电力系统自动化
1.什么是频率崩溃？造成频率崩溃的原因？
频率崩溃：电力系统整体或被解列后的局部出现较大有功功率缺额，发生不可逆转的频率大幅度急剧降低，造成电力系统或局部系统大停电而崩溃的现象！
原因：有功功率严重不足
（1）发电机功率和负荷功率不平衡
（2）短路功率
（3）系统震荡及异步运行
（4）感应以及同步电机反馈电压的频率变化
2.利用脉动电压检测准同期并列的原理？
答：脉动电压波形中载有准同期并列所需检测的信息——电压幅值差、频率差以及相角差随 时间的变化规律。因而并列两侧电压为自动并列装置提供了并列条件信息和合适的合闸信号控制发出时机。 对应于脉动电压波形的最小幅值，表示相角差 ；其值反映电压幅值差的大小；脉动电压幅值变化的频率，反映了频率差的大小。
3.电力系统的自动调压器实际上是什么？他的输入量是什么？输出量是什么？他具有哪些功能？
实际上是励磁调节器
励磁调节器是一个闭环比例调节器。
输入量：发电机电压 g U 或线路送、受端电压s U 、r U
输出量：励磁机的励磁电流e I 或是线路电流L I 功能：①保持发电机的端电压不变
②其次是保持并联机组间无功电流的合理分配。
4.试分析同步发电机调压TCR,调压TSC,投切电容器调压之间的异同。
TCR 是个全控单相电抗器。与可控硅整流不一样，整流输出为直流，而这里控制的是交流无功电流，输出是畸变的交流电流。
TSC 在电容投切瞬间会出现一些问题。投时，电容初始电压为零，投入瞬间如电源电压不为零，则会出现电容充电电流很大；如果切除瞬间电源为零，而回路电流不为零，就出现电流突变，在断路器触头之间产生一个比较大的冲击电压。
5.简述测量桥的工作原理。并分析他的特点。
答：利用测量桥反映了发电机电压只要静态工作点选取适当测量桥的输出反映了发电机电压与给定值的偏差。
6.调差系数有几种？一般采用哪一种？其原因是什么？
答：（1）有三种。正调差、负调差、零调差（4分）
（2）一般采用正调差（3分）
（3）原因可进行无功功率的合理分配。（3分）
7.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 配电网数据采集和监控
ULFS：低频自动减负荷
ACE分区控制误差
FA馈线自动化
DMS负荷控制技术及需方用电管理
AGC自动发电控制
8.线性整步电压的形状
9.发电机励磁系统在什么情况下需要强行励磁？
答：在负荷极大或外部短路，造成电压剧降时，强励动作，一是力图抬高电压维持电网稳定防止失步或瓦解；二是向短路点提供足够大的短路电流，使继电保护能可靠动作，以防止半
死不活的状态。强励的作用就是在电压突然下降15%~20%时动作，保护系统不动作。电力系统短路故障母线电压降低时，为提高电力系统的稳定性，迅速将发电机励磁增加到最大值。
10.发电机并列操作中当相角差减小时会产生一个冲击电流，主要是什么？
答：与电网并列的发电机是三相交流互相联系的。三相交流电的正常波形为正弦波，其大小、方向按正弦波交替变换。如果大小、频率和相位不同，在并列中均存在不对称现象，瞬间电压的大小、方向不一致，导致并列时的“冲撞”，这时会造成发电机受到电网外力的冲击，同时发电机对电网也产生冲击。这种冲击均是由电磁形式联系的。
11.关于AGC和EDC对于频率调整工作的描述？
答：AGC属于频率二次调整，EDC属于频率三次调整。
12.自动励磁调节器的强励系数一般取多少？
1.6-
2.0
13.准同期自动并列的概念。
发电机在并列合闸前已励磁，当发电机频率，电压相角、电压大小分别和并列点处系统侧的频率、电压相角、电压大小满足并列条件时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。
14.双机配置系统的可用率是什么范围？
不小于99.8%
15.从正常状态到系统崩溃的转换条件。
正常状态下，满足等式约束和不等式约束，且有适当的安全储备；当系统受到严重干扰或一系列小干扰的积累，使系统安全储备变小时，系统进入警戒状态；系统发生严重故障，只满足等式约束而不满足不等式约束，系统进入紧急状态；当系统失去稳态，大量发电机组跳闸或甩掉大量符合负荷时，等式约束和不等式约束均不满足，系统进去崩溃状态。
16.为了提高自动励磁调节系统的稳定性，我们加一个什么样的反馈？
发电机转子电压处，增加一条速率负反馈回路。
17.可控相复励是什么？
在复励的基础上使励磁控制与发电机的功率因数相关。
可控相复励磁装置是以相复励为励磁装置主题，加上根据电压偏差信号实现调节的电压校正器。
18.电力系统无功不足时，将出现什么情况？
电压下降
19.状态估计的作用。
答：（1）得到最接近于系统真实状态的最佳估计值。
（2）对生数据进行不良数据（或叫坏数据）的检测与辨识，删除或改正不良数据。
（3）推算出齐全而精确的电力系统运行参数。
（4）根据遥测量估计电网的实际结构，纠正偶尔会出现的开关状态遥信错误，保证数据库20.状态估计对电力系统调度自动化的影响？
是基础（4分）剔除坏数据（3分）使测量数据完整（3分）
21.发电机转子磁场的建立与灭磁。
建立：在外部事故情况下，转子励磁电压的最大值及其建立的速度，即强励顶值与响度比。
灭磁：发电机绕组内部故障等，使转子磁场内存储的大量能量迅速消释，而不在发电机内产生危险的过电压。
22、试述准同期并列装置利用脉动电压检测同步条件原理?脉动电压检测条件？
脉动电压su中的频率较高部分滤掉，得到脉动电压的包络线，
脉动电压波形中载有准同期并列所需检测的信息——电压幅值差、频率差以及相角差随时间的变化规律。因而并列两侧电压为自动并列装置提供了并列条件信息和合适的合闸信号控制发出时机。
（4分）
对应于脉动电压波形的最小幅值，表示相角差（2分）
其值反映电压幅值差的大小；（2分）
脉动电压幅值变化的频率，反映了频率差的大小。（ 2分）
利用脉动电压u s检测准同期并列的条件：（1）电压幅值差（2）频率差（3）合闸相角差δe 的控制，其都控制在一定范围内！
23、下列关于AGC和EDC的频率调整功能描述正确的是（ D ）
D、AGC属于频率二次调整，EDC属于频率三次调整
24、发电机励磁系统在什么情况下需要强制励磁？
答：电力系统发生故障时，系统母线电压极度降低，系统无功缺额很大，需在极短时间内补足无功缺额以使系统迅速恢复正常。
25.（AGC/EDC）关于他们的频率调整功能是一次调整还是二次调整？
答：电力系统中发电量的控制：
（1）同步的发电机的调速器的实现的控制（被称为一次调整控制）
（2）由自动发电控制（AGC）实现的控制（被称为频率的二次调整控制）
（3）按照经济调度（EDC）要求实现的控制（称为频率的第三次调整）
26.调频和调压之间主要有哪些不同？
（1）电力系统对自动调频的准确度要求较高
（2）系统内各结点的频率稳定值都必须相等
（3）调频与运行费用的关系也远比调压与运行费用的关系密切
27、简述测量桥的工作原理。
答：利用测量桥反映了发电机电压只要静态工作点选取适当测量桥的输出反映了发电机电压与给定值的偏差。（6分）。画出测量桥曲线（4分）。
28、简述发电机转子磁场灭磁方式。
答：当发电机主开关跳闸时，发电机必须进行转子灭磁。灭磁有电阻灭磁、电弧栅灭磁、逆变灭磁
灭磁问题：如何在很短的时间没事发电机转子磁场内部储存的大量能量讯速消失，而不至于在发电机内部产生危险的过电压，这就是转子灭磁问题
29、状态估计的作用
（1）得到最接近于系统真实状态的最佳估计值。
（2）对生数据进行不良数据（或叫坏数据）的检测与辨识，删除或改正不良数据。
（3）推算出齐全而精确的电力系统运行参数。
（4）根据遥测量估计电网的实际结构，纠正偶尔会出现的开关状态遥信错误，保证数据库中电网结构数据的正确性。
（5）估计某些可疑或未知的设备参数。
（6）以现有数据预测未来的趋势和可能出现的状态
（7）确定合理的测点数量和合理的测点分布。
30、由两种约束条件可将系统的运行分为以下五种状态（P173）
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）
31.利用脉动电压u s检测准同期并列的条件：（1）电压幅值差（2）频率差（3）合闸相角差
δe的控制，其都控制在一定范围内！
32.自动准同期装置的组成：（1）频差控制单元（2）电压差控制单元（3）合闸信号控制
单元
33.线性整步电压---指其幅值在一周期内与相角差δe分段按比例变化的电压，一般呈三角
形波形。线性整步电压形成电路由整形电路、相敏电路及滤波电路三部分组成
34.磁场的建立：
在外部事故情况下，需要发电机转子磁场能迅速增强，达到尽可能高的数值，以弥补无功功率的缺额。
35.所谓灭磁就是将发电机转子励磁绕组的磁场尽快的减弱到最小程度。
灭磁方法
（1）直流励磁机——放电灭磁
（2）交流励磁机——逆变灭磁
36.调差系数δ表示了无功电流从零增加到额定值时，发电机电压的相对变化。
调差系数越小，无功电流变化时发电机电压变化越小。所以，调差系数δ表征了励磁控制系统维持发电机电压的能力。
分类：当δ>0称为正调差，调节特性曲线向下倾斜，表示发电机端电压随无功电流的增加而下降；
当δ<0称为负调差，调节特性曲线向上翘起，表示发电机端电压随无功电流的增加而上升；?当δ=0称为无差特性，表示发电机端电压不随无功电流变化
在实际运行中，发电机一般采用正调差系数，因为它具有系统电压下降而发电机的无功电流增加的这一特性，其对于维护系统运行是必要的。
37、自动励磁调节器的辅助控制：
（一）最小励磁限制（欠励磁限制）
（二）瞬时电流限制
（三）最大励磁限制
（四）V/HZ限制器
38.什么叫强励？
电力系统短路时，为提高电力系统的稳定性，当发电机端电压下降至80％~85％额定电压时，发电机励磁应迅速强励到顶值电流，一般为1.6~2倍额定励磁电流，称为强行励磁。
39、评价励磁控制系统动态特性优劣的三个动态指标？
①超调量
②调节时间。
③摆动次数N。
40、微机型励磁调节器的特点？
（1）可靠性高
（2）功能多、通用性好、性能好
（3）、运行维护方便
41、频率下降到47～48HZ时，由异步电功机驱动的送风机、吸风机、给水泵、循环水泵和磨煤机等火电厂厂用机械的出力随之下降，使火电厂锅炉和汽轮机的出力随之下降，从而使火电厂发电机发出的有功功率下降，这种趋势如果不能及时制止，就会在短时间内使电力系统频率下降到不能允许的程度，这种现象称为频率雪崩。
出现频率雪崩会造成大面积停电，甚至使整个系统瓦解。
42、电力系统的频率控制实际上就是调节发电机组的转速！
43、负荷变化时，一次调频用调速器调节，二次调频用调频器调节。
44、电力系统自动调频方法
（1）有差调频法
（2）主导发电机法
（3）积差调节法
45.频率自动减负荷ZPJH
46、电压和频率一样，都是电能质量的重要指标！
频率调整:
1、电压水平各点不同
2、调发电机、调相机、电容器和静止补偿器等
3、不消耗能源
4、电压控制分散进行
5、调节手段多种多样
电压调整：
1、全系统频率相同
2、调发电机
3、消耗能源
4、集中控制
5、调进汽量
47、电力系统的无功电源
发电机、调相机、静电电容器、静止无功补偿器
48、电力系统通常采用的调压方法有：
?(1) 调节发电机的励磁电流，从而改变发电机的端电压；
?(2) 调整分接头来改变升降压变压器的电压比；
?(3) 改变系统中无功功率电源的出力；
?(4) 改变网络参数。
电力系统自动化技术专业介绍
电力系统自动化技术专业介绍 电力系统自动化是电力系统一直以来力求的发展方向，它包括：发电控制的自动化（AGC已经实现，尚需发展），电力调度的自动化（具有在线潮流监视，故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化，现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站，实现更好的无人值班，DTS即调度员培训仿真系统为调度员学习提供了方便），配电自动化(DAS已经实现，尚待发展)。 电力系统自动化automation of power systems 对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔，由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护，网络信息的自动传输，系统生产的自动调度，以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量（频率和电压），保证系统运行的安全可靠，提高经济效益和管理效能。 发展过程20世纪50年代以前，电力系统容量在几百万千瓦左右，单机容量不超过10万千瓦，电力系统自动化多限于单项自动装置，且以安全保护和过程自动调节为主。例如：电网和发电机的各种继电保护、汽轮机的危急保安器、锅炉的安全阀、汽轮机转速和发电机电压的自动调节、并网的自动同期装置等。50～60年代，电力系统规模发展到上千万千瓦，单机容量超过20万千瓦，并形成区域联网，在系统稳定、经济调度和综合自动化方面提出了新的要求。厂内自动化方面开始采用机、炉、电单元式集中控制。系统开始装设模拟式调频装置和以离线计算为基础的经济功率分配装置，并广泛采用远动通信技术。各种新型自动装置如晶体管保护装置、可控硅励磁调节器、电气液压式调速器等得到推广使用。70～80年代，以计算机为主体配有功能齐全的整套软硬件的电网实时监控系统(SCADA)开始出现。20万千瓦以上大型火力发电机组开始采用实时安全监控和闭环自动起停全过程控制。水力发电站的水库调度、大坝监测和电厂综合自动化的计算机监控开始得到推广。各种自动调节装置和继电保护装置中广泛采用微型计算机。
浅谈电力系统自动化
浅谈电力系统自动化 “安全、可靠、经济、优质”的电能供应是现代社会对电力事业的要求,自动化的电力系统成为现代社会的发展趋势,而且电力系统自动化技术也不断地从低级到高级,从局部到整体。本文试对电力系统自动化发展趋势及新技术的应用作简要阐述。 标签：电力系统自动化探讨 1 电力系统自动化总的发展趋势 1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于: ①在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。②在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。③在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。④在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。⑤在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于: ①由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。②由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。③由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。④由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。⑦由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 2 具有变革性重要影响的三项新技术 2.1 电力系统的智能控制电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有:
电力系统自动化的计算机技术应用及设计 李杰
电力系统自动化的计算机技术应用及设计李杰 发表时间：2019-03-12T14:31:03.533Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：李杰 [导读] 摘要：随着社会经济的快速发展，如何提高效率，如何更加便捷人性化已经是人们在各行各领域所追求的目标。 （国网南昌供电公司信息通信分公司江西南昌 330000） 摘要：随着社会经济的快速发展，如何提高效率，如何更加便捷人性化已经是人们在各行各领域所追求的目标。计算机技术在这一过程中的体现尤为重要。作为一种技术载体承载着各行各业的发展。电力资源作为社会发展所必需的一种资源，社会生产对其的要求也是越来越高，如何把计算机技术融入电力系统之中，使其形成电力自动化系统，提高利用效率和生产速率，已经成为发展电力自动化系统的一个重点。 关键词：电力系统；自动化；计算机技术 1计算机技术在电力系统中的作用 电力系统自动化的发展，离不开计算机技术的支撑，二者的有效结合，使得电力系统自动化在运行体制上更加完善，但是因为诸多的因素限制，无法更好的进行信息整理，需要进一步实现用电对象对电力资源的合理使用，因此，我们可以从以下几个重点分析： 1.1电网自动化 在整个电网系统的运行过程中，电网自动化是电力系统自动化的重要组成部分，在电力系统自动化的过程中，主要强调的是电网的自动化。电网自动化主要是由电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、显示器等组成，通过电网调度控制中心、终端设备、调度范围对其实现电网自动化。其功能就在于能够实时的对电力生产过程中的数据进行搜集，并对电网运行过程中的安全性进行分析、评估与整理，预测电力负荷，并适应电力市场的需求。在这个过程中，对电网进行数据搜集，通过计算机技术对网络的运行情况进行监测与控制，并对数据进行计算，根据计算的结果实现数据的传输，对电网的调度进行强有力的控制。 1.2电网升级自动化 电力系统的升级改造是计算机技术升级的重要途径，在计算机技术下实现良好的配电智能化，对于电力系统与自动化的发展过程中有很好的推动作用，实现理想的作用价值，这种技术对于计算机的要求是相对比较高的，在这个过程中，能够促进计算机技术的升级，使资源信息实现共享，借助计算机技术这个平台进行处理，促使配电系统的升级优化。 1.3光电互感器的应用 光电互感器，是电力自动化系统中的重要设备，将大电流降低到仪表可测量的范围，便于仪表对电流进行直接的测量，等级越高，绝缘性越差，输出信号小。通过计算机技术的引入，将信号输送到保护装置中，并转换为数字信号由光纤输出。 1.4变电系统自动化 在没有结合计算机技术之前，变电系统都是通过输电线路和变电站进行信息输送的，通过人工的方式进行数据传输，浪费人力与大量的时间，影响工作效率。电力系统自动化引进计算机技术，工作效率得到了显著的提升，在运行过程中更加的稳定。 2计算机与电力系统自动化技术有机结合要点 2.1科学应用PLC程序 为了保证计算机与电力系统自动化技术得到更好的结合，科学应用PLC程序非常重要。对于电力企业中的工作人员来讲，要结合PLC程序的运行特点，对电力系统中原有的编程进行优化，并将PLC程序应用到电力系统当中，不断提升电力系统自动化管理水平。例如，某地区电力系统运行结构比较简单，通过将PLC程序应用到电力系统当中，能够帮助电力系统维修人员及时找到故障点，有效降低电力系统故障维修成本。此外，通过科学应用PLC程序，能够更好的调整变电站的整体运行模式，保证电力系统整体管理效率得到更好的提升。通常情况下，电力系统中的变电站主要分为三个单元，分别是高压单元、低压单元与变压器单元，为了保证电力系统变电站运行更加稳定，电力企业中的相关工作人员要结合变电站中各个单元的运行特点，利用PLC程序，选择合理的运行参数。 2.2电力运维智能化监测技术应用要点 在电力系统运行过程当中，通过应用电力运维智能化监测技术，能够更好的提升电力系统自动化管理水平。为了保证电力运维智能化监测技术得到更好的应用，电力企业中的相关工作人员在应用过程中要注意以下问题：①运用先进的计算机技术，将计算机网络自动化技术与电力系统自动化技术进行有效结合，准确判断电力系统运维故障点。②应用计算机技术，对电力系统中的小型故障进行合理的修复，保证电力企业中的各项供电设备更加安全的运行。通过合理运用电力运维智能化监测技术，能够对电力企业中的各项供电设备起到良好的保护作用，防止电力系统出现二次回路故障，有效提升了电力企业的运行效率。由于电力系统内部结构具有一定的复杂性，电力设备数量较大，使得电力系统运维管理难度不断加大，企业中的相关管理人员要结合电力系统运行特点，妥善应用电力运维智能化监测技术，从而保证计算机技术与电力系统自动化技术得到有效结合。 2.3电力供应自动化检测技术应用要点 电力系统自动化技术与计算机技术的结合，并非计算机程序与电力供应系统操作程序的结合，而且多种计算机技术与电力自动化技术的完美结合。例如，电力供应自动化检测技术的应用，能够将计算机与电力系统自动化技术有机结合。所谓电力供应自动化检测技术，主要指的是利用先进的计算机技术，对电力企业中的各项设备进行有效检测，保证电力供应信息更加准确，帮助相关工作人员更好的确定电力传输范围，保证电力信息资源得到有效利用。在应用电力供应自动化检测技术时，相关工作人员要重点注意以下几点：①构建合理的电力网络数据存储空间，并将电力供应系统中的各项管理信息进行有效的统计，帮助电力管理人员更好的掌握电力系统运行情况。②结合用户的实际用电需求，不断调整电力输配电线路，保证电力系统内部结构更加安全，促进用户与供电厂之间的联系。通过应用电力供应自动化检测技术，能够有效扩大电力供应范围，提升电力企业的整体管理水平。 3计算机在在电力系统自动化中的发展趋势 随着计算机技术和和红外成像技术在电力系统自动化中的运用得到广泛的应用，使得图像信息在电力系统自动化中所起到的运用也变得重要了起来。并且人们对于图像信息的分析以及理解要求也是逐渐提升。从而在一些需要应用到的地方就必须要利用计算机视觉技术用计算机来替换监控人员在进行图像的理解，电力系统是一个信息能量的变化也是非常之快的，在筛选的过程中一般一瞬间的功夫就能完成。如果发生故障性的问题时，就尽量在最短的时间内进行消除，不然很轻易的就会导致事故的扩大化。如果能在确保电力系统安全的情
580204电力系统自动化技术专业-教学基本要求
高等职业教育电力系统自动化技术专业教学基本要求 专业名称电力系统自动化技术专业 专业代码580204 招生对象 1．普通高中毕业生 2．“三校生”（职高、中专、技校毕业生） 3．同等学力者 学制与学历 1．学制：三年 2．学历：专科 就业面向 毕业生主要面向各类发电厂、供电公司、电力建设公司、电力设备检修公司及其他工矿企事业单位，从事发电厂、变电站的运行巡视、事故处理、电气设备试验、检修、安装与调试等工作。 初始岗位群：从事发电厂、变电站电气设备运行、维护、安装与检修等工作。 发展岗位群：通过3-5年的工作，在上述就业领域升迁为技师或助理工程师，从事电力客户安全用电技术监督、发电厂、变电站电气设备试验及相关管理等工作。 培养目标与规格 一、培养目标 本专业培养具有良好职业道德，德、智、体、美等全面发展，适应生产、管理、服务一线需要，掌握电力系统设备的运行、监控、维护与管理等专业知识，满足发电厂、变电站及供配电系统运行、安装与检修人员的需求，具有良好职业道德、熟练专业技能和可持续发展能力的高端技能型人才。 二、培养规格 1.基本素质 （1）具有良好的思想政治素质、社会公德和职业道德； （2）热爱专业、讲究科学，自觉遵守行业法规和职业规范； （3）具有良好的人际沟通交往、组织协作能力和团队意识； （4）具有开拓创新、严谨务实、勤奋进取的工作作风； （5）具有良好的社会实践能力、社会适应能力和吃苦耐劳、踏实肯干的工作精神； （6）具有良好的身体素质、心理素质等。 2.知识要求 （1）掌握一定的专业知识、文化基础知识和人文社会科学知识、英语和计算机知识； （2）掌握电工电子技术的基础知识, 具有电气接线图的绘制能力及计算机绘图软件的
电力系统自动化发展趋势及新技术的应用
[摘要]现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化发展应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.FACTS和DFACTS (1)FACTS概念的提出
电力系统自动化习题及答案
第一章发电机的自动并列习题 1、同步发电机并网（列）方式有几种？在操作程序上有何区别？并网效果 上有何特点？ 分类:准同期,自同期 程序：准：在待并发电机加励磁，调节其参数使之参数符合并网条件，并入电网。 自：不在待并电机加励磁，当转速接近同步转速，并列断路器合闸，之后加励磁，由系统拉入同步。 特点：准;冲击电流小，合闸后机组能迅速同步运行，对系统影响最小 自：速度快，控制操作简单，但冲击电流大，从系统吸收无功，导致系统电压短时下降。 2、同步发电机准同期并列的理想条件是什么？实际条件的允许差各是多 少？ 理想条件：实际条件（待并发电机与系统） 幅值相等：UG=UX 电压差Us不能超过额定电压的5%-10% 频率相等：ωG=ωX 频率差不超过额定的0.2%-0.5% 相角相等：δe=0（δG=δX）相位差接近，误差不大于5° 3、幅值和频率分别不满足准同期理想并列条件时对系统和发电机分别有何 影响？ 幅值差：合闸时产生冲击电流，为无功性质，对发电机定子绕组产生作用力。 频率差：因为频率不等产生电压差，这个电压差是变化的，变化值在0-2Um之间。 这种瞬时值的幅值有规律地时大时小变化的电压成为拍振电压。它产生的 拍振电流也时大时小变化，有功分量和转子电流作用产生的力矩也时大时 小变化，使发电机振动。频率差大时，无法拉入同步。 4、何为正弦脉动电压？如何获得？包含合闸需要的哪些信息？如何从波形上获得？
5、何为线形整步电压？如何得到线形整步电压？线性整步电压的特点是什么？ 6、线性整步电压形成电路由几部分组成？各部分的作用是什么？根据电网电压和发电机端电压波形绘制出各部分对应的波形图。 书上第13页，图1-12 组成：由整形电路，相敏电路，滤波电路组成 作用：整形电路：是将Ug和Ux的正弦波转变成与其频率和相位相同的一系列方波，其幅值与Ug和Ux无关。 相敏电路：是在两个输出信号电平相同时输出高电平，两者不同时输出低电平。 滤波电路：有低通滤波器和射极跟随器组成，为获得线性整步电压Us和&e的线性相关，采用滤波器使波形平滑 7、简述合闸条件的计算过程。 Step 1：计算Usmin，如果Usmin≤USy转Step 2；否则调整G来改变UG Step 2：ωsy的计算 Step 3：如果ωs≤ωsy继续Step 4；否则调整G来改变ωG，ωs=ωG-ωX Step 4：δe的计算：δe=tYJ?ωs Step5：δe≤δey合闸；否则调整G来改变ωG，从而δe 8、简述同步发电机并列后由不同步到同步的过程（要求画图配合说明）。 书上第7页，图1-4 说明：1、如果发电机电压Ug超前电网电压Ux，发电机发出功率，则发电机将被制动减速，当Ug落后Ux，发电机吸收无功，则发电机加速。 2、当发电机刚并入时处于a电，为超前情况，Ws下降---到达b点，Wg=Wx，&e最 大，W下降，&e下降——处于原点，Ug=Ux----&e=0，Wg＜Wx——过原点后， &e＜0，——Wg上升 总之。A-b-0-c，c-0-a，由于阻尼等因素影响，摆动幅度逐渐减小到同步角9、准同期并列为什么要在δ=0之前提前发合闸脉冲？提前时间取决于什么？恒定越前时间并列装置的恒定越前时间如何设定？ 10、恒定越前时间并列装置如何检测ωs<ωSY？
电力系统自动化课程设计
摘要:电机并网要求满足准同期条件，并网要求准确、快速。准确可以保障安全和减少对发电机并网引起的冲击，而快速则能够减小发电机的空转损耗。随着计算机工业的发展和数字技术的迅猛进步，研制使用能够自动实现发电机并网的智能仪器已成为发电厂技术革新和自动化改造的重要课题。 本文探讨了发电机安全并入电网所需的条件，借助工程计算软件Matlab强大的绘图功能对不同条件下的并网过程进行了仿真分析，从而得出了一些重要的结论。这些结论为自动准同期装置的研制提供了理论根据。 关键词: 发电机并网；Matlab仿真；准同期条件
前言 随着负荷的变动，电力系统中发电机运行的台数也经常改变。因此。同步发电机的并列操作是电厂的一项重要操作。另外，当系统发生某些事故时．也常要求将备用发电机组迅速投入电网运行．由于某种原因，解列运行的电网需要联合运行，这就需要电网间实行并列操作。可见，在电力系统运行中并列操作足较为频繁的。 本次工程训练的题目是《发电机并网模型的建立与并网过程的仿真分析》。具体内容是发电机并网模型的建立、并网过程的仿真。 本次课程设计涉及面较广，需查阅大量资料，由于上学期刚了解此专业课，故对一些知识点理解的不是很深刻，因此，错误与疏漏之处再所难免，望老师批评指正。
第一章绪论 三相同步发电机是常用的交流发电机，但是单一的1台三相同步发电机对电网供电有明显的缺点： (1)不能保证供电质量(电压和频率的稳定性)和可靠性(发生故障就得停电）； (2)无法实现供电的灵活性和经济性； 这些缺点可以通过多台三相同步发电机并联来改善。通过并联可将几台同步发电机或几个发电站并成一个电网。现代发电厂中都是把几台同步发电机并联起来接在共同的汇流排上，一个地区总是有好几个发电厂并联起来组成一个强大的电力系统。 电网供电比单机供电有许多优点： (1)提高了供电的可靠性．1台电机发生故障或定期检修不会引起停电事故 (2)提高了供电的经济性和灵活性，例如水电厂与火电厂并联时．在枯水期和旺水期．两种电厂可以调配发电，使得水资源得到合理使用。在用电高峰期和低谷期．可以灵活地决定投入电网的发电机数量，提高了发电效率和供电灵活性。（3)提高了供电质量，电网的容量巨大，单台发电机的投入与停机。个别负载的变化，对电网的影响甚微，衡量供电质量的电压和频率可视为恒定不变的常数。 发电机并网是电力系统的一项经常、重要操作，不恰当的并列可能造成电气设备的损坏并对系统的稳定产生影响。过去对发电机并列的工程培训和研究，一般需要动模机组和多种传感器、录波器等昂贵设备。成本高且数据读取和计算复杂、繁琐，输出结果不理想。而利用数字仿真只需要有计算机和相应的软件即可实现，不但成本低，还可以很方便地得到各种所需数据、波形等结果，对数据的处理也更方便。
电力系统调度自动化控制技术探析 温进荣
电力系统调度自动化控制技术探析温进荣 发表时间：2019-07-19T13:42:27.863Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：温进荣 [导读] 摘要：随着社会发展面向现代化的方向进行建设，我国的经济也有了很大程度的改变，国民的生活水平在不断地提升。 广东卓维网络有限公司广东佛山 528200 摘要：随着社会发展面向现代化的方向进行建设，我国的经济也有了很大程度的改变，国民的生活水平在不断地提升。但也正是在这种社会发展的大背景下，我国的用电需求量也在逐步上升。所以保证供电的可靠性和用电安全是电力系统运行中重要的环节。也正是在这种情况下，电力系统调度自动化控制技术被研制并广泛应用，它的出现为电力系统的正常运行提供了良好的技术条件，使用这种技术可以对电网运行信息进行采集、监视和对运行状态进行控制。本文研究了这种技术应用的重要性以及它的突出特点，探讨了应该怎样对这种技术进行改造。 关键词：电力系统；自动化；控制技术 电力自动化控制技术是整个电力系统中必不可少的一项专业技术，它是电力系统能够正常运行的重要保障。电力自动化技术可以帮助调控人员对电力系统进行远程操控，可以监视电网的运行状态以及对它的安全性进行在线分析预控。因此，加强电力系统调度自动化控制技术的研究力度可以有效的提高电网运行水平并减轻调控人员的工作强度，相关的专业人员熟知此项技术，可以有效的提高自己在日常工作中的运行维护水平。 1电力系统调度自动化控制技术应用必要性以及它的功能特点 1.1电力系统调度自动化控制技术的应用必要性 当今时代人们的生活以及社会经济的发展对电力的依赖性越来越大，这也迫切要求电力系统网络迅速发展壮大并安全、优质、经济、可靠运行，但是整个复杂的电力系统只有靠调度自动化控制技术的不断发展应用才能实现对电网的有效监视、判断、分析、遥控（遥调）或自动控制，必须要使电力系统调度自动化控制技术符合目前的实际情况才能够确保电网正常运行供电，所以这就需要电力调度自动化控制系统工作人员不断提升自己的实力对其进行研究和深化应用。 1.2电力系统调度自动化控制技术的功能特点 1.2.1能够对电力网络进行安全分析 自动化控制技术网络分析包括状态估计、调度员潮流、静态安全分析、灵敏度分析等功能，网络分析功能是电网调度自动化控制系统重要功能模块，为调度员提供快速简便的计算分析手段，是调度运行值班必不可少的工具，在快速、准确计算的同时，有效地协助调度员及时掌握电网危险点，以便及时采取预控措施，可以有效减少事故的发生。 1.2.2变电站集中监控功能应用 变电站集中监控功能是监控员实时掌控所辖变电站设备运行工况的主要手段。实现设备运行信息的分类、分站、分电压等级的汇总与现实，并通过颜色、声音、文字等多种手段进行提示预警及远方遥控功能。能够快速、准确地向监控员提供当前变电站真实运行情况及故障异常情况下设备遥测、遥信信息，能够有效提升监控工作效率，缓解监控员工作压力，使监控功能成为调度的“眼睛和耳朵”，进一步提升变电站集中监控安全运行水平。 1.2.3自动电压控制功能应用 自动电压控制（A VC）应用是在满足电网安全稳定运行前提下，保证电压和功率因数合格，并尽可能降低系统因不必要的无功潮流引起的有功损耗。A VC从网络分析应用（PAS）获取控制模型、从电网稳态监控应用（SCADA）获取实时采集数据并进行在线分析和计算，对电网内各变电站的有载调压装置和无功补偿设备进行集中监视、统一管理和在线控制，实现全网无功电压优化控制闭环运行。 1.2.4能够有效的降低运行成本 电力系统调度自动化控制技术在保证电力系统能够安全运行的基础上，还能够保证整个系统在运行时的经济实用，保证电力有效性，防止浪费，从而节省了成本。 2电力系统调度自动化控制技术的应用 随着电力系统科技迅猛的发展，电力系统调度自动化控制技术也发生着日新月异的变化，目前我国的电力系统已经进入了一个全新的发展阶段，为适应“大运行”体系建设需求，电力公司非常注重自动化控制技术的研发及使用，并依托此技术实现省、地、县一体化运行，下面就让我们对以下几种不同阶段的自动化技术的使用有一个深入的了解。 2.1电力调度自动化控制系统的应用 此种电力自动化控制技术的具体应用就是在电力系统运行时对其进行数据采集，然后再通过各分布点的服务器对数据进行处理，并且根据这些数据分配所要负责的工作，在该技术下，电力系统会非常流畅的运行，在运行过程中很少出现事故，而且它的通用性比较广泛适应能力比较强，会使电力系统的运行更加稳定，更安全，因此在电力系统应用中十分受欢迎。 2.2能量管理系统的应用 该种系统的应用好处就是它具有很强的实时性以及开放性，这种系统的运行主要用系统中的卫星参与进行实时检测，从而保证运行的时效性。除此之外，人还可以与系统进行互动，以便实现对系统的控制，另外，此系统的其他几个功能也能够帮助电力系统更好的工作更好的运行，目前此种能量管理系统多应用于广州北京等几个城市。 这种管理系统是南京一家企业研制出来的，这种应用的具体操作以及它的特点结合了以上两种系统的优点，它既能够对数据进行收集并且整理，又可以对电力系统的工作人员进行培训，调控整个运行过程。这些是其他系统不能够做到的，除了这些特点，它的技术以及性能也比较突出，所以在使用时受到了广大电力企业的喜爱。 2.3智能电网调度控制系统的应用 智能电网调度控制系统，配置实时监控与分析、调度计划、调度管理及省地一体化、地县一体化系统应用功能，横向上，通过统一的基础平台实现三类应用的一体化运行；纵向上，通过基础平台实现省、地、县调系统一体化运行和电网模型、参数、画面的源端维护、全网共享。这是目前为适应“大运行”体系建设并全国推广使用的新型调度自动化控制技术。综合上面的内容，以上几种技术是我国电力调度自动化控制系统采用的比较广泛的，使用效果比较好的。除了这些国内的技术，一些国外的技术也具有极好的使用效果。所以在现在信息
浅谈电力系统自动化技术的现状及发展趋势
浅谈电力系统自动化技术的现状及发展趋势 【摘要】随着科学技术和经济的迅速发展，电力系统自动化技术发挥的作用越来越重要。电力系统自动化技术作为一种新技术实现了电力技术和电子信息技术的融合，对国民经济的发展发挥了巨大的促进作用，为输变电系统的发展产生了深远的影响。目前电力系统自动化技术已经深入到电力系统的各个方面，并取得了显著的效果。本文对电力系统自动化技术的发展现状进行了介绍，并对其发展趋势进行了展望。 【关键词】电力系统自动化技术现状发展趋势 一、概述 电力系统的智能化控制是我国电力系统发展的重要方向，电力系统智能控制的实现是电力系统完整控制的重要标志。电力系统的发展壮大离不开自动化技术的支持，电力系统自动化技术在电力系统运行控制中发挥着不可替代的作用。 二、电力系统自动化技术发展的现状 我国的电力系统自动化技术在建国之初就有了初步的发展，并保持了快速的发展趋势，互联网技术和计算机计技术的迅猛发展为电力系统自动化技术的发展提供了巨大的
技术支持。 2.1自动化技术在电网调度中的应用 电网调度的现代化自动控制系统以计算机技术为核心，计算机技术对电力系统的实时运行信息进行监测、收集和分析，并完成系统操作的高效进行。电网的调度自动化操作，通过自动控制技术的应用，实现电网运行状态的实时监测，确保了电网运行的质量和可靠性，实现了电能的充分供应，使人们的需求得到满足。[1]自动化技术应用的同时，将能源损耗达到最低，确保了供电的经济性和环保性，实现了电能的节约。 2.2自动化技术在配电网络中的应用 计算机技术在配电网络的自动化控制中发挥着重要作用，随着电网技术的不断发展，配电系统的现代化和网络化程度越来越高，实现了配电网主站、子站和光线终端组成的三层结构，配电系统网络化的发展，使通信传输的速度得到保障，自动化系统的性能得到提高。系统的继电保护控制得到加强，大面积停电现象减少，电力供应得到保障，电力系统的可靠性和安全性得到提高，电网事故快速排除机制得到优化，科学的事故紧急应对机制得以建立，故障停电时间明显缩短；电力企业对电力系统的掌控能力加强，对电力系统运行状态的了解更加便利；常规的值班方式被打破，无人职守电站得以出现，工作人员的效率大大提高。[2]
(完整版)电力系统自动化的发展趋势和前景
目前电力系统市场发展中的自动控制技术趋向于控制策略的日益优化，呈现出适应性强、协调控制完善、智能优势明显、区域分布日益平衡的发展趋势。在设计层面电力自动化系统更注重对多机模型的问题处理，且广泛借助现代控制理论及工具实现综合高效的控制。在实践控制手段的运用中合理引入了大量的计算机、电子器件及远程通信应用技术。而在研究人员的组合构建中电力企业本着精益求精、综合适用的原则强调基于多功能人才的联合作战模式。在整体电力系统中，其工作方式由原有的开环监测合理向闭环控制不断发展，且实现了由高电压等级主体向低电压丰富扩展的安全、合理性过度，例如从能量管理系统向配电管理系统合理转变等。再者电力系统自动化实现了由单个元件到部分甚至全系统区域的广泛发展，例如实现了全过程的监测控制及综合数据采集发展、区域电力系统的稳定控制发展等。相应的其单一功能也实现了向多元化、一体化综合功能的发展，例如综合变电站实现了自动化发展与提升。系统中富含的装置性功能更是向着灵活、快速及数字化的方向发展;系统继电保护技术实现了全面更新及优势发展等。依据以上创新发展趋势电力系统自动化市场的发展目标更加趋于优化、协调与智能的发展，令潮流及励磁控制成为市场新一轮的发展研究目标。因此我们只有在实践发展中不仅提升系统的安全运行性、经济合理性、高效科学性，同时还应注重向自动化服务及管理的合理转变，引入诸如管理信息系统等高效自动化服务控制体系，才能最终令电力系统自动化市场的科学发展之路走的更远。 电力系统自动化市场科学发展前景 经过了数十年的研究发展，我国先进的计算机管理技术、通信及控制技术实现了跨越式提升，而新时期电力系统则毋庸置疑的成为集计算机、通信、控制与电力设备、电力电子为一体的综合自动化控制系统，其应用内涵不断扩充、发展外延继续扩展，令电力系统自动化市场中包含的信息处理量越来越庞大、综合因素越来越复杂，可观、可测的在数据范围越来越广阔，能够合理实施闭环控制、实现良好效果的控制对象则越来越丰富。由此不难看出电力系统自动化市场已摒弃了传统的单一式、滞后式、人工式管理模式，而全面实现了变电站及保护的自动化发展市场、调度自动化市场、配电自动化市场及综合的电力市场。在变电站及保护的自动化市场发展中，我国的500千伏变电站的控制与运行已经全面实现了计算机化综合管理，而220千瓦变电站则科学实现了无人值班看守的自动化控制。当然我国众多变配电站的自动化控制程度普及还相对偏低，同时新一轮变电站自动化控制系统标准的广泛推行及应用尚处在初级阶段，因此在未来的发展中我们还应继续强化自动化控制理念的科学引入，树立中小变电站的自动化控制观念、提升大型变电站的自动化控制水平，从而继续巩固电力自动化系统在整体市场中占据的排头兵位置，令其持之以恒的实现全面自动化发展。 电力调度及配电自动化市场的前景发展 随着我国电力系统自动化市场的不断发展电力调度自动化的市场规模将继续上升，省网及地方调度的自动化普及率将提升至近一半的比例，且市场需求将不断扩充。电力调度系统
基于PLC的电力系统自动化设计 徐鹏
基于PLC的电力系统自动化设计徐鹏 发表时间：2018-08-09T09:27:16.123Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：徐鹏 [导读] 摘要：随着经济和电力行业的快速发展，电力系统信息量大、自动化要求高、运行环境复杂，而电力系统自动化设计过程中涉及到大量的开关逻辑、顺序控制、闭环控制等。 （华电新疆发电有限公司红雁池发电厂新疆乌鲁木齐 830047） 摘要：随着经济和电力行业的快速发展，电力系统信息量大、自动化要求高、运行环境复杂，而电力系统自动化设计过程中涉及到大量的开关逻辑、顺序控制、闭环控制等。但是传统的电磁继电元件接线复杂、可靠性差、功能单一，无法满足电子系统自动化设计要求。 PLC技术具有良好的稳定性、可靠性、操作简单、便于维护等优点，因此在电力系统广泛应用。但是，PLC技术在电力系统实际应用过程中，还存在一些问题，所以必须加强PLC技术在电力系统自动化的设计水平，确保电力系统的稳定性和安全性。 引言 随着我国电网的发展，各种先进的电子设备和技术广泛应用在电力系统中，极大促进我国电网的发展。电力系统作为电网的一部分，目前正朝着自动化、智能化方向发展。将PLC技术应用在电力系统自动设计中，能够提高电网的运行效率，降低电力企业施工成本。本文主要概述了PLC技术特点以及PLC技术在电力系统自动化设计中的具体应用。 1 PLC技术的定义和特点 PLC全称为ProgrammableLogicController，即可编程逻辑控制器，该技术可通过对工业数据的模拟和编程达到提升工业环境安全的目的。PLC系统在自身的存储器内部可以执行诸如逻辑运算、顺序等特定的操作，还可通过对一些常见的模拟量和数字量进行inlet和outlet来控制电机或器械。电气自动化中所使用的传统控制器系统内部接线较复杂，不仅可靠性较低，能源消耗也较高，同时也不具备较良好的灵活性。以计算机技术以及接触器控制技术为基础的PLC应用辅助继电器代替了传统的机械触电继电器，应用逻辑关系代替了原来的连接导线，而这类继电器的节点变位时间可以无限趋近于零，也无需像传统继电器一样考虑返回系数问题。PLC控制系统具有非常强大的抗干扰能力，因此在复杂的工业操作环境中也可正常应用。PLC控制系统采用简单的指令形式，操作起来简单便利。正是这些优势，PLC技术在近些年逐渐取代了传统系统运用于电力系统及其自动化控制中。 2 PLC技术在电力自动化系统数据处理方面的应用 PLC技术与电力自动化系统运行过程中，通过PLC技术对电力系统的数据信息进行识别、分析，这对电力系统自动化设计具有重要意义。基于PLC技术的电力自动化系统在设计过程中，还需要相关的软件对系统进行全面设定，常见的有pNetpow-erTM，将软件与电力自动化系统进行有效的连接，这样就能提高电力系统数据处理能力。如果在电力系统中安装一些先进的数据分析设备，还可以加强电力系统数据信息处理能力，系统在运行过程中能够有效地识别错误的信息，并将错误上传到电力系统控制中心，控制中心对错误信息进行有效的分析，从而判断出系统故障，并立即对故障进行处理，同时电力系统还会自动将发生故障的数据信息保存，给后期电力工人的维护修理工作提供有效的参考。通过这样的方式，最大限度确保了电力自动系统的稳定性。 2.1 PLC技术在开关量功能方面的应用 在电气自动控制中PLC技术实际的应用功能是：可编程的存储器可以用做虚幻模拟电气运行中。在这样的情况下，进行继电器通断电的过程会比较长，因此，在通断电的过程中，很难采用有效的保护措施。长期以来，使用PLC技术的时候中间会存在很多的问题，需要专业人士不断的探索解决这种技术存在的问题，采用有效的解决措施后，再使用自动切换系统中采用PLC技术之前反应比较慢的现象，这样就会得到很大的改变，生产的运作系统在效率上就会得到进一步的提升，以上就是在控制开关量方面使用PLC技术发挥的功能。 2.2 PLC技术在电力系统闭环控制的应用 闭环控制指电力自动化系统在运行过程中，对电力设备的温度、电流量、压力等方面进行控制。所以将PLC技术与电力自动化系统结合起来，通过对电力信号进行分压、整流等处理以后，形成比较标准的电力系统，并经过A/D的转变和分析，将信号上传。闭环控制系统主要通过电流互感器采集电力设备信号，并对信号进行隔离降压处理，达到电力信号的标准化要求。然后通过PLC模拟量对电力设备单元元件内部数据进行识别，并通过组态软件完成数据的转化、处理和分析，这样最大限度保证了电力自动化系统的安全性、可靠性，而且系统的运行成本也比较低。同时，如果上位系统有效控制PLC单位上的数据信息以后，与继电器和接触器之间能够进行有效的配合，从而确保整个闭环控制系统的有效运行。 2.3 PLC编程器部分 在PLC编程器的设计过程中，一般都是采用Fx-10P-E，Fx-10P-E就是手持式编程器与PLC相连接以此满足程序的写入以及监控。Fx-10P-E的主要功能是，读出控制程序、编程或修改程序、插入增加程序、删除程序、监测PLC的状态、改变监视器件的数值以及其他简单的程序。Fx-10P-E的组成部分是由液晶显示器以及橡胶键盘等，该键盘与其他键盘不同，其中有功能键、符号、数字以及指令键，当Fx- 10P-E与FX0PLC相连接时，采用FX-20P-CAB0电缆，与其他PLC连接过程中则需要采用FX-20P-CAB类型的电缆。Fx-10P-E手持编程器一般都是由35个按键组成。 2.4 PLC技术在电力系统控制层中的应用 电力系统自动化设计比较复杂，电力系统运行过程中会产生电磁波和谐波，电力系统自动化设计过程中就要考虑到这些因素，提高控制层的抗干扰能力，从而确保电力系统的稳定性和可靠性。将PLC技术应用在电力控制层，通过智能仪表采集电力系统数据信息，并对电力系统进行控制，PLC技术对所有的电气设备进行控制，这是PLC在电力系统自动化设计的最大特点，它有效的保障了电力自动化系统的安全运行，而且这种操作系统相对比较灵活、简单。 3 PLC技术在电力系统及其自动化控制中的运用策略 3.1深入展开PLC技术在电力系统自动化控制 为了给PLC技术的运用提供思路，我们需从电力系统自动化控制的实际需求出发，既要鼓励全球权威的专家学者通过大量实践案例进行PLC技术在电力系统自动化控制中的理论研究，还要对PLC技术进行深度开发。 3.2积极开展专业技术培训工作 PLC控制系统设计人员的综合素养较低是影响其在电力系统自动化控制中运用的主要因素，因此我们需更加重视设计人员的专业技术
《电力系统自动化》课程教学规范
《电力系统自动化》教学规范 一、课程的任务 本课程是电力系统自动化技术及输变电工程技术专业的专业课程。 主要任务：着重使电力系统自动化专业的学生了解电力系统自动化的基本内容、运行方式、硬件配置结构以及软件控制功能，为使用和设计电力系统中各个层面、规模的自动化系统建立基础。 二、教学大纲 课程编号： 适用专业：电力系统自动化技术及输变电工程技术专业 学时数：40学时（不包括假期和期末考试）均为理论课 学分：2 说明：本课程教学规范随专业培养方案学时的改变将进行适当修定 （一）、课程的性质和目的 《电力系统自动化》课程是我院电类各专业的一门综合性很强的学科专业课。本课程内容丰富，涵盖知识面广，培养学生综合运用基础知识能力，树立理论联系实际的科学作风和提高学生分析问题、解决问题的能力。通过本课程的学习，使学生掌握电力系统自动化的基本内容，学会分析电力系统自动化实现的基本方法。为今后从事电类各专业的学习和工作打下必备的基础。 （二）、课程教学内容及基本教学要求 第一章发电机的自动并列（6学时） （1）内容概要 § 1.1 并列操作意义，准同期并列 § 1.2 准同期并列的基本原理 § 1.3 恒定越前时间并列装置 § 1.4 数字式并列装置 （2）学时安排 § 1.1 1.5学时 § 1.2 2学时 § 1.3 1学时 § 1.4 1.5学时
第二章同步发电机励磁自动控制系统（9学时）（1）内容概要 § 2.1 同步发电机励磁控制系统的任务和要求 § 2.2 同步发电机励磁系统 § 2.3 励磁系统中转子磁场的建立和灭磁 § 2.4 励磁调节器原理 § 2.5 励磁系统稳定器 § 2.6 电力系统稳定器 （2）学时安排 § 2.1 3学时 § 2.2 1学时 § 2.3 1学时 § 2.4 2学时 § 2.5 1学时 § 2.6 1学时 第三章电力系统频率及有功功率的自动调节（6学时）（1）内容概要 § 3.1 电力系统频率特性 § 3.2 调频与调频方程式 § 3.3 电力系统的经济调度与自动调频 § 3.4 电力系统低频减震 （2）学时安排 § 3.1 1.5学时 § 3.2 1.5学时 § 3.3 2学时 § 3.4 1学时 第四章电力系统电压调整和无功功率控制技术（4学时）（1）内容概要 § 4.1 电力系统电压控制的意义 § 4.2 电力系统无功功率平衡与电压的关系 § 4.3 电力系统电压控制的措施 § 4.4 电力系统电压综合控制
电力系统自动化技术
学习中心/函授站_ 姓名学号 西安电子科技大学网络与继续教育学院 2017学年下学期 《电力系统自动化技术》期末考试试题 （综合大作业） 考试说明： 1、大作业于2017年10月19日下发，2017年11月4日交回； 2、考试必须独立完成，如发现抄袭、雷同均按零分计； 3、答案须手写完成，要求字迹工整、卷面干净。 一、选择题（每小题2分，共20分） 1．当导前时间脉冲后于导前相角脉冲到来时，可判定（）。 A．频差过大B．频差满足条件 C．发电机频率高于系统频率D．发电机频率低于系统频率 2．线性整步电压的周期与发电机和系统之间的频率差（）。 A.无关 B.有时无关 C.成正比关系 D.成反比关系 3．机端直接并列运行的发电机的外特性一定不是（）。 A.负调差特性 B.正调差特性 C.无差特性 D.正调差特性和无差特性 4.可控硅励磁装置，当控制电压越大时，可控硅的控制角 ( )，输出励磁电流（）。 A.越大越大 B.越大越小 C.越小越大 D.越小越小 5. 构成调差单元不需要的元器件是（）。 A．测量变压器B．电流互感器 C．电阻器D．电容器 6．通常要求调差单元能灵敏反应（）。 A．发电机电压B．励磁电流 C．有功电流D．无功电流 7．电力系统有功负荷的静态频率特性曲线是（）。
A．单调上升的B．单调下降的 C．没有单调性的D．水平直线 8．自动低频减负荷装置的动作延时一般为（）。 A．0.1~0.2秒B．0.2~0.3秒 C．0.5~1.0秒D．1.0~1.5秒 9．并联运行的机组，欲保持稳定运行状态，各机组的频率需要（）。 A．相同B．各不相同 C．一部分相同，一部分不同D．稳定 10．造成系统频率下降的原因是（）。 A．无功功率过剩B．无功功率不足 C．有功功率过剩D．有功功率不足 二、名词解释（每小题5分，共25分） 1.远方终端 2.低频减负荷装置 3.整步电压 4.准同期 5.AGC 三、填空题（每空1分，共15分） 1.低频减负荷装置的___________应由系统所允许的最低频率下限确定。 2. 在励磁调节器中，设置____________进行发电机外特性的调差系数的调整，实际中发电机一般采用____________。 3.滑差周期的大小反映发电机与系统之间的大小，滑差周期大表示。 4.线性整步电压与时间具有关系，自动准同步装置中采用的线性整步电压通常为。 5.微机应用于发电机自动准同步并列，可以通过直接比较鉴别频差方向。 6.与同步发电机励磁回路电压建立、及必要时是其电压的有关设备和电路总称为励磁系统。 7.直流励磁机共电的励磁方式可分为和两种励磁方式。 8.可能造成AFL误动作的原因有“系统短路故障时造成频率下降，突然切成机组或、供电电源中断时。 9.积差法实现电力系统有功功率调节时，由于，造成调频过程缓慢。 四、简答题（每小题5分，共15分） 1.断路器合闸脉冲的导前时间应怎么考虑？为什么是恒定导前时间？ 2.电压时间型分段器有哪两种功能？ 3. 自动按频率减负荷装置为什么要分级动作？ 五、综合分析题（每小题10分，共10分） 用向量图分析发电机并列不满足理想准同步条件时冲击电流的性质和产生的后果？六、计算题（共15分） 某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行，1#机组的额定功率为30MW，2#机组的额定功率为60MW。两台机组的额定功率因数都是0.8，调差系数均为0.04。若系统无功负荷波动，使得电厂的无功增量是总无功容量的20%，试问母线上的电压波动是多少？各机组承担的无功负荷增量是多少？