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218hty 发表于 2007/1/23 12:13:36
32楼 回复本楼94、试述电流相位比较式母线保护的基本工作原理?
答:无论是电流差动母线保护还是比较母联断路器的电流与总差动电流相位的母线保护,其启动元件的动作电流必须躲过外部短路的最大不平衡电流。这在母线上连接元件较多、不平衡电流很大时,保护装置的灵敏度可能满足不了要求。因此,出现了电流相位比较式母线保护,其工作原理如下。
以母线上接入两条线路为例,当其正常运行或母线外部短路时流入母线与流出母线的电流,它们大小相等、相位相差180°。当母线上发生短路时,短路电流均流向母线短路点,如果提供短路电流电源的电动势同相位,且两支路的短路阻抗角相同时,两个电流就同相位,其相位角差为0°。因此,可由比相元件来判断母线上是否发生故障。这种母线保护只反应电流间的相位,因此具有较高的灵敏度。
95、试述中阻抗型快速母线保护的特点?
答:快速母线保护是带制动特性的中阻抗型母线差动保护,其选择元件是一个具有比率制动特性的中阻抗型电流差动继电器,解决了电流互感器饱和引起母线差动保护在区外故障时的误动问题。保护装置是以电流瞬时值测量、比较为基础的,母线内部故障时,保护装置的启动元件、选择元件能先于电流互感器饱和前动作,因此动作速度很快。保护装置的特点:
1)双母线并列运行,一条母线发生故障,在任何情况下保护装置均具有高度的选择性。
2)双母线并列运行,两线母线相继故障,保护装置能相继跳开两条母线上所有连接元件。
3)母线内部故障,保护装置整组动作时间不大于10ms。
4)双母线运行正常倒闸操作,保护装置可靠运行。
5)双母线倒闸操作过程中母线发生内部故障;若一条线路两组隔离开关同时跨接两组母线时,母线发生故障,保护装置能快速切除两组母线上所有连接元件,若一条线路两组隔离开关非同时跨接两组母线时,母线发生故障,保护装置仍具有高度的选择性。
6)母线外部故障,不管线路电流互感器饱和与否,保护装置匀可靠不误动作。
7)正常运行或倒闸操作时,若母线保护交流电流回路发生断线,保护装置经整定延时闭锁整套保护,并发出交流电流回路断线告警信号。
8)在采用同类断路器或断路器跳闸时间差异不大的变电所,保护装置能保证母线故障时母联断路器先跳开。
9)母联断路器的电流互感器与母联断路器之间的故障,由母线保护与断路器失灵保护相继跳开两组母线所有连接元件。
10)在500kV母线上,使用暂态型电流互感器,当双母线接线隔离开关双跨时,启动元件可不带制动特性。在220kV母线上,为防止双母线接线隔离开关双跨时保护误动,因此启动元件和选择元件一样均有比率制动特性。
引用 218hty 2007/1/23 12:13:36 发表于32楼的内容
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218hty 发表于 2007/1/23 12:14:27
33楼 回复本楼96、试述开关失灵保护的作用?
答: 1、对带有母联开关和分段开关的母线要求开关失灵保护应首先动作于断开母联开关或分段开关,然后动作于断开与拒动开关连接在同一母线上的所有电源支路的开关,同时还应考虑运行方式来选定跳闸方式。
2、开关失灵保护由故障元件的继电保护启动,手动拉开开关时不可启动失灵保护。
3、在启动失灵保护的回路中,除故障元件保护的触点外还应包括开关失灵判别元件的触点,利用失灵分相判别元件来检测开关失灵故障的存在。
4、为从时间上判别开关失灵故障的存在,失灵保护的动作时间应大于故障元件开关跳闸时间和继电保护返回时间之和。
5、为防止失灵保护误动作,失灵保护回路中任一对触点闭合时,应使失灵保护不被误启动或引起误跳闸。
6、开关失灵保护应有负序、零序和低电压闭锁元件。对于变压器、发电机变压器组采用分相操作的开关,允许只考虑单相拒动,应用零序电流代替相电流判别元件和电压闭锁元件。
7、变压器发生故障或不采用母线重合闸时,失灵保护动作后应闭锁各连接元件的重合闸回路,以防止对故障元件进行重合。
8、 以旁路开关代替某一连接元件的开关时,失灵保护的启动回路可作相应的切换。
9、 某一连接元件退出运行时,它的启动失灵保护的回路应同时退出工作,以防止试验时引起失灵保护的误动作。
10、失灵保护动作应有专用信号表示。
97、3/2开关的短引线保护起什么作用?
答:主接线采用3/2开关接线方式的一串开关,当一串开关中一条线路停用,则该线路侧的隔离开关将断开,此时保护用电压互感器也停用,线路主保护停用,因此在短引线范围故障,将没有快速保护切除故障。为此需设置短引线保护,即短引线纵联差动保护。在上述故障情况下,该保护可速动作切除故障。
当线路运行,线路侧隔离开关投入时,该短引线保护在线路侧故障时,将无选择地动作,因此必须将该短引线保护停用。一般可由线路侧隔离开关的辅助触点控制,在合闸时使短引线保护停用。
98、电网中主要的安全自动装置种类和作用?
答:电网中主要的安全自动装置种类和作用:
(1)低频、低压解列装置:地区功率不平衡且缺额较大时,应考虑在适当地点安装低频低压解列装置,以保证该地区与系统解列后,不因频率或电压崩溃造成全停事故,同时也能保证重要用户供电。
(2)振荡(失步)解列装置:经过稳定计算,在可能失去稳定的联络线上安装振荡解列装置,一旦稳定破坏,该装置自动跳开联络线,将失去稳定的系统与主系统解列,以平息振荡。
(3)切负荷装置:为了解决与系统联系薄弱地区的正常受电问题,在主要变电站安装切负荷装置,当受电地区与主系统失去联系时,该装置动作切除部分负荷,以保证该区域发供电的平衡,也可以保证当一回联络线掉闸时,其它联络线不过负荷。
(4)自动低频、低压减负荷装置:是电力系统重要的安全自动装置之一,它在电力系统发生事故出现功率缺额使电网频率、电压急剧下降时,自动切除部分负荷,防止系统频率、电压崩溃,使系统恢复正常,保证电网的安全稳定运行和对重要用户的连续供电。
(5)大小电流联切装置:主要控制联络线正向反向过负荷而设置。
(6)切机装置:其作用是保证故障载流元件不严重过负荷;使解列后的电厂或局部地区电网频率不会过高,功率基本平衡,以防止锅炉灭火扩大事故;可提高稳定极限。
引用 218hty 2007/1/23 12:14:27 发表于33楼的内容
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218hty 发表于 2007/1/23 12:14:50
34楼 回复本楼99、自动低频减负荷装置的整定原则是什么?
答:(1)自动低频减负荷装置动作,应确保全网及解列后的局部网频率恢复到49.50HZ以上,并不得高于51HZ。
(2)在各种运行方式下自动低频减负荷装置动作,不应导致系统其它设备过载和联络线超过稳定极限。
(3)自动低频减负荷装置动作,不应因系统功率缺额造成频率下降而使大机组低频保护动作。
(4)自动低频减负荷顺序应按次要负荷先切除,较重要的用户后切除。
(5)自动低频减负荷装置所切除的负荷不应被自动重合闸再次投入,并应与其它安全自动装置合理配合使用。
(6)全网自动低频减负荷装置整定的切除负荷数量应按年预测最大平均负荷计算,并对可能发生的电源事故进行校对。
100、自动低频减负荷装置误动的原因有哪些?
答:(1)电压突变时,因低频率继电器触点抖动而发生误动作。
(2)系统短路故障引起有功功率增加,造成频率下降而引起误动作。
(3)系统中如果旋转备用容量足够且以汽轮发电机为主,当突然切除机组或增加负荷时,不会造成按频率自动减负荷装置误动。若旋转备用容量不足或以水轮发电机为主,则在上述情况下可能会造成按频率自动减负荷装置误动作。
(4)供电电源中断时,具有大型电动机的负荷反馈可能使按频率自动减负荷装置误动作。
引用 218hty 2007/1/23 12:14:50 发表于34楼的内容
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218hty 发表于 2007/1/23 12:15:23
35楼 回复本楼101、防止自动低频减负荷装置误动作的措施有那些?
答 (1)加速自动重合闸或备用电源自动投入装置的动作,缩短供电中断时间,从而可使频率降低得少一些。
(2)使按频率自动减负荷装置动作带延时,来防止系统旋转备用容量起作用前发生的误动作。在有大型同步电动机的情况下,需要1.5s以上的时间才能防止其误动。在只有小容量感应电动机的情况下,也需要0.5--1s的时间才能防止其误动。
(3)采用电压闭锁。电压继电器应保证在短路故障切除后,电动机自启动过程中出现最低电压时可靠动作,闭合触点解除闭锁。一般整定为额定电压的65%--70%。时间继电器的动作时间,应大于低频率继电器开始动作至综合电压下降到电压闭锁继电器的返回电压时所经过的时间,一般整定为0.5s。
(4)采用按频率自动重合闸来纠正系统短路故障引起的有功功率增加,可能造成频率下降而导致按频率自动减负荷装置的误动作。由于故障引起的频率下降,故障切除后频率上升快;而真正出现功率缺额使按频率自动减负荷装置动作后,频率上升较慢。因此,按频率自动重合闸是根据频率上升的速度来决定其是否动作的,即频率上升快时动作,上升慢时不动作。
102、何谓集中切负荷和分散切负荷?有何优缺点?
答:集中切负荷是指系统中各个变电站的切负荷均是来自某一个中心站的安全稳定控制装置的指令。集中切负荷的测量判断装置与切负荷执行端通常不在同一变电站,必须靠通道来传递指令。集中切负荷方式判断是否切负荷比较准确,切负荷速度快,对维持系统暂态稳定效果好,但由于要采用众多通道降低了切负荷的可靠性。
分散切负荷是指各个变电站的切负荷靠各站当地的装置测量判断,因此无需通道,但各个站要准确判断系统故障是否应当切负荷比较困难,故目前只有反应负荷中心电压严重降低的分散式电压切负荷装置。
103、备用电源自动投入装置应符合什么要求?
答: 1、应保证在工作电源或设备断开后,才投入备用电源或设备。
2、工作电源或设备上的电压,不论因任何原因消失时,自动投入装置均应动作。
3、自动投入装置应保证只动作一次。
发电厂用备用电源自动投入装置,除上述的规定外,还应符合下列要求:
(1)当一个备用电源同时作为几个工作电源的备用时,如备用电源已代替一个工作电源后,另一工作电源又被断开,必要时,自动投入装置应仍能动作。
(2)有两个备用电源的情况下,当两个备用电源为两个彼此独立的备用系统时,应各装设独立的自动投入装置,当任一备用电源都能作为全厂各工作电源的备用时,自动投入装置应使任一备用电源都能对全厂各工作电源实行自动投入。
(3)自动投入装置,在条件可能时,可采用带有检定同期的快速切换方式,也可采用带有母线残压闭锁的慢速切换方式及长延时切换方式。
通常应校验备用电源和备用设备自动投入时过负荷的情况,以及电动机自启动的情况,如过负荷超过允许限度或不能保证自启动时,应有自动投入装置动作于自动减负荷。当自动投入装置动作时,如备用电源或设备投于故障,应使其保护加速动作。
引用 218hty 2007/1/23 12:15:23 发表于35楼的内容
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218hty 发表于 2007/1/23 12:15:38
36楼 回复本楼104、电网必须具有哪些充分而可靠的通信通道手段?
答:,具体为: (1)各级调度中心控制室(有调度操作指挥关系时)和直接调度的主要发电厂与重要变电站间至少应有两个独立的通信通道。
(2)所有新建的发、送、变电工程的规划与设计,必须包括相应的通信通道部分,并与有关工程同时投入运行。通信通道不健全的新建发电厂和变电所不具备投入运行的条件。
(3)通信网规划建设应综合考虑作为通信、调度自动化、远动、计算信息、继电保护及安全自动装置的通道。
(4)如某些特定通道中断会影响电网的可靠运行,则必须从规划设计与运行上及早安排事故备用的通道或其他措施。
(5)通信设备应有可靠的电源以及自动投入的事故备用电源,其容量应满足电源中断时间的要求。
105、电力系统通信网的特点是什么?
答: (1)电力系统通信网的结构取决于电力网的结构、运行及管理层次,邮电通信网的结构取决于国家行政管理区划。
(2)电力系统通信网的经济性隐含于电网的经济之中,通信网往往把本身经济性放在第二位,而以电网的安全生产及管理为第一原则。
(3)电力系统通信网的干线及专线容量、信息交换容量以及话务量都比邮电通信网小,但是中继局向多,功能强,可靠性要求高,电力系统通信网是一种专用通信网。
引用 218hty 2007/1/23 12:15:38 发表于36楼的内容
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218hty 发表于 2007/1/23 12:17:35
37楼 回复本楼106、AGC有几种控制模式?在区域电网中,网、省调AGC控制模式应如何选择?在大区联网中,AGC控制模式应如何选择?
答:AGC有三种控制模式 (1) 定频率控制模式; (2) 定联络线功率控制模式; (3) 频率与联络线偏差控制模式; 以上三种都是一次控制模式,AGC还有两种二次控制模式: (1) 时间误差校正模式; (2) 联络线累积电量误差校正模式
在区域电网中,网调一般担负系统调频任务,其控制模式应选择定频率控制模式;省调应保证按联络线计划调度,其控制模式应选择定联络线控制模式
在大区互联电网中,互联电网的频率及联络线交换功率应由参与互联的电网共同控制,其控制模式应选择频率与联络线偏差控制模式。
107、电网调度自动化系统由哪几部分组成?并简述各部分作用?
答:电网调度自动化系统,其基本结构包括控制中心、主站系统、厂站端(RTU)和信息通道三大部分。根据所完成功能的不同,可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统
信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息。另外,此系统还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调节或控制命令。
信息传输子系统为信息采集和执行子系统和调度控制中心提供了信息交换的桥梁,其核心是数据通道,它经调制解调器与RTU及主站前置机相连。
信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心,以电子计算机为主要组成部分。该子系统包含大量的直接面向电网调度、运行人员的计算机应用软件,完成对采集到的信息的各种处理及分析计算,乃至实现对电力设备的自动控制与操作。
人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理,通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备,为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入,传送给执行机构。
108、什么叫发电源?对发电源常用的控制模式有哪些?含义是什么?
答:发电源是AGC的一个控制对象,可以是一台机组,几台并列运行的机组或整个电厂或几个并列运行的电厂。AGC软件包发出的设点控制指令都是针对发电源的。
对发电源常用的控制模式有:
(1) 调节模式:是正常的AGC调节模式,参与对ACE的校正控制,调节的基准功率是在线经济调度算出的功率,因此是随负荷水平浮动的,并由等微增原则在参与调节的发电源间进行分配。
(2)基点模式:发电源只响应调度员输入的基点功率,对ACE不响应,不参与校正ACE的控制。
(3)计划模式:发电源只响应于预先输入的计划曲线,对ACE不响应,不参与校正ACE的控制。
(4)爬坡模式:发电源从当前功率变化到新的基点功率时的模式。新的基点功率可以由调度员输入设定,或通过计划模式到达预定时间后自动设定。爬坡速度在数据库中设定。
(5)基点调节模式:与调节模式相同,只是调节的基准功率是调度员输入的基点功率。
(6)计划调节模式:与调节模式相同,只是调节的基准功率是计划曲线中设定的功率。
(7)基点增援模式:正常情况下与基点模式相同,紧急情况下与调节模式相同。
(8)计划增援模式:正常情况下与计划模式相同,紧急情况下与调节模式相同。
引用 218hty 2007/1/23 12:17:35 发表于37楼的内容
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218hty 发表于 2007/1/23 12:17:54
38楼 回复本楼
109、EMS系统中网络分析软件有哪两种运行模式?与离线计算软件有什么区别?
答:EMS系统中网络分析软件的运行模式有两种:
(1)实时模式:根据实时量测数据对运行软件的原始数据不断刷新并进行实时计算或按一定周期定期计算。如实时网络拓朴、状态估计、调度员潮流等。
(2)研究模式:运行软件的原始数据不进行刷新,可以是实时快照过来的某一时间断面的数据,也可以是人工置入的数据,可用来对电网运行状态进行研究,如调度员潮流、安全分析等。
EM中的网络分析软件与离线计算软件有一定的区别,一是其实时性,即使是研究模式,也可以从实时系统中取快照进行分析研究。二是其快速性要求,为满足快速性,在数学模型上没有离线计算软件考虑得更全面。
110、什么叫状态估计?其用途是什么?运行状态估计必须具备什么基础条件?
答:SCADA系统采集的实时数据经过厂站端电缆、变送器、RTU、远动通道、通信配线架、远动电缆、前置机等诸多环节才到达主站系统,任何一个环节不正常都会影响到数据的正确性,在RTU死机或通信中断的情况下,还会出现死数据或坏数据。直接用这些实测数据进行电网实时分析计算,可信度是不高的。
电力系统的实时量测系统配置一般都有较大的冗余性,这种冗余性表现在以下的两个方面:
1、 母线连接元件量测的冗余性
对连接有N个元件的母线,按照克希霍夫定律只要N－1个元件有量测,第N个元件的电气量即可根据母线平衡的原则算出。实际上往往全部N个元件都有量测,这样对每一母线都存在冗余度为1的冗余性。
2、 母线状态量及注入电气量量测的冗余性
在母线状态量(电压幅值与相角)及注入量(有功功率、无功功率)四个电气量中,两个是独立的,两个是可导出的。如果量测量多于两个即具有冗余性。一般母线遥测量包括有母线电压幅值及由所连各元件有功、无功功率所形成的两个注入量,具有很大的冗余性,有的元件还有电流量的量测,则更增大了量测的冗余性。
电力系统状态估计就是利用实时量测系统的冗余性,应用估计算法来检测与剔除坏数据,提高数据精度及保持数据的前后一致性,为网络分析提供可信的实时潮流数据。
运用状态估计必须保证系统内部是可观测的,系统的量测要有一定的冗余度。在缺少量测的情况下作出的状态估计是不可用的。
引用 218hty 2007/1/23 12:17:54 发表于38楼的内容
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引用 naska 2007/2/26 12:40:06 发表于39楼的内容
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引用 szfys 2007/2/26 16:13:40 发表于40楼的内容
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引用 钟灵山 2007/3/22 12:58:35 发表于41楼的内容
