是一個固定的數(shù)值，所 以有恒定越前時間之稱。 五、綜合分析題 31. 兩臺具有正調差系數(shù)的發(fā)電機并聯(lián)運行時，為使無功負荷按機組容量分配，調差系數(shù)應有什么要 求?請作圖分析。 答：調差系數(shù)KMj是指無功電流由零增加到額定值時發(fā)電機電壓的相對變化，Kadj用以表示發(fā)電機外 特性曲線卜?傾的程度。調差系數(shù)火辿的大

12、小表征了勵磁控制系統(tǒng)維持發(fā)電機電壓的能力大小。 兩臺正調差特性機組并聯(lián)運行如圖題31所示。設發(fā)電機GI的容量大于發(fā)電機G2的容量，要使無功 負荷按機組容量分配，調差系數(shù)取值應與機組容量值成反比，則G1的調差系數(shù)為81應小于G2的調差系 數(shù)為 Kidj2，即 Kadjl < KadjZo 正常運行時，發(fā)電機端電壓Ugi=Ug2=Us,發(fā)電機G1所帶的無功電流為Irl,發(fā)電機G2所帶的無功電 流為lr2o 當系統(tǒng)無功負荷增加時，系統(tǒng)電壓的發(fā)生變化，電壓偏差為△!；,發(fā)電機端電壓變化為Ug1=Ug2=USi, 這時發(fā)電機G1所帶的無功電流為【十1,其無功電流增量為△L = I'rl-I

13、rl；發(fā)電機G2所帶的無功電流為I，r2, 其無功電流增筮為△I2=l'r2—Ir2。從圖中分析可知，發(fā)電機G1所帶的無功電流婿量大于發(fā)電機G2所 帶的無功電流增量△12,即左l!>AI2o山丁 G1容量大丁-G2容雖，G1應比G2多帶一些無功負荷，使無 功負荷能按機組容量分配。 圖題31 由此可見，兩臺正調差調節(jié)特性的發(fā)電機并聯(lián)運行，當系統(tǒng)無功負荷波動時，其電壓偏差相同，調差 系數(shù)較小的發(fā)電機組承擔較多的無功電流。所以，要使無功負荷按機組容量分配，調差系數(shù)取值應與機組容量值成反比。(或：要求各機組無功電流變化量的標幺值相等，并聯(lián)運行的兩臺發(fā)電機有相同的調差系數(shù)。 32

14、. —系統(tǒng)在某一運行方式時，運行機組的總額定容量為450MW，此時系統(tǒng)中負荷功率為400MW, 負荷調節(jié)效應系數(shù)K=2。設此時發(fā)生事故，突然切除額定功率為120MW的發(fā)電機組，如果不采取任何措 施，系統(tǒng)的頻率會降到多少?這樣的系統(tǒng)會穩(wěn)定運行嗎?如果系統(tǒng)不能穩(wěn)定運行需要采取什么措施？ 解：當時系統(tǒng)的熱備用為50MW,所以實際功率缺額為I2OMW-5OM\V=7OM\V,于是有 x =/v(l- —X—)?44.8/7z n 1.5 450 不采取任何措施頻率降到了 44.8Hz,這種頻率不會穩(wěn)定系統(tǒng)不能穩(wěn)定運行。 要使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行使頻率恢復到穩(wěn)定運行，就要利用低頻減載裝置減掉一部分負荷。