第一章专业知识1.1 名词解释1）发电机励磁系统提供发电机磁场电流的装置，包括所有调节与控制元件、励磁功率单元、磁场过电压抑制和灭磁装置以及其它保护装置。

2）发电机励磁控制系统包括发电机及其励磁系统的反馈控制系统。

3）励磁调节器指按照某种调节规律对同步发电机机端电压、无功功率、功率因数、转子电流进行实时闭环调节的装置。

4）自动电压调节器（A VR）指实现按恒机端电压调节方式的调节及相关的限制保护功能的装置，也称自动（调节）通道。

5）手动励磁调节器（FCR）指实现按恒励磁电流调节方式的调节及相关的限制保护功能的装置，也称手动（调节）通道。

6）过励限制器一种电压调节器的附加单元或功能，当发电机运行在滞相工况时，为防止励磁电流过度增大，通过减小励磁电流，将发电机运行点限制在发电机PQ曲线范围内的限制器，目的是防止发电机定子、转子过热。

7）欠励限制器一种电压调节器的附加单元或功能，当发电机进相运行时，为防止励磁电流过度减少，通过增加励磁电流，将发电机运行点限制在发电机稳定PQ曲线范围内的限制器。

目的是防止稳定破坏，防止发电机定子端部铁芯过热。

8）V/Hz限制器 2一种电压调节器的附加单元或功能，当机组频率降低到某一预定值后，根据频率减少而使被调电压按比例减少，目的是防止同步电机或与其相连变压器过磁通。

9）电力系统稳定器一种附加励磁控制装置或功能，它借助于自动电压调节器控制同步电机励磁，用以阻尼电力系统功率振荡，输入变量可以是转速、频率、功率，或多个变量的综合。

10）理想灭磁曲线在灭磁过程中，励磁电压反向并保持恒定，励磁电流按直线规律衰减，直到励磁电压和电流为零，即为理想灭磁曲线。

1.2 判断题1）同步发电机励磁系统的分类方法只有一种，即按同步发电机励磁电源的提供方式进行分类。

（×）2）提高维持发电机电压能力的要求和提高电力系统稳定的要求在许多方面是不一致的。

（×）3）控制系统中把测量到的输出量送回输入端，并与输入信号相比较产生偏差信号的过程称为反馈，若反馈的信号与输入信号相减，使产生的偏差越来越小，则称为负反馈；反之则称为正反馈。

（√）4）如果振荡过程是逐渐减弱的，控制系统最后可以达到平衡状态，控制目的得以实现，我们称其为稳定系统；反之，如果振荡过程逐步增强，控制系统的被控量将失控，则称为不稳定系统。

（√）5）一般闭环控制系统均采用正反馈，又称正反馈控制系统。

（×）6）发电机励磁控制系统是指同步发电机及其励磁系统的反馈控制系统。

（√）7）自并励静止励磁系统是指发电机的励磁电源是通过励磁变压器和整流装置从发电机机端取得的励磁控制系统。

（√）8）自并励静止励磁系统响应快、运行可靠性高，但不能提高机组轴系的稳定。

（×）9）自并励静止励磁系统的缺点是励磁电源来自发电机机端，受发电机机端电压变化的影响。

当发电机机端电压下降时其强励能力下降，对电力系统的暂态稳定不利。

（√） 310）发电机静止励磁系统主要包括电源部分、控制部分、功率整流部分和灭磁装置。

（√）11）励磁系统强励倍数越高，改善电压稳定的效果越明显。

（√）12）静止自并励励磁系统与常规励磁系统短路电流在0.5s内衰减情况基本相同，对主保护没有影响。

（√）13）当发电机机端发生永久性三相短路时，自并励发电机的短路电流不会衰减到零，后备保护一定能可靠动作。

（×）14）发电机要求励磁系统的调整应该是稳定的，若不稳定，即励磁电压变化较大，则会使发电机电压波动较大。

（√）15）励磁变压器的中性点可以接地。

（×）16）励磁系统的额定电流是指在指定时间段内，励磁系统能够给发电机励磁绕组提供的最大直流电流。

（×）17）励磁系统手动控制方式就是恒定发电机转子电流控制方式，自动控制方式就是恒定发电机机端电压控制方式。

（√）18）励磁调节器在自动、手动控制方式下均可长期运行。

（×）19）励磁调节器自动电压控制方式与恒无功控制方式的本质区别在于两者调节速度不在一个数量级上。

（√）20）对于模拟励磁调节器来说，同步变压器的作用就是找出交流电源的正半波区间；对于数字励磁调节器来说，同步变压器的作用就是找出交流电源由负半波变为正半波的过零点。

（√）21）脉冲变压器的主要作用就是隔离作用，因为脉冲变压器的一次侧是高压电，二次侧是低压电，二者必须要隔离。

（×）22）励磁系统的三相全控整流回路如果脉冲消失一相，相对应的晶闸管不导通，励磁整流装置输出电压波形由一周期6个波头变为2个。

（×）23）整流柜最好的均流方法应使得晶闸管的参数和回路阻抗尽量一致，其他的均流方法虽然可以达到均流的目的，但如果晶阐管本身的参数差异较大，则均流措施对晶闸管而言反而是有害无益的。

（√） 424）发电机在以下三种情况下需要自动灭磁装置快速灭磁：发电机机端短路、发电机定子内部匝间短路、发电机转子滑环短路。

（√）25）逆变灭磁速度主要与逆变角和转子储能有关，逆变角度越小，灭磁越快；转子电感越大，转子的储能越少，灭磁时间越短。

（×）26）线性电阻灭磁与非线性电阻灭磁两种方式，灭磁初始时候效果差不多，随着电流的下降，降低的速度就有区别了。

（√）27）发电机的功率因数提高后，根据功角特性，发电机的工作点将提高，发电机的静态稳定储备减少，发电机的稳定性降低。

因此，在运行中不要使发电机的功率因数过高。

（√）28）励磁系统限制器的作用是当机组运行在一些不稳定的区域或机端母线发生短路等故障，或由于系统的波动造成机组运行工况很恶劣时，为了保护发电机组及主变压器的安全，励磁系统针对不同的工况设计了不同的限制器。

（√）29）励磁调节器欠励保护是在欠励限制失去作用时将调节器切换到备用通道以维持运行，这个备用通道必须是另一个自动通道。

（×）30）发电机过励磁主要表现为励磁电流高、有功功率过负荷和定子过电流。

（×）31）过励限制是保护短时出现的工况，强励限制是保护机组的长期运行工况。

（×）32）励磁系统静态试验就是在励磁调节器已带电而主回路还未带电的情况下，在生产现场对励磁调节器进行的试验。

（√）33）励磁系统的动态试验是指发电机在空载条件下，对励磁调节器进行各项检查的试验。

（×）34）零起升压的超调量是指发电机在额定转速下，突然投入励磁系统，使同步发电机端电压从零变为额定值时，发电机端电压的最大值与稳态值之差对稳态值之比的百分数。

（√）35）发电机机端TV断线容易引起励磁调节器误强励，励磁调节器判断发电机机端TV断线后一般采取主从切换和控制方式切换两种方法解决。

（√）36）带负荷进行通道切换试验是为了验证发电机在并网条件下通道切换不会引起有功功率发生波动。

（×）37）励磁调节器两通道电压电流采样值一致后，就可以进行通道之间的切换试验，通道5切换试验能够验证两个通道之间相互跟踪的正确性，并保证在故障情况下两个通道能够可靠切换。

（√）38）励磁系统参数优化是为了使励磁系统具有最优的大信号动态调节性能。

（×）39）如果发电机在运行中出现电流相位超前电压相位的情况时，我们称此时发电机处于进相运行状态，此时发电机向系统发出有功功率和吸收感性无功功率。

（√）40）发电机进相运行反映在各个电气参量中，主要表现为励磁电流增加、负无功功率增大、定子电流增加。

（×）41）发电机失磁后如果不采取措施，失磁的发电机会过渡到异步运行，使转子出现转差、定子电流增大、定子电压降低、有功输出下降等现象。

（√）42）失磁的发电机进人异步运行之后，由机端观测的发电机等效电抗降低，从电力系统中吸收的无功功率增大。

失磁前带的有功功率越大，转差就越小，等效电抗就越小，所吸收的无功功率就越大。

（×）43）逆变灭磁与开关灭磁的目的都是切断发电机转子回路储量的供应，两者消耗转子回路感应能量的方式不同，两者灭磁时间的长短也不同，一般逆变灭磁时间较短。

（√）44）快速熔断器是晶闸管元件的过电流保护器件，可防止回路短路。

（√）45）均流器的主要作用是均衡励磁整流柜的输出电流。

（√）1.3 选择题1）电力系统四大参数是指（a）。

a．发电机参数、励磁系统参数、调速器参数、负荷参数；b．发电机参数、主变压器参数、调速器参数、负荷参数；c．发电机参数、励磁系统参数、主变压器参数、负荷参数。

2）发电机同期并列的条件是（a）。

a．发电机与电网相位相同、频率相同、电压幅值相等；b．发电机与电网相位相同、频率相同、电流幅值相等；c．发电机与电网功率相同、频率相同、电压幅值相等。

3）励磁调节器的三相全控整流回路如果脉冲消失一相，相对应的晶闸管不导通，励磁6整流装置输出电压波形由一周期6个波头变为（d）。

a．1个波头；b．2个波头；c．3个波头；d．4个波头。

4）励磁控制系统的限制器主要包括（b）。

a．欠励限制器、过励限制器、强励限制器；b．欠励限制器、过励限制器、强励限制器、定子电流限制器、V/Hz限制器；c．欠励限制器、过励限制器、强励限制器、V/Hz限制器。

5）转子过电压保护装置的动作电压在任何情况下应高于最大整流电压的峰值，应保证励磁绕组两端过电压的瞬时值不超过出厂试验时绕组对地耐压试验电压幅值的（d）。

a．80%；b．85%；c．75%；d．70%。

6）强励限制与过励限制的主要区别是（d）。

a．强励限制实际上就是发电机转子过励磁限制，是根据转子的热效应反时限特性整定的，而过励限制是控制发电机的无功功率输出上限的；b．强励限制是保护短时出现的工况，过励限制是保护机组的长期运行工况；c．强励限制与过励限制没有区别；d．a、b均正确。

7）励磁调节器灭磁时反向电压应不超过转子出厂耐压试验电压的（b）。

a．40%；b．50%；c．60%；d．70%。

8）励磁系统输出的励磁电压必须保证顶值电压倍数要求，保证顶值电压倍数要求所对应的机端电压最小为（a）。

a．80%；b．85%；c．90%。

9）强励包括的评价指标有（c）。

a．强励倍数、强励电压、强励时间；b．强励倍数、强励电压、强励上升速度；c．强励倍数、强励上升速度、强励时间。

10）励磁调节器灭磁时间应尽可能短，一般按同步发电机定子电压降低到初始值的（b）所需的时间作为参量来评价各种灭磁方法的优劣。

7a．30.8%；b．36.8%；c．39.8%。

11）非线性灭磁时，灭磁动作值应该超过转子绕组正常反向电压一定比例（安全系数），通常取发电机额定工况下励磁电压的（b）。

a．1～3倍；b．3～5倍；c．5～8倍。

12）电力系统稳定的三个电量稳定为（c）。

a．电压稳定、静态稳定、动态稳定；b．静态稳定、暂态稳定、动态稳定；c．电压稳定、频率稳定、功角稳定。