合肥工业大学电力系统自动装置习题.docx

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1、合肥工业大学电力系统自动装置习题电力系统自动装置试题 课程代码：02304 一、单项选择题 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.单相自动重合闸动作时间应比三相自动重合闸时间 A.长 B.短 C.相同 D.取决于合闸断路器的类型 2.同步发电机自同步并列方式中，并列合闸前瞬间，发电机机端电压 A.取决于励磁电流的大 小 B.接近额定电压 C.接近系统电压 D.接近零 3.自动准同步合闸控制电路不包括 A.频差检查单元 B.电压差检查单元 C.导前时间形成单元 D.调差单元 4.AAT装置采用“慢速切换”模式时，厂用电母线

2、失电时间为 A.1秒以内 B.11.5秒 C.22.5秒 D.3秒以上 5.具有正调差特性的发电机，其机端电压随输出无功功率的增加而 A.增加 B.降低 C.不变 D.不确定 6.欲平移同步发电机外特性曲线，需要改变 A.励磁调节器的基准电压 B.励磁调节器的放大倍数 C.励磁调节器调差系数 D.系统电压 7.三相半控整流桥励磁电路中，整流二极管的个数至少是 A.3 B.4 C.5 D.6 8.单机运行的同步发电机，若增加励磁电流则会使 A.输出无功功率增大 B.输出有功功率增大 C.机端电压升高 D.发电机频率升高 9.AAT装置应保证只动作一次，是为了防止 A.工作电源或设备无法断开 B.

3、备用电源或设备提前投入 C.工作电源或设备多次受故障冲击 D.备用电源或设备多次受故障冲击 10.以高温高压火电厂为主的电力系统的自动低频减载装置的末级动作频率一般为 A.保护跳闸 B.误碰断路器跳闸 C.用控制开关跳闸 D.控制开关与断路器位置不对应 12.当电力系统出现较小功率缺额时，负荷调节效应 A.可以使系统频率恢复到额定值 B.可以使系统频率稳定到高于额定值 C.可以使系统频率稳定到低于额定值 D.不起作用 13.当电力系统出现大量功率缺额时，为了及时有效地阻止系统频率的异常下降，需要 A.大量投入负荷 B.大量切除发电机 ） C.借助低频减负荷装置切除负荷 D.依赖负荷调节效应稳定

4、频率 14.发电厂厂用电系统与电力系统解列的目的是 A.保证电厂的安全运行 B.解决系统功率缺额 C.防止系统频率下降 D.防止电力系统振荡 15.下列电力系统自动装置中属于电力系统安控装置的是 A.自动重合闸装置 B.自动准同步装置 C.励磁调节器 D.故障录波装置 二、名词解释题 16.三机容错系统 17.负荷频率调节效应 18.无压检定和同步检定自动重合闸 19.滑差周期 20.暗备用 三、填空题 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 21.当备用变压器投入持续性故障时，备用电源断路器上的电流保护应_。 22.为适应单相自动重合闸的要求，需要设接地判别元件和_元件。 23.

5、目前电力系统中大型汽轮发电机组均采用_电液调速器。 24.同步发电机励磁电源要求有足够的调节容量，是指_的调节范围要足够大。 25.晶闸管导通之后一般需要在_作用下才会截止。 26.当调差系数大于0时，称发电机具有_特性。 27.在故障录波器的起动条件中，一般采用负序电压和负序电流反应_故障。 28.电力系统自动低频减载装置附加级动作时限一般为_秒。 29.只存在电压幅值差时，合闸冲击电流的性质主要是_分量。 30.正弦交流信号经零电平检测电路整形成方波信号后，丢失了_信息。 四、简答题 31.什么是电容充电式自动重合闸的复归时间？整定时应考虑哪些因素？ 32.简述电力系统频率和有功功率自动调

6、节的必要性。 33.与半波线性整步电压相比，说明全波线性整步电压的优点及其原因。 34.简述微机型励磁调节器的主要性能特点。 五、分析题 35.什么是同步发电机灭磁？什么情况下发电机需要灭磁？常用灭磁方法有哪些？ 36.同一断路器由同一准同期装置控制合闸，每次合闸的合闸误差角是否相同？影响合闸误差角的因素是什么？如何限制合闸误差角？ 六、计算题 37.发电厂两台发电机在额定工况下并列运行，额定电压UN=10.5kV，两台机的额定功率PN1=200MW，PN2=300MW，额定功率因数cosN1=cosN2=0.8，调差系数Kadj1=Kadj2=0.05，当系统无功功率减少为该电厂额定无功功率

7、的80%时，求电厂母线电压和两机发出的无功功率分别是多少兆乏。 38.已知同步发电机次暂态同步电抗 =2欧姆，系统等值电抗Xx=4欧姆，准同步并列时与系统的允许频率差为0.5%，允许相角差为8，设发电机电压等于系统电压等于10千伏，系统频率为额定频率，求此条件下发电机并列瞬间： 发电机频率范围； 发电机并列冲击电流周期分量有效值范围。 电力系统自动装置试题 课程代码：02304 一、单项选择题 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1故障录波装置的主要作用不包括 A分析评价继电保护及自动装置的性能 B维持电力系统运行稳定性

8、C实测电力系统参数研究系统振荡 D帮助查找故障点 2电力系统中实际应用得最普遍的安控装置的结构是 A集中式 B分布和分层式 C分散和分布式 D综合式 3微机励磁调节器与模拟型励磁调节器构成的主要环节是 A相似的 B不相似的 C完全不同的 D完全相同的 4采用综合重合闸后，在发生单相接地短路时，断路器的动作状态是 A47Hz左右 B48Hz左右 C49Hz左右 D498Hz左右 6自动准同期装置中，合闸脉冲可以就是 A调压脉冲 B调频脉冲 C恒定零相角脉冲 D恒定导前时间脉冲 7自动准同步装置输出调压脉冲作用于待并发电机励磁调节器的A电压测量单元 B电压给定单元 C无功调差单元 D移相触发单元

9、8全控桥逆变灭磁时，逆变角 一般可以是 A0 B5 C45 D90 9通常调频厂首选 A高温高压火电厂 B大库容非丰水期水电厂C中温中压火电厂 D小库容丰水期水电厂 10线性整步电压的最小值对应相角差为零或为180的不相关因素是 A发电机电压 B系统电压 C发电机与系统的电压差 D工作电源电压 12当系统频率低于额定频率时，为恢复系统频率到额定值应 ） ） A增加发电功率 B减少发电功率 C增加励磁电流 D减少励磁电流 13AAT装置动作的动作条件是 A工作电源有压，备用电源无压 B工作电源无压，备用电源无压 C工作电源有压，备用电源有压 D工作电源无压，备用电源有压 14检查平行线路有电源的

10、自动重合闸的动作条件是 A本线路跳闸，另一线路有电流 B单回线运行时 C两回路线路都有较大负荷时 D两线路都有电流 15只存在电压幅值差且Ug0的调速系统，当单机带负荷运行时，若负荷功率P少量增加，其转速将_。 20.当导前时间脉冲先于导前相角脉冲到来时，可判定_。 21.调差系数的大小反映了励磁系统_的能力。 22.以高温高压发电厂为主的电力系统，自动低频减负荷装置末级动作频率一般不低于_Hz。 23.三相桥式全控整流桥的移相触发单元由_组相同的单元电路组成。 24.ZZQ-5自动准同步装置发出_脉冲时，同时闭锁了调频脉冲和调压脉冲。 25.电力系统自动化包括两个方面的内容，一是电力系统自动

11、装置，二是_。 三、名词解释题 26同步发电机外特性 27AAT装置的慢速切换 28断路器合闸时间 29发电机调速系统的速度变动率 30电流选相元件 四、简答题 31AAT装置由哪两部分组成？分别说明各部分的作用。 32自动解列装置按反应动作原理分为哪些类型？ 33微机励磁调节器的主程序一般包括哪几个模块？ 34画出线性整步电压的典型波形图，写出其数学表达式并标出滑差周期。 五、计算题 35设10%额定电压的纯电压幅值差产生的合闸冲击电流为Ich，试计算产生同样合闸冲击电流的纯合闸相角差。 36某电力系统的总负荷为20000MW，出现功率缺额3000MW，负荷调节效应系数1.5。 如果不采取任

12、何措施，则系统的稳定频率是多少？ 如果希望稳定频率为49.0Hz则应切除多少负荷？ 六、分析题 37ZZQ-5准同步装置为什么要在频率差过小时自动发加速脉冲？不发加速脉冲或发减速脉冲行不行？为什么？ 38画出DM型快速灭磁开关原理示意图并论述其灭磁过程及其特点。 电力系统自动装置试题 课程代码：02304 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1微机励磁调节器便于实现复杂的控制方式，这是由于其 A硬件简单可靠 B.控制功能用软件实现 C显示直观 D硬件的标准化设计 2

13、当发电机转子回路磁通增量 越大时，则强励作用 A.不变 B可能变弱也可能变强 C.越弱 D越强 3负荷吸收的有功功率随频率变化的现象，称为 A.负荷调节效应 B.负荷的暂态频率特性 C负荷的频谱 D负荷的动态频率特性 4当ZZQ-5自动准同步装置的出口电路发出加速脉冲时，同时闭锁了 A减速脉冲 B.升压脉冲 C.降压脉冲 D合闸脉冲 5在理想灭磁过程中 A励磁电流加速衰减，励磁电压不变 B励磁电压加速衰减，励磁电流不变 C励磁电流匀速衰减，励磁电压保持为最大允许值 D励磁电流和电压都匀速衰减 6重合闸复归时间一般取 A510s B.1015s C1520s D2025s 7会引起电力系统频率降

14、低的操作是 A切除部分负荷 B减少发电机有功功率输出 C.切除双回线路中的一回 D减少发电机无功功率输出 8下列各元件中，一般作主选相元件的是 A.相电流差突变量选相元件 B.阻抗选相元件 C相电流选相元件 D.相电压选相元件 9自动低频减负荷装置的附加级动作延时一般为 A110s B1020s C2030s D.3040s 10影响导前时间脉冲的导前时间的因素是 A.频率差 B.电压差 C相角差 D导前时间脉冲形成电路的参数R，C 11ZZQ-5装置中，电源闭锁电路的作用是 A.禁止合电源 B禁止关电源 C防止合电源时造成非同步误合闸 D防止关电源时造成非同步误合闸 12系统正常运行状态下，

15、AAT装置中得电动作的继电器是 A.时间继电器 B.信号继电器 C出口继电器 D闭锁继电器 13什么情况下会发生自动重合闸的断路器的“跳跃”现象? A执行元件触点粘接 B.合闸到永久性故障 C执行元件触点粘接且合闸到永久性故障 D.合闸到瞬时性故障 14微机录波装置软件功能模块不包括 A装置起动 B录波方式 C.波形记录 D报告输出 15虚有差调频法具有的特点是 A调节过程中有差，调节结束时无差 B调节过程中有差，调节结束时有差 C调节过程中无差，调节结束时无差 D.调节过程中无差，调节结束时有差 二、填空题 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 16补偿型励磁调节有复式和_两种

16、。 17.同步发电机与有限容量系统并联运行，当调节发电机的_时，该发电机的电压和发出的无功功率均会有相应的变化。 18电力系统大停电事故，除了电网本身存在缺陷外，安全自动装置无配合或_也是事故扩大的重要原因。 19灭弧栅是利用_的端电压恒定这一特性工作的。 20对AAT接线的基本要求之一是应保证在工作电源或设备_后，才投入备用电源或备用设备。 21通过上下平移调速系统的静态特性来调频的方法称为_调频。 22电力系统有功功率平衡时，系统频率为_值。 23运行经验表明，_线路的故障大多数是瞬时性故障。 24自动准同步装置检测到电压差不满足准同步设定条件时，需要做的两件事是闭锁合闸和_。 25在现代

17、工业负荷中，感性无功负荷主要是_。 三、名词解释题 26自同步并列 27同步发电机的无差调节外特性 28频率的一次调整 29自动低频减负荷装置的选择性 30故障录波 四、简答题 31简述准同步装置中脉冲展宽电路的作用。 32采用AAT装置后，为何可以简化继电保护？ 33励磁调节器按其调节原理分类，可分为哪两类？ 34三相全控桥实现逆变的必要条件有哪几条？ 五、计算题 35设全波线性整步电压的脉冲是由两个方波Usys、-UG相异或而得到的，问： 脉冲的最大宽度约是多少？ 最宽脉冲对应的相角差是多少？ 请写出脉冲宽度与相角差的函数关系式=f()。 请计算脉冲宽度为3毫秒所对应的相角差。 36.简要

18、分析发电机采用常数电阻灭磁时，常数灭磁电阻Rm大小对灭磁过程有什么影响？若已知一发电机励磁绕阻电感LL=20H，励磁绕阻热态电阻RL=2，灭磁电阻Rm，为保证励磁绕阻电流iE能在5秒内衰减到其初始值的 以下，问灭磁电阻Rm应选多大？ 六、分析题 37试分析采用自动重合闸装置的利与弊。 38为何要调整同步发电机外特性？怎样调整同步发电机外特性？ 课程代码：02304 一、单项选择题 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1母线失电的时间在多长时间以内称为快速切换？ A0.3秒 B0.5秒 C1秒 D2秒 2ZZQ5输出调频脉冲

19、时，对应相角差大约是 A50度 B150度 C200度 D300度 3不适宜作为调频电厂的是 A较大库容的水电厂 B燃气轮机发电厂 C中温中压火电厂 D径流式水电厂 4造成系统频率偏离额定值的原因是 A无功功率不平衡 B有功功率不平衡 C无功功率分配不合理 D有功功率分配不合理 5使调差单元的作用最明显的是在发电机 A空载运行时 B带纯有功负载运行时 C带纯无功负载运行时 D多机并列运行时 6低压选相元件的动作电压的整定原则是 A小于非全相运行时可能出现的最低电压 B小于短路时可能出现的最低电压 C小于正常运行及非全相运行时可能出现的最低电压 D小于非全相运行及短路时可能出现的最低电压 7发电

20、机并网合闸命令需要在相角差为零之前的一个时刻提前发出所基于的考虑是 A快速支援电力系统 B早并网，早发电，早受益 C缩短发电机空转时间，减少能量损耗 D抵消断路器的合闸动作延时，保证合闸瞬间相角差为最小 8继电强励装置动作后的返回电压应 A小于额定电压 B大于额定电压 C小于等于额定电压 D大于等于额定电压 9虚有差调频法中各调频机组的有功功率分配系数a1,a2，an,其和 等于 A0 B1 C100 Dn 10电力系统中，吸收功率与频率一次方成正比的负荷有 A电热炉 B白炽灯 C各种整流设备 D机床设备 11引起自动重合闸多次合闸的情况是 A充电电阻断线 B充电电阻短路 C电容器短路 D电容

21、器断线 12ZZQ5装置中，合闸脉冲就是 A导前相角脉冲 B导前时间脉冲 C调频脉冲 D调压脉冲 13发电机内部故障，继电保护动作，将发电机退出电力系统后，若不迅速灭磁，则可能 A发生振荡失步 B气隙磁场严重畸变 C产生定子过电压 D发生定子短路 14自动低频减载装置切除一定负荷后，不可能使得 A系统频率继续下降 B系统频率回升 C系统频率不变 D系统频率先升后降 15微机故障录波只记录 A事故情况下的全部过程 B装置起动后一段时间波形 C故障前后若干周期的波形 D故障时的开关动作过程 二、填空题 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 16自动重合闸装置动作后应能_，以准备好再次

22、动作。 17自动解列装置可以分为电力系统解列和_解列。 18励磁调节器按电压比例调节时，偏差量VG是指_之差。 19调高电力系统稳态频率的方法归结为减少负荷和_两种。 20实际准同步并列条件允许的频率差一般不超过额定频率的_。 21当工作母线因某种原因失去电压时，AAT装置自动将_电源断开。 22综合自动重合闸设有_跳闸和三相跳闸两个出口回路。 23线性整步电压的最大值只取决于_。 24发电机的调整特性是指发电机在不同电压值时其励磁电流和_的关系曲线。 25电力系统频率调整是指频率的_调整。 三、名词解释题 26合闸冲击电流 27低电压选相元件 28负荷调节效应 29低压解列装置 30潜供电流

23、 四、简答题 31简述理想灭磁过程中，励磁电流和励磁电压的变化特点。 32什么是AAT装置的暗备用接线？请画图举例说明。 33当重合闸动作重合于永久性故障时，会产生什么不良影响。 34简述自并励励磁方式的优点。 五、计算题 35某系统发电机的出力保持不变，负荷调节效应系数KL=4，原运行于额定频率下。在下列两种情况下分别计算系统稳态频率，并简要分析计算结果。 投入相当于原系统总负荷量20%的新负荷。 切除相当于原系统总负荷量20%的发电功率。 36如题36图所示待并列发电机并列前UG=21kV，系统电压Usys=220kV,频率fsys=50Hz,滑差周期Ts=10秒。当t0=0秒时， G=0

24、， sys=18；当t1=0.5秒时，发电机与系统并列。求： 并列前发电机的频率fG 并列前瞬间，并列断路器 QF两端电压相角差。 六、分析题 37线性整步电压波形中包含哪些同步条件信息？如何提取这些同步条件信息？ 38分别画出三相半控桥式和三相全控桥式整流励磁电路中输出电压平均值U 与控制角的关系曲线。当=0时对应着强励倍数为2，则在正常额定励磁电压下的控制角分别应为多大？ 电力系统自动装置试题 课程代码：02304 一、单项选择题 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1在下列哪种场合，AAT装置才会动作？ A工作电源和

25、备用电源均消失 B工作电源和备用电源均正常 C工作电源消失，备用电源正常 D工作电源正常，备用电源消失 2当手动合闸于故障线路上，随即继电保护将其跳开时，则重合闸装置A允许动作一次 B允许动作两次 C动作次数不限 D不允许动作 3一般综合自动重合闸的工作方式有 A一种 B两种 C三种 D四种 4在正弦交流电压信号中含有的信息包括 A电压幅值、频率和相角 B频率和相角 C相角和电压幅值 D电压幅值和频率 5滑差电压信号经整流滤波后，含有的信息包括 A电压幅值差和频率差 B频率差和相角差 C相角差和电压幅值差 D电压幅值差、频率差和相角差 6ZZQ5装置在电压幅值差和频率差均满足条件时 A立即输出

26、合闸脉冲 B等待相角差为零时发合闸脉冲 C按恒定导前时间原则发合闸脉冲 D按恒定导前相角原则发合闸脉冲 7为使无功负荷得到合理分配，两直接并联的同步发电机的外特性 A都应当非常平缓 B都应向右上翘 C都应当是线性的 D都应向右下倾，且完全重合 8欲平移同步发电机的外特性曲线，需改变 A调差系数的大小 B调差系数的正负 C发电机基准电压 D强励倍数 9继电强励装置的动作电压应 A小于额定电压 B大于额定电压 C小于等于额定电压 D大于等于额定电压 10电力系统出现较大有功缺额并立即切除部分负荷后，一定会出现的现象是 A50Hz B100Hz C400Hz D1000Hz 12同步发电机灭磁时，不

27、能采用的方法是 A断开励磁电流回路 B逆变灭磁 C励磁绕组对非线性电阻放电 D励磁绕组对固定电阻放电 13具有速度变动率0的调速系统，其静态特性曲线是一条 A单调上升的直线 B单调下降的直线 ）C水平直线 D垂直直线 14故障录波装置是一种自动记录故障的装置，它是 A负荷高峰时投入运行的 B常年投入运行的 C系统出现故障时投入运行的 D系统运行不稳定时投入运行的 15系统频率崩溃的主要原因是 A厂用电输出功率随频率下降 B系统振荡 C发电机失磁 D继电保护拒动或误动 二、填空题 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 16AAT装置的低电压超动部分的两个低电压继电器的触点一般是串联

28、连接的，以保证当TV二次侧一个熔断器熔断时，装置_。 17ZZQ5型自动准同步装置在每个滑差周期发出_个调频脉冲。 18当调差系数等于0时，称发电机具有_特性。 19励磁调节器的测量单元若采用三相桥式整流电路，则其输出直流电压在一个工频周期内的波头数为_个。 20电力系统“有功功率平衡”包含两个含义：系统中所有的发电功率与总负荷功率相等；系统频率等于_Hz。 三、名词解释题 21重合闸成功率 22防跳继电器 23强行励磁 24电力系统动态频率特性 25调频电厂 四、简答题 26电力系统自动化包括哪两个方面的内容？ 27为什么说交流励磁机经静止晶闸管整流的励磁方式中的励磁机容量相对要求大些？ 2

29、8如何确定自动低频减负荷装置的末级动作频率？ 29虚有差调频法有哪些特点？ 五、分析题 30线性整步电压之所谓“线性”，其含义是什么？在自动准同步装置中，线性整步电压有哪些用途？ 31试分析系统中自动低频减负荷装置切除的有功功率负荷量为何总是小于系统的有功功率缺额？为何不切除与功率缺额等量的有功功率负荷？ 六、计算题 32半波线性整步电压是由两个方波电压Usys、-Ug相与，再经低通滤波而得到的，设Usys的频率为50Hz、-Ug的频率约为50Hz，问： Usys与-Ug相与所得脉冲的最大宽度约是多少秒？ 最宽脉冲对应的相角差是多少？ 请写出脉冲宽度与相角差的函数式。 请计算脉冲宽度为3毫秒所对应的相角差？ 33已知某发电机额定励磁电压为500V，对应控制角=65，当逆变灭磁时，取逆变角=35，求此时逆变电压Uf为多大？