第一篇：电力系统自动化答案
一、选择题：
1、联合运行电网中，各区域电网的AGC功能可保证电网____C__的稳定。
A.区域网内的频率B.区域电网间的交换功率
C.区域电网内频率和区域电网间交换功率
D.区域电网内的电压和频率
2、不良数据是指__C___。
A.数据不确B.数据丢失
C.数据错误D.以上都是
3、随开关状态变化的电网模型是_C___。
A.节点模型B.物理模型
C.计算模型D.网络模型
4、DMS包括下面内容___D___。
A.配电网SCADAB.DA
C.AM/FM/GISD.ABC都是
5、理想灭磁时转子绕组电流是按__A__衰减。
A直线 B.指数曲线 C.先直线后指数曲线 D.先指数曲线后直线
6、适用于互联电力系统频率调节的方法 __C___。
A.主导发电机法B.积差调频法
C.分区调频法D.ACE
7．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
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．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
11．励磁顶值电压越_____，允许强励时间越____，对发电机运行越有利。（D）
A 低，短B 低，长C 高，短D高，长
二、填空题：
1.__静止_励磁系统又称_发电机自并励_系统，系统中发电机的励磁电源不用励磁机。
2.电力系统自动化主要包括_电力系统调度自动化_、_电厂动力机械自动化_、_变电站自动化_、和_电力系统装置自动化_等方面。
3.励磁顶值电压是励磁功率单元在_发电机电压过低（强励）_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_。
5.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。
6.当电网频率50HZ，滑差频率0.1HZ时，则待并列发电机频率为_50.1 或 49.9_HZ。
7.同步发电机甩负荷时灭磁的方法有_逆变灭磁_、_串联电阻灭磁_、_电弧灭磁_，等
三、改错题：
1．SCADA是电网调度自动化系统基础设备，它们安装于各变 电所或发电厂内，是电网调度自动化啊、系统在基层的耳目和手脚。
“SCADA”改“RTU”
2．电力线载波通信是利用架空输电线路的架空地线作为信息传输的媒介。
“架空地线”改“三相线路”
3．UG,Ux的两个方波信号接到异或门,当两个方波输入电平相同时,异或门的输出为高电平,用于控制可编程定时计数器的计数时间.“高电平”改“低电平”
4．SCADA系统在发电厂变电所的设备,又称为远方EMS。
远方“EMS”改“RTU”
5．为了使信号被采样后不失真，采样频率不小于10倍输入信号的最高频率，这是采样定理的要求。
“10倍”改“2倍”
四、简答题
1．举例说明电力系统自动装置的“自动调节”和“自动控制”有什么不同。（p4）
答：自动调节：主要有同步发电机自动励磁控制和电力系统自动调频
自动控制：同步发电机自动并列装置、自动解列装置、电力系统继电保护装置、自
动低频减载装置、自动重合闸、水轮发电机地频自启动、事故切机、备
用电源自动投入装置
2．简述同步发电机组并列时应遵循的原则。（p8）
答：原则：（1）冲击电流不超多允许值，且尽可能小，不超过1~2倍的额定电流
（2）并列后应尽能迅速进去同步运行，暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动
3．简述同步发电机的励磁系统两个组成部分及各部分的作用。（p28）
答：组成部分：励磁功率单元，自动励磁调节器
作用：励磁功率单元是产生发电机励磁电流
自动励磁调节器是根据发电机电压和电流的变化以及其他输入信号，按事先
确定的调节准则控制励磁功率单元输出电流的自动装置
4．恒定越前时间自动准同期装置需要整定哪些参数？如何整定？（p15）
答：（1）越前时间越前时间的大小由并列断路器的合闸动作时间
控制延时tQF和装置合闸回路tc决定tYJtQFtC
（2）允许电业偏差并列式允许电压偏差与待并发电机及系统承受冲击的能力有关。允许电压偏差一般定为并列点额定电压的5％~10％
（3）允许滑差角频率在时间误差一定的条件下，并列合闸相角差e与滑差频率
成正比。设已知发电机组允许合闸相角s，最大允许滑差角频率eyeytQFtc式中tQF、tC为断路器合闸时间、并列装置合闸控制时间的误差
5．论述同步发电机无刷励磁系统的主要特点。(P38)
答：特点：（1）解决了巨型机组励磁电流引入转子绕组的技术困难，为制造巨型机组提供了技术保证。
（2）取消了滑环和碳刷，维护量小，点机的绝缘寿命更长
（3）由励磁机独立供电励磁，励磁不受电网干扰，且无刷环磨损之忧，所以可靠性高。
（4）整流器ZL的元器件是随转子一起转动的，由此英气了一系列技术问题：a、无法实现转子回路直接灭磁；b、无法对励磁回路进行直接测量（如转子电流、电压，转子绝缘等）；c、无法对整流元件的工作情况进行直接监测；d、要求整流器和快速熔断器等有良好的力学能力，能适应告诉旋转的离心力。
6．自动发电控制系统具有哪些基本任务和目标？
答：（1）使全系统的发电出力和负荷功率相匹配；（2）将电力系统的频率偏差调节到零，保持系统频率为额定值；（3）控制区域问联络线交换功率与计划值相等，实现各区域内有功功率的平衡；（4）在区域内各发电长间进行负荷的经济分配。
7．为什么说发电机组应该有一点失灵度？
答：没有失灵度时，系统的微小波动就会使调速器动作，造成调节阀门频繁动作，这是不利的8．请画出发电机无刷励磁系统或发电机自并励系统原理
答
9.“ACE积差”调节法的分区调频方程式为∫（ACE)dt+△Pt=0
即∫（Ki△fi+P1-P2)dt+△Pi=0，请说明上面两式中各个变量的含义。
答：ACE：区域控制功率表
10．有效信息为10010110，对其分别应用奇效验和偶效验方法，分别给出附加效验位，合成发送码字，并画出其相位调制的波形。
答：奇校验：附加校验位：“1”，合成发送码字为：100101101。
偶校验：附加偶验位：“0”，合成发送码字为：100101100
11．电力系统的运行状态一般可划分为哪几种？并给出各个状态的主要特征。
答：（1）正常运行状态电力系统能以质量合格的电能满足负荷的用电需求
（2）警戒状态电力系统运行的各种等式和不等式约束条件均能满足，仍能向用户供应质量合格的电能。
（3）紧急状态某些不等式约束条件遭到破坏，系统电压或频率超过或低于允许值等。这事的等式约束条件仍能得到满足，系统中发电机仍能继续同步运行，可不切除负荷。
（4）系统崩溃 将并联运行的电力系统解列成几个子系统，解列成的各个子系统中等式及不等式约束条件遭到破坏。
（5）恢复状态 待电力系统大体稳定下来后，如果仍有部分设备运行于额定能力范围之内，或者若干设备已重新启动，则电力系统可进入恢复状态。
12．什么是电力系统状态估计？列出三节点网络功率量状态估计的分析步骤。
答：电力系统状态估计是电力系统高级估计原理的一个算法模块，它针对SCADA实时数据的这些缺陷，依据状态估计原理进行分析计算，能够把不齐全的数据填平补充，不精确地数据“去粗取精”，同时找出错误的数据“去伪存真”，使整个数据系统和谐严密，质量和可靠性得到提高。
P：联络线净交换功率 ik：频率偏差因子 iPtie.i.a：a区负荷功率 Ptie.i.s：供a区的发电功率
第二篇：电力系统自动化
第一章发电机的自动并列
1并列操作的原因：①随着负荷的波动，电力系统中运行的发电机组台数也要不断变动②当系统发生故
障时要求将备用电机迅速投入电网运行。
2同步发电机组的并列方法分为：准同期并列、自同期并列。
准同期并列：设待并发电机组G已加上了励磁电流，其端电压为∪G，调节发电机组 ∪G 的状态参
数，使之符合并列条件，并将其投入系统的操作，称为准同期并列。
准同期并列的理想条件：FG=FG（频率相等）, UG=UX（电压幅值相等）, e=(相角差为零)3同步发电机组并列时应遵循以下原则：
①并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能地小，其瞬时最大值一般不应超过1~2倍的额定电流。②发电机组并入电网后能迅速进入同步运行状态，起暂态过程要短，以减小对电力系统的扰动。4 电压差检测:电压差的检测可直接用UG和UX的幅值进行比较，两电压分别经变压器、整流桥和一个电压
平衡电路检测电压的绝对值，当电压值小于允许值时发出“电压差合格允许合闸”的信号。
5滑差检测：利用比较恒定超前时间电平检测器和恒定超前相角电平检测器的动作次序来实现滑差检测。
第二章 同步发电机励磁自动控制系统
1同步发电机的励磁系统组成：励磁功率单元、励磁调节器
2同步发电机励磁系统的任务：①电压控制 ②控制无功功率的分配 ③提高系统运行的稳定性
④改善电力系统的运行条件⑤实现强行减磁
3同步发电机励磁系统种类：直流励磁机励磁系统，交流励磁机励磁系统，静止励磁系统
4励磁调节器的功能：保证发电机端电压不变，保证发电机间无功电流的合理分配
5励磁调节器基本的控制有测量比较、综合放大及移相触发单元组成第三章
1自动发电控制系统四个基本任务：①使全系统的发电机输出功率和总负荷功率相匹配 ②将电力系统的频率偏差调整控制到零，保持系统频率为额定值 ③控制区域间联络的交换功率与计划值相等，以实现各个区域内有功功率和负荷功率的平衡 ④在区域内各发电厂之间进行负荷的经济分配
2调频器的控制信号有：比例、积分、微分三种形式
第四章
1电力系统的无功功率电源有哪几种：同步发电机、同步调相机及同步电动机、并联电容器、静止无功功
率补偿器、高压输电线路的充电功率
2电力系统电压控制措施：发电机控制调压、控制变压器变比调压、利用无功功率补偿设备调压、利用串
联电容器控制调压。
3AGC的基本功能：①使发电自动跟踪电力系统负荷变化。②响应负荷和发电的随机变化，维持发电频
率为额定值。③在各区域间分配发电功率，维持区域间功率交换为计划值。④对周期性的负荷变化按发电计划调整发电功率。⑤监视和调整备用容量，满足电力系统安全要求。
第五章 电力系统调度自动化
1电力系统调度的主要任务
①保证供电的质量优越②保证系统运行的经济性
③保证系统运行的安全水平④提供强有力的事故处理措施
2RTU的任务：数据采集、数据通信、执行命令、其他功能（当地功能、自动诊断功能）
3远动技术的主要内容是“四遥”------遥测、遥信、遥控、遥调
4SCADA子系统包过：数据采集、数据传输与处理、计算机控制、人机界面及警告处理
5通信规约：为保证通信双方能正确有效地进行数据传输，在通信的发送和接收过程中有一定的规定，以
约束双方进行正确协调的工作，我们将这些规定成为数据传输规程，简称通信规约。
包括：循环式规约、问答式规约
6通信信道：电力载波通信、光纤通信、微波中继通信和卫星通信
7按照系统负荷预测的周期电力系统的负荷预测可分为：超短期、短期、中期、长期负荷预测。8微增率：输入耗量微增量与输出功率微增量的比值
9SCADA采集的数据的缺点：数据不齐全、数据不精确、受干扰时回出现不良数据、数据不和谐
第六章
1能连管理系统（EMS）是以计算机为基础的现代电力系统的综合自动化系统，主要针对发电和输电系统，用于大区级电网的调度中心。根据能量管理系统发展的配电管理系统（DMS）主要针对配电和用户系统，用于10kV以下的电网。
2配电管理系统DMS的通信方案：①主站与主站之间使用单模光纤 ②子站与FTU之间，使用多模光纤
③TTU与电量集抄系统的数据转发。
3配电网自动化系统远方终端有：①馈线远方终端 ②配电变压器远方终端 ③变电所内的远方终端。4远程自动抄表系统构成：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。5远程自动抄表系统的典型方案：①总线式抄表系统 ②三级网络的远程自动抄表系统③采用无线电台的远程自动抄表系统
第七章
1变电所综合自动化系统的基本功能：①监控子系统 ②微机保护子系统 ③电压、无功综合控制子系统
④低频减负荷及备用电源自投控制子系统 ⑤通信子系统。
2变电所综合自动化的结构形式：集中式、分散集中式、分散与集中相结合式、全分散式
第三篇：电力系统自动化习题及答案
第一章发电机的自动并列习题
1、同步发电机并网（列）方式有几种？在操作程序上有何区别？并网效果上有何特点？ 分类:准同期,自同期
程序：准：在待并发电机加励磁，调节其参数使之参数符合并网条件，并入电网。
自：不在待并电机加励磁，当转速接近同步转速，并列断路器合闸，之后加励磁，由系统拉入同步。
特点：准;冲击电流小，合闸后机组能迅速同步运行，对系统影响最小
自：速度快，控制操作简单，但冲击电流大，从系统吸收无功，导致系统电压短时下降。
2、同步发电机准同期并列的理想条件是什么？实际条件的允许差各是多少？ 理想条件：实际条件（待并发电机与系统）
幅值相等：UG=UX
电压差Us不能超过额定电压的5%-10% 频率相等：ωG=ωX
频率差不超过额定的0.2%-0.5% 相角相等：δe=0（δG=δX）相位差接近，误差不大于5°
3、幅值和频率分别不满足准同期理想并列条件时对系统和发电机分别有何影响？ 幅值差：合闸时产生冲击电流，为无功性质，对发电机定子绕组产生作用力。
频率差：因为频率不等产生电压差，这个电压差是变化的，变化值在0-2Um之间。这种瞬时值的幅值有规律地时大时小变化的电压成为拍振电压。它产生的拍振电流也时大时小变化，有功分量和转子电流作用产生的力矩也时大时小变化，使发电机振动。频率差大时，无法拉入同步。
4、何为正弦脉动电压？如何获得？包含合闸需要的哪些信息？如何从波形上获得？
5、何为线形整步电压？如何得到线形整步电压？线性整步电压的特点是什么？
6、线性整步电压形成电路由几部分组成？各部分的作用是什么？根据电网电压和发电机端电压波形绘制出各部分对应的波形图。
书上第13页，图1-12 组成：由整形电路，相敏电路，滤波电路组成
作用：整形电路：是将Ug和Ux的正弦波转变成与其频率和相位相同的一系列方波，其幅值与Ug和Ux无关。
相敏电路：是在两个输出信号电平相同时输出高电平，两者不同时输出低电平。滤波电路：有低通滤波器和射极跟随器组成，为获得线性整步电压Us和&e的线性相关，采用滤波器使波形平滑
7、简述合闸条件的计算过程。
Step 1：计算Usmin，如果Usmin≤USy转Step 2；否则调整G来改变UG
Step 2：ωsy的计算
Step 3：如果ωs≤ωsy继续Step 4；否则调整G来改变ωG，ωs=ωG-ωX
Step 4：δe的计算：δe=tYJ?ωs
Step5：δe≤δey合闸；否则调整G来改变ωG，从而δe
8、简述同步发电机并列后由不同步到同步的过程（要求画图配合说明）。
书上第7页，图1-4 说明：
1、如果发电机电压Ug超前电网电压Ux，发电机发出功率，则发电机将被制动减速，当Ug落后Ux，发电机吸收无功，则发电机加速。
2、当发电机刚并入时处于a电，为超前情况，Ws下降---到达b点，Wg=Wx，&e最大，W下降，&e下降--处于原点，Ug=Ux----&e=0，Wg＜Wx--过原点后，&e＜0，--Wg上升
总之。A-b-0-c，c-0-a，由于阻尼等因素影响，摆动幅度逐渐减小到同步角
9、准同期并列为什么要在δ=0之前提前发合闸脉冲？提前时间取决于什么？恒定越前时间并列装置的恒定越前时间如何设定？
10、恒定越前时间并列装置如何检测ωs<ωSY？
当|ta|＞|tyj|时，即恒定超前相角电平检测器失于恒定越前时间电平检测器动作时，才说明这是的Ws小于允许滑差的频率Wsy
11、恒定越前时间并列装置如何检测发电机电压与系统电压的超前滞后？
12、数字式自动准同期装置主要输入信号和输出信号有哪些？ 输入信号：指发电机和母线电压互感器二次侧交流电压信号中提取交流电压幅值信号，频率测量信号
输出信号：发电机同步转速调节的增速、减速信号，调节发电机电压的升降压，降压信号，并列断路器合闸脉冲控制信号
第二章同步发电机励磁自动控制系统
1、同步发电机励磁自动调节的作用是什么？
（1）电力系统正常运行时，维持发电机或系统某点电压水平；（2）在并列运行发电机之间，合理分配机组间的无功负荷；（3）提高发电机静稳定极限。（4）提高系统的动态稳定；
（5）限制发电机突然卸载时电压上升；
（6）发电机故障时，对发电机实行快速灭磁。
2、同步发电机的励磁系统有哪几种？各有何特点？
a：直流励磁机：结构简单，靠机械整流+换向，维护量大，造价高，励磁系统容量受限制
b：交流励磁系统：励磁系统容量不受限制，不受电网干扰，可靠性高，维护量小，绝缘寿命长；但无法对励磁回路直接进行测量，无法对整流元件工作进行检测，对整流元件可靠性要求高。
c：静止励磁系统：结构简单，可靠性高；不需要通州励磁机，缩短主轴长度，可获得很快的励磁电压响应速度
3、何谓静态稳定？何为暂态稳定？
静态稳定：指电力系统在正常运行状态下，经受微小扰动后恢复原运行状态的能力 暂态稳定：指电力系统在某一正常运行方式下突然遭受较大扰动后，能否过渡到一个新的稳定运行状态或恢复到原运行状态的能力
4、何谓强励？强励的基本作用是什么？衡量强励性能的指标有哪两方面？具体指标是什么？如何定义？
概念：当系统电压大大降低时，发电机的励磁电源会自动迅速增加励磁电流，这种作用叫做强励。
作用：（1）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；
指标：强励倍数KHSE；励磁电压响应比
5、何谓灭磁？常见的三种灭磁方法是什么？如何实现？
（1）灭磁：使发电机励磁绕组的磁场尽快地减弱到最低程度。（2）灭磁方法：
励磁绕组对恒定电阻放电灭磁；将转子励磁绕组自动接到放电电阻灭 励磁绕组对非线性电阻放电灭磁；在这整个灭磁过程中始终保持转子绕组的端电压为最大值不变，直至励磁回路断开位置
全控整流桥逆变灭磁；应用晶闸管的有缘特性来进行转子回路的快速灭磁
6、励磁调节器的基本组成有哪些？画出自动励磁控制系统方框图。书上图2-24 基本组成部分：测量比较单元，综合放大单元，移相触发单元，自动手动的自动切换。
7、对励磁调节器静特性调整的基本要求是什么？
a、保证并列运行发电机组间无功电流的合理分配，即改变调差系统。
b、保证发电机能平稳地投入和退出工作，平稳地改变无功负荷，而不发生无功功率的冲击现象，即上下平移无功调节特性
8、何谓同步发电机组的自然调差系数？ 对于电压偏差进行比例调节的励磁调节器，当调差单元退出工作时，发电机外特性的调差系数，是不可调节的固定值
当调差单元退出工作时，发电机外特性的调差系数，用Kadjo表示。其值一般小于1，且不可调，近似无差，因此不能满足发电机的运行要求。
9、在励磁调节器中为要设置调差单元?如何进行正调差接线和负调差接线？对励磁调节系统外特性有何影响？
a、设置调差单元是为了进行发电机外特性的调差系数调整；
b、正接线：在发电机互感器的二次侧，A,C两相分别接串入Ra，Rc，在Ra中引入Ic，Rc中引入Ra。极性为Va+IcRa和Vc-IaRc 负接线：与正接线类似，只是极性改为Va-IcRa和Qc+IaRc
10、平移发电机的外特性有何作用? 发电机投入或退出电网运行时，要能平移负荷，不引起对电网的冲击，这就需要依靠平移发电机的外特性。（转移无功）
11、自动励磁调节器的限制控制信号有哪些，各起什么作用？
a、最小磁限制：以便发电机组进相运行满足静稳定条件，限制发电机在允许进相容量曲线上，从而防止发电机定子端部过热。
b、瞬时电流限制：当励磁机电压达到发电机允许的励磁顶值电压数倍时，立即对励磁机的励磁电流加以限制，防止危及发电机的安全运行 c、最大励磁限制：防止发电机转子绕组长时间过励 d、伏/赫限制器：防止发电机的端电压与频率比过高
12、如何通过设置反馈回路增加励磁控制系统稳定性？画出系统组成框图和对应的传递函数框图。
第三章电力系统频率和有功功率调节
1、为什么说频率调节与有功功率调节不可分割? 当系统的负荷功率增加时，系统就出现了功率缺额。此时，机组的转速下降，整个系统的频率降低。可见，系统频率的变化是由于发电机的负荷功率与原动机输入功率之间失去平衡所致
2、为什么说负荷的频率效应起到减轻系统能量不平衡的作用？ 当系统频率变化时，整个系统的有功负荷也要随着改变，这种有功负荷随着频率而改变的特性叫做负荷的功率---频率特性，是负荷的静态频率特性，也称作负荷的调节效应，当频率上升时，负荷需求功率随之增加，阻频率的上升，频率下降时。负荷需求功率跟着下降，抑制频率的下降
3、在某电力系统中，与频率无关的负荷占28%，与频率一次方成比例的负荷占41%，与频率二次方成比例的负荷占11%，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？
4、电力系统频率一次调节和二次调节有何区别？
当系统负荷增加，频率开始下降，调速器起作用，增加机组的输入功率，经过一段时间后运行点稳定在靠近50Hz，调整结束时频率与额定值偏差较大--调节结果是有差。频率的二次调整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，表现为一条调节特性上、下平移，可以保证调整结束时频率与额定值偏差很小或趋于零--调节结果是无差的。
5、调速器的失灵区对频率调整有何影响?
导致并联运行的发电机组之间有功功率分配产生误差或频率误差。有功功率分配的最大误差与失灵度成正比，而与调差系数成反比。
6、如何确定电力系统频率的稳定运行点？
在稳定频率下，发电机组的功率-频率时性与负荷的功率-频率特性曲线的交点，就是电力系统的稳定运行点
7、电力系统调频常用的主导发电机法、积差法、改进积差法，写出各调频方程，分析各自的工作特点。
8、何谓分区控制误差ACE？如何判断发生负荷变动的区域？如何实现联络线上无功率流？
9、何谓等微增率准则？为什么根据该准则能使电力系统运行最经济 ?
运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷。当系统微增率λ增加时，各电厂的微增率bi也相应增加，各电厂发出的功率也将相应增大，直至系统功率平衡，频率回升到额定值为止。
最经济的分配方案：系统中调频电厂按下式运行：
--系统微增率；
--各电厂电厂微增率；
--各电厂的线损微增率，即；
10、AGC的基本任务是什么？调整分配的负荷分配公式是什么？为什么说它是一种比较理想的分配方式。
11、什么是ZPJH？为何要实行ZPJH？
12、低频减载时为什么切除的负荷可以小于有功缺额？ 第四章电力系统电压和无功功率调节
1、电力系统常用的无功功率电源有哪些？各有何特点？ 电源类型 输出特性 元件特性 同步发电机
即是无功电源，也是有功电源； 旋转元件 同步调相机
即可输出无功功率，也可吸收无功功率； 旋转元件 并联电容器
输出感性无功功率，只能提高补偿点电压； 静止元件
静止无功补偿器
输出感性或容性无功，提高或降低补偿点电压 静止元件
2、我国规定的各类用户允许电压偏移是多少？ 35kV及以上电压供电的负荷：±5%
10kV及以下电压供电的负荷：±7% 低压照明负荷：
+5%，-10%
农村电网（正常）：
+7.5%，-10%
农村电网（事故）：
+10%，-15%
3、某变压器铭牌参数为：SN =31.5MVA，110±2×2.5%／6.3kV，归算到高压侧的线路阻抗为ZT =2.5+j40。线路末端最大负荷功率为30+j15MVA，最小负荷功率为12+j7MVA。变压器高压侧最大负荷时的电压为110kV，最小负荷时的电压为114kV。相应负荷母线允许电压范围为6~6.6kV。试选择变压器分接头。
4、电力系统常用的电压控制措施有哪些，控制的原理是什么？
5、如下图所示，变压器变比为110±2×2.5% /11kV，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。
6、电容器并联和串联补偿提高线路末端电压和减小功耗的原理各是什么？
7、无功功率的产生基本上是不消耗能源的，但是为什么无功功率沿输电线路上传送却要引起有功功率的损耗和电压的损耗。
第四篇：电力系统自动化复习提纲
1，电力系统自动化的基本内容：调度自动化、变电所自动化、馈线自动化、用电管理自动化等。
2，并列操作的概念：将一台发电机投入电力系统并列运行的操作，称并列操作。并列操作的要求：（1）并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能的小，其瞬时最大值不宜超过1~2倍的额定电流。（2）发电机组并入电网后，应能迅速进入同步运行状态，进入同步运行的暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动。
3，掌握并列操作的两种方式及各自的特点。（1）准同期并列的概念：发电机在并列合闸前已励磁，当发电机频率、电压相角、电压大小分别和并列点处系统侧的频率、电压相角、电压大小接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作，这种方式称为准同期。（2）自同期并列的概念：将一台未加励磁的发电机组升速到接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许值，机组的加速度小于某一给定值的条件下，先合并列断路器QF，接着合励磁开关，给转子加励磁电流，在发电机电势逐步增长的过程中，由电力系统将并列机组拉入同步运行。4，准同期并列的三个理想条件：(1)fG=fX待并发电机频率与系统频率相等，即滑差(频差)为零；(2)UG=UX待并发电机电压与系统电压的幅值相等，即压差为零；(3)δe=0 断路器主触头闭合瞬间，待并发电机电压与系统电压间的瞬时相角差为零。
5，自动准同期装置的组成及各组成部分的任务：（1）频差控制单元：检测UG与UX间的滑差角频率，且调节发电机转速，使发电机电压的频率接近于系统频率（2）电压差控制单元：检测UG与UX间的电压差，且调节发电机电压UG，使它与UX间的电压差小于规定值(3)合闸信号控制单元：检测并列条件，当待并机组的频率和电压都满足并列条件时，控制单元就选择合适的时间(恒定越前时间）发出合闸信号，使并列断路器的主触头接通时，相角差为零。6，同步发电机励磁系统的任务：（1）控制发电机端电压 在发电机不经升压直接向用户供电的简单系统中，若供电线路不长，线路上电压损耗不大，单靠调节发电机的励磁来控制发电机的端电压就能满足负荷对电压质量的要求。（2）合理分配并联运行发电机间的无功功率
7，励磁调节器的主要功能：检测和综合系统运行状态的信息，经相应处理后，产生控制信号，控制励磁功率单元，以得到所要求的发电机励磁电流。
8、掌握同步发电机励磁控制系统的组成及各组成部分的作用：（1）励磁功率单元：励磁功率单元向同步发电机提供直流电流（2）自动励磁调节器：检测和综合系统运行状态的信息，经相应处理后，产生控制信号，控制励磁功率单元，以得到所要求的发电机励磁电流。
9,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，这种有功负荷随频率而改变的特性称为负荷的功率—频率特性，即负荷的静态频率特性。发电机组的功率频率特性: 通常把由于频率变化而引起发电机组输出功率变化的关系称为发电机组的功率—频率特性或调节特性
10，一次调频的概念：当电力系统负荷发生变化引起系统频率变化时，系统内并联运行机组的调速器会根据电力系统频率变化自动调节进入它所控制的原动机的动力元素，改变输入原动机的功率，使系统频率维持在某一值运行，这就是电力系统频率的一次调频。一次调频不能保证频率偏移在运行范围之内。二次调频的概念及特点: 当机组负荷变动引起频率变化时，利用同步器平移机组工频特性来调节系统频率，称为电力系统频率的二次调频。二次调频可以实现了无差调节。
11，积差调节法的缺点：频率的积差信号滞后于频率瞬时值的变化，因此调节过程缓慢。不能保证频率的瞬时偏差在规定范围内。改进：通常不单纯采用积差调节，而是采用在频率积差调节的基础上，增加频率瞬时偏差调节信号，构成改进的频率积差调节方程。
掌握积差调节法的两种实现方式：集中调频制、分散调频制。
12，电力系统经济调度的原则：最经济的分配是按等微增率分配负荷
13，电力系统低频减载装置的作用及原理：当频率下降到某一定值时，低频减负荷装置起动，自动切除预先安排的部分负荷，同时迅速启动备用发电机组，能有效地抑制频率的继续下降，使之逐步恢复到稳定运行状态。这种办法称为按频率自动减负荷。,14，电力系统调度的任务：控制整个电力系统的运行方式。（1）保证供电的 质量优良（2）保证系统运行的经济性（3）保证较高的安全水平——选用具有足够的承受事故冲击能力的运行方式。（4）保证提供强有力的事故处理措施., 15，电力系统调度自动化的任务:综合利用电子计算机、远动和远程通信技术，实现电力系统调度管理自动化，有效的帮助电力系统调度员完成调度任务
16，掌握电网调度自动化的结构及各组成部分的功能(1)信息采集和命令执行子系统: 采集各发电厂、变电所中各种表征电力系统运行状态的实时信息，并根据运行需要将有关信息通过信息传输通道传送到调度中心，同时也接受调度端发来的控制命令，并执行相应的操作, 可以实现“四遥”功能：遥测、遥信、遥控和遥调.(2)信息传输子系统: 信息传输子系统是调度中心和厂站端信息沟通的桥梁。将远动终端的各种实时信息上传给主站，把主站发出的各种调度命令下达到各有关厂站，即完成主站与远动终端之间信息与命令可靠、准确地传输。(3)信息收集处理与控制子系统: 信息收集处理与控制子系统，是整个电力调度自动化系统的核心
电力系统自动化复习提纲
17，掌握RTU的“四遥”功能:(1)遥测:采集并传送电力系统运行模拟量的实时信息；(2)遥信:采集并传送电力系统中开关量的实时信息；(3)遥控:指接收调度中心主站发送的命令信息，执行对断路器的分合闸、发电机的开停、并联电容器的投切等操作；(4)遥调:指接收并执行调度中心主站计算机发送的遥调命令，如调整发电机的有功出力或无功出力、发电机组的电压、变压器的分接头等
18，掌握电量采集的两种采样方式及各自的特点:(1)直流采样: 优点，软件设计简单，计算简便。缺点：采样结果实时性较差； 测量精确度受直流变送器的精确度和稳定性的影响;设备复杂，增加系统的造价。(2)交流采样:优点，实时性好；能反映原来电流、电压的实际波形，便于对所测量的结果进行波形分析；设备简单，可以节约投资。
19，电力系统远动信息传输通道有几种类型及其特点：（1）电力载波通信。利用高压输电线路传输高频电流具有以下特点：线路衰减小；输电线路机械强度很高，具有较高的传输可靠性；不需要另建通信线路的投资和日常维护费用等。（2）光纤通信：优点：具有很好的抗电磁干扰能力；光纤的通信容量大、功能价格比高；安装维护简单；光纤是非导体，可以很容易地与导线捆在一起敷设于地下管道内；也可固定在不导电的导体上。缺点:强度不如金属线；连接比较困难。（3）微波中继通信与卫星通信：优点：微波频段的频带很宽，可以容纳数量很多的无线电频道且不致互相干扰；微波收发信机的通频带可以做的很宽，用一套设备可做多路通信；不易受工业的干扰，通信稳定；方向性强，保密性好；每公里话路成本比有线通信低。缺点：中继设备复杂，技术水平要求较高。
20，电力系统远动通信的两种规约：（1）循环式通信规约（2）问答式通信规约：RTU有问必答；RTU无问不答
21，EMS系统的含义：能量管理系统。状态估计的功能及基本原理：
（1）状态估计的必要性：SCADA数据库存在下面明显缺点：1.数据不齐全2.数据不精确3.受干扰时会出现不良数据4.数据不和谐
（2）状态估计的功能：得到最接近于系统真实状态的最佳估计值；对生数据进行不良数据的检测与辨识，删除或改正不良数据；推算出齐全而精确的电力系统运行参数。
（3）状态估计的基本原理：状态估计算法必须建立在实时测量系统有较大冗余度的基础之上。一般要求是：测量系统的冗余度=系统独立测量数/ 系统状态变量数=（1.5～3.0）电力系统的状态变量是指表征电力系统特征所需最小数目的变量。一般取各节点电压幅值及其相位角为状态变量,若有N个节点，则有2N个状态变量。由于可以设某一节点电压相位角为零，所以对一个电力系统，其未知的状态变量数为2N-1。
22，配电管理系统（DMS）的组成及各组成部分的功能：通常把从变电、配电到用电过程的监视、控制和管理的综合自动化系统，称为配电管理系统。（1）配电自动化系统（2）馈线自动化
23，馈线自动化（FA）的含义：馈线自动化指配电线路的自动化。,远方控制的馈线自动化系统的结构：配电网自动化系统远方终端有，①馈线远方终端是一种具有数据采集和通信功能的柱上开关控制器。②配电变压器远方终端③变电站内的远方终端
2，地理信息系统（GIS）地理信息系统是计算机软硬件技术支持下采集、存储、管理、检索和综合分析各种地理空间信息，以多种形式输出数据与图形产品的计算机系统。
变电站综合自动化的含义：变电站综合自动化是在变电站应用自动控制技术和信息处理与传输技术，通过计算机硬件系统或自动化装置代替人工进行各种运行作业，提高变电站运行、管理水平的一种自动化系统。
25，变电站综合自动化系统的组成和功能，1，监控子系统(1)数据采集，变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量。(2)事件顺序记录，事件顺序记录包括断路器跳合闸记录、保护动作顺序记录。（3)故障录波和测距、故障记录（4）操控制功能(5)安全监视功能(6)人机联系功能(7)打印功能(8)数据处理与记录功能历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容。(9)谐波分析与监视2.微机保护子系统：变电站综合自动化系统中的微机继电保护主要包括：输电线路保护；电力变压器保护；母线保护；电容器保护；小电流接地系统自动选线；自动重合闸等。3.电压、无功综合控制子系统4.低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统5．通信子系统，通信功能包括
站内现场级间的通信和变电站自动化系统与上级调度的通信两部分。变电站综合自动化系统的结构：集中式、分布集中式、分散与集中相结合、全分散式
26，电力系统运行状态：正常状态、警戒状态、紧急状态、崩溃状态、恢复状态。
P159描述直到“就地控制馈线自动化”160页上侧。大家一定注意了。图6-6貌似去年考了，文字
第五篇：电力系统自动化(试卷)
电力系统自动化
一、填空题
1.发电机自并励系统无旋转元件，也称。
2.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。
3.4.励磁系统向同步发电机提供励磁电流形式是直流。
5.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。7.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。
8.若同步发电机并列的滑差角频率允许值为ωsy =1.5%，则脉动电压周期为
9.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。
10.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。
12.自动励磁调节器的强励倍数一般取。
13.差错控制对错误信号进行纠正，可分和两种校验方式。
二、单项选择题
1.同步发电机并列方式包括两种，即（）。
A、半自动准同期并列和手动准同期并列
B、准同期并列和自同期并列
C、全自动准同期并列和手动准同期并列
D、全自动准同期并列和半自动准同期并列
2.发电机并列操作最终的执行机构是（）。
A、断路器B、分段器C、隔离开关D、重合器
3.直流励磁机励磁系统的优点是（）。
A、控制方便
B、是静止的C、无接触磨损
D、电压响应速度快
4.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（）。
A、从系统吸收有功功率，同时输出无功功率
B、从系统吸收有功功率，同时吸收无功功率
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
5.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（）。
A、直流潮流法、牛顿-拉夫逊法、P-Q分解法
B、交流潮流法、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
D、交流潮流法、等值网络法、P-Q分解法
6.32．自动重合闸装置是将断开的（）重新自动投入的一种自动装置。
A．发电机B．电动机C．变压器D．线路断路器
7.重合器的特点是（）。
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
三、名词解释
1.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。
2.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。
3.二次调频
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。
4.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。
四、简答题
1.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：①同步发电机；②同步调相机；③并联电容器；④静止无功补偿器。
2.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：①具有自动抄表功能的电能表；②抄表集中器；③抄表交换机；④中央信息处理机。
3.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：①总线式抄表系统；②三级网络的远程自动抄表系统；③采用无线电台的远程自动抄表系统；④防止窃电的远程自动抄表系统。
4.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。
五、计算分析题（15分）
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Xq''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tQF0.4s，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；待并发电机允许的冲击电流值为ih''.maxIGE。求允许合闸相角差ey、允许滑差sy与相应的脉动电压周期。
解：
''1）允许合闸相角差ey=2arcsinih.max(Xq+Xx)/2x1.82E"q ''
=2 arcsin2x1x(0.128+0.22)/ 2x1.8x2x1.05
=2 arcsin0.09206=10.56（°）=0.184(rad)
2）ΔtQF=0.4x0.2=0.08s
Δtc=0.05s
允许滑差sy=ey/(ΔtQF+Δtc)= 0.184/(0.08+0.05)=1.42 rad/s
3)Ts=2π/sy=2π/1.42=4.42s
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