电力系统自动化试卷&答案

徐州师范大学考试试卷（20 10 至20 11 学年第 一 学期）（A卷）

系别电气学院 专业电气工程及其自动化课程名称 电力系统自动化考试类型 闭卷

注意：1、正确填写学生证号码、姓名，不填写学生 证号码以“0”分计算；2、密封线内，勿写答案。 班级 07电41、61 姓名 学号 得分 题型号 分值 得分 一 20 二 10 三 10 四 40 五 20 合分人 签字 一、填空题 （每空1分，共20分。请将答案写在横线上）

1、自动励磁调节器的强励倍数一般取 1.6～2.0 。

2、同步发电机励磁控制系统静态工作特性的三种类型：正调差特性、负调差特性、零调差特性。

3、自动化准同期装置按自动化的程度可分为：全自动准同期、半自动准同期、手动准同期三种类型。

4、线性整步电压形成电路由整形电路，相敏电路，滤波电路 等几部分组成。

5、励磁系统向同步发电机提供励磁电流形式是 直流 。

6、同步发电机并列的理想条件表达 fG=fX ， UG=UX ， δe=0 。

7、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。 8、频率调整通过有功功率控制来实现，属于 集中 控制；电压调整通过无功功率控制来实现，属于 分散 控制。

9、AGC属于频率的 二 次调整，EDC属于频率的 三 次调整。

二、（每题1分，共10分。请将答案写在括号内）

1、电力系统状态估计的正确表述是（ A ）

A、对SCADA数据库的精加工B、运行状态估计C、事故预测D、负荷预测 2、在联合电力系统中实现频率和有功功率控制一般均采用（ D ）。 A、有差调频法B、主导发电机法C、积差调频法 D、分区调频法 3、发电机并列操作最终的执行机构是（ A ）。

A、断路器 B、分段器 C、隔离开关 D、重合器

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4、电力系统发生有功功率缺额时，系统频率将（ C ）。

A、上升 B、不变 C、下降 D、不一定 5、某同步发电机的额定有功出力为100MW，系统频率下降0.5Hz时，其有功功率增量为20MW，那么该机组调差系数的标么值R*为（ C ）。

A、20 B、-20 C、0.05 D、-0.05 6、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（ C ）。

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

7、在发电机励磁系统在下列哪种情况下需要进行强励（ D ）。

A、发电机内部故障时 B、升压变压器故障时 C、正常停机时 D、故障快速恢复时

8、恒定越前时间装置的线性整步电压电路由（ C ）三部分组成。

A、测量比较、综合放大、移相触发 B、测量比较、整定电路、移相触发 C、整形电路、相敏电路、滤波电路 D、整形电路、相敏电路、积分电路

9、关于EMS的正确表述是（ D ）

A、SCADA+AGC B、AGC+EDC C、SCADA+RTU D、SCADA+协调功能

10、分区调频法负荷变动判断（ B ）。

A、本区域负荷：Δf与ΔPtie同号;外区域负荷：Δf与ΔPtie同号 B、本区域负荷：Δf与ΔPtie同号;外区域负荷：Δf与ΔPtie异号 C、本区域负荷：Δf与ΔPtie异号;外区域负荷：Δf与ΔPtie同号 D、本区域负荷：Δf与ΔPtie异号;外区域负荷：Δf与ΔPtie异号

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三、名词解释 （10分）

1、励磁电压响应比：励磁电压在最初0.5秒内上升的平均速率。

2、负荷的调节效应：负荷的有功功率随着频率而改变的特性叫作负荷的功率—频率特

注意：1、正确填写学生证号码、姓名，不填写学生证号码以“0”分计算；2、密封线内，勿写答案。 性，也称负荷的调节效应。

3、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 4、准同期并列：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为准同期

并列。

5、远方终端：（RTU）又称远动终端，是电网监视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种远动装置，检测并传输各终端（发电厂或变电站）的信息，并执行调度中心发给厂、所的命令。

四、简答题（40分）

1、自动发电控制系统的基本任务？（6分） 要点：

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控制区域间联络线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在区域网内各发电厂之间进行负荷的经济分配。 2、电力系统调度的主要任务是什么？（4分） 要点：

保证供电的质量优良 保证系统运行的经济性

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 保证提供强有力的事故处理措施

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3、 强励的基本作用是什么？衡量强励性能的指标是什么？（6分）

要点：

（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；

（2）指标： 强励倍数KHSE；励磁电压响应比 4、写出下列专业术语相应的中文名称（4分）

EMS 能量管理系统 SCADA 电力系统监控系统 ULFS：低频自动减负荷 ACE分区控制误差

5、电力系统五种运行状态内容 。(5分) 要点：

正常安全状态（经济调度与运行） 正常警戒状态（预防性调度） 紧急状态 （事故处理） 崩溃状态 （故障后操作） 恢复状态 （事故并列）

6、何谓灭磁？常见的三种灭磁方法是什么？（5分）

要点：

（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：

励磁绕组对常数电阻放电灭磁；

励磁绕组对非线性电阻（灭弧栅）放电灭磁； 全控整流桥逆变灭磁；

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7、四遥指的是什么？（4分） 要点：遥控，遥信，遥调，遥测。 8、发电机准同步并列的实际条件：（6分）

注意：1、正确填写学生证号码、姓名，不填写学生证号码以“0”分计算；2、密封线内，勿写答案。 要点：

(1)待并发电机与系统电压幅值接近相等，电压差不应超过额定电压的5%~10%。 (2)在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电压的相位差应接近零，误差不应 大于5°。

(3)待并发电机电压与系统电压的频率应接近相等，频率差不应超过额定频率的0.2%~0.5%。

四、综合题（20分）

1、在某电力系统中，与频率无关的负荷占30%，与频率一次方成比例的负荷占40%，与频率二次方成比例的负荷占10%，与频率三次方成比例的负荷占20%。当系统频率由50Hz下降到47Hz时，系统KL*值为多少？（6分） 解：当f=47Hz时，

f??47?0.9450（1分）

当频率下降到47Hz时系统的负荷为

PL*?a0?a1f*?a2PLNf*?????anf*2n?0.3?0.4?0.94?0.1?0.942?0.2?0.943?0.3?0.376?0.088?0.166?0.93（3分）

? 则 ? P % ? ( 1 ? 0 .93 100 ? 7 （1分） ) ?LKL*?

?PL%7??1.17?f%6

（1分）

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2、某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行，一号机的额定功率为25MW，二号机的额定功率为50MW。两台机组的额定功率因数都是0.85，调差系数为0.05。如果系统无功负荷使电厂无功功率的增量为它们总无功容量的20%，问各机组承担的无功负荷增量是多少？母线上的电压波动是多少？（8分） 解：一号机额定无功功率为

QG1=PG1tgφ1=25tg(arccos0.85)=15.49(Mvar) （1分） 二号机额定无功功率为

QG2=PG2tgφ2=50tg(arccos0.85)=30.99(Mvar) （1分） 因为两台机的调差系数均为0.05，所以公共母线上等值机的调差系数

Kadj=0.05 （1分）

母线电压波动为

ΔU*=-Kadj∑ΔQ ∑*=-0.05×0.2= -0.01 （1分） 各机组无功负荷波动量:

ΔQ1*= -ΔU* / Kadj=-( -0.01 / 0.05)=0.02 （1分） ΔQ1=ΔQ1*QG1=0.02×15.49=3.10(Mvar) （1分） ΔQ2*= -ΔU* / Kadj=-( -0.01 / 0.05)=0.02 （1分） ΔQ2= ΔQ2*QG2=0.02×30.99=6.20(Mvar) （1分）

一号机组无功负荷增加3.10M var, 二号机组的无功负增加6.20M var。因为调差系数相等，无功负荷的波动量与它们的容量成正比。

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3、根据电网电压和发电机端电压波形绘制ZZQ-5型自动准同期装置的线形整步电压波形图。（6分） 要点：

UUgUstUg.d1Us.d2tUs.d1tUg.d2tδtUSLtt

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/3uqo.html