71、簡(jiǎn)述微機保護的基本組成和主要部分的功能

答：微機保護是由一臺計算機和相應的軟件(程序)實(shí)現各種復雜功能的繼電保護裝置。微機保護的特點(diǎn)主要由軟件決定，具有很大的靈活性。通用硬件可以用不同的原理進(jìn)行保護。

微機保護包括硬件和軟件。硬件一般包括以下三個(gè)部分。

(1)模擬輸入系統(或數據采集系統)包括電壓形成、模擬濾波、采樣保持、多路轉換、模數轉換等功能?？梢詼蚀_地將模擬輸入量轉換成所需的數字量。

(2)主2)CPU系統包括MPU、EPROM、RAM和定時(shí)器。MPU執行EPROM中存儲的程序，對數據采集系統輸入到ram區域的原始數據進(jìn)行分析處理，完成各種繼電保護功能。

(3)開(kāi)關(guān)(或數字)輸入輸出系統由若干個(gè)并行接口適配器、光電隔離裝置和帶觸點(diǎn)的中間繼電器等組成。從而完成各種保護的出口跳閘、信號報警、外部觸點(diǎn)輸入和人機對話(huà)功能。微機保護軟件是根據繼電保護的需要編制的計算機程序。

72.電力干式變壓器有哪些異常工況和可能出現的故障？一般應安裝哪些保護裝置？

回答：干式變壓器的故障分為內部故障和外部故障。

干式變壓器內部故障是指干式變壓器油箱內的各種故障，主要包括：繞組間的相間短路、單相繞組部分匝間匝間短路、單相繞組或出線(xiàn)套管單相接地故障等。

干式變壓器的外部故障是干式變壓器油箱外絕緣套管及其出線(xiàn)上發(fā)生的各種故障，主要類(lèi)型是：絕緣套管閃絡(luò )或斷裂引起的單相短路(通過(guò)外殼)，出線(xiàn)間發(fā)生相間故障等。

干式變壓器的異常工作狀態(tài)主要包括外部短路或過(guò)載引起的：過(guò)電流、油箱泄漏引起的油位下降、干式變壓器中性點(diǎn)電壓升高、外加電壓過(guò)大或頻率降低引起的過(guò)勵磁等。

為了防止干式變壓器的各種故障和異常運行造成不必要的損失，保證電力系統的安全連續運行，干式變壓器應安裝以下繼電保護裝置：(1)，以防止各種短路故障和干式變壓器油箱內油位下降的氣體保護。(2)干式變壓器繞組及出線(xiàn)多相短路、大電流接地系統側繞組及出線(xiàn)單相接地短路、繞組匝間短路的(縱向)差動(dòng)保護或電流速斷保護。(3)防止干式變壓器外部相間短路，用作氣體保護和差動(dòng)保護(或復合電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)流保護或負序過(guò)流保護)。(4)大電流接地系統中干式變壓器外部接地短路的零序電流保護。(5)干式變壓器對稱(chēng)過(guò)載過(guò)載保護。(6)干式變壓器過(guò)勵磁保護。

73、干式變壓器差動(dòng)保護的不平衡電流是如何產(chǎn)生的(包括穩態(tài)和瞬態(tài)不平衡電流)？

答：干式變壓器差動(dòng)保護電流不平衡的原因如下：

1.穩態(tài)不平衡電流：(1)干式變壓器每側不同類(lèi)型的電流互感器引起的不平衡電流，即每側電流互感器的飽和特性和勵磁電流不同。必須滿(mǎn)足電流互感器10誤差曲線(xiàn)的要求。(2)實(shí)際和計算的電流互感器比不同導致的電流不平衡。(3)干式變壓器調壓分接頭變化引起電流不平衡。 #p#分頁(yè)標題#e#

2.暫態(tài)不平衡電流：(1)因為短路的非周期分量

答：干式變壓器高阻差動(dòng)保護通常配置在大型干式變壓器上，作為另一套原理不同的干式變壓器主保護。其差動(dòng)CT采用干式變壓器500千伏側、220千伏側(均為三相)和中性點(diǎn)側的套管CT，每側CT比值不同。該差動(dòng)保護接線(xiàn)穿越干式變壓器的勵磁涌流，因此不反映勵磁涌流。它是主變壓器高、中壓側內部故障的主保護，但不反映低壓側故障。這種保護的特點(diǎn)是不受干式變壓器勵磁涌流的影響，動(dòng)作速度快(20毫秒左右)，不受CT飽和的影響。它是干式變壓器的主保護，接線(xiàn)簡(jiǎn)單，性能優(yōu)良。

75、試說(shuō)干式變壓器氣體保護的基本工作原理？為什么差動(dòng)保護不能代替氣體保護？

答：氣體保護是干式變壓器的主要保護，能有效反映干式變壓器內部故障。輕氣繼電器由開(kāi)杯和干簧觸點(diǎn)組成，作用于信號。重瓦斯繼電器由擋板、彈簧和干簧觸點(diǎn)組成，起跳閘作用。正常運行時(shí)，氣體繼電器充滿(mǎn)油，開(kāi)口杯浸在油中，處于浮動(dòng)位置，干簧觸點(diǎn)斷開(kāi)。

干式變壓器發(fā)生內部故障時(shí)，故障點(diǎn)局部過(guò)熱，導致附近干式變壓器內的油膨脹，油中溶解的空氣被排出形成氣泡上升。同時(shí)，油和其他物質(zhì)在電弧和放電的作用下電離，產(chǎn)生氣體。故障輕微時(shí)，排出的氣體緩慢上升，進(jìn)入氣體繼電器，造成油位下降。開(kāi)杯產(chǎn)生的支點(diǎn)是軸逆時(shí)針轉動(dòng)，接通干簧觸點(diǎn)，發(fā)出信號。

干式變壓器內部故障嚴重時(shí)，產(chǎn)生強烈的氣體氣體，使干式變壓器內部壓力突然增大，產(chǎn)生油流向油枕方向的巨大沖擊。因為油流沖擊擋板，所以擋板克服了它

彈簧的阻力,帶動(dòng)磁鐵向干簧觸點(diǎn)方向移勸,使干簧觸點(diǎn)接通,作用于跳閘。

瓦斯保護能反應干式變壓器油箱內的內部故障,包括鐵芯過(guò)熱燒傷、油面降低等,但差動(dòng)保護對此無(wú)反應。又如干式變壓器繞組產(chǎn)生少數線(xiàn)匝的匝間短路,雖然短路匝內短路電流很大會(huì )造成局部繞組嚴重過(guò)熱產(chǎn)生強烈的油流向油枕方向沖擊,但表現在相電流上卻并不大,因此差動(dòng)保護沒(méi)有反應,但瓦斯保護對此卻能靈敏地加以反應,這就是差動(dòng)保護不能代替瓦斯保護的原因。

76、為什么大型干式變壓器應裝設過(guò)勵磁保護?

答:根據大型干式變壓器工作磁密B與電壓、頻率之比U/F成正比,即電壓升高或頻率下降都會(huì )使工作磁密增加?，F代大型干式變壓器,額定工作磁密BN=17000～18000高斯,飽和工作磁密BS=19000～20000高斯,兩者相差不大。當U/f增加時(shí),工作磁密B增加,使干式變壓器勵磁電流增加,特別是在鐵芯飽和之后,勵磁電流要急劇增大,造成干式變壓器過(guò)勵磁。過(guò)勵磁會(huì )使鐵損增加,鐵芯溫度升高;同時(shí)還會(huì )使漏磁場(chǎng)增強,使靠近鐵芯的繞組導線(xiàn)、油箱壁和其它金屬構件產(chǎn)生渦流損耗、發(fā)熱、引起高溫,嚴重時(shí)要造成局部變形和損傷周?chē)慕^緣介質(zhì)。因此,對于現代大型干式變壓器,應裝設過(guò)勵磁保護。#p#分頁(yè)標題#e#

77、什么是干式變壓器的復合電壓過(guò)電流保護?有何優(yōu)點(diǎn)?

答:復合電壓過(guò)電流保護通常作為干式變壓器的后備保護,它是由一個(gè)負序電壓繼電器和一個(gè)接在相間電壓上的低電壓繼電器共同組成的電壓復合元件,兩個(gè)繼電器只要有一個(gè)動(dòng)作,同時(shí)過(guò)電流繼電器也動(dòng)作,整套裝置即能啟動(dòng)。

該保護較低電壓閉鎖過(guò)電流保護有下列優(yōu)點(diǎn):

(1)在后備保護范圍內發(fā)生不對稱(chēng)短路時(shí),有較高靈敏度。

(2)在干式變壓器后發(fā)生不對稱(chēng)短路時(shí),電壓?jiǎn)?dòng)元件的靈敏度與干式變壓器的接線(xiàn)方式無(wú)關(guān)。

(3)由于電壓?jiǎn)?dòng)元件只接在干式變壓器的一側,故接線(xiàn)比較簡(jiǎn)單。

78、運行中的干式變壓器瓦斯保護,當現場(chǎng)進(jìn)行哪些工作時(shí),重瓦斯保護應由"跳閘"位置改為"信號"位置運行。

答:當現場(chǎng)在干式變壓器不停電情況下進(jìn)行下述工作時(shí),重瓦斯保護應由"跳閘"位置改變"信號"位置運行。

(1)進(jìn)行注油和濾油時(shí)。

(2)進(jìn)行呼吸器暢通工作或更換硅膠時(shí)。

(3)除采油樣和瓦斯繼電器上部放氣閥放氣外,在其它所有地方打開(kāi)放氣、放油和進(jìn)油閥門(mén)時(shí)。

(4)開(kāi)、閉瓦斯繼電器連接管上的閥門(mén)時(shí)。

(5)在瓦斯保護及其二次回路上進(jìn)行工作時(shí)。

(6)對于充氮干式變壓器,當油枕抽真空或補充氮氣時(shí),干式變壓器注油、濾油、更換硅膠及處理呼吸器時(shí),在上述工作完畢后,經(jīng)1h試運行后,方可將重瓦斯投入跳閘。

79、發(fā)電機應裝哪些保護?它們的作用是什么?

答:對于發(fā)電機可能發(fā)生的故障和不正常工作狀態(tài),應根據發(fā)電機的容量有選擇地裝設以下保護。

(1)縱聯(lián)差動(dòng)保護:為定子繞組及其引出線(xiàn)的相間短路保護。

(2)橫聯(lián)差動(dòng)保護:為定子繞組一相匝間短路保護。只有當一相定子繞組有兩個(gè)及以上并聯(lián)分支而構成兩個(gè)或三個(gè)中性點(diǎn)引出端時(shí),才裝設該種保護。

(3)單相接地保護:為發(fā)電機定子繞組的單相接地保護。

(4)勵磁回路接地保護:為勵磁回路的接地故障保護。

(5)低勵、失磁保護:為防止大型發(fā)電機低勵(勵磁電流低于靜穩極限所對應的勵磁電流)或失去勵磁(勵磁電流為零)后,從系統中吸收大量無(wú)功功率而對系統產(chǎn)生不利影響,100MW及以上容量的發(fā)電機都裝設這種保護。

(6)過(guò)負荷保護:發(fā)電機長(cháng)時(shí)間超過(guò)額定負荷運行時(shí)作用于信號的保護。中小型發(fā)電機只裝設定子過(guò)負荷保護;大型發(fā)電機應分別裝設定子過(guò)負荷和勵磁繞組過(guò)負荷保護。

(7)定子繞組過(guò)電流保護:當發(fā)電機縱差保護范圍外發(fā)生短路,而短路元件的保護或斷路器拒絕動(dòng)作,這種保護作為外部短路的后備,也兼作縱差保護的后備保護。

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(8)定子繞組過(guò)電壓保護:用于防止突然甩去全部負荷后引起定子繞組過(guò)電壓,水輪發(fā)電機和大型汽輪發(fā)電機都裝設過(guò)電壓保護,中小型汽輪發(fā)電機通常不裝設過(guò)電壓保護。

(9)負序電流保護:電力系統發(fā)生不對稱(chēng)短路或者三相負荷不對稱(chēng)(如電氣機車(chē)、電弧爐等單相負荷的比重太大)時(shí),會(huì )使轉子端部、護環(huán)內表面等電流密度很大的部位過(guò)熱,造成轉子的局部灼傷,因此應裝設負序電流保護。

(10)失步保護:反應大型發(fā)電機與系統振蕩過(guò)程的失步保護。

(11)逆功率保護:當汽輪機主汽門(mén)誤關(guān)閉,或機爐保護動(dòng)作關(guān)閉主汽門(mén)而發(fā)電機出口斷路器未跳閘時(shí),從電力系統吸收有功功率而造成汽輪機事故,故大型機組要裝設用逆功率繼電器構成的逆功率保護,用于保護汽輪機。

80、大型發(fā)電機"為什么要裝設匝間保護?匝間保護的構成通常有幾種方式?

答:現代大型發(fā)電機的定子繞組,不可避免在定子同一槽的上、下層線(xiàn)棒會(huì )出現同相不同匝數的定子線(xiàn)棒,這就必然導致發(fā)電機定子繞組的匝間短路故障,為此大型發(fā)電機要裝匝間保護。

匝間保護的構成通常有以下幾種方式:

1)橫差保護:當定子繞組出現并聯(lián)分支且發(fā)電機中性點(diǎn)側有六個(gè)引出頭時(shí)采用。橫差保護接線(xiàn)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、靈敏度高。

2)零序電壓原理的匝間保護:采用專(zhuān)門(mén)電壓互感器測量發(fā)電機三個(gè)相電壓不對稱(chēng)而生成的零序電壓,該保護由于采用了三次諧波制動(dòng)故大大提高了保護的靈敏度與可靠性。

3)負序功率方向匝間保護:利用負序功率方向判斷是發(fā)電機內部不對稱(chēng)還是系統不對稱(chēng)故障,保護的靈敏度很高,近年來(lái)運行表明該保護在區外故障時(shí)發(fā)生誤動(dòng)必須增加動(dòng)作延時(shí),故限制了它的使用。

81、為什么現代大型發(fā)電機應裝設100的定子接地保護?

答:100MW以下發(fā)電機,應裝設保護區不小于90的定子接地保護;100MW及以上的發(fā)電機,應裝設保護區為100的定子接地保護。

發(fā)電機中性點(diǎn)附近是否可能先先發(fā)生接地故障,過(guò)去曾有過(guò)兩種不同的觀(guān)點(diǎn),一種觀(guān)點(diǎn)認為發(fā)電機定子繞組是全絕緣的(中性點(diǎn)和機端的絕緣水平相同),而中性點(diǎn)的運行電壓很低,接地故障不可能先先在中性點(diǎn)附近發(fā)生。另一種觀(guān)點(diǎn)則認為,如果定子繞組絕緣的破壞是由于機械的原因,例如水內冷發(fā)電機的漏水、冷卻風(fēng)扇的葉片斷裂飛出,則完全不能排除發(fā)電機中性點(diǎn)附近發(fā)生接地故障的可能性。

另外,如果中性點(diǎn)附近的絕緣水平已經(jīng)下降,但尚未到達定子接地繼電器檢測出來(lái)的程度,這種情況具有很大的潛在危險性。因為一旦在機端又發(fā)生另一點(diǎn)接地故障,使中性點(diǎn)電位驟增至相電壓,則中性點(diǎn)附近絕緣水平較低的部位,有可能在這個(gè)電壓作用下發(fā)生擊穿,故障立即轉為嚴重的相間或匝間短路,我一臺大型水輪發(fā)電機,在定子接地保護的死區范圍內發(fā)生接地故障,后發(fā)展為相間短路,致使發(fā)電機嚴重損壞。#p#分頁(yè)標題#e#

鑒于現代大型發(fā)電機在電力系統中的重要地位及其制造工藝復雜、鐵芯檢修困難,故要求裝設100的定子接地保護,而且要求在中性點(diǎn)附近絕緣水平下降到一定程度時(shí),保護就能動(dòng)作。

82、試述具有發(fā)電機自動(dòng)減負荷的失磁保護裝置的組成原則?

答:具有自動(dòng)減負荷的失磁保護裝置的組成原則如下。根據電網(wǎng)的特點(diǎn),在發(fā)電機失磁后異步運行,若無(wú)功功率尚能滿(mǎn)足,系統電壓不致降低到失去穩定的嚴重程度,則發(fā)電機可以不解列,而采用自動(dòng)減負荷到40～50的額定負荷,失磁運行15～30分,運行人員可以及時(shí)處理恢復勵磁。因此,設置具有下述功能的失磁保護:

1、定、轉子判據元件同時(shí)判定失磁后,系統電壓元件判定系統電壓下降到危害程度,則經(jīng)過(guò)0.5s作用于解列。

2、定、轉子判據元件同時(shí)判定失磁后,系統電壓元件判定系統不會(huì )失去穩定,則作用于自動(dòng)減負荷,直到40～50額定負荷。

3、定、轉子判據元件同時(shí)判定失磁后,發(fā)電機電壓元件判定其電壓低至對廠(chǎng)用電有危害,則自動(dòng)切換廠(chǎng)用電源,使之投入備用電源。

83、為什么現代大型汽輪發(fā)電機應裝設過(guò)電壓保護?

答:中小型汽輪發(fā)電機不裝設過(guò)電壓保護的原因是:在汽輪發(fā)電機上都裝有危急保安器,當轉速超過(guò)額定電壓的10以后,汽輪發(fā)電機危急保安器會(huì )立即動(dòng)作,關(guān)閉主汽門(mén),能夠有效防止由于機組轉速升高而引起的過(guò)電壓。

對于大型汽輪發(fā)電機則不然,即使調速系統和自動(dòng)調整勵磁裝置都正常運行,當滿(mǎn)負荷運行時(shí)突然甩去全部負荷,電樞反應突然消失,此時(shí),由于調速系統和自動(dòng)調整勵磁裝置都是由慣性環(huán)節組成,轉速仍升高,勵磁電流不能突變,使得發(fā)電機電壓在短時(shí)間內也要上升,其值可能達1.3倍額定值。持續時(shí)間可能達幾秒種。

發(fā)電機出現過(guò)電壓不僅對定子繞組絕緣帶來(lái)威脅,同時(shí)將使干式變壓器(升壓主干式變壓器和廠(chǎng)用干式變壓器)勵磁電流劇增,引起干式變壓器的過(guò)勵磁和過(guò)磁通。

過(guò)勵磁可使絕緣因發(fā)熱而降級,過(guò)磁通將使干式變壓器鐵芯飽和并在鐵芯相鄰的導磁體內產(chǎn)生巨大的渦流損失,嚴重時(shí)可因渦流發(fā)熱使絕緣材料遭永久性損壞。

鑒于以上種種原因,對于大型汽輪發(fā)電機應裝設過(guò)電壓保護,已經(jīng)裝設過(guò)激磁保護的大型汽輪發(fā)電機可不再裝設過(guò)電壓保護。

84、大型發(fā)電機組為何要裝設失步保護?

答:發(fā)電機與系統發(fā)生失步時(shí),將出現發(fā)電機的機械量和電氣量與系統之間的振蕩,這種持續的振蕩將對發(fā)電機組和電力系統產(chǎn)生有破壞力的影響。(1)單元接線(xiàn)的大型發(fā)變組電抗較大,而系統規模的增大使系統等產(chǎn)電抗減小,因此振蕩中心往往落在發(fā)電機端附近或升壓干式變壓器范圍內,使振蕩過(guò)程對機組的影響大為加重。由于機端電壓周期性的嚴重下降,使廠(chǎng)用輔機工作穩定性遭到破壞,甚至導致全廠(chǎng)停機、停爐、停電的重大事故。(2)失步運行時(shí),當發(fā)電機電勢與系統等效電勢的相位差為180°的瞬間,振蕩電流的幅值接近機端三相短路時(shí)的電流。對于三相短路故障均有快速保護切除,而振蕩電流則要在較長(cháng)時(shí)間內反復出現,若無(wú)相應保護會(huì )使定子繞組遭受熱損傷或端部遭受機械損傷。(3)振蕩過(guò)程中產(chǎn)生對軸系的周期性扭力,可能造成大軸嚴重機械損傷。(4)振蕩過(guò)程中由于周期性轉差變化在轉子繞組中引起感生電流,引起轉子繞組發(fā)熱。(5)大型機組與系統失步,還可能導致電力系統解列甚至崩潰事故。#p#分頁(yè)標題#e#

85、試述大型水輪發(fā)電機--干式變壓器組繼電保護配置特點(diǎn)。

答:大型水輪發(fā)電機--干式變壓器組繼電保護配置與汽輪發(fā)電機--干式變壓器組繼電保護配置主要的不同點(diǎn)是:1、不裝設勵磁回路兩點(diǎn)接地保護;2、不裝設逆功率保護;3、不裝設頻率異常保護;4、與同容量的汽輪發(fā)電機相比,水輪發(fā)電機體積較大,熱容量大,負序發(fā)熱常數A值也大得多,所以除了雙水內冷式、水輪發(fā)電機外,不采用反時(shí)限特點(diǎn)的負序電流保護;5、水輪發(fā)電機的失磁保護經(jīng)延時(shí)作用于跳閘,不作減負荷異步運行。

86、同步調相機應裝設哪些保護?

答:同步調相機應裝設如下保護:

(1)縱差保護:保護同步調相機定子線(xiàn)卷,若有啟動(dòng)電抗器時(shí),電抗器也包括在縱差保護范圍內。

(2)定子繞組單相接地保護;

(3)橫差保護:在有并聯(lián)分支的大型同步調相機才裝設。

(4)勵磁回路一點(diǎn)接地保護。

(5)調相機的低電壓保護。

(6)調相機的過(guò)負荷保護。

(7)調相機的有功方向保護。

87、同步調相機保護與發(fā)電機保護有哪些區別?

答:同步調相機與發(fā)電機保護的區別如下:(1)調相機的電壓保護:電壓消失時(shí),調相機將停止運行,為防止電壓恢復時(shí),調相機在無(wú)啟動(dòng)設備的情況下再啟動(dòng),低電壓保護應動(dòng)作,從系統中切除停止運行調相機。低電壓保護的動(dòng)作電壓為0.4倍額定電壓并帶有9秒時(shí)限。(2)調相機的過(guò)負荷保護,在電壓長(cháng)期降低的情況下,由于調相機電壓調節器和強勵裝置的作用,調相機可能出現長(cháng)時(shí)間的過(guò)負荷。故應裝設動(dòng)作于信號的過(guò)負荷保護,也可以較長(cháng)時(shí)間跳閘。過(guò)負荷保護的動(dòng)作電流采用1.4倍額定電流。(3)調相機的有功方向保護;為了避免外來(lái)電源消失后,調相機有功功率反饋,而導致與調相機接在同一母線(xiàn)上的按頻率減負荷裝置誤動(dòng)作。有功功率反饋時(shí),有功方向保護立即切除調相機。(4)調相機無(wú)須裝設反映外部故障的過(guò)電流保護,其原因是:A、系統故障時(shí),需要調相機送出大量無(wú)功功率以便恢復電壓,此時(shí)切除調相機是不合理的。B、外部故障切除電源后,調相機的轉速降低,由它供給的故障短路電流亦隨之減少。C、當外部故障電壓降低很多時(shí),低電壓保護也將動(dòng)作切除調相機。

88、500kV并聯(lián)電抗器應裝設哪些保護及其保護作用?

答:高壓并聯(lián)電抗應裝設:(1)高阻抗差動(dòng)保護:保護電抗器繞組和套管的相間和接地故障。(2)匝間保護:保護電抗器的匝間短路故障。(3)瓦斯保護和溫度保護:保護電抗器內部各種故障、油面降低和溫度升高。(4)過(guò)流保護:電抗器和引線(xiàn)的相間或接地故障引起的過(guò)電流。(5)過(guò)負荷保護:保護電抗器繞組過(guò)負荷。(6)中性點(diǎn)過(guò)流保護:保護電抗器外部接地故障引起中性點(diǎn)小電抗過(guò)電流(7)中性點(diǎn)小電抗瓦斯保護和溫度保護:保護小電抗內部各種故障、油面降低和溫度升高。#p#分頁(yè)標題#e#

89、500kV并聯(lián)電抗器匝間保護的構成原理?

答:由于500kV并聯(lián)電抗器的構造大多采用分相式結構,因此主要的故障為單相接地和匝間短路,在單相接地和匝間短路時(shí),由故障相與非故障相的不平衡即令產(chǎn)生零序電壓和電流,但當電抗器輕微匝間短路時(shí),零序電壓很小,現采用零序電流形成的電壓進(jìn)行補償。因此采用帶補償電壓的零序功率方向可以靈敏地反應電抗器各種匝間短路故障和內部單相接地。

90、什么是母線(xiàn)完全差動(dòng)保護?什么是母線(xiàn)不完全差動(dòng)保護?

答:1、母線(xiàn)完全差動(dòng)保護是將母線(xiàn)上所有的各連接元件的電流互感器按同名相、同極性連接到差動(dòng)回路,電流互感器的特性與變比均應相同,若變比不能相同時(shí),可采用補償變流器進(jìn)行補償,滿(mǎn)足ΣI=0。差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流按下述條件計算、整定,取其較大值:1)、躲開(kāi)外部短路時(shí)產(chǎn)生的不平衡電流;2)、躲開(kāi)母線(xiàn)連接元件中,較大負荷支路的較大負荷電流,以防止電流二次回路斷線(xiàn)時(shí)誤動(dòng)。2、母線(xiàn)不完全差動(dòng)保護只需將連接于母線(xiàn)的各有電源元件上的電流互感器,接入差動(dòng)回路,在無(wú)電源元件上的電流互感器不接入差動(dòng)回路。因此在無(wú)電源元件上發(fā)生故障,它將動(dòng)作。電流互感器不接入差動(dòng)回路的無(wú)電源元件是電抗器或干式變壓器。

91、試述雙母線(xiàn)完全差動(dòng)保護的主要優(yōu)缺點(diǎn)?

答:優(yōu)點(diǎn)是:1、各組成元件和接線(xiàn)比較簡(jiǎn)單,調試方便,運行人員易于掌握。

2、采用速飽和變流器可以較有效地防止由于區外故障一次電流中的直流分量導致電流互感器飽和引起的保護誤動(dòng)作。

3、當元件固定連接時(shí)母線(xiàn)差動(dòng)保護有很好的選擇性。

4、當母聯(lián)斷路器斷開(kāi)時(shí)母線(xiàn)差動(dòng)保護仍有選擇能力;在兩條母線(xiàn)先后發(fā)生短路時(shí)母線(xiàn)差動(dòng)保護仍能可靠地動(dòng)作。

其缺點(diǎn)為:1、方式破壞時(shí),如任一母線(xiàn)上發(fā)生短路故障,就會(huì )將兩條母線(xiàn)上的連接元件全部切除。因此,它適應運行方式變化的能力較差。

2、由于采用了帶速飽和變流器的電流差動(dòng)繼電器,其動(dòng)作時(shí)間較慢(約有30-40毫秒的動(dòng)作延時(shí)),不能快速切除故障。

3、如果啟動(dòng)元件和選擇元件的動(dòng)作電流按避越外部短路時(shí)的較大不平衡電流整定,其靈敏度較低

92、什么是固定連接方式的母線(xiàn)完全差動(dòng)保護?什么是母聯(lián)電流相位比較式母線(xiàn)差動(dòng)保護?

答:雙母線(xiàn)同時(shí)運行方式,按照一定的要求,將引出線(xiàn)和有電源的支路分配固定連接于兩條母線(xiàn)上,這種母線(xiàn)稱(chēng)為固定連接母線(xiàn)。這種母線(xiàn)的差動(dòng)保護稱(chēng)為固定連接方式的母線(xiàn)完全差動(dòng)保護。對它的要求是一母線(xiàn)故障時(shí),只切除接于該母線(xiàn)的元件,另一母線(xiàn)可以繼續運行,即母線(xiàn)差動(dòng)保護有選擇故障母線(xiàn)的能力。當運行的雙母線(xiàn)的固定連接方式被破壞時(shí),該保護將無(wú)選擇故障母線(xiàn)的能力,而將雙母線(xiàn)上所有連接的元件切除。#p#分頁(yè)標題#e#

母聯(lián)電流相位比較式母線(xiàn)差動(dòng)保護主要是在母聯(lián)開(kāi)關(guān)上使用比較兩電流相量的方向元件,引入的一個(gè)電流量是母線(xiàn)上各連接元件電流的相量和即差電流,引入的另一個(gè)電流量是流過(guò)母聯(lián)開(kāi)關(guān)的電流。在正常運行和區外短路時(shí)差電流很小,方向元件不動(dòng)作;當母線(xiàn)故障不僅差電流很大且母聯(lián)開(kāi)關(guān)的故障電流由非故障母線(xiàn)流向故障母線(xiàn),具有方向性,因此方向元件動(dòng)作且具有選擇故障母線(xiàn)的能力。

93、試述母聯(lián)電流相位比較式母線(xiàn)差動(dòng)保護的主要優(yōu)缺點(diǎn)?

答:這種母線(xiàn)差動(dòng)保護不要求元件固定連接于母線(xiàn),可大大地提高母線(xiàn)運行方式的靈活性。這是它的主要優(yōu)點(diǎn)。但這種保護也存在缺點(diǎn),主要有:

1)正常運行時(shí)母聯(lián)斷路器必須投入運行;

2)當母線(xiàn)故障,母線(xiàn)差動(dòng)保護動(dòng)作時(shí),如果母聯(lián)斷路器拒動(dòng),將造成由非故障母線(xiàn)的連接元件通過(guò)母聯(lián)斷路器供給短路電流,使故障不能切除。

3)當母聯(lián)斷路器和母聯(lián)斷路器的電流互感器之間發(fā)生故障時(shí),將會(huì )切除非故障母線(xiàn),而故障母線(xiàn)反而不能切除。

4)每條母線(xiàn)一定要有電源,否則有電源母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí),母聯(lián)斷路器無(wú)電流流過(guò),母差比相元件不能動(dòng)作,母線(xiàn)差動(dòng)保護將拒動(dòng)。5)兩組母線(xiàn)相繼發(fā)生故障時(shí),只能切除先發(fā)生故障的母線(xiàn),后發(fā)生故障的母線(xiàn)因這時(shí)母聯(lián)斷路器已跳閘,選擇元件無(wú)法進(jìn)行相位比較而不能動(dòng)作,因而不能切除。

94、試述電流相位比較式母線(xiàn)保護的基本工作原理?

答:無(wú)論是電流差動(dòng)母線(xiàn)保護還是比較母聯(lián)斷路器的電流與總差動(dòng)電流相位的母線(xiàn)保護,其啟動(dòng)元件的動(dòng)作電流必須躲過(guò)外部短路的較大不平衡電流。這在母線(xiàn)上連接元件較多、不平衡電流很大時(shí),保護裝置的靈敏度可能滿(mǎn)足不了要求。因此,出現了電流相位比較式母線(xiàn)保護,其工作原理如下。

以母線(xiàn)上接入兩條線(xiàn)路為例,當其正常運行或母線(xiàn)外部短路時(shí)流入母線(xiàn)與流出母線(xiàn)的電流,它們大小相等、相位相差180°。當母線(xiàn)上發(fā)生短路時(shí),短路電流均流向母線(xiàn)短路點(diǎn),如果提供短路電流電源的電動(dòng)勢同相位,且兩支路的短路阻抗角相同時(shí),兩個(gè)電流就同相位,其相位角差為0°。因此,可由比相元件來(lái)判斷母線(xiàn)上是否發(fā)生故障。這種母線(xiàn)保護只反應電流間的相位,因此具有較高的靈敏度。

95、試述中阻抗型快速母線(xiàn)保護的特點(diǎn)?

答:快速母線(xiàn)保護是帶制動(dòng)特性的中阻抗型母線(xiàn)差動(dòng)保護,其選擇元件是一個(gè)具有比率制動(dòng)特性的中阻抗型電流差動(dòng)繼電器,解決了電流互感器飽和引起母線(xiàn)差動(dòng)保護在區外故障時(shí)的誤動(dòng)問(wèn)題。保護裝置是以電流瞬時(shí)值測量、比較為基礎的,母線(xiàn)內部故障時(shí),保護裝置的啟動(dòng)元件、選擇元件能先于電流互感器飽和前動(dòng)作,因此動(dòng)作速度很快。保護裝置的特點(diǎn):#p#分頁(yè)標題#e#

1)雙母線(xiàn)并列運行,一條母線(xiàn)發(fā)生故障,在任何情況下保護裝置均具有高度的選擇性。

2)雙母線(xiàn)并列運行,兩線(xiàn)母線(xiàn)相繼故障,保護裝置能相繼跳開(kāi)兩條母線(xiàn)上所有連接元件。

3)母線(xiàn)內部故障,保護裝置整組動(dòng)作時(shí)間不大于10ms。

4)雙母線(xiàn)運行正常倒閘操作,保護裝置可靠運行。

5)雙母線(xiàn)倒閘操作過(guò)程中母線(xiàn)發(fā)生內部故障;若一條線(xiàn)路兩組隔離開(kāi)關(guān)同時(shí)跨接兩組母線(xiàn)時(shí),母線(xiàn)發(fā)生故障,保護裝置能快速切除兩組母線(xiàn)上所有連接元件,若一條線(xiàn)路兩組隔離開(kāi)關(guān)非同時(shí)跨接兩組母線(xiàn)時(shí),母線(xiàn)發(fā)生故障,保護裝置仍具有高度的選擇性。

6)母線(xiàn)外部故障,不管線(xiàn)路電流互感器飽和與否,保護裝置勻可靠不誤動(dòng)作。

7)正常運行或倒閘操作時(shí),若母線(xiàn)保護交流電流回路發(fā)生斷線(xiàn),保護裝置經(jīng)整定延時(shí)閉鎖整套保護,并發(fā)出交流電流回路斷線(xiàn)告警信號。

8)在采用同類(lèi)斷路器或斷路器跳閘時(shí)間差異不大的變電所,保護裝置能保證母線(xiàn)故障時(shí)母聯(lián)斷路器先跳開(kāi)。

9)母聯(lián)斷路器的電流互感器與母聯(lián)斷路器之間的故障,由母線(xiàn)保護與斷路器失靈保護相繼跳開(kāi)兩組母線(xiàn)所有連接元件。

10)在500kV母線(xiàn)上,使用暫態(tài)型電流互感器,當雙母線(xiàn)接線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)雙跨時(shí),啟動(dòng)元件可不帶制動(dòng)特性。在220kV母線(xiàn)上,為防止雙母線(xiàn)接線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)雙跨時(shí)保護誤動(dòng),因此啟動(dòng)元件和選擇元件一樣均有比率制動(dòng)特性。

96、試述開(kāi)關(guān)失靈保護的作用?

答:1、對帶有母聯(lián)開(kāi)關(guān)和分段開(kāi)關(guān)的母線(xiàn)要求開(kāi)關(guān)失靈保護應先先動(dòng)作于斷開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)或分段開(kāi)關(guān),然后動(dòng)作于斷開(kāi)與拒動(dòng)開(kāi)關(guān)連接在同一母線(xiàn)上的所有電源支路的開(kāi)關(guān),同時(shí)還應考慮運行方式來(lái)選定跳閘方式。

2、開(kāi)關(guān)失靈保護由故障元件的繼電保護啟動(dòng),手動(dòng)拉開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)不可啟動(dòng)失靈保護。

3、在啟動(dòng)失靈保護的回路中,除故障元件保護的觸點(diǎn)外還應包括開(kāi)關(guān)失靈判別元件的觸點(diǎn),利用失靈分相判別元件來(lái)檢測開(kāi)關(guān)失靈故障的存在。

4、為從時(shí)間上判別開(kāi)關(guān)失靈故障的存在,失靈保護的動(dòng)作時(shí)間應大于故障元件開(kāi)關(guān)跳閘時(shí)間和繼電保護返回時(shí)間之和。

5、為防止失靈保護誤動(dòng)作,失靈保護回路中任一對觸點(diǎn)閉合時(shí),應使失靈保護不被誤啟動(dòng)或引起誤跳閘。

6、開(kāi)關(guān)失靈保護應有負序、零序和低電壓閉鎖元件。對于干式變壓器、發(fā)電機干式變壓器組采用分相操作的開(kāi)關(guān),允許只考慮單相拒動(dòng),應用零序電流代替相電流判別元件和電壓閉鎖元件。

7、干式變壓器發(fā)生故障或不采用母線(xiàn)重合閘時(shí),失靈保護動(dòng)作后應閉鎖各連接元件的重合閘回路,以防止對故障元件進(jìn)行重合。

8、以旁路開(kāi)關(guān)代替某一連接元件的開(kāi)關(guān)時(shí),失靈保護的啟動(dòng)回路可作相應的切換。#p#分頁(yè)標題#e#

9、某一連接元件退出運行時(shí),它的啟動(dòng)失靈保護的回路應同時(shí)退出工作,以防止試驗時(shí)引起失靈保護的誤動(dòng)作。

10、失靈保護動(dòng)作應有專(zhuān)用信號表示。

97、3/2開(kāi)關(guān)的短引線(xiàn)保護起什么作用?

答:主接線(xiàn)采用3/2開(kāi)關(guān)接線(xiàn)方式的一串開(kāi)關(guān),當一串開(kāi)關(guān)中一條線(xiàn)路停用,則該線(xiàn)路側的隔離開(kāi)關(guān)將斷開(kāi),此時(shí)保護用電壓互感器也停用,線(xiàn)路主保護停用,因此在短引線(xiàn)范圍故障,將沒(méi)有快速保護切除故障。為此需設置短引線(xiàn)保護,即短引線(xiàn)縱聯(lián)差動(dòng)保護。在上述故障情況下,該保護可速動(dòng)作切除故障。

當線(xiàn)路運行,線(xiàn)路側隔離開(kāi)關(guān)投入時(shí),該短引線(xiàn)保護在線(xiàn)路側故障時(shí),將無(wú)選擇地動(dòng)作,因此必須將該短引線(xiàn)保護停用。一般可由線(xiàn)路側隔離開(kāi)關(guān)的輔助觸點(diǎn)控制,在合閘時(shí)使短引線(xiàn)保護停用。

98、電網(wǎng)中主要的安全自動(dòng)裝置種類(lèi)和作用?

答:電網(wǎng)中主要的安全自動(dòng)裝置種類(lèi)和作用:

(1)低頻、低壓解列裝置:地區功率不平衡且缺額較大時(shí),應考慮在適當地點(diǎn)安裝低頻低壓解列裝置,以保證該地區與系統解列后,不因頻率或電壓崩潰造成全停事故,同時(shí)也能保證重要用戶(hù)供電。

(2)振蕩(失步)解列裝置:經(jīng)過(guò)穩定計算,在可能失去穩定的聯(lián)絡(luò )線(xiàn)上安裝振蕩解列裝置,一旦穩定破壞,該裝置自動(dòng)跳開(kāi)聯(lián)絡(luò )線(xiàn),將失去穩定的系統與主系統解列,以平息振蕩。

(3)切負荷裝置:為了解決與系統聯(lián)系薄弱地區的正常受電問(wèn)題,在主要變電站安裝切負荷裝置,當受電地區與主系統失去聯(lián)系時(shí),該裝置動(dòng)作切除部分負荷,以保證該區域發(fā)供電的平衡,也可以保證當一回聯(lián)絡(luò )線(xiàn)掉閘時(shí),其它聯(lián)絡(luò )線(xiàn)不過(guò)負荷。

(4)自動(dòng)低頻、低壓減負荷裝置:是電力系統重要的安全自動(dòng)裝置之一,它在電力系統發(fā)生事故出現功率缺額使電網(wǎng)頻率、電壓急劇下降時(shí),自動(dòng)切除部分負荷,防止系統頻率、電壓崩潰,使系統恢復正常,保證電網(wǎng)的安全穩定運行和對重要用戶(hù)的連續供電。

(5)大小電流聯(lián)切裝置:主要控制聯(lián)絡(luò )線(xiàn)正向反向過(guò)負荷而設置。

(6)切機裝置:其作用是保證故障載流元件不嚴重過(guò)負荷;使解列后的電廠(chǎng)或局部地區電網(wǎng)頻率不會(huì )過(guò)高,功率基本平衡,以防止鍋爐滅火擴大事故;可提高穩定極限。

99、自動(dòng)低頻減負荷裝置的整定原則是什么?

答:(1)自動(dòng)低頻減負荷裝置動(dòng)作,應確保全網(wǎng)及解列后的局部網(wǎng)頻率恢復到49.50HZ以上,并不得高于51HZ。

(2)在各種運行方式下自動(dòng)低頻減負荷裝置動(dòng)作,不應導致系統其它設備過(guò)載和聯(lián)絡(luò )線(xiàn)超過(guò)穩定極限。

(3)自動(dòng)低頻減負荷裝置動(dòng)作,不應因系統功率缺額造成頻率下降而使大機組低頻保護動(dòng)作。

(4)自動(dòng)低頻減負荷順序應按次要負荷先切除,較重要的用戶(hù)后切除。#p#分頁(yè)標題#e#

(5)自動(dòng)低頻減負荷裝置所切除的負荷不應被自動(dòng)重合閘再次投入,并應與其它安全自動(dòng)裝置合理配合使用。

(6)全網(wǎng)自動(dòng)低頻減負荷裝置整定的切除負荷數量應按年預測較大平均負荷計算,并對可能發(fā)生的電源事故進(jìn)行校對。

100、自動(dòng)低頻減負荷裝置誤動(dòng)的原因有哪些?

答:(1)電壓突變時(shí),因低頻率繼電器觸點(diǎn)抖動(dòng)而發(fā)生誤動(dòng)作。

(2)系統短路故障引起有功功率增加,造成頻率下降而引起誤動(dòng)作。

(3)系統中如果旋轉備用容量足夠且以汽輪發(fā)電機為主,當突然切除機組或增加負荷時(shí),不會(huì )造成按頻率自動(dòng)減負荷裝置誤動(dòng)。若旋轉備用容量不足或以水輪發(fā)電機為主,則在上述情況下可能會(huì )造成按頻率自動(dòng)減負荷裝置誤動(dòng)作。

(4)供電電源中斷時(shí),具有大型電動(dòng)機的負荷反饋可能使按頻率自動(dòng)減負荷裝置誤動(dòng)作。

101、防止自動(dòng)低頻減負荷裝置誤動(dòng)作的措施有那些?

答(1)加速自動(dòng)重合閘或備用電源自動(dòng)投入裝置的動(dòng)作,縮短供電中斷時(shí)間,從而可使頻率降低得少一些。

(2)使按頻率自動(dòng)減負荷裝置動(dòng)作帶延時(shí),來(lái)防止系統旋轉備用容量起作用前發(fā)生的誤動(dòng)作。在有大型同步電動(dòng)機的情況下,需要1.5s以上的時(shí)間才能防止其誤動(dòng)。在只有小容量感應電動(dòng)機的情況下,也需要0.5--1s的時(shí)間才能防止其誤動(dòng)。

(3)采用電壓閉鎖。電壓繼電器應保證在短路故障切除后,電動(dòng)機自啟動(dòng)過(guò)程中出現較低電壓時(shí)可靠動(dòng)作,閉合觸點(diǎn)解除閉鎖。一般整定為額定電壓的65--70。時(shí)間繼電器的動(dòng)作時(shí)間,應大于低頻率繼電器開(kāi)始動(dòng)作至綜合電壓下降到電壓閉鎖繼電器的返回電壓時(shí)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間,一般整定為0.5s。

(4)采用按頻率自動(dòng)重合閘來(lái)糾正系統短路故障引起的有功功率增加,可能造成頻率下降而導致按頻率自動(dòng)減負荷裝置的誤動(dòng)作。由于故障引起的頻率下降,故障切除后頻率上升快;而真正出現功率缺額使按頻率自動(dòng)減負荷裝置動(dòng)作后,頻率上升較慢。因此,按頻率自動(dòng)重合閘是根據頻率上升的速度來(lái)決定其是否動(dòng)作的,即頻率上升快時(shí)動(dòng)作,上升慢時(shí)不動(dòng)作。

102、何謂集中切負荷和分散切負荷?有何優(yōu)缺點(diǎn)?

答:集中切負荷是指系統中各個(gè)變電站的切負荷均是來(lái)自某一個(gè)中心站的安全穩定控制裝置的指令。集中切負荷的測量判斷裝置與切負荷執行端通常不在同一變電站,必須靠通道來(lái)傳遞指令。集中切負荷方式判斷是否切負荷比較準確,切負荷速度快,對維持系統暫態(tài)穩定效果好,但由于要采用眾多通道降低了切負荷的可靠性。

分散切負荷是指各個(gè)變電站的切負荷靠各站當地的裝置測量判斷,因此無(wú)需通道,但各個(gè)站要準確判斷系統故障是否應當切負荷比較困難,故目前只有反應負荷中心電壓嚴重降低的分散式電壓切負荷裝置。#p#分頁(yè)標題#e#

103、備用電源自動(dòng)投入裝置應符合什么要求?

答:1、應保證在工作電源或設備斷開(kāi)后,才投入備用電源或設備。

2、工作電源或設備上的電壓,不論因任何原因消失時(shí),自動(dòng)投入裝置均應動(dòng)作。

3、自動(dòng)投入裝置應保證只動(dòng)作一次。

發(fā)電廠(chǎng)用備用電源自動(dòng)投入裝置,除上述的規定外,還應符合下列要求:

(1)當一個(gè)備用電源同時(shí)作為幾個(gè)工作電源的備用時(shí),如備用電源已代替一個(gè)工作電源后,另一工作電源又被斷開(kāi),必要時(shí),自動(dòng)投入裝置應仍能動(dòng)作。

(2)有兩個(gè)備用電源的情況下,當兩個(gè)備用電源為兩個(gè)彼此先立的備用系統時(shí),應各裝設先立的自動(dòng)投入裝置,當任一備用電源都能作為全廠(chǎng)各工作電源的備用時(shí),自動(dòng)投入裝置應使任一備用電源都能對全廠(chǎng)各工作電源實(shí)行自動(dòng)投入。

(3)自動(dòng)投入裝置,在條件可能時(shí),可采用帶有檢定同期的快速切換方式,也可采用帶有母線(xiàn)殘壓閉鎖的慢速切換方式及長(cháng)延時(shí)切換方式。

通常應校驗備用電源和備用設備自動(dòng)投入時(shí)過(guò)負荷的情況,以及電動(dòng)機自啟動(dòng)的情況,如過(guò)負荷超過(guò)允許限度或不能保證自啟動(dòng)時(shí),應有自動(dòng)投入裝置動(dòng)作于自動(dòng)減負荷。當自動(dòng)投入裝置動(dòng)作時(shí),如備用電源或設備投于故障,應使其保護加速動(dòng)作。

104、電網(wǎng)必須具有哪些充分而可靠的通信通道手段?

答:,具體為:(1)各級調度中心控制室(有調度操作指揮關(guān)系時(shí))和直接調度的主要發(fā)電廠(chǎng)與重要變電站間至少應有兩個(gè)先立的通信通道。

(2)所有新建的發(fā)、送、變電工程的規劃與設計,必須包括相應的通信通道部分,并與有關(guān)工程同時(shí)投入運行。通信通道不健全的新建發(fā)電廠(chǎng)和變電所不具備投入運行的條件。

(3)通信網(wǎng)規劃建設應綜合考慮作為通信、調度自動(dòng)化、遠動(dòng)、計算信息、繼電保護及安全自動(dòng)裝置的通道。

(4)如某些特定通道中斷會(huì )影響電網(wǎng)的可靠運行,則必須從規劃設計與運行上及早安排事故備用的通道或其他措施。

(5)通信設備應有可靠的電源以及自動(dòng)投入的事故備用電源,其容量應滿(mǎn)足電源中斷時(shí)間的要求。

105、電力系統通信網(wǎng)的特點(diǎn)是什么?

答:(1)電力系統通信網(wǎng)的結構取決于電力網(wǎng)的結構、運行及管理層次,郵電通信網(wǎng)的結構取決于家行政管理區劃。

(2)電力系統通信網(wǎng)的經(jīng)濟性隱含于電網(wǎng)的經(jīng)濟之中,通信網(wǎng)往往把本身經(jīng)濟性放在第二位,而以電網(wǎng)的安全生產(chǎn)及管理為較好原則。

(3)電力系統通信網(wǎng)的干線(xiàn)及專(zhuān)線(xiàn)容量、信息交換容量以及話(huà)務(wù)量都比郵電通信網(wǎng)小,但是中繼局向多,功能強,可靠性要求高,電力系統通信網(wǎng)是一種專(zhuān)用通信網(wǎng)。

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106、AGC有幾種控制模式?在區域電網(wǎng)中,網(wǎng)、省調AGC控制模式應如何選擇?在大區聯(lián)網(wǎng)中,AGC控制模式應如何選擇?

答:AGC有三種控制模式(1)定頻率控制模式;(2)定聯(lián)絡(luò )線(xiàn)功率控制模式;(3)頻率與聯(lián)絡(luò )線(xiàn)偏差控制模式;以上三種都是一次控制模式,AGC還有兩種二次控制模式:(1)時(shí)間誤差校正模式;(2)聯(lián)絡(luò )線(xiàn)累積電量誤差校正模式

在區域電網(wǎng)中,網(wǎng)調一般擔負系統調頻任務(wù),其控制模式應選擇定頻率控制模式;省調應保證按聯(lián)絡(luò )線(xiàn)計劃調度,其控制模式應選擇定聯(lián)絡(luò )線(xiàn)控制模式

在大區互聯(lián)電網(wǎng)中,互聯(lián)電網(wǎng)的頻率及聯(lián)絡(luò )線(xiàn)交換功率應由參與互聯(lián)的電網(wǎng)共同控制,其控制模式應選擇頻率與聯(lián)絡(luò )線(xiàn)偏差控制模式。

107、電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統由哪幾部分組成?并簡(jiǎn)述各部分作用?

答:電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統,其基本結構包括控制中心、主站系統、廠(chǎng)站端(RTU)和信息通道三大部分。根據所完成功能的不同,可以將此系統劃分為信息采集和執行子系統、信息傳輸子系統、信息處理子系統和人機聯(lián)系子系統

信息采集和執行子系統的基本功能是在各發(fā)電廠(chǎng)、變電所采集各種表征電力系統運行狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息。另外,此系統還負責接收和執行上級調度控制中心發(fā)出的操作、調節或控制命令。

信息傳輸子系統為信息采集和執行子系統和調度控制中心提供了信息交換的橋梁,其核心是數據通道,它經(jīng)調制解調器與RTU及主站前置機相連。

信息處理子系統是整個(gè)調度自動(dòng)化系統的核心,以電子計算機為主要組成部分。該子系統包含大量的直接面向電網(wǎng)調度、運行人員的計算機應用軟件,完成對采集到的信息的各種處理及分析計算,乃至實(shí)現對電力設備的自動(dòng)控制與操作。

人機聯(lián)系子系統將傳輸到調度控制中心的各類(lèi)信息進(jìn)行加工處理,通過(guò)各種顯示設備、打印設備和其他輸出設備,為調度人員提供完整實(shí)用的電力系統實(shí)時(shí)信息。調度人員發(fā)出的遙控、遙調指令也通過(guò)此系統輸入,傳送給執行機構。

108、什么叫發(fā)電源?對發(fā)電源常用的控制模式有哪些?含義是什么?

答:發(fā)電源是AGC的一個(gè)控制對象,可以是一臺機組,幾臺并列運行的機組或整個(gè)電廠(chǎng)或幾個(gè)并列運行的電廠(chǎng)。AGC軟件包發(fā)出的設點(diǎn)控制指令都是針對發(fā)電源的。

對發(fā)電源常用的控制模式有:

(1)調節模式:是正常的AGC調節模式,參與對ACE的校正控制,調節的基準功率是在線(xiàn)經(jīng)濟調度算出的功率,因此是隨負荷水平浮動(dòng)的,并由等微增原則在參與調節的發(fā)電源間進(jìn)行分配。

(2)基點(diǎn)模式:發(fā)電源只響應調度員輸入的基點(diǎn)功率,對ACE不響應,不參與校正ACE的控制。

(3)計劃模式:發(fā)電源只響應于預先輸入的計劃曲線(xiàn),對ACE不響應,不參與校正ACE的控制。#p#分頁(yè)標題#e#

(4)爬坡模式:發(fā)電源從當前功率變化到新的基點(diǎn)功率時(shí)的模式。新的基點(diǎn)功率可以由調度員輸入設定,或通過(guò)計劃模式到達預定時(shí)間后自動(dòng)設定。爬坡速度在數據庫中設定。

(5)基點(diǎn)調節模式:與調節模式相同,只是調節的基準功率是調度員輸入的基點(diǎn)功率。

(6)計劃調節模式:與調節模式相同,只是調節的基準功率是計劃曲線(xiàn)中設定的功率。

(7)基點(diǎn)增援模式:正常情況下與基點(diǎn)模式相同,緊急情況下與調節模式相同。

(8)計劃增援模式:正常情況下與計劃模式相同,緊急情況下與調節模式相同。

109、EMS系統中網(wǎng)絡(luò )分析軟件有哪兩種運行模式?與離線(xiàn)計算軟件有什么區別?

答:EMS系統中網(wǎng)絡(luò )分析軟件的運行模式有兩種:

(1)實(shí)時(shí)模式:根據實(shí)時(shí)量測數據對運行軟件的原始數據不斷刷新并進(jìn)行實(shí)時(shí)計算或按一定周期定期計算。如實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )拓樸、狀態(tài)估計、調度員潮流等。

(2)研究模式:運行軟件的原始數據不進(jìn)行刷新,可以是實(shí)時(shí)快照過(guò)來(lái)的某一時(shí)間斷面的數據,也可以是人工置入的數據,可用來(lái)對電網(wǎng)運行狀態(tài)進(jìn)行研究,如調度員潮流、安全分析等。

EM中的網(wǎng)絡(luò )分析軟件與離線(xiàn)計算軟件有一定的區別,一是其實(shí)時(shí)性,即使是研究模式,也可以從實(shí)時(shí)系統中取快照進(jìn)行分析研究。二是其快速性要求,為滿(mǎn)足快速性,在數學(xué)模型上沒(méi)有離線(xiàn)計算軟件考慮得更全面。

110、什么叫狀態(tài)估計?其用途是什么?運行狀態(tài)估計必須具備什么基礎條件?

答:SCADA系統采集的實(shí)時(shí)數據經(jīng)過(guò)廠(chǎng)站端電纜、變送器、RTU、遠動(dòng)通道、通信配線(xiàn)架、遠動(dòng)電纜、前置機等諸多環(huán)節才到達主站系統,任何一個(gè)環(huán)節不正常都會(huì )影響到數據的正確性,在RTU死機或通信中斷的情況下,還會(huì )出現死數據或壞數據。直接用這些實(shí)測數據進(jìn)行電網(wǎng)實(shí)時(shí)分析計算,可信度是不高的。

電力系統的實(shí)時(shí)量測系統配置一般都有較大的冗余性,這種冗余性表現在以下的兩個(gè)方面:

1、母線(xiàn)連接元件量測的冗余性

對連接有N個(gè)元件的母線(xiàn),按照克?；舴蚨芍灰狽－1個(gè)元件有量測,第N個(gè)元件的電氣量即可根據母線(xiàn)平衡的原則算出。實(shí)際上往往全部N個(gè)元件都有量測,這樣對每一母線(xiàn)都存在冗余度為1的冗余性。

2、母線(xiàn)狀態(tài)量及注入電氣量量測的冗余性

在母線(xiàn)狀態(tài)量(電壓幅值與相角)及注入量(有功功率、無(wú)功功率)四個(gè)電氣量中,兩個(gè)是先立的,兩個(gè)是可導出的。如果量測量多于兩個(gè)即具有冗余性。一般母線(xiàn)遙測量包括有母線(xiàn)電壓幅值及由所連各元件有功、無(wú)功功率所形成的兩個(gè)注入量,具有很大的冗余性,有的元件還有電流量的量測,則更增大了量測的冗余性。

電力系統狀態(tài)估計就是利用實(shí)時(shí)量測系統的冗余性,應用估計算法來(lái)檢測與剔除壞數據,提高數據精度及保持數據的前后一致性,為網(wǎng)絡(luò )分析提供可信的實(shí)時(shí)潮流數據。#p#分頁(yè)標題#e#

運用狀態(tài)估計必須保證系統內部是可觀(guān)測的,系統的量測要有一定的冗余度。在缺少量測的情況下作出的狀態(tài)估計是不可用的。