电力系统自动化试卷2009-期中

以下为答题纸

上 海 交 通 大 学 试 卷（期中卷） （ 2009 至 2010 学年 第_ 2 _学期 ） 班级号_______________________ 学号______________ 姓名 课程名称 电力系统自动化 成绩 注意事项：

1、请注意所有答案必须写在答题纸上，写在3页试题纸上的无效！ 2、试题纸和答题纸一起上交，按顺序叠放整齐、对折使签名页朝向外面。

参考资料：

1．采用线性整步电压的准同期装置测量矩形波宽度所得相角差：

?i??i?x?,?i??i?1??i??i??2??????1?????i????,?i??i?1??2??x???EqUX??????? ?????2. 发电机外特性方程：PG?sin?

3. 励磁控制系统调差系数??UG1??UG2?，无功电流变化量?IQ???4．离散后的励磁调节器AVR输出：?U?KT?UG??.

??Kp?UREF?KT??UG?KT???Q?KT??

22?UG???22?UG?112??5．发电机功率圆方程：P??Q?2?Xd?Xe?????????11???XXd?e???? ???26．负荷的频率调节效应系数：KL???PL??f?

7．发电机组功率-频率调差系数：R????f??PG?

以下为答题纸

8．联合电力系统调频的区域控制误差：ACE??Pt?

???f

一、分析题（30分）：

已知：上图为某发电机准同期并网控制器测得的滑差电压随时间变化的波形，现假设系统电压为

ux(t)?UMxsin(?xt??x0)，发电机端电压为uG(t)?UMGsin(?Gt??G0)，T1?75s，T2?85s，在

0?T1时段内，UMx?UMG，UsA?0.02UN，UsB?2.0UN，准同期并网控制器并网条件要求电压

差小于0.002UN，频率差小于0.0118Hz，T1?T2时段内，并网控制器进行了自动调整，Us的路径为C-D-F-G。并网断路器动作时间tDL?0.2s，控制器的输出时间tc?0.05s。 试分析：

（1）调整前后的UMx，UMG； （2）说明调整的原因和理由； （3）调整了哪些内容？

（4）调整前后并网条件满足情况如何？

（5）采用恒定越前时间准同期方式的指令发出时间。

二、计算题（40分）：

某发电机额定容量为600MW，功率因数0.9，励磁系统调差系数为0.05，励磁系统设定高压侧母线电压为额定电压225000V，高压侧电压互感器变比250000：100，励磁系统采样电压互感器变比为200：5，高压电流变送器变比为2000：5，励磁系统电流变送器变比为5：0.5，励磁系统AVR控制输出每20ms输出一次，每个周期采样10次进行数学平均，Kp = 10。本机励磁调节器采用静止型励磁调节，晶闸管的触发角度由励磁器内部的定时器确定，若定时器的主频为100MHz，且触发角??K??U(KT)，

K??50，励磁调节器计数寄存器为32位寄存器。试分析：

（1）如果本周期的高压侧电压10次平均测量值为214350V，且系统本周期突增80MVar的无功需求，求无功造成的本周期发电机机端电压的波动。

以下为答题纸

（2）励磁调节器计数寄存器内容和AVR本周期的输出。

三、计算分析题（30分）：

设某联合电力系统包括三个分区系统如下图所示，此系统采用频率联络线路功率偏差控制进行调频，系统B有二次调频，系统A、C只有调速器一次调频。已知其中A分区系统含有2台等值发电机组，系统额定频率50Hz，等值机组额定功率分别为PG1N?2000MW、PG2N?3000MW，等值机组调差系数分别为R1*?0.045、R2*?0.055，系统负荷调节效应系数KL*?2，A系统总负荷PLN?5000MW，若额定运行时A分区系统突增100MW的负荷，设机组短时过负荷能力10%。试分析：

（1）忽略联合电力系统调频功能时，A分区系统两台机组分别增加多少出力？ （2）忽略联合电力系统调频功能时，A分区系统频率有多少变化？

（3）考虑联合电力系统调频功能，发生如图的功率变化时，推导整个系统的频率变化；

（4）考虑联合电力系统调频功能，发生如图的功率变化时，推导联络线功率?PtAB、?PtCB、?PtCA。

以下为答题纸

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