自动装置原理附录作业参考答案(部分).docVIP

附录：电力系统自动装置原理思考题答案 第一部分 自动装置及其数据的采集处理 1-1．采用式1-13对电流进行分解，、、的物理意义分别是什么？ 答：：直流分量；：n次谐波分量的实部；：n次谐波分量的虚部。 1-2．采样的前期处理讨论： 答：如果正态分布均匀，那么采用4只电阻串联采样的方式要比采用一只电阻采样的精确度高； 是用算术平均法进行滤波有两种方式， 其一：； 其二：，，……。 第二种方法只占有3个内存变量，每一次计算结果覆盖了前一次的采样数据，节省内存，另外，第二种方法滤波后的权重比例合理，占权重为50%，更加接近采样的后期，因此计算机采样中经常采用。第一种方法的权重完全一样，10个采样数据各占10%，另外它需要11个内存变量。总的来看，第二种方法的误差和实际意义都大于第一种。 第二部分 自动并列 2-1．并列的允许电流值如何考虑？说明理由。 答： 2-2．设并列条件已满足要求，现可惜错过了合闸时机，问下次合闸时机还需要多少时间？设滑差角频率分别为、，允许滑差角频率为，试分析最快与最慢两种情况。自动装置如何解决久等的问题？ 解： 2-3．已知：两个区域电网的等值机系统如附图1-1所示，其电压幅值相等，频率分别为：Hz，Hz，现准备进行恒定越前时间准同期互联操作，设远程通讯和继电器动作时间之和为0.14秒，求调度中心发出合闸信号的时刻。 解：合闸相角差表达式为： 先不考虑提前量，则有： 或 ，，…… 考虑时间提前量0.14秒，则调度中心发出合闸信号的时刻可为：3.6678秒，5.4769秒，等等。 2-4．旋转坐标系中发电机的模型方程（Park方程）如下： 磁链方程 电压方程 式中符号含义：ψ — 磁链，i — 电流，u — 电压，d — 直轴，q — 交轴，f — 励磁绕组，。 已知：，，，。假定恒同步转速、恒励磁，求发电机并入电网后的电流暂态过程。 解： 可得： 有特征方程： 则有 代入初始条件，则有： 所以有： 时间响应曲线如下所示： 第三部分 励磁控制 3-1．某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行，1号机的额定功率为25MW，2号机的额定功率为50MW。两台机组的额定功率因数都是0.85。2号机励磁调节器调差系数为0.05，1号机为无差调节特性。若系统无功负荷波动使电厂无功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？若电厂无功增量为它们总无功容量的60％，情况又如何？ 解：1号机额定无功功率：（Mvar） 1号机额定势载功率：（MVA） 2号机额定无功功率：（Mvar） 因为1号机为无差调节特性，所以1号机将尽其所能承担无功功率的增量，如果1号机能承担无功功率的全部增量（即其值小于额定视在功率），则母线电压保持不变。 当电厂无功增量为总无功容量的20％时： ∴ 1号机承担无功功率的全部增量9.3Mvar，母线电压保持不变，即。 当电厂无功增量为总无功容量的60％时： ∴ 1号机承担无功功率的全部增量27.89Mvar，母线电压保持不变，即。 3-2．已知：励磁系统功率单元采用2片8253控制三相全控电路的移相触发，其中8253A中三个定时器0、1、2控制可控硅SCR1、3、5，8253B中三个定时器0、1、2控制可控硅SCR2、4、6，8253的同步采用方式5由外围硬件同步电路确定。 试分析：①采用16位二进制计数器时，8253A、B控制字的值； ②执行8253A片装入计数器1的任务时，8253A各口线如何置位？ ③设三相对称运行，恒励磁电流运行方式，SCR1触发为GATA0门同步后，求8253A、B记数寄存器的值；若SCR1触发为GATA0门同步后，求绝对误差。 8253定时器技术参数（8253计数脉冲的频率f c = 4MHz）见附表。8253的时序图如附图所示。 答：(整流桥图示3-24 P63) (1) 8253-定时器0： 0 0 1 1 1 0 1 0 8253-定时器1： 0 1 1 1 1 0 1 0 8253-定时器2： 1 0 1 1 1 0 1 0 (2) CS BD WR A1 A0 0 1 0 0 1 (3) 三相对称运行，恒励磁电流运行方式，三相触发脉冲按SCR1? SCR2? SCR3? SCR4? SCR5? SCR6的顺序依次相隔600发出。 ，T=0.02秒， 8253A -定时器0 —— SCR1：， D =6666 dec ? 1A0A hex