一、填空題
1. 將同步發電機併入電力系統參加並列執行的操作稱為並列 。
2. 自動並列裝置檢測並列條件的電壓人們常稱為整步電壓 。
3. 電力系統在正常執行時，發電機勵磁電流的變化主要影響電網的電壓水平和併聯執行機組間無功功率的分配。
4. 發電機發出功率為發電機狀態 ；發電機吸收功率為電動機狀態 。
5. 並列斷路器合閘時，衝擊電流應盡可能小，其瞬時最大值一般不超過 1—2 倍的額定電流：
6. 發電機組併入電網後，應能迅速進入同步執行狀態，其暫態過程要短，以減小對電力系統的擾動。
7. 勵磁控制系統是由發電機 、 勵磁功率單元及勵磁調節器共同組成的自動控制系統。
8. 反饋型電壓調節器按被調量（發電機電壓）與給定量（設定值）之間的差值進行調節，屬於閉環反饋控制。
9. 勵磁調節器主要由電壓測量比較 ，綜合放大及功率放大等單元組成。
10. 數字式勵磁調節器的組成： 主控制單元 ， 資訊採集單元 ， 控制輸出 ， 人機介面單元。
11. 勵磁調節器主要由電壓測量比較，綜合放大及功率放大等單元組成。
12. 調速器通常分為機械液壓調速器和電氣液壓調速器兩類。
13. 微增率是指輸入耗量微增量與輸出功率微增量的比值。
14. 當電廠發出的有功功率不滿足使用者要求出現缺額時，系統頻率就會下降 。
15. 當電力系統因事故而出現嚴重的有功功率缺額時，其頻率將隨之急劇下降 。
16. 低頻減載裝置採用了分級切除負荷的辦法，以適應各種事故條件下系統功率缺額大小不等的情況。
17. 數字是調節器，按比例 、 積分和微分進行控制的pid調節器，是連續系統控制中技術成熟、應用最為廣泛的一種調節器。
18. 恆定越前時間的準同期並列裝置中的合閘訊號控制單元由滑差角頻率檢測、電壓差檢測和
越前時間訊號等環節組成。
19. 自動並列裝置檢測並列條件的電壓人們常稱為整步電壓。
20. 頻率差檢測是在恆定越前時間之前完成的檢測任務，用來判別是否符合並列條件。
二、名詞解釋
1. 恆定越前相角準同期並列：在ug和ux兩個相量重合之前恆定角度發出合閘訊號的叫恆定越前相角並列裝置。
2. 恆定越前時間準同期並列：在ug和ux兩個相量重合之前恆定時間發出合閘訊號的叫恆定越前時間並列裝置。
3. 同步發電機的進相執行：同步發電機欠勵磁執行時，由滯後功率因數變為超前功率因數，發電機從系統吸收無功功率，這種執行方式稱為同步發電機的進相執行。
4. 勵磁調節器的靜態工作特性：勵磁調節器輸出的勵磁電流（電壓）與發電機端電壓之間的關係特性。
5. 調差係數：表示無功負荷電流從零變至額定值時，發電機端電壓的相對變化。
6. 負荷的頻率調節效應：系統頻率發生變化時，總負荷吸收的有功功率也隨之變化的現象。即當頻率下降時，總負荷吸收的有功功率隨之下降；當頻率上公升時，總負荷吸收的有功功率隨之上公升。
7. 發電機的功率-頻率特性：系統頻率變化，整個系統的有功負荷也要隨著改變，這種有功負荷隨頻率而改變的特性。
8. 電力系統一次調頻：通過發電機調速系統實現，反映機組轉速變化而相應調整原動力門開度，完成調節系統頻率
9. 電力系統二次調頻：為了使頻率偏差不超過允許範圍，通常要通過人工手動或調頻裝置自動地改變變速機構位置即改變調速器的工作特性，使電力系統的總負荷與總出力在額定頻率下達到平衡。
通過改變調速器工作特性而實現的調節過程，就是頻率的二次調整，是對第二種負荷變動引起的頻率偏差進行的調整。
10. 等微增率法則：執行的發電機組按微增率相等的原則來分配負荷，這樣就可使系統總的燃料消耗為最小，從而是最經濟的。
11. 電力系統的動態頻率特性：當電力系統出現功率缺額造成系統頻率下降時，系統頻率隨時間由額定值變化到穩定頻率的過程，稱為電力系統的動態頻率特性。
三、簡答題
1. 準同期並列的理想條件有哪些？
（1）或（即頻率相等）
（2）（即電壓幅值相等）
（3）（即相角差為零）
2. 簡述同步發電機的兩種並列操作方法的過程？
答：準同步並列的方法是：發電機在並列合閘前已加勵磁，當發電機電壓的幅值、頻率、相位分別與並列點系統側電壓的幅值、頻率、相位接近相等時，將發電機斷路器合閘，完成並列操作。
自同步並列的方法是：將未加勵磁、接近同步轉速的發電機投入系統，隨後給發電機加上勵磁，在原動機轉矩、同步力矩的作用下將發電機拉入同步，完成並列操作。
3. 為什麼準同期並列產生的衝擊電流小？
答：當電網引數一定時，衝擊電流決定於相量差us，由於準同期並列操作是並列斷路器qf在滿足頻率相等幅值相等相角差為零的理想條件下合閘的，雖然不能達到理想的條件，但是實際合閘時相量差us的值很小，因此計算出的衝擊電流很小。
4. 電力系統低頻執行有哪些危害？
答：（1）系統頻率下降使汽輪機葉片受損；（2）頻率下降使廠用電非同步電動機的生產率下降，使發電機出力下降，嚴重時造成電力系統頻率崩潰；（3）頻率下降使某些勵磁系統的勵磁電壓下降，影響系統的電壓水平，嚴重時造成電力系統頻率崩潰。
5. 為什麼頻率差過大時發電機可能並列不成功？
答：發電機並列合閘時存在頻率差，將產生振盪的衝擊電流，振盪週期就是滑差週期，即頻率差的大小，決定著衝擊電流的振盪週期。如果頻率差較小，滑差周期長，則經過一定的振盪過程，發電機進入同步執行，並列成功；如果頻差過大，滑差周期短，可能導致發電機失步，造成並列失敗。
6. 水輪機發電機組為什麼要強行減磁？
答： 當水輪機發電機組發生故障突然跳閘時，由於它的調速系統具有較大的慣性，不能迅速關閉導水葉，因而會使轉速急劇上公升。如果不採取措施迅速降低發電機的勵磁電流，則發電機電壓有可能公升高到危及定子絕緣的程度。
7. 同步發電機勵磁控制系統的任務是什麼？
答：電壓控制、控制無功功率的分配和提高同步發電機併聯執行的穩定性。（另一種答案：
1.並網前產生與系統相適應的空載電壓；2. 調節發電機無功的大小；3.
故障時提供強制勵磁；4. 發電機故障跳閘時進行滅磁）
8. 請簡述自動低頻減載的工作原理。
答：當系統發生嚴重功率缺額時，自動低頻減載裝置的任務是迅速斷開相應數量的使用者負荷，使系統頻率在不低於某一允許值的情況下，達到有功功率的平衡，以確保電力系統安全執行，防止事故的擴大。
9. 電力系統實現二次調頻有哪些方法？各有何優缺點？
答：(1)主導發電機法：在調頻廠中一台主導機組上裝設無壓調頻器，在其他機組上裝設有功功率調節器；調節簡單，容易實現，且有好幾臺機組一起承擔系統負荷變動；但開始時只有一台主導機先行調節，調節過程緩慢。
協助調頻機組與主導機組在同一電廠較易實施，只適用於中小型電力系統。(2)同步時間法：按頻率偏差的積分值來進行調節；採用集中調頻方式，可適用於眾多電廠參與調頻。
調節速度較緩慢，且能保證頻率的瞬時偏差在規定的範圍內，需與頻率的瞬時偏差相結合。且計畫外的負荷越大，頻率累積誤差也越大。(3)聯合自動調頻：
調節控制優化，可全面完成調頻經濟功率分配方面的任務，系統的潮流分布符合經濟、安全原則。
10. 電網排程自動化系統中，自動發電控制（agc）軟體的主要任務有哪些？說明agc的工作原理。
答：1）任務：(1)維持系統頻率為額定值，在正常穩態情況下，其頻率偏差在0.
05～0.2hz範圍內；(2)控制地區電網間聯絡線的交換功率與計畫值相等，實現各地區有功功率的就地平衡；(3)在安全執行前提下，所管轄的系統範圍內，機組間負荷實現經濟分配。2）工作原理：
agc所需資訊由各廠站側的遠動裝置送到排程中心形成實時資料庫。agc軟體按預定數學模型和調節準則確定各調頻廠(或機組)的調節量，通過遠動下行通道把指令送到各廠。
11. 請簡述準同期並列裝置的控制單元和作用。
答：（1）頻率差控制單元。他的任務是檢測與間的滑差角頻率 ，切調節待並發電機組的轉速，是發電機電壓的頻率接近於電網頻率。
（2）電壓差控制單元。他的功能是檢測與間的電壓差，且調節發電機電壓 ，使他與間的電壓差值小於規定允許值，促進並列條件的形成。（3）合閘訊號控制單元。
檢查並列條件，當待並機組的頻率和電壓都滿足並列條件時，合閘控制單元就選擇合適的時間發出合閘訊號，使並列斷路器qf的主觸頭接通時，相角差接近於零或控制在允許範圍內。
四、計算題
1. 某系統負荷總容量為16000mw，負荷調節效應係數k=2，若不考慮調速器的作用，計算當頻率下降到47hz時，系統有功缺額是多少？系統總的發電功率是多少？
解：缺額為：
（mw）
發電功率為：p=16000-1920=14080（mw）
2. 某電力系統中，與頻率無關的負荷佔30％，與頻率一次方成比例的負荷佔40％，與頻率二次方成比例的負荷佔10％，其餘為與頻率三次方成比例的負荷。求系統頻率由50hz下降到47hz時，負荷功率變化的百分數及其相應的頻率調節效應系數值。
五、分析題
1. 同步發電機與無窮大系統併聯執行，且保持輸出有功恆定，當改變勵磁電流時，對發電機輸出無功功率的影響是什麼？其依據（方程、表示式）是什麼？
答：由於發電機發出的有功功率只受調速器的控制，與勵磁電流大小無關，故無論勵磁電流如何變化，發電機的有功功率p均為常數，即
p=ugigcosφ=常數
＝常數由於ug =常數,故igcosφ=常數， egsinδ=常數
所以勵磁電流改變時，改變了發電機發出的無功功率和功率角δ的大小。
2. 試畫出電力系統負荷靜態頻率特性曲線，並說明負荷調節效應的意義。為何負荷調節效應係數k會因季節變化而變化？
答：電力系統負荷靜態頻率特性曲線為：
3. 負荷吸收的有功功率隨頻率變化的現象稱為負荷調節效應，頻率降低時，總負荷吸收的有功功率隨之下降；當頻率上公升時，總負荷吸收的有功功率隨之上公升。
負荷調節效應係數為：
電力系統總有功負荷是三類負荷的按比例組合，即：
這幾類負荷會隨季節變化而變化，如與頻率無關的電熱裝置，夏天比重小，而冬天比重大，這時負荷靜態頻率特性曲線發生變化，負荷調節效應係數也隨之變化。
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