第二章《同步发电机的自动并列》练习题一、名词解释1．并列操作答：将发电机并入电力系统参加并列运行的操作。

2．准同期并列答：发电机在并列合闸前已加励磁，当发电机电压的幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压幅值、频率、相位接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。

3．自同期并列答：将未加励磁、接近同步转速的发电机投入系统，随后给发电机加入励磁，在原动转矩、同步力矩作用下将发电机拉入同步，完成并列操作。

4．滑差、滑差频率、滑差周期答：（1）滑差：并列断路器两侧发电机电压电角速度与系统电压电角速度之差，用表示，即。

滑差频率：并列断路器两侧发电机电压频率与系统电压频率之差，用表示，即。

滑差周期：并列断路器两侧发电机电压与系统电压之间相角差变化360°所用的时间。

5．越前时间、恒定越前时间、恒定越前时间自动准同期装置答：越前时间：相对于提前(越前)的时间；恒定越前时间：相对于提前(越前)的时间，且这一时间不随频差(或滑差)、压差变化；恒定越前时间自动准同期装置：由恒定越前时间脉冲发出合闸脉冲命令的自动准同期装置6．越前相角、恒定越前相角、恒定越前相角式自动准同期装置答：越前相角：相对于提前(越前)的相角；恒定越前相角：相对于提前(越前)的相角，且这一相角不随频差(或滑差)、压差变化；恒定越前相角自动准同期装置：由恒定越前相角脉冲发出合闸脉冲命令的自动准同期装置。

7．整步电压、正弦整步电压、线性整步电压答：整步电压：包含同步条件信息的电压；正弦整步电压：与时间具有正弦函数关系的整步电压，表达式线性整步电压：与时间具有线性函数关系的整步电压，表达式.max .max 2 0221 < < 2zb S S zb S zb S S u T t t T u T t u t T T ⎧<<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪- ⎪⎪⎝⎭⎩二、单项选择题1．准同期并列的方法是，发电机并列合闸前( )，当( )时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。

A ．未加励磁，发电机电压与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等；B ．未加励磁，发电机转速接近同步转速；C ．已加励磁，发电机电压与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等；D ．巳加励磁，发电机转速接近同步转速。

2．自同期并列操作的合闸条件是( )。

A ．发电机已加励磁、接近同步转速；B ．发电机未加励磁、接近同步转速；C ．发电机已加励磁、任意转速；D ．发电机未加励磁、任意转速。

3．滑差是( )之差。

A ．发电机电压频率与系统电压频率；B．发电机电压角频率与系统电压角频率；C．发电机电压周期与系统电压周期；D．发电机转速与系统等值转速。

4．发电机并列合闸时，如果测到滑差周期是10s，说明此时( )。

A．发电机与系统之间的滑差是10rad；B．发电机与系统之间的频差是10Hz；C．发电机与系统之间的滑差是0.1rad；D．发电机与系统之间的频差是0.1Hz。

5．发电机准同期并列后立即带上了无功负荷（向系统发出无功功率)，说明合闸瞬间发电机与系统之间存在( )。

A．电压幅值差，且发电机电压高于系统电压；B．电压幅值差，且发电机电压低于系统电压；C．电压相位差．且发电机电压超前系统电压；D．电压相位差，且发电机电压滞后系统电压。

6．发电机并列后立即从系统吸收有功功率，说明合闸瞬间发电机与系统之间存在( )。

A．电压幅值差，且发电机电压高于系统电压；B．电压幅值差，且发电机电压低于系统电压；C．电压相位差，且发电机电压超前系统电压；D．电压相位差，且发电机电压滞后系统电压。

7．发电机准同期并列后，经过了一定时间的振荡后才进入同步状态运行，这是由于合闸瞬间( )造成的。

A．发电机与系统之间存在电压幅值差；B．发电机与系统之间存在频率差；C．发电机与系统之间存在电压相位差；D．发电机的冲击电流超过了允许值。

8．正弦整步电压( )。

A．含有频率差和相位差信息，但不含有电压差信息；B．含有电压差和频率差信息，但不含有相位差信息；C．合有电压差和相位差信息，但不含有频率差信息D．含有电压差和频率差信息，且含有相位差信息。

9．线性整步电压( )。

A．含有频率差和相位差信息，但不含有电压差信息；B．含有电压差和频率差信息，但不含有相位差信息；C．含有电压差和相位差信息，但不含有频率差信息；D．含有电压差和频率差信息，且含有相位差信息。

10．线性整步电压的斜率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。

11．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。

12．线性整步电压的最大值对应发电机电压与系统电压的相位差为（）A．0°B．180°C．360°D．由接入的发电机电压和系统电压的极性决定。

13．线性整步电压的最大值由( )决定。

A．线性整步电压产生电路的输入发电机电压幅值；B．线性整步电压产生电路的输人系统电压幅值；C．线性整步电压产生电路的输入发电机电压和系统电压幅值差；D．线性整步电压产生电路的电源。

14．因为线性整步电压( )，所以可以通过直接比较发电机电压和系统侧电压( )A．不含有电压差的信息；幅值完成压差检查；B．含有电压差的信息；幅值完成压差检查；C．不含有频率差的信息；频率完成频率差检查；D．含有频率差的信息；频率完成频率差检查。

三、填空题1．将发电机并入（电力系统）参加（并列运行）的操作称为并列操作。

2．实现发电机并列操作的方法通常有（准同期并列操作）和（自同期并列操作）。

3．准同期并列方法，发电机在并列合闸前已加（励磁），当发电机电压的（幅值、频率、相位）与并列点系统侧电压的（幅值、频率、相位）接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。

4．自同期并列方法，将（未加励磁）的发电机投入系统，随后给发电机加上（励磁），在原动转矩、同步力矩的作用下将发电机（拉入同步），完成并列操作。

5．滑差是（电机电压角频率）与（系统电压角频率）之差；滑差频率是（发电机电机频率与（新系统电压频率）之差。

6．滑差周期的大小反映发电机与系统之间（频率差（滑差）的大小，滑差周期大表示（频率差(或滑差)小），滑差周期小表示（频率差(或滑差)大）。

7．发电机并列操作应遵循的原则：并列瞬间，（发电机的冲去电流应尽可能小），不超过允许值；并列后，（发电机应能迅速进入同步运行），暂态过程要短。

8．如果发电机并列时满足理想并列条件，即合闸瞬间，发电机电压和系统（幅值相等；频率相等；相位相同），则不会（产生冲击电流）。

9．自动准同期装置主要由（合闸部分）、（调频部分、（调压部分）和（电源部分）组成。

10．自动准同期装置的合闸部分，当待并发电机与系统之间的电压差和频率差都满足准同期条件时，（在恒定导前时间发出合闸脉冲）；当待并发电机与系统之间的电压差或频率差不满足准同期条件时，（闭锁合闸）。

11．为实现合闸部分的功能，合闸部分包括（脉冲形成）、（频差检查）、（压差检查）和（合闸逻辑）等部分。

12．为实现调频部分的功能，调频部分包括（频差方向鉴别）和（调速脉冲形成）等部分。

13．调压部分包括（压差方向鉴别）和（调压脉冲形成）等部分。

14．正弦整步电压与时间具有（正弦函数关系），含有准同期需要检查的（电压差）信息、（频率差）信息和（相位差）信息。

15．线性整步电压与时间具有（线性）关系，自动准同期装置中采用的线性整步电压通常为（三角形），含有准同期需要检查（频率差）信息和（相位差）信息。

16．线性整步电压可以通过（半波线性整步电压获路）得到，也可以通过（全波线性整步电压获路）得到。

17．线性整步电压的周期即为（滑差周期）；线性整步电压的斜率与（频率差）成正比。

18．恒定导前时间是导前0δ=的时间，此时间与（压差和频率差大小）无关。

19．通过检测线性整步电压的斜率可以检查（频差是否满足要求）。

20．一般的自动准同期装置，压差检查结果可以由（调压部分）直接给出。

21．微机应用于发电机自动准同期并列，可以通过直接比较（发电机电压和系统电压的周期）鉴别频差方向。

四、问答题1．电力系统中，同步发电机并列操作应满足什么要求？为什么？答：并列操作要求：（1）并列瞬间，发电机冲击电流尽可能小，不应超过允许值；（2）并列后，发电机应能迅速步入同步运行，暂态过程要短。

原因：（1）并列瞬间，如果发电机的冲击电流过大，甚至超过允许值，所产生电动力可能损坏发电机，并且冲击电流通过其他设备还会使其他电气设备受损。

（2）并列后，当发电机在非同步暂态过程时，电动机处于震荡状态，遭受震荡冲击，如果发电机长时间不能进入同步运行，可能导致失步，并列不成功。

2．电力系统中，同步发电机并列操作可以采用什么方法？答：同步发电机并列操作方法：（1）准同期并列操作（2）自同期并列操作3．什么是同步发电机自动准同期并列？有什么特点？适用什么场合？为什么？答：（1）准同期并列：发电机在并列合闸前已加励磁，当发电机电压的幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。

（2）特点：准同期并列时冲击电流小，不会引突显统电压隆低；但并列操作过程中需要对发电机电压、频率进行调整，并列时间较长且操作复杂。

（3）适用场合：由于准同步并列冲击电流小，不会引起系统电压降低，所以适用于正常情况下发电机的并列，是发电机的主要并列方式，但因为并列时间较长且操作复杂，故不适用紧急情况的发电机并列。

4．为什么准同期并列产生的冲击电流小？答：准同步并列需要满足一定条件，在合闸瞬间，待并发电机与系统电压幅值、频率、相位接近相等时，即待并发电机与系统电压相量接近相等，根据公式： ''G X im dU U I jX -=，可见冲击电流小。

5．什么是同步发电机自同期并列？有什么特点？适用什么场合？为什么？答：（1）自同步并列：将未加励磁、接近同步转速的发电机投入系统，随后给发电机加上励磁，在原动转矩、同步力矩作用下将发电机拉入同步，完成并列操作。

（2）特点：①并列过程中不存在调整发电机电压、频率问题，并列时间短且操作简单，在系统频率和电压降低妁情况下，仍有可能实现发电机的并列。

②容易实现自动化。

③并列发电机未经励磁，并列时会从系统吸收无功，造成系统电产生很大的冲击电流。

（3）适用场合：由于自同期并列的并列时间短且操作简单，在系统频率和电压降低的情况下，仍有可能实现发电机的并列，并容易实现自动化，所以适用于在电力系统故障情况下，有些发电机的紧急并列。

6．为什么自同期产生很大的冲击电流？答：自同期并列在发电机断路器合闸前，发电机未加励磁，因此合闸瞬间相当于系统电压经发电机次暂态电抗短路，必然产生很大的冲击电流，此冲击电流随着发电机加上励磁，在发电机电压建立以后消失。