第一篇：電力系統自動化考試資料（共）

1、同步發電機的并列方法可分為準同期并列和自同期并列兩種。

2、脈動電壓含有同期合閘所需的所有信息：電壓幅值差、頻率差和合閘相角差。

對同步發電機的勵磁進行控制，是對發電機的運行實行控制的重要內容之一。

3、同步發電機勵磁系統一般由 勵磁功率單元 和 勵磁調節器 兩個部分組成。

4、整個勵磁自動控制系統是由 勵磁調節器、勵磁功率單元、發電機 構成的一個反饋控制系統。

5，發電機發出的有功功率只受 調速器 控制，與勵磁電流的大小無關。6，與無限大容量母線并聯運行的機組，調節它的勵磁電流可以改變發電機無功功率的數值。

7，同步發電機的勵磁自動控制系統還負擔著并聯運行機組間無功功率合理分配的任務。8，電力系統的穩定分為靜態穩定和暫態穩定兩類。9，發電機勵磁電流的變化只是改變了機組的無功功率 和功率角δ值的大小。

交流主勵磁機的頻率機，其頻率都大于50Hz，一般主勵

磁機為100Hz，有實驗用300Hz以上。

10，他勵交流勵磁機系統的主副勵磁機的頻率都大于，只勵磁機的頻率為100Hz，副勵磁機的頻率一般為500Hz ,以組成快速的勵磁系統。其勵磁繞組由本機電壓經 晶閘管整流 后供電。

11，靜止勵磁系統，由 機端勵磁變壓器 供電給整流器電源，經 三相全控整流橋 直接控制發電機的勵磁。12，交流勵磁系統中，如果采用了晶閘管整流橋向轉子供應勵磁電流時，就可以考慮用晶閘管的有源逆變特性來進行轉子回路的快速滅磁。

13，交流勵磁系統中，要保證逆變過程不致“顛覆”，逆變角β一般取為 40·，即α取 并有使β不小于 30· 的限制元件。14，勵磁調節器基本的控制由 測量比較，綜合放大，移相觸發單元 組成。15，綜合放大單元是溝通測量比較單元與移相觸發單元的一個 中間單元。16，輸入控制信號按性質分為：被調量控制量（基本控制量），反饋控制量（為改善控制系統動態性能的輔助控制），限制控制量（按發電機運行工況要求的特殊限制量）。17，發電機的調節特性是發電機轉子電流I與無功負荷電流I的關系。18，采用電力系統穩定器（PSS）的作用是產生正阻尼以抵消勵磁

控制系統引起的負阻尼轉矩，有效的抑制低頻率震蕩。

19.KL＊為負荷的頻率調節效應系數，一般

主要是由發電機組，輸電網絡及負荷組成21.電力系統中所有并列運行的發電機組都裝有調速器。電力系統中所有發電廠分為調頻廠和非調頻廠。調頻承擔電力系統頻率的二次調節任務，而非調頻廠只參加頻率的一次調節任務。

22.啟動頻率：一般的一輪動作頻率整定在49HZ。末輪啟動頻率：自動減負荷裝置最后一輪的動作頻率最好不低于46--46.5HZ。23.電力系統中的有功功率電源是集中在各類發電廠中的發電機。無功功率電源除發電機外還有調相機，電容器和靜止補償器。24.電力系統在結構與分布上的特點，一直盛行分級調度的制度。分為三級調度：中心調度、省級調度、地區調度。

25.“口”為中心調度，“Ｏ”為省級調度中心，“·”為地區調度所或供電局。

26.遠動技術主要內容是四遙為：遙測（YC），遙信（YX，）遙控（YK），遙調（YT）

27.在網絡拓撲分析之前需要進行網絡建模。網絡建模是將電力網絡的(物理特性)用(數學模型)來描述，以便用計算機進行分析。

28．網絡模型分為（物理模型）和(計算模型)

28.網絡拓撲根據開關狀態和電網元件關系，將網絡物理模型轉化為計算用模型。

30.電力系統狀態估計程序輸入的是低精度、不完整、不和諧偶爾還有不良數據的“生數據”，而輸出的則是精度高、完整、和諧和可靠的數據。31.目前在電力系統中用的較多的數學方法是加權最小二乘法。

32發電機的調差系數R=-△f/△PG，負號表示發電機輸出功率的變化和頻率的變化符號相反。33發電機組的功率增加用各自的標幺值表示 發電機組間的功率分配與機組的調差系數成反比

34電力系統中所有的并列運行的發電機組都裝有調速器，當系統負荷變化時，有可調容量的發電機組均按各自的頻率調節特性參加頻率的一次調節，而頻率的二次

調解只有部分發電廠承擔。

RTU的任務：數據采集：模擬量（遙測）、開關量（遙信）、數字量、脈沖量b數據通信c執行命令（遙控搖調）d其他功能。36電力系統安全控制任務：安全監視、安全分析、安全控制

自動準同周期裝置3個控制單元 頻率差控制單元 電壓差控制單元 合閘信號控制單元

二、簡答。

1．并列操作：一臺發電機組在未并入系統運行之前，他的電壓uG與并列母線電壓ux的狀態量往往不等，需對待并發電機組進行適當的操作，使之符合并列條件后才允許斷路器QF合閘并作并網運行。

2．同步發電機組并列時遵循如下的原則：1）、并列斷路器合閘時，沖擊電流應盡可能的小，其瞬時最大值一般不宜超過1~2倍的額定電流。2）、發電機組并入電網后，應能迅速進入同步運行狀態，其暫態過程要短，以減少對電力系統的擾動。3．準同期并列：設待并發電機組G已加上了勵磁電流，其端電壓為UG，調節待并發電機組UG的狀態參數使之符合并列條件并將發電機并入系統的操作。一個條件為：電壓差Us不能超過額定電壓的5%~10%。

準同期并列優點并列時沖擊電流小，不會引起系統電壓降低；不足是并列操作過程中需要對發電機電壓、頻率進行調整，并列時間較長且操作復雜。

4．自同期并列:將一臺未加勵磁電流的發電機組升速到接近于電網速度，在滑差角頻率wS 不超過允許值，且機組的加速度小于某一給定值的條件下，首先合上并列斷路器QF，接著立刻合上勵磁開關KE，給轉子加上勵磁電流，在發電機電動勢逐漸增長的過程中，由電力系統將并列的發電機組拉入同步運行。自同期并列優點：并列過程中不存在調整發電機電壓的問題，操作簡單投入迅速；當系統發生

故障時,能及時投入備用機組，缺點：并列時產生很大的沖擊電流,對發電機不利;并列發電機未經勵磁，并列時會從系統中吸收無功而造成系統電壓下降.5準同期并列理想條件為并列斷路器兩側電源電壓的電壓幅值相等，頻率相等，相角差為0.6準同期并列的實際條件 1 電壓幅值差不超過額定電壓的5%-10%。2合閘相角差小于10度。3頻率不相等，頻率差為0.1-0.25HZ。

7．頻差：fS=fG—fX范圍：0.1~0.25HZ

滑差：兩電壓向量同方向旋轉，一快一慢，兩者間的電角頻率之差稱之為滑差角頻率之差，稱之為滑差角頻率，簡稱滑差。滑差周期為Ts=2π/︱ωs︳=1/︳fs︱。頻差fs、滑差ωs與滑差周期Ts是可以相互轉換的。8，脈動電壓：斷路器QF兩側的電壓差uS為正弦脈動波，所以us又稱脈動電壓。其最大幅值為2UG。

9，越前時間：考慮到短路器操董昂機構和合閘回路控制電器的固有動作時間，必須在兩電壓向量重合之前發出合閘信號，即取一提前兩。這段時間一般稱為“越前時間”。

恒定越前時間：由于越前時間只需按斷路器的合閘時間進行整定，整定值和滑差及壓差無關，故稱“恒定越前時間”。

10.不能利用脈動電壓檢測并列條件的原因之一：它幅值與發電機電壓及系統電壓有關，使得檢測并列條件的越前時間信號和頻率檢測引入了受電壓影響的因素，造成越前時間信號時間誤差不準，如使用會引起合閘誤差。

11，勵磁電流：勵磁功率單元向同步發電機的轉子提供直流電流。

12，同步發電機勵磁控制系統的任務：

（一）電壓控制；

（二）控制無功功率的分配；

（三）提高同步發電機并聯運行的穩定性；

（四）改善電力系統的運行條件；

（五）水輪發電機組要求實現強行減磁。

13，防止過電壓：由于水輪發電機組的調速系統具有較大的慣性，不能迅速關閉導水葉，因而會是轉速急劇上升。如果不采取措施迅速降低發電機的勵磁電流，則大電機電壓有可能升高到危機定子絕緣的程度，所以在這種情況下，要求勵磁自動控制系統能實現強行減磁。

14，大容量的機組擔負的無功增量應相應地大，小容量機組的增量應該相應地小。只要并聯機組的“UG-IQ﹡”特性完全一致時，就能使得無功負荷在并聯機組間進行均勻的分配。自動調壓器不但能持個發電機的端電壓基本不變，而且能對其“UG-IQ﹡”外特性曲線的斜度人以進行調整，以達到及組件無功負荷合理分配的目的。

15，改善電力系統的運行條件：1）改善異步電動機的自啟動條件；2）為發電機異步運行創造條件；3）提高繼電保護裝置工作的正確性。

16，直流勵磁機勵磁系統：同步發電機的容量不大，勵磁電流由于與發電機組同軸的直流發電機共給。

17交流勵磁機勵磁系統：大量機組的勵磁功率單元就采用了交流發電機和搬到離蒸餾元件組成的交流勵磁機勵磁系統。18．靜止勵磁系統：用發電機自身作為勵磁電源的方法，即以接于發電機出口的變壓器作為勵磁電源，經硅整流后供給發電機勵磁，這種勵磁方式稱為發電機自并勵系統。

19，靜止勵磁系統的主要優點：1）勵磁系統接線和設備比較簡單，無轉動部分，維護費用較少，可靠性高。2）不需要同軸勵磁機，可縮短主軸長度，這樣可以減小基建投資。3）直接用晶閘管控制轉子電壓，可獲得很快的勵磁電壓響應速度，可近似認為具有階躍函數那樣的響應速度。4）由發電機機端取得勵磁能量。20，為什么要進行滅磁？答：當轉子磁場已經建立起來后，如果由于某種原因需強迫發電機立即退出工作時，在斷開發電機斷路器的同時，必須使轉子磁場盡快消失，否則，發電機會因過勵磁而產生過電壓，或者會使釘子繞組內部的故障繼續擴大。21，滅磁：就是將發電機轉子勵磁繞組的磁場盡快地減弱到最小程度。當然，最快的方式是將勵磁回路斷開，滅磁時，獻給發電機轉子繞組GEW并聯一滅磁電阻Rm，然后再斷開勵磁回路。滅磁過程中，轉子繞組GEW的端電壓始終與Rm兩端的電壓em相等。

理想滅磁：在滅磁過程中，始終保持載子繞組的端電壓為最大允許值不變，轉子賄賂的電流應始終以鄧速度減小，直至為零。（即U不變，I等速減小）22，移相觸發單元：是勵磁調節器的輸出單元，它根據綜合放大單元送來的綜合控制信號USM的變化，產生觸發脈沖，用以觸發功率整流單元的晶閘管，從而改變可控整流框的輸出，達到調節發電機勵磁的目的。23，調差系數：發電機帶自動勵磁調節器后，無功電流IQ變動時電壓UC基本維持不變。調節特性稍有下傾，下傾程度是表征發電機勵磁控制系統運行特性的重要參數。它表示了無功電流從零增加到額定值時發電機電壓的相對變化，調差系數越小，無功電流變化時發電機電壓變化越小。所以調差系數表征勵磁控制系統維持發電機電壓的能力。

24.當調差系數大0時為正調差系數；小于0時，為負調差系數；等于0時為無差調節，在實際運行中，發電機一般采用正調差系數。而負調差系數一般只能用于大型發電機—變壓器組單元接線時采用

25，自動勵磁調節器的輔助控制: 1)最小勵磁限制。（發電機欠勵磁運行時，發電機吸收系統的無功功率，這種運行狀態稱為進相運行。發電機進相運行時受靜態穩定極限的限制。）（2）瞬時電流限制（勵磁調節器內設置的瞬時電流限制器檢測勵磁機的勵磁電流，一旦該值超過發電機允許的強勵頂值，限制器輸出即由正變負。）3）最大勵磁限制。是（為了防止發電機轉子繞組長時間過勵磁而采取的安全措施。按規程要求，當發電機端電壓下降至80%--85%額定電壓時，發電機勵磁應迅速強勵到頂值電流，一般為 1.6-2倍 額定勵磁電流）4）伏/赫限制器。（用于防止發電機的端電壓與頻率的比值過高，避免發電機及與其相連的主變壓器鐵心飽和而引起的過熱。）

27，勵磁系統穩定器：在勵磁控制系統中通常用電壓速率反饋環節來提高系統的穩定性，即將勵磁系統輸出的勵磁電壓微分后，再反饋到到綜合放大器的輸入端。這種并聯校正的微分負反饋網絡稱為勵磁系統穩定器 28，電力系統穩定期的作用：去產生正阻尼以抵消勵磁控制系統引起的富阻尼轉矩，有效抑制低頻振蕩。

29負荷的調節效應：當系統頻率變化時，整個系統的有功功率隨著改變，即PL=F（f）這種有功負荷隨頻率而改變的特性叫做負荷功率—頻率特性，是負荷的靜態頻率特性。

30.電力系統頻率及用功功率的自動調節：一次原動機調速器。二次原動機調頻器。三次經濟分配。調速器對頻率的調節作用稱為一次調節；移動調速系統系統特性曲線使頻率恢復到額定值的調節為二次調節，即調頻裝置的調節是二次調節。頻率三次調整：第三次負荷變化可以用負荷預測的方法預先估計到，將這部分負荷按照經濟分配原則在各方電廠進行分配。31分區調頻法特點：主要由該區內的調頻廠來負擔，其他區的調頻廠只是支援性質，因此區間聯絡線上的功率基本應該維持為計劃的數值。

EDC稱為三次經濟調整。最經濟的分配是按等位增率分配負荷。微增率是指輸入耗量微增量與輸出功率微增量的比值。等微增率法則：運行的發電機組按微增率相等的原則來分配負荷，這樣就可使系統總的燃料消耗為最小，從而是最經濟的。耗量微增率隨輸出功率的增加而增大。

按頻率自動減負荷: 采取切除相應用戶的辦法減少系統的有功缺額，使系統頻率保持在事故允許的限額內。

34.電力系統電壓控制措施：（1）發電機控制調壓；（2）控制變壓器變比調壓；（3）利用無功功率補償設備的調壓，補償設備為電容，同步調相機。（4）利用串聯電容器控制電壓；

35.電力系統調度的主要任務：

1).保護供電的質量優良2)保證系統運行的經濟性3)保證較高的安全水平—選用具有足夠的承受事故沖擊能力的運行方式保4)證提供強有力的事故處理措施

36.在電力系統調度自動化的控制系統中，調度中心計算機必須具有兩個功能:其一是與所屬電廠及省級調度等進行測量讀值，狀態信息及控制信號的遠距離的，高可靠性的雙向交換，簡稱為電力系統監控系統，即SCADA;另一是本身應具有的協調功能。具有這兩種的電力系統調度自動化系統稱為能量管理系統EMS。這種協調功能包括安全監控及其他調度管理與計

42調節器的靜態工作特性：測量單元工作特性、放大單元特性（采用余弦波觸發器的三相橋式全控整流電路）、輸入輸出特性（將大與測量比較單元、綜合放大單元特性相配合就可方便的求出勵磁調節器的靜態工作特性）。在勵磁調節器工作范圍內UG升高，UAVR急劇減小，UG降低，UAVR急劇增加。發電機勵磁調節特性是發電機轉子電流IEF與無功負荷電流IQ的關系。

劃等功能。

37.在正常系統運行狀態下，自動發電控制（AGC）的基本功能是：1)使發電自動跟蹤電力系統負荷變化；2）響應負荷和發電的隨機變化，維持電力系統頻率為額定值（50HZ）；3）在各區域間分配系統發電功率，維持區域間凈交換功率為計劃值；4）對周期性的負荷變化按發電計劃調整發電功率；5）監事和調整備用容量滿足電力系統安全要求。

38.網絡拓撲分析的基本功能：根據開關的開合狀態（遙信信息）和電網一次接線圖來確定網絡的拓撲關系，即節點一支路的連通關系，為其他做好準備。

41.能量管理系統（EMS）是以

計算機為基礎的現代電力系統39.電力系統狀態估計是電力系的綜合自動化系統，主要針對發統高級應用軟件的一個模塊。電和輸電系統。根據能量管理系SCADA數據庫的缺點：1）數統技術發展的配電管理系統據不全2）數據不精確3）受干（DMS）主要針對配電和用電擾時會出現不良數據。狀態估系統。所面對的對象是電力系統計：能夠把不全的數據填平補的主干網絡，針對的是高電壓系齊，不精確的數據去粗取精，同統，而供電和配電是處在電力系時找出錯誤的數據去偽除真，是統的末端，它管理的業務是電力整個數據系統和諧嚴密，質量和系統的‘細支末節，針對的是低可靠性得到提高。

壓網絡。配電管理系統（DMS）：40.電力系統的運行狀態可劃分配電網數據采集和監控，地理信為1）正常運行狀態（正常運行息系統，各種高級應用軟件和需狀態時系統滿足所有的約束條方管理等，連同配電自動化一起件，即有功功率和無功功率保持組成。

平衡）2）警戒狀態3）緊急狀態4）恢復狀態。

第二篇：電力系統及其自動化

電力系統及其自動化專業碩士研究生培養方案

（學科專業代碼：080802）

一、主要研究方向及其學術隊伍 研究方向一：風電控制與繼電保護技術

本研究方向的主要研究內容、特色和意義

風能的利用，關鍵在風能轉化為電能的設備—風力機制造技術，而風力機的檢測與控制技術是風力機制造及風力機有效運行的基本保證。

風力機的檢測技術與自動化裝置是以風能領域內的檢測和控制系統為主要研究對象，采用現代數學方法和計算機技術、電子與通訊技術、測量技術等來研究系統的檢測、控制、設計和實現的理論、方法和技術。在實際應用中，尤其是風力機制造及風力機有效運行中，由于檢測及被控對象的嚴重非線性、數學模型不確定、系統的工作點變化劇烈等因素，以使傳統的檢測和控制方法難以滿足要求。由于傳統檢測和控制往往只考慮控制系統和受控對象所組成的“獨立”體系，而忽略了環境所施加的影響，而現代大型風力機復雜的檢測、控制和決策問題，必然把外界環境和對象以及檢測、控制系統作為一個整體來進行分析和設計。另外對于控制任務或控制目標，傳統控制只著眼于用數學語言進行描述。實際上檢測與控制任務或目標有多重性和時變性，而且還包括任務所含信息的處理過程，即任務的集合處理。面對復雜的對象、復雜的環境和復雜的任務，用傳統的檢測與控制理論和方法去解決是不可能的，為使我國的風能利用及風力機制造技術朝著大型化、高度智能化方向發展，就必須研究和使用新的檢測和控制手段。

電力系統繼電保護裝置是保護電力網用電設備安全的重要設施，隨著電力系統的發展, 電網規模的不斷擴大,輸電線路的故障如不能快速準確地切除而引起故障擴大甚至系統失穩所帶來的經濟損失和社會影響是難以估量的。因此對繼電保護裝置的性能要求越來越高。為了提高保護的可靠性, 對繼電保護在線路故障時的動作特性進行預先分析仿真、研究, 以及事故后進行準確的校驗、分析都是十分必要的。

研究方向二： 電力系統穩定控制與保護

本研究方向的主要研究內容、特色和意義

首先，本研究方向主要研究電力系統自動化技術，提高電網運行的自動化水平，重點研究適合于互聯電網和電力市場環境下的調度自動化技術和配電自動化系統以及先進的變電站自動化系統；完善高速數據網絡和電網調度自動化系統，基本建成電力系統的信息安全體系，研究發電廠監控和優化運行技術，狀態檢修技術，提高電廠的生產自動化水平和現代化管理水平，在吸收國內外先進技術的基礎上，研究具有新疆特色的科學、實用、先進的配網自動化系統、電力調度自動化、配電網綜合自動化、繼電保護與運行自動化、電力系統綜合自動化、無人值班變電站自動化、電力系統安全運行自動化。

再則，風能以其無污染，可再生，蘊量豐富的優勢，在電力行業得到了廣泛的重視，無論國外還是國內，都在對風力發電進行探索、研究。隨著風機容量的不斷增加，風力發電場也由陸地拓向了海洋。這使得傳統電力系統分析的方法需要一定的修改。風力發電機大部分采用多種形式的發電機，風能具有隨機性、受季節影響的特點。風力發電對所接入的電網沖擊如何，影響有多大，是否會導致電力系統不穩定等因素都是必須考慮的。因此，含風力發電的自動化系統研究也勢在必行。

新疆風能資源豐富，風電裝機容量也位于全國之首，就風電系統穩定性而言，風力發電的原動力是

--０--

風。風機由于其自身機械強度的限制，若風速在其允許范圍內，風機則可以投入電網進行發電，若風速超出其限制，則要停止風機運行，這種風機的投切對電網是一種干擾，當風機的容量達到相當規模時，這種干擾則比較嚴重，同樣風機故障也會對電網造成影響，因此迫切需要對風機的投切和風機的故障對電網造成的影響進行分析研究，以便找到風電在電網中的最佳配置容量及改造風電控制設備和配置相應的繼電保護，以使對電網干擾達到最小，為風電場規劃和風電系統安全穩定運行提供依據和指導。

研究方向三：電力系統優化與仿真

本研究方向的主要研究內容、特色和意義

隨著電力系統的發展, 電網規模的不斷擴大,如何有效降低網損，減少無功設備投資，降低燃煤耗量，電網經濟運行越來越重要，但是電力網結構復雜,設備眾多,覆蓋面廣,必須針對現場實際特點找到有效的優化控制方案,首先進行計算機分析計算仿真，再應用于實際電網.因電網覆蓋面大，必須全網綜合考慮，不能盲目投資和改造設備，為此進行電力系統理論推導和優化計算、分析仿真，可以節約資金，避免浪費和無謂的投入。同時也可盡快縮短與國內外技術水平的差距，盡快實現新疆電網高質量高水平的安全穩定經濟的運行。

主要應用國內外大型軟件或編制軟件進行優化仿真計算，根據潮流計算、靈敏度分析的結果進行優化控制方案制定。同時將供熱系統在運行過程中，如何實現按需供熱，并使熱量按需分配運用電力系統優化理論和潮流優化算法軟件進行模擬類比仿真。

二、培養目標

1.培養目標

為適應我國國民經濟發展和社會主義建設的需要，培養德、智、體全面發展的電氣工程學科高層次專門技術人才，本學科培養的碩士研究生應滿足以下要求：

（1）努力學習和掌握馬列主義和毛澤東思想的基本原理，掌握科學的方法論；堅持四項基本原則，熱愛祖國，品行端正，遵紀守法；積極為社會主義現代化建設服務。

（2）在電氣工程學科領域內掌握堅實寬廣的基礎理論和系統深入的專門知識；熟悉所從事研究方向及相近研究方向的科學技術發展動向。

（3）在電氣工程學科領域內具有獨立從事科學研究工作的能力；具有實事求是、科學嚴謹的治學態度和工作作風。

（4）第一外國語要求熟練地閱讀本專業的外文資料，并具有一定的寫作能力和聽說能力。（5）積極參加體育鍛煉，身體健康。2.培養方式

（1）結合碩士研究生的特點進行政治思想教育和黨的方針政策教育，進行愛國主義、革命傳統和道德的教育，進行社會主義與法制教育。

（2）采用理論學習和科學研究相結合的方法，使碩士研究生在電氣工程學科領域內掌握堅實而寬廣的理論基礎和系統深入的專門知識，在本學科范圍內具有獨立從事科學研究工作的能力。

（3）碩士生的課程學習在碩士生培養工作中占有重要地位。碩士生應通過課程學習加深理論基礎，擴大知識面。碩士生的課程學習一般應以授課和自學相結合。

（4）碩士學位論文工作是碩士生培養的關鍵和核心。碩士學位論文要由碩士生獨立完成，導師的作用在于指導研究方向，啟發碩士生深入思考、正確分析與判斷，充分發揮碩士生的創

造能力和開拓進取精神。

（5）在指導上采取以指導教師為主、導師負責和碩士點集體培養相結合的方法。也可和其他高校、研究單位或工廠企業聯合培養，吸收具有高級職稱的人員參加指導。

（6）導師應以高度的責任心，全面關心研究生的成長，對研究生嚴格要求，嚴格管理，既要教書又要育人。導師應根據本方案的要求并結合研究生的特點，認真制定培養計劃，檢查并督促研究生的課程學習，并指導研究生論文選題、文獻查閱、調研、科研工作、學位論文撰寫和答辯。導師應注意在各個環節上培養研究生嚴謹的治學態度，實事求是的工作作風。

（7）導師所在碩士點在研究生培養計劃的制定、碩士學位論文選題、論文工作及論文撰寫、答辯等各個環節上應積極發揮集體培養的優勢并起到質量監控的作用，以提高研究生的培養質量。電氣工程學院學位分委員會應充分發揮對研究生質量把關的作用。

3.學習年限：

一般為三年（在職人員為三至四年）。

三、本專業碩士研究生課程學習及學分的基本要求

總學分：38學分其中： 公共學位課

專業外語 基礎學位課 專業學位課

須修 3門； 8學分 須修 1門； 1學分 須修 4門； 9 學分 須修 3門； 6學分

前沿講座(含討論班)須參加12次；2學分 教學實踐或社會調查（學術活動）2學分 跨一級學科課程 專業選修課程

須修 1門； 2學分 須修 4門； 8學分

四 — 1本專業碩士研究生課程設置

四 — 2碩士研究生前沿講座課(含討論班)的基本要求

1.講座課或討論班的基本范圍或基本形式

（1）學院組織的由在讀研究生公開發表的論文和研究成果為主的學術報告和討論會（2）聘請國內外名校專家和教授舉行的科技講座。2.次數、考核方式及基本要求

碩士生在校期間除了必要的課程學習，還須完成講座選聽必修環節2學分，要求碩士生應選聽12次以上學術講座（含討論班）并提交心得體會，學位論文選題報告1次，要求碩士生應在2年內完成選題報告，并按規定填寫選題報告表。

五、本專業碩士研究生文獻閱讀的主要經典著作、專業學術期刊目錄

六、學位論文的基本標準

1.碩士學位論文工作是碩士生在校期間的主要工作之一。碩士論文的質量反映了碩士生是否掌握堅實而寬廣的理論基礎和系統深入的專門知識，是否具有獨立從事科學研究工作的能力，是碩士生能否被授予碩士學位的關鍵。

2.碩士學位論文應在導師的指導下，由碩士生本人獨立完成。論文應有較強的系統性和完整性，應在電力科學或電力專門技術上作出具有一定創新的研究成果，并在理論上或實際上對電力學科的發展和社會主義建設有較大的意義。為保證論文質量，論文工作必須有一定工作量，用于論文工作的實際時間一般應不得少于一學年。

3.學位論文工作一般包括文獻閱讀、科研調查、選題報告、理論分析、軟件設計、實驗工作、論文撰寫、論文答辯等環節。選題的準備工作在第2學期課程學習的同時就應著手進行。力爭在第3學期末，最遲在第4學期應正式做選題報告并提交論文工作計劃。碩士生所在碩士點應組織開題答辯并對選題進

行審查和把關，碩士論文基本完成后，修改并正式提交論文，方可報學院批準進行論文評閱和學位論文答辯。

七、本專業碩士研究生須具備的科研能力與水平的基本要求

1．碩士生應參與本學科的某一研究方向提出的對電工科學技術的發展或國民經濟具有較大理論意義或實用價值的課題，或者是高水平的橫向課題。培養科研能力。

2.碩士生在正式撰寫碩士學位論文前，在進行學位論文的研究工作期間應盡可能多地在國內外期刊上發表論文，或者積極參加科研項目。碩士學位論文應是在碩士生已發表的有關論文和待發表的有關論文或已取得的科研成果的基礎上進行的匯總、概括、深化和提高，論文或成果應達到學校規定的條件。

八、本專業碩士研究生實踐能力培養的基本要求

實踐能力培養應在第2學期開始課程學習的同時就應著手進行。由碩士點負責助教實踐安排和助崗實踐安排，由導師負責科研培訓并安排工作計劃。第4學期末提交實踐及科研培訓報告。

第5學期開始到電力現場和內地高校及研究所調研并進行科學研究和碩士論文的撰寫。

第三篇：電力系統自動化

第一章發電機的自動并列

1并列操作的原因：①隨著負荷的波動，電力系統中運行的發電機組臺數也要不斷變動②當系統發生故

障時要求將備用電機迅速投入電網運行。

2同步發電機組的并列方法分為：準同期并列、自同期并列。

準同期并列：設待并發電機組G已加上了勵磁電流，其端電壓為∪G，調節發電機組 ∪G 的狀態參

數，使之符合并列條件，并將其投入系統的操作，稱為準同期并列。

準同期并列的理想條件：FG=FG（頻率相等）, UG=UX（電壓幅值相等）, e=(相角差為零)3同步發電機組并列時應遵循以下原則：

①并列斷路器合閘時，沖擊電流應盡可能地小，其瞬時最大值一般不應超過1~2倍的額定電流。②發電機組并入電網后能迅速進入同步運行狀態，起暫態過程要短，以減小對電力系統的擾動。4 電壓差檢測:電壓差的檢測可直接用UG和UX的幅值進行比較，兩電壓分別經變壓器、整流橋和一個電壓

平衡電路檢測電壓的絕對值，當電壓值小于允許值時發出“電壓差合格允許合閘”的信號。

5滑差檢測：利用比較恒定超前時間電平檢測器和恒定超前相角電平檢測器的動作次序來實現滑差檢測。

第二章 同步發電機勵磁自動控制系統

1同步發電機的勵磁系統組成：勵磁功率單元、勵磁調節器

2同步發電機勵磁系統的任務：①電壓控制 ②控制無功功率的分配 ③提高系統運行的穩定性

④改善電力系統的運行條件⑤實現強行減磁

3同步發電機勵磁系統種類：直流勵磁機勵磁系統，交流勵磁機勵磁系統，靜止勵磁系統

4勵磁調節器的功能：保證發電機端電壓不變，保證發電機間無功電流的合理分配

5勵磁調節器基本的控制有測量比較、綜合放大及移相觸發單元組成第三章

1自動發電控制系統四個基本任務：①使全系統的發電機輸出功率和總負荷功率相匹配 ②將電力系統的頻率偏差調整控制到零，保持系統頻率為額定值 ③控制區域間聯絡的交換功率與計劃值相等，以實現各個區域內有功功率和負荷功率的平衡 ④在區域內各發電廠之間進行負荷的經濟分配

2調頻器的控制信號有：比例、積分、微分三種形式

第四章

1電力系統的無功功率電源有哪幾種：同步發電機、同步調相機及同步電動機、并聯電容器、靜止無功功

率補償器、高壓輸電線路的充電功率

2電力系統電壓控制措施：發電機控制調壓、控制變壓器變比調壓、利用無功功率補償設備調壓、利用串

聯電容器控制調壓。

3AGC的基本功能：①使發電自動跟蹤電力系統負荷變化。②響應負荷和發電的隨機變化，維持發電頻

率為額定值。③在各區域間分配發電功率，維持區域間功率交換為計劃值。④對周期性的負荷變化按發電計劃調整發電功率。⑤監視和調整備用容量，滿足電力系統安全要求。

第五章 電力系統調度自動化

1電力系統調度的主要任務

①保證供電的質量優越②保證系統運行的經濟性

③保證系統運行的安全水平④提供強有力的事故處理措施

2RTU的任務：數據采集、數據通信、執行命令、其他功能（當地功能、自動診斷功能）

3遠動技術的主要內容是“四遙”------遙測、遙信、遙控、遙調

4SCADA子系統包過：數據采集、數據傳輸與處理、計算機控制、人機界面及警告處理

5通信規約：為保證通信雙方能正確有效地進行數據傳輸，在通信的發送和接收過程中有一定的規定，以

約束雙方進行正確協調的工作，我們將這些規定成為數據傳輸規程，簡稱通信規約。

包括：循環式規約、問答式規約

6通信信道：電力載波通信、光纖通信、微波中繼通信和衛星通信

7按照系統負荷預測的周期電力系統的負荷預測可分為：超短期、短期、中期、長期負荷預測。8微增率：輸入耗量微增量與輸出功率微增量的比值

9SCADA采集的數據的缺點：數據不齊全、數據不精確、受干擾時回出現不良數據、數據不和諧

第六章

1能連管理系統（EMS）是以計算機為基礎的現代電力系統的綜合自動化系統，主要針對發電和輸電系統，用于大區級電網的調度中心。根據能量管理系統發展的配電管理系統（DMS）主要針對配電和用戶系統，用于10kV以下的電網。

2配電管理系統DMS的通信方案：①主站與主站之間使用單模光纖 ②子站與FTU之間，使用多模光纖

③TTU與電量集抄系統的數據轉發。

3配電網自動化系統遠方終端有：①饋線遠方終端 ②配電變壓器遠方終端 ③變電所內的遠方終端。4遠程自動抄表系統構成：具有自動抄表功能的電能表、抄表集中器、抄表交換機、中央信息處理機。5遠程自動抄表系統的典型方案：①總線式抄表系統 ②三級網絡的遠程自動抄表系統③采用無線電臺的遠程自動抄表系統

第七章

1變電所綜合自動化系統的基本功能：①監控子系統 ②微機保護子系統 ③電壓、無功綜合控制子系統

④低頻減負荷及備用電源自投控制子系統 ⑤通信子系統。

2變電所綜合自動化的結構形式：集中式、分散集中式、分散與集中相結合式、全分散式

第四篇：電力系統自動化考試參考資料（xiexiebang推薦）

61、同步發電機的并列方法可分為準同期并列和自同期并列兩種。

2、脈動電壓含有同期合閘所需的所有信息：電壓幅值差、頻率差和合閘相角差。

對同步發電機的勵磁進行控制，是對發電機的運行實行控制的重要內容之一。

3、同步發電機勵磁系統一般由 勵磁功率單元 和 勵磁調節器 兩個部分組成。

4、整個勵磁自動控制系統是由 勵磁調節器、勵磁功率單元、發電機 構成的一個反饋控制系統。

5，發電機發出的有功功率只受 調速器 控制，與勵磁電流的大小無關。

6，與無限大容量母線并聯運行的機組，調節它的勵磁電流可以改變發電機無功功率的數值。7，同步發電機的勵磁自動控制系統還負擔著并聯運行機組間無功功率合理分配的任務。8，電力系統的穩定分為靜態穩定和暫態穩定兩類。

9，發電機勵磁電流的變化只是改變了機組的無功功率 和功率角δ值的大小。

交流主勵磁機的頻率機，其頻率都大于50Hz，一般主勵磁機為100Hz，有實驗用300Hz以上。

10，他勵交流勵磁機系統的主副勵磁機的頻率都大于50Hz，只勵磁機的頻率為100Hz，副勵磁機的頻率一般為500Hz ,以組成快速的勵磁系統。其勵磁繞組由本機電壓經 晶閘管整流 后供電。

11，靜止勵磁系統，由 機端勵磁變壓器 供電給整流器電源，經 三相全控整流橋 直接控制發電機的勵磁。

12，交流勵磁系統中，如果采用了晶閘管整流橋向轉子供應勵磁電流時，就可以考慮用晶閘管的有源逆變特性來進行轉子回路的快速滅磁。13，交流勵磁系統中，要保證逆變過程不致“顛覆”，逆變角β一般取為 40·，即α取 140·，并有使β不小于 30· 的限制元件。

14，勵磁調節器基本的控制由 測量比較，綜合放大，移相觸發單元 組成。

15，綜合放大單元是溝通測量比較單元與移相觸發單元的一個 中間單元。

16，輸入控制信號按性質分為：被調量控制量（基本控制量），反饋控制量（為改善控制系統動態性能的輔助控制），限制控制量（按發電機運行工況要求的特殊限制量）。

17，發電機的調節特性是發電機轉子電流IEF與無功負荷電流IQ的關系。18，采用電力系統穩定器（PSS）的作用是產生正阻尼以抵消勵磁控制系統引起的負阻尼轉矩，有效的抑制低頻率震蕩。

19.KL＊為負荷的頻率調節效應系數，一般KL＊=1-3。

20.電力系統主要是由發電機組，輸電網絡及負荷組成21.電力系統中所有并列運行的發電機組都裝有調速器。電力系統中所有發電廠分為調頻廠和非調頻廠。調頻承擔電力系統頻率的二次調節任務，而非調頻廠只參加頻率的一次調節任務。22.啟動頻率：一般的一輪動作頻率整定在49HZ。末輪啟動頻率：自動減負荷裝置最后一輪的動作頻率最好不低于46--46.5HZ。

23.電力系統中的有功功率電源是集中在各類發電廠中的發電機。無功功率電源除發電機外還有調相機，電容器和靜止補償器。

24.電力系統在結構與分布上的特點，一直盛行分級調度的制度。分為三級調度：中心調度、省級調度、地區調度。25.“口”為中心調度，“Ｏ”為省級調度中心，“·”為地區調度所或供電局。

26.遠動技術主要內容是四遙為：遙測（YC），遙信（YX，）遙控（YK），遙調（YT）

27.在網絡拓撲分析之前需要進行網絡建模。網絡建模是將電力網絡的(物理特性)用(數學模型)來描述，以便用計算機進行分析。

28．網絡模型分為（物理模型）和(計算模型)

28.網絡拓撲根據開關狀態和電網元件關系，將網絡物理模型轉化為計算用模型。

30.電力系統狀態估計程序輸入的是低精度、不完整、不和諧偶爾還有不良數據的“生數據”，而輸出的則是精度高、完整、和諧和可靠的數據。

31.目前在電力系統中用的較多的數學方法是加權最小二乘法。

32發電機的調差系數△PG，負號表示發電機輸出功率的變化和頻率的變化符號相反。

33發電機組的功率增加用各自的標幺值表示 發電機組間的功率分配與機組的調差系數成反比

34電力系統中所有的并列運行的發電機組都裝有調速器，當系統負荷變化時，有可調容量的發電機組均按各自的頻率調節特性參加頻率的一次調節，而頻率的二次調解只有部分發電廠承擔。

RTU的任務：a數據采集：模擬量（遙測）、開關量（遙信）、數字量、脈沖量b數據通信c執行命令（遙控搖調）d其他功能。

36電力系統安全控制任務：安全監視、安全分析、安全控制 37 自動準同周期裝置3個控制單元 頻率差控制單元 電壓差控制單元 合閘信號控制單元

二、簡答。

1．并列操作：一臺發電機組在未并入系統運行之前，他的電壓uG與并列母線電壓ux的狀態量往往不等，需對待并發電機組進行適當的操作，使之符合并列條件后才允許斷路器QF合閘并作并網運行。

2．同步發電機組并列時遵循如下的原則：1）、并列斷路器合閘時，沖擊電流應盡可能的小，其瞬時最大值一般不宜超過1~2倍的額定電流。2）、發電機組并入電網后，應能迅速進入同步運行狀態，其暫態過程要短，以減少對電力系統的擾動。3．準同期并列：設待并發電機組G已加上了勵磁電流，其端電壓為UG，調節待并發電機組UG的狀態參數使之符合并列條件并將發電機并入系統的操作。一個條件為：電壓差Us不能超過額定電壓的5%~10%。

準同期并列優點并列時沖擊電流小，不會引起系統電壓降低；不足是并列操作過程中需要對發電機電壓、頻率進行調整，并列時間較長且操作復雜。

4．自同期并列:將一臺未加勵磁電流的發電機組升速到接近于電網速度，在滑差角頻率wS 不超過允許值，且機組的加速度小于某一給定值的條件下，首先合上并列斷路器QF，接著立刻合上勵磁開關KE，給轉子加上勵磁電流，在發電機電動勢逐漸增長的過程中，由電力系統將并列的發電機組拉入同步運行。自同期并列優點：并列過程中不存在調整發電機電壓的問題，操作簡單投入迅速；當系統發生故障時,能及時投入備用機組，缺點：并列時產生很大的沖擊電流,對發電機不利;并列發電機未經勵磁，并列時會從系統中吸收無功而造成系統電壓下降.5準同期并列理想條件為并列斷路器兩側電源電壓的電壓幅值相等，頻率相等，相角差為0.6準同期并列的實際條件 1 電壓幅值差不超過額定電壓的5%-10%。2合閘相角差小于10度。3頻率不相等，頻率差為0.1-0.25HZ。

7．頻差：fS=fG—fX范圍：0.1~0.25HZ

滑差：兩電壓向量同方向旋轉，一快一慢，兩者間的電角頻率之差稱之為滑差角頻率之差，稱之為滑差角頻率，簡稱滑差。滑差周期為Ts=2π/︱ωs︳=1/︳fs︱。頻差fs、滑差ωs與滑差周期Ts是可以相互轉換的。8，脈動電壓：斷路器QF兩側的電壓差uS為正弦脈動波，所以us又稱脈動電壓。其最大幅值為2UG。

9，越前時間：考慮到短路器操董昂機構和合閘回路控制電器的固有動作時間，必須在兩電壓向量重合之前發出合閘信號，即取一提前兩。這段時間一般稱為“越前時間”。

恒定越前時間：由于越前時間只需按斷路器的合閘時間進行整定，整定值和滑差及壓差無關，故稱“恒定越前時間”。

10.不能利用脈動電壓檢測并列條件的原因之一：它幅值與發電機電壓及系統電壓有關，使得檢測并列條件的越前時間信號和頻率檢測引入了受電壓影響的因素，造成越前時間信號時間誤差不準，如使用會引起合閘誤差。

11，勵磁電流：勵磁功率單元向同步發電機的轉子提供直流電流。

12，同步發電機勵磁控制系統的任務：

（一）電壓控制；

（二）控制無功功率的分配；

（三）提高同步發電機并聯運行的穩定性；

（四）改善電力系統的運行條件；

（五）水輪發電機組要求實現強行減磁。

13，防止過電壓：由于水輪發電機組的調速系統具有較大的慣性，不能迅速關閉導水葉，因而會是轉速急劇上升。如果不采取措施迅速降低發電機的勵磁電流，則大電機電壓有可能升高到危機定子絕緣的程度，所以在這種情況下，要求勵磁自動控制系統能實現強行減磁。

14，大容量的機組擔負的無功增量應相應地大，小容量機組的增量應該相應地小。只要并聯機組的“UG-IQ﹡”特性完全一致時，就能使得無功負荷在并聯機組間進行均勻的分配。自動調壓器不但能持個發電機的端電壓基本不變，而且能對其“UG-IQ﹡”外特性曲線的斜度人以進行調整，以達到及組件無功負荷合理分配的目的。

15，改善電力系統的運行條件：1）改善異步電動機的自啟動條件；2）為發電機異步運行創造條件；3）提高繼電保護裝置工作的正確性。

16，直流勵磁機勵磁系統：同步發電機的容量不大，勵磁電流由于與發電機組同軸的直流發電機共給。

17交流勵磁機勵磁系統：大量機組的勵磁功率單元就采用了交流發電機和搬到離蒸餾元件組成的交流勵磁機勵磁系統。18．靜止勵磁系統：用發電機自身作為勵磁電源的方法，即以接于發電機出口的變壓器作為勵磁電源，經硅整流后供給發電機勵磁，這種勵磁方式稱為發電機自并勵系統。

19，靜止勵磁系統的主要優點：1）勵磁系統接線和設備比較簡單，無轉動部分，維護費用較少，可靠性高。2）不需要同軸勵磁機，可縮短主軸長度，這樣可以減小基建投資。3）直接用晶閘管控制轉子電壓，可獲得很快的勵磁電壓響應速度，可近似認為具有階躍函數那樣的響應速度。4）由發電機機端取得勵磁能量。20，為什么要進行滅磁？答：當轉子磁場已經建立起來后，如果由于某種原因需強迫發電機立即退出工作時，在斷開發電機斷路器的同時，必須使轉子磁場盡快消失，否則，發電機會因過勵磁而產生過電壓，或者會使釘子繞組內部的故障繼續擴大。

21，滅磁：就是將發電機轉子勵磁繞組的磁場盡快地減弱到最小程度。當然，最快的方式是將勵磁回路斷開，滅磁時，獻給發電機轉子繞組GEW并聯一滅磁電阻Rm，然后再斷開勵磁回路。滅磁過程中，轉子繞組GEW的端電壓始終與Rm兩端的電壓em相等。

理想滅磁：在滅磁過程中，始終保持載子繞組的端電壓為最大允許值不變，轉子賄賂的電流應始終以鄧速度減小，直至為零。（即U不變，I等速減小）22，移相觸發單元：是勵磁調節器的輸出單元，它根據綜合放大單元送來的綜合控制信號USM的變化，產生觸發脈沖，用以觸發功率整流單元的晶閘管，從而改變可控整流框的輸出，達到調節發電機勵磁的目的。23，調差系數：發電機帶自動勵磁調節器后，無功電流IQ變動時電壓UC基本維持不變。調節特性稍有下傾，下傾程度是表征發電機勵磁控制系統運行特性的重要參數。它表示了無功電流從零增加到額定值時發電機電壓的相對變化，調差系數越小，無功電流變化時發電機電壓變化越小。所以調差系數表征勵磁控制系統維持發電機電壓的能力。

24.當調差系數大0時為正調差系數；小于0時，為負調差系數；等于0時為無差調節，在實際運行中，發電機一般采用正調差系數。而負調差系數一般只能用于大型發電機—變壓器組單元接線時采用

25，自動勵磁調節器的輔助控制: 1)最小勵磁限制。（發電機欠勵磁運行時，發電機吸收系統的無功功率，這種運行狀態稱為進相運行。發電機進相運行時受靜態穩定極限的限制。）（2）瞬時電流限制（勵磁調節器內設置的瞬時電流限制器檢測勵磁機的勵磁電流，一旦該值超過發電機允許的強勵頂值，限制器輸出

43調節器的靜態工作特性：測量單元工作特性、放大單元特性（采用余弦波觸發器的三相橋式全控整流電路）、輸入輸出特性（將大與測量比較單元、綜合放大單元特性相配合就可方便的求出勵磁調節器的靜態工作特性）。在勵磁調節器工作范圍內UG升高，UAVR急劇減小，UG降低，UAVR急劇增加。發電機勵磁調節特性是發電機轉子電流IEF與無功負荷電流IQ的關系。

即由正變負。）3）最大勵磁限制。是（為了防止發電機轉子繞組長時間過勵磁而采取的安全措施。按規程要求，當發電機端電壓下降至80%--85%額定電壓時，發電機勵磁應迅速強勵到頂值電流，一般為 1.6-2倍 額定勵磁電流）4）伏/赫限制器。（用于防止發電機的端電壓與頻率的比值過高，避免發電機及與其相連的主變壓器鐵心飽和而引起的過熱。）

27，勵磁系統穩定器：在勵磁控制系統中通常用電壓速率反饋環節來提高系統的穩定性，即將勵磁系統輸出的勵磁電壓微分后，再反饋到到綜合放大器的輸入端。這種并聯校正的微分負反饋網絡稱為勵磁系統穩定器 28，電力系統穩定期的作用：去產生正阻尼以抵消勵磁控制系統引起的富阻尼轉矩，有效抑制低頻振蕩。

29負荷的調節效應：當系統頻率變化時，整個系統的有功功率隨著改變，即PL=F（f）這種有功負荷隨頻率而改變的特性叫做負荷功率—頻率特性，是負荷的靜態頻率特性。

30.電力系統頻率及用功功率的自動調節：一次原動機調速器。二次原動機調頻器。三次經濟分配。調速器對頻率的調節作用稱為一次調節；移動調速系統系統特性曲線使頻率恢復到額定值的調節為二次調節，即調頻裝置的調節是二次調節。頻率三次調整：第三次負荷變化可以用負荷預測的方法預先估計到，將這部分負荷按照經濟分配原則在各方電廠進行分配。31分區調頻法特點：主要由該區內的調頻廠來負擔，其他區的調頻廠只是支援性質，因此區間聯絡線上的功率基本應該維持為計劃的數值。

EDC稱為三次經濟調整。最經濟的分配是按等位增率分配負荷。微增率是指輸入耗量微增量與輸出功率微增量的比值。等

微增率法則：運行的發電機組

按微增率相等的原則來分配負荷，這樣就可使系統總的燃料消耗為最小，從而是最經濟的。耗量微增率隨輸出功率的增加而增大。

按頻率自動減負荷: 采取切除相應用戶的辦法減少系統的有功缺額，使系統頻率保持在事故允許的限額內。

34.電力系統電壓控制措施：（1）發電機控制調壓；（2）控制變壓器變比調壓；（3）利用無功功率補償設備的調壓，補償設備為電容，同步調相機。（4）利用串聯電容器控制電壓；

35.電力系統調度的主要任務： 1).保護供電的質量優良2)保證系統運行的經濟性3)保證較高的安全水平—選用具有足夠的承受事故沖擊能力的運行方式保4)證提供強有力的事故處理措施

36.在電力系統調度自動化的控制系統中，調度中心計算機必須具有兩個功能:其一是與所屬電廠及省級調度等進行測量讀值，狀態信息及控制信號的遠距離的，高可靠性的雙向交換，簡稱為電力系統監控系統，即SCADA;另一是本身應具有的協調功能。具有這兩種的電力系統調度自動化系統稱為能量管理系統EMS。這種協調功能包括安全監控及其他調度管理與計劃等功能。

37.在正常系統運行狀態下，自動發電控制（AGC）的基本功能是：1)使發電自動跟蹤電力系統負荷變化；2）響應負荷和發電的隨機變化，維持電力系統頻率為額定值（50HZ）；3）在各區域間分配系統發電功率，維持區域間凈交換功率為計劃值；4）對周期性的負荷變化按發電計劃調整發電功率；5）監事和調整備用容量滿足電力系統安全要求。

38.網絡拓撲分析的基本功能：根據開關的開合狀態（遙信

信息）和電網一次接線圖來確定

網絡的拓撲關系，即節點一支路的連通關系，為其他做好準備。

39.電力系統狀態估計是電力系統高級應用軟件的一個模塊。SCADA數據庫的缺點：1）數據不全2）數據不精確3）受干擾時會出現不良數據。狀態估計：能夠把不全的數據填平補齊，不精確的數據去粗取精，同時找出錯誤的數據去偽除真，是整個數據系統和諧嚴密，質量和可靠性得到提高。

40.電力系統的運行狀態可劃分為1）正常運行狀態（正常運行狀態時系統滿足所有的約束條件，即有功功率和無功功率保持平衡）2）警戒狀態3）緊急狀態4）恢復狀態。41.能量管理系統（EMS）是以計算機為基礎的現代電力系統的綜合自動化系統，主要針對發電和輸電系統。根據能量管理系統技術發展的配電管理系統（DMS）主要針對配電和用電系統。所面對的對象是電力系統的主干網絡，針對的是高電壓系統，而供電和配電是處在電力系統的末端，它管理的業務是電力系統的‘細支末節，針對的是低壓網絡。配電管理系統（DMS）：配電網數據采集和監控，地理信息系統，各種高級應用軟件和需方管理等，連同配電自動化一起組成。

42.配電管理系統和輸電系統的區別：1）配電網絡多為輻射形或少環網，輸電系統為多環網。2)配電設備沿線分散配置，輸電設備多集中在變電所。3）配電系統遠程終端數量較大，每個遠程終端采集量少，但總采集量大，輸電系統相反。4）配電系統中的許多野外設備需要人工操作，而輸電設備多為遠程操作。5）配電系統的非預想接線變化要多于輸電系統，配電系統設備擴展頻繁，檢修工作量大。

第五篇：電力系統自動化總結

1、變電所綜合自動化

概念：變電所綜合自動化是將變電所的二次設備（包括測量儀器，信號系統，繼電保護，自動裝置和遠動裝置）經過功能的組合和優化設計，利用先進的計算機技術，現代電子技術，通信技術，信號處理技術實現對全變電所的主要設備和輸、配電線路的自動監視、測量、自動控制和保護與上級調度通信的綜合性自動化功能。特點：①利用微機和大規模集成電路組成的自動化系統代替常規控制屏、中央信號系統和遠動屏②利用微機保護代替常規保護③能采集完整的運行信息和利用計算機的高速計算與邏輯判斷能力實現監視、控制、運行報告等功能④功能綜合化、結構微機化、監視屏幕化運行管理智能化。

基本功能：監視和控制、微機保護、電壓和無功綜合控制、低頻減載、備用電源自動投入、通信 結構：①集中式（集中采用變電站的模擬量、開關量和數字量等信息，集中進行計算與處理，再分別完成微機監控，微機保護和一些自動控制等功能）②分層分布式系統集中組屏（分層式：將變電站信息的采集和控制分為管理層，站控層和間隔層。分布式：再結構上采用主從CPU協同工作的方式，各功能模塊之間采用網絡技術或串行方式實現數據通信多CPU系統提供了處理并行多發事件的能力，解決了集中式結構中獨立CPU計算處理的瓶頸問題，方便系統發展）③集中組屏與分散安裝相結合（將配電線路的保護盒測控單元分散安裝在開關柜內，高線路保護和主變壓器保護裝置等采用集中組屏的系統結構），其優點：@簡化了變電站二次部分的配置，大大縮小了控制室的面積@減少了設備安裝工程量@簡化了變電站二次設備之間的互連線，節省了大量的電纜@可靠性高，組態靈活，檢修方便，分散安裝時減小了TA的負擔。

2、數字化變電所的主要技術特點

①采用新型電流和電壓互感器代替常規電流、電壓互感器，將大電流和高電壓直接變換為數字信號或者低電平信號②利用高速以太網構成變電站數據采集及狀態和控制信號的傳輸系統③數據和信息實現基于IEC61850標準的統一建模④采用智能斷路器等一次設備，實現一次設備控制和監視的數字化。配電網：通常把電力系統中二次降壓變電所低壓側直接或降壓后向用戶供電的網絡，稱為配電網，包括饋線、降壓變壓器、斷路器、各種開關等設備。

3、配電SCADA（配電網數據采集和監控、電力系統監控系統）

特點：①基本監控對象為變電站10kV出線開關及以下配電網的環網開關、分段開關、開閉所、公用配電變壓器和電力用戶，數據量通常要比輸電系統多一個數量級②系統要求比輸電SCADA系統對數據實時性的要求更高③系統對遠動通信規約具有特殊的要求④配電網為三相不平衡網絡⑤配電網直接面向用戶，對可維護性的要求也更高⑥集成了管理信息系統（MIS）的許多功能，對系統互連性的要求更高，配電SCADA系統必須具有更好的開放性⑦必須和配電地理信息系統（AM/FM/GIS）緊密集成。

基本組織模式：配電網的SCADA系統是通過監測裝置來收集配電網的實時數據，進行數據處理以及對配電網進行監視和控制等功能。分層的組織模式，體系結構圖

4、電力負荷控制

必要性及其經濟效應：①對系統：a使日負荷曲線變平坦，使現有電力設備得到充分利用，推遲擴建資金投入；b減少發電機組啟停次數，延長設備使用壽命，降低能耗；c使系統運行穩定，提高供電可靠性。②對用戶：讓峰用電，減少電費支出。因此，建立一種市場機制下用戶自愿參與的負荷控制系統，會形成雙贏或多贏的局面。電力負荷控制種類： 1）分散負荷控制

2）遠方集中負荷控制

5、配電管理系統DMS的通信方案

配電自動化系統采用的通信方式有配電線載波通信、電話線、調幅（AM）調頻（FM）廣播、甚高頻通信、特高頻通信、微波通信、衛星通信、光纖通信等多種形式。①主站與子站之間，使用單模光纖；②子站與FTU之間，使用多模光纖；③TTU與電量集抄系統的數據的轉發，可以利用有線（屏蔽雙絞線）方式，采用現場總線通信，也可采用配電載波通信

6、饋線自動化 定義：饋線自動化是指在正常情況下，遠方實時監視饋線分段開關與聯絡開關的狀態和饋線電流、電壓情況，并實現線路開關的遠方合閘和分閘操作；在故障時獲取故障記錄，并自動判別和隔離饋線故障區段以及恢復對非故障區域供電。功能：①數據采集功能：采集所有饋線開關的電流、電壓和開關位置信號。②數據處理功能：當配電網絡中有饋線故障時，根據RTU 和FTU 所采集的信息，自動、準確地診斷故障的區段、性質，并對各類開關動作的順序和次數進行統計登記，以圖形或表格方式顯示或打印有關信息，供運行人員及時了解故障情況。③控制操作功能：在正常運行過程中，根據運行方式的需要，帶負荷遙控投切饋線開關或線路，遙控投切空載線路、空載變壓器或線路電容器等；當饋線上發生故障時，能自動隔離故障區段，自動恢復對非故障線路的供電。④報表功能：自動生成各種表格，表格形式和大小由用戶任意生成，各類報表可以定時打印，也可以隨時打印。⑤事故告警功能：遙測量越限、設備運行異常、保護和開關動作時發出聲、光報警信號，并登記、打印和歸檔備查。⑥圖形功能：用戶可自行編輯、繪制各種圖表，提供多窗口的畫面顯示，畫面具有平移、滾動、縮放、漫游和自動整理等功能。⑦數據庫管理功能：借助窗口，通過數據庫管理軟件，用戶可以方便地對數據庫進行創建、刪除、修改、讀寫、檢索和顯示，但不能修改實時數據，特別是電量數據。通過該軟件，可以保證配電網在自動化系統內各工作站數據的一致性。⑧對時功能：為保證全網時鐘的統一，配電網主機和RTU與FTU的時鐘應保持一致。

實現方式：饋線自動化方案可分為就地控制和遠方控制兩種類型。①就地控制：依靠饋線上安裝的重合器和分段器自身的功能來消除瞬時性故障和隔離永久性故障，不需要和控制中心通信即可完成故障隔離和恢復供電；②遠方控制：是由FTU采集到故障前后的各種信息并傳送至控制中心，由分析軟件分析后確定故障區域和最佳供電恢復方案，最后以遙控方式隔離故障區域，恢復正常區域供電。

7、配電網自動化系統遠方終端分類：

①饋線遠方終端（包括FTU和DTU，FTU包括戶外柱上FTU，環網柜FTU和開閉所FTU；DTU就是開閉所FTU）②配電變壓器遠方終端（TTU）③變電站內的遠方終端（RTU）

8、能量管理系統（EMS）與配電管理系統（DMS）的差異： ①配電網絡多為輻射形或少環網，輸電系統為多環網②配電設備沿線分散配置，輸電設備多集中在變電站③配電系統遠程終端數量大，每個遠程終端采集量少，但總的采集量大，輸電系統則相反④配電系統中的許多野外設備需要人工進行操作，而輸電設備多為遠程操作⑤配電系統的非預想接線變化要多于輸電系統，配電系統設備擴展頻繁，檢修工作量大。

9、配電圖資地理信息系統

配電圖資地理信息系統是自動繪圖AM、設備管理FM和地理信息系統GIS的總稱，是配電系統各種自動化功能的公共基礎。

①地理信息系統GIS：地理信息系統是計算機軟硬件技術支持下采集、存儲、管理、檢索和綜合分析各種地理空間信息，以多種形式輸出數據與圖形產品的計算機系統。

②AM自動繪圖：通過掃描儀將地圖圖形輸入計算機，包括制作、編輯、修改和管理圖形； ③FM設備管理：將各種電力設備和線路符號反映在計算機的地理背景圖上，并通過檢索可得到各設備的坐標位置以及全部有關技術檔案，包括各種設備及其屬性的管理。

10、電能自動抄表系統AMR的定義

電能自動抄表系統是一種采用通訊和計算機網絡技術，將安裝在用戶處的電能表所記錄的用電量等數據通過遙測、傳輸匯總到營業部門，代替人工抄表及后續相關工作的自動化系統。

11、遠程自動抄表系統的構成

遠程自動抄表系統主要包括四個部分：具有自動抄表功能的電能表、抄表集中器、抄表交換機和中央信息處理機。①電能表：具有自動抄表功能，能用于遠程自動抄表系統的電能表有脈沖電能表和智能電能表兩大類。②抄表集中器和抄表交換機：抄表集中器是將遠程自動抄表系統中的電能表的數據進行一次集中的裝置。抄表交換機是遠程抄表系統的二次集中設備。③電能計費中心的計算機網絡：整個自動抄表系統的管理層設備。

12、電力系統調度的主要任務

保證優良的供電質量、保證系統運行的經濟性、保證較高的安全水平（選用具有足夠的承受事故沖擊能力的運行方式）、保證提供強有力的事故處理措施。

13、五級分層調度管理

國調—國家調度控制中心，網調—大區電網調度控制中心，省調—省電網調度控制中心，地調—地市電網調度控制中心，縣調—縣級電網調度控制中心

14、調度基本原則：統一調度，分級管理，分層控制。

15、調度自動化系統

功能：①數據采集與監控功能：現場測量、狀態信息及控制信號的雙向交換②協調功能：安全監控、調度管理、計劃。

設備構成：由調度端、信道設備和廠所端構成。核心為計算機系統。

16、SCADA|EMS系統的子系統劃分

支撐平臺子系統、SCADA子系統、AGC/EDC子系統、高級應用軟件PAS子系統、調度員仿真培訓系統DTS、調度管理信息子系統DMIS

17、遠方終端RTU的任務

遠方終端（RTU，又稱遠動終端）是電力調度自動化系統的基礎設施，它們安裝于各變電所或發電廠內，是電力調度自動化系統在基層的“耳目”和 “手腳”。

①數據采集：模擬量(YC)、開關量(YX)、數字量(YC)、脈沖量(YC)②執行命令：完成遙控(YK)、遙調(YT)等操作③事件順序記錄（SOE）：當某個開關量發生變位后，記錄其編號、變位時刻、變位后的狀態。SOE精確記錄開關信號的動作時序，輔助調度員進行運行決策和事故分析。站內SOE分辨率小于5ms，站間小于10ms④事故追憶（PDR）：為了分析事故，要求在一些影響較大的開關發生事故跳閘時，將事故瞬間及事故發生前后一段時間的有關遙測量記錄下來送往調度端⑤通信功能：a與遠方調度端進行通信b與本地監控系統進行通信c通過串口接入站內智能通信設備d通過MODEM進行遠程維護⑥對時功能：采用全球定位系統時鐘、采用軟件對時⑦當地功能：通過人機界面實現測量信息當地顯示、參數查詢、報文監視、運行方式設置、打印、越限告警、事件順序記錄等功能。⑧自診斷功能：程序出軌死機時自行恢復功能；自動監視主、備通信信道及切換功能；個別插件損壞診斷報告等功能。

18、電力系統主要的通信模式

（一）有線通信：①音頻電纜：RS-232接口，調制/解調；②電力線載波：RS-232接口，載波機，高頻調制/解調；③光纖：多種接口，光端機，光電轉換。

（二）無線通信：①微波：終端站，中繼站；以微波為傳輸媒介進行調制/解調。②衛星：租用衛星通道，利用同步衛星作為中繼站。③無線擴頻：傳輸信息所用的帶寬遠大于信息本身帶寬，擴頻無線調制解調。

19、調度中心SCADA|EMS的前置機系統結構組成

前置機系統擔負著調度中心與廠站RTU和各分局的數據通信及通信規約解釋等任務，是SCADA/EMS系統的橋梁和基礎

（1）前置機：①值班前置主機擔負的任務：a與系統服務器及SCADA工作站通信。b與各RTU通信及通信規約處理。c控制切換裝置的切換動作。d設置各終端服務器的參數。②備用前置機擔負任務：a監聽前置主機的工作情況，一旦前置主機發生故障，立即自動升格為主機，擔負起主機的全部工作。b監聽次要通道的信息，確定該通道的運行情況（2）終端服務器：每臺終端服務器有16個串行通信口，可與16路廠站RTU通信（3）切換裝置：完成對上行雙通道信號及下行信號的選擇切換（4）通道設備：與各種不同的通道信號適配。20、調度中心SCADA|EMS系統主網絡各節點功能

①系統服務器：負責保存所有歷史數據、登錄各類信息。②SCADA工作站：雙機熱備用，主要運行SCADA軟件及AGC/EDC軟件。③PAS工作站：用于各項PAS計算以實現各項PAS功能。④調度員工作站：承擔對電網實時監控和操作的功能，實時顯示各種圖形和數據，并進行人機交互。⑤配電自動化工作站：完成配電自動化管理功能。⑥DTS工作站：調度員仿真培訓。⑦調度管理工作站：負責與調度生產有關的計劃和運行設備的管理。⑧電量管理工作站：實現電量的自動查詢、記錄、獎罰電量的計算等功能。⑨網絡：網絡是分布式計算機系統的關鍵部件，一般采用高速雙網結構，保證信息能高速、可靠傳輸。

21、調度自動化主站系統軟件的功能

①SCADA功能：數據采集、數據預處理、信息顯示和報警、調度員遙控遙調操作、信息存儲和報表、事件順序記錄、事故追憶。

②高級應用功能PAS：狀態估計、網絡拓撲分析、負荷預測、潮流優化、安全分析、無功/電壓控制、自動發電控制、經濟調度、調度員仿真培訓。

22、電壓調整和頻率調整的對比

頻率調制：①全系統頻率相同②調發電機③消耗能源④集中控制⑤調進汽量

電壓調整：①電壓水平各點不同②調發電機、調相機、電容器和靜止補償器等③不消耗能源 ④電壓控制分散進行⑤調節手段多種多樣

23、無功功率平衡的基本要求

①無功電源發出的無功功率應該大于或至少等于負荷所需的無功功率和網絡中的無功損耗 之和；②系統還必須配置一定的無功備用容量；③盡量避免通過電網元件大量地傳送無功功 率，應該分地區分電壓級地進行無功功率平衡④一般情況按照正常最大和最小負荷的運行方 式計算無功平衡，必要時還應校驗某些設備檢修時或故障后運行方式下的無功功率平衡。

24、電壓調整措施：

發電機調壓，改變變壓器比調壓，利用無功功率補償設備調壓，線路串聯電容補償調壓。

25、電力系統電壓控制措施的選取原則：

①優先考慮發電機調壓：主要適用于近距離調壓②無功功率充裕系統：用變壓器有載調壓 ③無功功率不是系統：增加無功功率電源，采取并聯電容器、調相機或靜止補償器為宜

26、電力系統的自動電壓控制

電壓控制的方法：①首先系統內無功功率電源必須充足，要根據無功功率就地平衡的原則，合理布置無功補償設備。②在無功功率比較充裕的條件下，綜合運用各種調壓手段，才能取得良好的效果。

自動電壓控制的必要性：根據系統實時運行狀態，進行無功功率和電壓的自動控制，可有效提高電壓質量和電網允許水平，克服以往調度人員人工調壓的弊端。自動電壓控制的目標：①電力系統內各重要樞紐點的電壓偏移均在給定的允許范圍內；②所控制的系統內網損最小；③調整設備的運行狀態沒有超限 自動電壓控制裝置：

① 電壓無功控制裝置VQC：a適用：地方電網無功電壓優化控制。b缺點：電壓無功自動 控制裝置僅采集一個變電所的運行參數，不能實現對全網范圍內各變電所的電容器和有載調壓變壓器進行協調控制。

②自動電壓控制系統AVC：a適用：省級電網無功電壓優化控制。b特點：建立在調度自動化系統平臺上，實現了AVC與SCADA/EMS的一體化。c AVC系統的組成：調度中心總站AVC模塊、發電廠AVC模塊、變電所AVC模塊

27、并列操作 含義：當發電機電壓與并列母線電壓符合并列條件時將斷路器合閘作并網運行的操作。也稱為并車、并網

意義：①并列操作是發電廠經常進行的操作1）系統正常運行時，若負荷增加，備用機組需要迅速投入系統；2）系統發生事故時會失去部分電源，也要求將備用機組快速投入電力系統以制止系統的頻率崩潰。②并列操作可提高電力系統的穩定性，還可實現線路負荷的合理經濟分配。

基本要求：①沖擊電流小。并列斷路器合閘時，沖擊電流應盡可能地小，其瞬時最大值一般不超過１～２倍的額定電流。②暫態過程短。發電機組并入電網后，應能迅速進入同步運行狀態，其暫態過程要短，以減少對電力系統的擾動。

28、準同期并列

含義：發電機在并列合閘前已勵磁，當發電機頻率、電壓幅值、電壓相角分別和并列點處系統側的頻率、電壓幅值、電壓相角接近相等時，將發電機斷路器合閘，完成并列操作。優缺點：①優點：在正常情況下，并列時產生的沖擊電流比較小，對系統和待并發電機均不會產生什么危害。②缺點：因同期時需調整待并發電機的電壓和頻率，使之與系統電壓，頻率接近，這就要花費一定時間，使并列時間加長，不利于系統發生事故出現頻率缺額時及時投入備用容量（1）f?f，頻率相等，?G?2?fG,?X?2?fX?GX?理想條件：（2）UG?UX，電壓幅值相等?

?（3）?e?0，相角差為零?

29、自同期并列

含義：未加勵磁電流的發電機升速到接近電網頻率，不超過允許值，且加速度小于某一給定值的條件下，先合并列斷路器，接著立刻合上勵磁開關，給轉子加上勵磁電流，在發電機電動勢逐漸增長的過程中，由電力系統將并列的發電機組拉入同步運行。

優缺點：①優點：并列時間短；控制、操作簡單，易于實現自動化②缺點：沖擊電流大，對電力系統擾動大，不僅會引起電力系統頻率振蕩，而且會在自同期并列的機組附近造成電壓瞬時下降；不能用于兩個系統間的并列操作。30、準同期并列與自同期并列的差異

準同期并列：①并列合閘前已勵磁②在并列前要檢測發電機的頻率、電壓幅值、電壓相角是否與并列點處系統側的頻率、電壓幅值、電壓相角相等

自同期并列：①合閘前不需要檢測頻率、電壓幅值、電壓相角②合閘后再加勵磁

31、同步發電機勵磁自動控制系統的組成

同步發電機勵磁自動控制系統由勵磁調節器、勵磁功率單元和發電機構成反饋控制系統。勵磁功率單元：向同步發電機的勵磁繞組提供直流勵磁電流。

勵磁調節器：按照發電機及電力系統運行要求，根據輸入信號和給定的調節準則，控制勵磁功率單元的輸出。

同步發電機的勵磁系統由勵磁功率單元和勵磁調節器組成。

??

32、常用的同步發電機勵磁系統

①直流勵磁機勵磁系統：適用于10萬kW以下中小量機組 ②交流勵磁機勵磁系統：適用于100MW以上的發電機組 ③靜止勵磁系統：適用于300MW及更大容量的發電機組

33、勵磁系統滅磁：將發電機轉子勵磁繞組的磁場盡快地減弱到最小程度。滅磁方法：將轉子勵磁繞組自動接到放電電阻。

滅磁要求：①滅磁時間要短②滅磁過程中轉子電壓不應超過允許值 滅磁包括恒Rm滅磁、非線性Rm滅磁、逆變滅磁 理想滅磁過程：在整個滅磁過程中始終保持轉子繞組的端電壓為最大允許值不變，直至勵磁回路斷開為止

34、電力系統的頻率特性

發電機組的功率－頻率特性與負荷的功率－頻率特性曲線的交點就是電力系統頻率的穩定運行點

a點：fe，PL

b點：負荷增加△PL，負荷靜態頻率特性變為PL1，無調速器，頻率穩定值下降到f3，取用功率仍然為原來的PL值

c點：調速器一次調節，增加機組的輸入功率PT。頻率穩定在f2

d點：調頻器二次調節，增加機組的輸入功率PT。頻率穩定在fe

35、電力系統的無功功率電源

同步發電機、同步調相機、靜電電容器、靜止無功補償器、靜止無功發生器

36、勵磁控制系統的基本任務： ①電壓控制：同步發電機的勵磁自動控制系統就是通過不斷調節勵磁電流來維持機端電壓為給定水平的②控制無功功率的分配：控制各發電機組無功功率按照最優原則進行分配，改善發電機的運行條件③提高同步發電機并聯運行穩定性：勵磁控制系統是通過改變勵磁電流從而改變空載電動勢來改善系統穩定性④改善電力系統運行條件：改善異步電動機的自啟動條件，為發電機異步運行創造條件，提高繼電保護裝置工作的準確性⑤水輪發電機組要求實現強行減磁。

37、對勵磁系統的基本要求

（一）對勵磁調節器的要求

①時間常數小，能迅速響應輸入信息的變化②系統正常運行時，能夠反應發電機電壓高低，并通過調節勵磁電流維持發電機電壓③合理分配機組無功功率④對遠距離輸電的發電機，要求無失靈區⑤迅速反應系統故障，并通過強行勵磁提高暫態穩定性和改善系統運行條件。

（二）對勵磁功率單元的要求

1）有足夠的可靠性并具有一定調節容量2）具有足夠的勵磁頂值電壓和電壓上升速度。在勵磁系統中勵磁頂值電壓和電壓的上升速度是兩項重要的技術指標

38、系統負荷可以看作由以下三種具有不同變化規律的變動負荷組成：

（1）變動周期小于10s的隨機分量

特點：變化幅度小

原因：小操作、線路搖擺等 調速器→頻率的一次調整（有差調頻）（2）變動周期在（10s，180s）的脈動分量

特點：變化幅度較大

原因：大電機、電爐啟停 調頻器→頻率的二次調整（無差調頻）

（3）變化十分緩慢的持續分量并帶有周期規律的負荷

特點：變動周期最大，變化幅度最大

原因：氣象、生產、生活規律

根據預測負荷，在各機組間進行最優負荷分配→電力系統的經濟運行調度（發電計劃）

39、一次調頻和二次調頻的比較

①一次調頻針對的負荷是變動周期小于10s的隨機分量，二次調頻針對的負荷是變動周期在（10s，180s）的脈動分量②一次調頻是所有發電機都參與，二次調頻調頻廠的發電機參與 40、電壓降低的不良影響

①減少發電機所發有功功率②異步電動機的轉差率將增大，電流也將增大，溫升將增加。當轉差增大、轉速下降時，其輸出功率將迅速減少③電動機的啟動過程將大為延遲，啟動過程溫度過高④電爐等電熱設備的發熱量降低⑤有功損耗和能量損耗增加，危及電力系統運行的穩定性。

41、電壓過高的不良影響

①影響電氣設備的絕緣②超高壓輸電線路中電暈損耗增加

42、無功功率和電壓的關系

①無功功率對電壓有決定性的影響②無是引起電壓損耗的原因③無的遠距離傳輸和就地平衡④節點電壓有效值的大小，對無功功率分布起決定性的作用

43、調度自動化通信規約

定義：為了保證通信雙方能正確、有效、可靠地進行數據傳輸，在通信的發送和接收過程中有一系列規定，以約束雙方進行正確、協調的工作。這些規定稱為數據傳輸控制規程，簡稱通信規約。類型及特點：（1）問答式規約

①特點：RTU有問必答，RTU無問不答

②優點：多臺RTU共線；支持變化信息傳送，壓縮數據塊長度，提高速度；全雙工/半雙工通道；點對點/一點多址/環形結構，通道適應性強

③缺點：響應慢，對通道要求高，整幀校驗 ④舉例：SC1801，U4F（2）循環式規約 ①特點：RTU不斷地循環上報現場數據，主站被動接收；以幀為傳輸單位，幀長度可變，可有不同優先級 ②優點：對通道要求不高；信息字校驗，大大提高數據利用率；遙信變位優先傳送；容量大；多個子站和多個主站同時通信 ③缺點：只能用點對點方式連接，一般遙測量變化響應慢

④舉例：CDT（3）對等方式規約

①特點：支持ISO 7層網絡協議模型的子集；支持點對點、一點多址、多點多址、對等通信方式；支持問答式和自動上報數據傳輸方式；支持通信沖突碰撞避免/檢測；支持帶時標的量

②舉例：DNP3.0

IEC-60870-5-101（4）網絡通信規約 ①特點：支持TCP/IP協議；可基于局域網/廣域網進行通信；一般是對等通信協議的網絡化封裝

②舉例：TASE2

IEC-60870-5-104

44、勵磁調節器是一個閉環比例調節器。

輸入量：發電機電壓

輸出量：勵磁機的勵磁電流或是轉子電流

主要功能：1）保持發電機的端電壓不變2）保持并聯機組間無功電流的合理分配

工作原理：當UG下降時，IEF就大為增加，發電機的感應電動勢Eq隨即增大，使UG重新回到基準值附近，當UG升高時，IEF就大為減小，又使UG重新回到基準值附近基本控制組成及作用：測量比較、綜合放大、移相觸發單元

①測量比較單元：測量發電機電壓并變換為直流電壓，與給定的基準電壓相比較，得出電壓的偏差信號②綜合放大單元：來自測量比較單元及調差單元的電壓信號在綜合放大單元與勵磁限制、穩定控制及反饋補償等其他輔助調節信號加以綜合放大，用來得到滿足移相觸發單元相位控制所需的控制電壓③移相觸發單元：根據綜合放大單元送來的綜合控制信號的變化，產生觸犯脈沖，用以觸發功率整流單元的晶閘管，從而改變可控整流框的輸出，達到調節發電機勵磁的目的 電源供給的無功功率QG包括：發電機供應的無功功率QGi+無功補償設備供應的無功功率QCi兩部分組成；無功功率損耗QL包括：變壓器中的無功功率損耗△QT+線路電抗中的無功功率損耗△Qx+線路電納中的無功功率損耗△QB

系統無功負荷的電壓特征主要由異步電動機決定。異步電動機是電力系統主要的無功負荷。

智能操作斷路器：是根據所檢測到的電網中斷路器開斷前一瞬間的各種工作狀態信息，自動選擇和調整操動機構以及與滅弧室狀態相適應的合理工作條件，以改變現有斷路器的單一分閘特性。

智能變電站：智能變電所是指采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備，以全所信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能，并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的變電所 按頻率自動減負荷

含義：事故情況下，系統可能產生嚴重的有功缺額，因而導致系統頻率大幅度下降。所缺功率已經大大超過系統熱備用容量，只能在系統頻率降到某值以下，采取切除相應用戶的辦法來減少系統的有功缺額，使系統頻率保持在事故允許的限額之內。這種辦法稱為按頻率自動減負荷 工作原理：“輪” ：計算點f1、f2,?fn 點1：系統發生了大量的有功功率缺額

點2：頻率下降到f1，第一輪繼電器起動，經一定時間Δt1 點3：斷開一部分用戶，這就是第一次對功率缺額進行的計算。

點3-4：如果功率缺額比較大，第一次計算不能求到系統有功功率缺額的數值，那么頻率還會繼續下降，很顯然由于切除了一部分負荷，功率缺額已經減小，所有頻率將按3-4的曲線而不是3-3'曲線繼續下降。

點4：當頻率下降到f2時，ZPJH的第二輪頻率繼電器啟動，經一定時間Δt2后

點5：又斷開了接于第二輪頻率繼電器上的用戶。

點5-6：系統有功功率缺額得到補償。頻率開始沿5～6曲線回升，最后穩定在f∞(2)。

逐次逼近：進行一次次的計算，直到找到系統功率缺額的數值（同時也斷開了相應的用戶）。即系統頻率重新穩定下來或出現回升時，這個過程才會結束 自動準同期裝置的組成單元和作用

（1）頻率差控制單元。檢測 與 間的滑差角速度，調節轉速，使發電機電壓的頻率接近于系統頻率。（2）電壓差控制單元。檢測 與 間的電壓差，且調節電壓 使它與 的差值小于允許值，促使并列條件的形成。（3）合閘信號控制單元。檢查并列條件，當頻率和電壓都滿足并列條件，選擇合適的時機，即在相角差 等于零的時刻，提前一個“恒定越前時間”發出合閘信號。

負荷管理（LM）：通過削峰填谷使負荷曲線變得平坦。需方用電管理（DSM）：通過發布一系列經濟政策及應用先進技術來影響用戶的電力需求，以達到減少電能消耗、推遲甚至少建新電廠的效果。電力負荷控制系統由負荷控制中心和負荷控制終端組成

具備數據采集與監控功能協調功能的電力系統調度自動化系統稱為能量管理系統（EMS）站內SOE（事件順序記錄）分辨率小于5ms，站間小于10ms 備用容量（15%～20%）＝ 系統可用電源容量 － 發電負荷

負荷備用和事故備用屬于熱備用，檢修備用和國民經濟備用屬于冷備用