一、什么是動(dòng)力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)？[電力系統(tǒng)基本概念]
通常把發(fā)電企業(yè)的動(dòng)力設(shè)施、設(shè)備和發(fā)電、輸電、變電、配電、用電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的電能熱能生產(chǎn)、輸送、分配、使用的統(tǒng)一整體稱為動(dòng)力系統(tǒng)；
把由發(fā)電、輸電、變電、配電、用電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的電能生產(chǎn)、輸送、分配、使用的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng)；
把由輸電、變電、配電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的聯(lián)系發(fā)電與用電的統(tǒng)一整體稱為電力網(wǎng)。
二、現(xiàn)代電網(wǎng)有哪些特點(diǎn)？[電力系統(tǒng)基本概念]
1、由較強(qiáng)的超高壓系統(tǒng)構(gòu)成主網(wǎng)架。
2、各電網(wǎng)之間聯(lián)系較強(qiáng)，電壓等級(jí)相對(duì)簡(jiǎn)化。
3、具有足夠的調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓容量，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)發(fā)電控制，有較高的供電可靠性。
4、具有相應(yīng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，高度自動(dòng)化的監(jiān)控系統(tǒng)和高度現(xiàn)代化的通信系統(tǒng)。
5、具有適應(yīng)電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的技術(shù)支持系統(tǒng)，有利于合理利用能源。
三、區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)的意義與作用是什么？[電力系統(tǒng)基本概念]
1、可以合理利用能源，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，有利于電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2、可安裝大容量、高效能火電機(jī)組、水電機(jī)組和核電機(jī)組，有利于降低造價(jià)，節(jié)約能源，加快電力建設(shè)速度。
3、可以利用時(shí)差、溫差，錯(cuò)開用電高峰，利用各地區(qū)用電的非同時(shí)性進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整，減少備用容量和裝機(jī)容量。
4、可以在各地區(qū)之間互供電力、互通有無(wú)、互為備用，可減少事故備用容量，增強(qiáng)抵御事故能力，提高電網(wǎng)安全水平和供電可靠性。
5、能承受較大的沖擊負(fù)荷，有利于改善電能質(zhì)量。
6、可以跨流域調(diào)節(jié)水電，并在更大范圍內(nèi)進(jìn)行水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度，取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
四、什么叫電力系統(tǒng)理論線損和管理線損？[電力系統(tǒng)基本概念]
理論線損是在輸送和分配電能過程中無(wú)法避免的損失，是由當(dāng)時(shí)電力網(wǎng)的負(fù)荷情況和供電設(shè)備的參數(shù)決定的，這部分損失可以通過理論計(jì)算得出。管理線損是電力網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中的其他損失和各種不明損失。例如由于用戶電能表有誤差，使電能表的讀數(shù)偏?。粚?duì)用戶電能表的讀數(shù)漏抄、錯(cuò)算，帶電設(shè)備絕緣不良而漏電，以及無(wú)電能表用電和竊電等所損失的電量。
五、什么叫自然功率？[電力系統(tǒng)基本概念]
運(yùn)行中的輸電線路既能產(chǎn)生無(wú)功功率(由于分布電容)又消耗無(wú)功功率(由于串聯(lián)阻抗)。當(dāng)線路中輸送某一數(shù)值的有功功率時(shí)，線路上的這兩種無(wú)功功率恰好能相互平衡，這個(gè)有功功率的數(shù)值叫做線路的"自然功率"或"波阻抗功率"。
六、試述電力系統(tǒng)諧波對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的影響？[電能質(zhì)量]
諧波對(duì)電網(wǎng)的影響主要有：
諧波對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)備和變壓器的主要危害是引起附加損耗和發(fā)熱增加，此外諧波還會(huì)引起旋轉(zhuǎn)設(shè)備和變壓器振動(dòng)并發(fā)出噪聲，長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)會(huì)造成金屬疲勞和機(jī)械損壞。
諧波對(duì)線路的主要危害是引起附加損耗。
諧波可引起系統(tǒng)的電感、電容發(fā)生諧振，使諧波放大。當(dāng)諧波引起系統(tǒng)諧振時(shí)，諧波電壓升高，諧波電流增大，引起繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置誤動(dòng)，損壞系統(tǒng)設(shè)備(如電力電容器、電纜、電動(dòng)機(jī)等)，引發(fā)系統(tǒng)事故，威脅電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。諧波可干擾通信設(shè)備，增加電力系統(tǒng)的功率損耗(如線損)，使無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備不能正常運(yùn)行等，給系統(tǒng)和用戶帶來(lái)危害。
限制電網(wǎng)諧波的主要措施有：
增加換流裝置的脈動(dòng)數(shù)；
加裝交流濾波器、有源電力濾波器；加強(qiáng)諧波管理。
七、電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑瓌t是什么？[電壓調(diào)整和無(wú)功平衡]
電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑瓌t是電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)基本上按分層分區(qū)和就地平衡原則考慮，并應(yīng)能隨負(fù)荷或電壓進(jìn)行調(diào)整，保證系統(tǒng)各樞紐點(diǎn)的電壓在正常和事故后均能滿足規(guī)定的要求，避免經(jīng)長(zhǎng)距離線路或多級(jí)變壓器傳送無(wú)功功率。
八、什么是系統(tǒng)電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)、中樞點(diǎn)？有何區(qū)別？電壓中樞點(diǎn)一般如何選擇？[電壓調(diào)整和無(wú)功平衡]
監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)電壓值和考核電壓質(zhì)量的節(jié)點(diǎn)，稱為電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)。電力系統(tǒng)中重要的電壓支撐節(jié)點(diǎn)稱為電壓中樞點(diǎn)。因此，電壓中樞點(diǎn)一定是電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)，而電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)卻不一定是電壓中樞點(diǎn)。
電壓中樞點(diǎn)的選擇原則是：
1)區(qū)域性水、火電廠的高壓母線(高壓母線有多回出線)；
2)分區(qū)選擇母線短路容量較大的220kV變電站母線；
3）有大量地方負(fù)荷的發(fā)電廠母線。
九、簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)電壓特性與頻率特性的區(qū)別是什么？[調(diào)頻和有功分布]
電力系統(tǒng)的頻率特性取決于負(fù)荷的頻率特性和發(fā)電機(jī)的頻率特性(負(fù)荷隨頻率的變化而變化的特性叫負(fù)荷的頻率特性。發(fā)電機(jī)組的出力隨頻率的變化而變化的特性叫發(fā)電機(jī)的頻率特性），它是由系統(tǒng)的有功負(fù)荷平衡決定的，且與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(網(wǎng)絡(luò)阻抗）關(guān)系不大。在非振蕩情況下，同一電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)頻率是相同的。因此，系統(tǒng)頻率可以集中調(diào)整控制。
電力系統(tǒng)的電壓特性與電力系統(tǒng)的頻率特性則不相同。電力系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的電壓通常情況下是不完全相同的，主要取決于各區(qū)的有功和無(wú)功供需平衡情況，也與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(網(wǎng)絡(luò)阻抗）有較大關(guān)系。因此，電壓不能全網(wǎng)集中統(tǒng)一調(diào)整，只能分區(qū)調(diào)整控制。
十、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有幾種？什么叫大電流、小電流接地系統(tǒng)？其劃分標(biāo)準(zhǔn)如何？[中性點(diǎn)運(yùn)行方式]
我國(guó)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式主要有兩種，即：
1、中性點(diǎn)直接接地方式(包括中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式)。2、中性點(diǎn)不直接接地方式(包括中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式)。
中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)(包括中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng))，發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地短路電流很大，這種系統(tǒng)稱為大接地電流系統(tǒng)。
中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)(包括中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng))，發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于不直接構(gòu)成短路回路，接地故障電流往往比負(fù)荷電流小得多，故稱其為小接地電流系統(tǒng)。
在我國(guó)劃分標(biāo)準(zhǔn)為：X0/X1≤4～5的系統(tǒng)屬于大接地電流系統(tǒng)，X0/X1＞4～5的系統(tǒng)屬于小接地電流系統(tǒng)
注：X0為系統(tǒng)零序電抗，X1為系統(tǒng)正序電抗。
十一、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地和不直接接地系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)各有什么特點(diǎn)？[中性點(diǎn)運(yùn)行方式]
電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要分兩類，即直接接地和不直接接地。直接接地系統(tǒng)供電可靠性相對(duì)較低。這種系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，出現(xiàn)了除中性點(diǎn)外的另一個(gè)接地點(diǎn)，構(gòu)成了短路回路，接地相電流很大，為了防止損壞設(shè)備，必須迅速切除接地相甚至三相。不直接接地系統(tǒng)供電可靠性相對(duì)較高，但對(duì)絕緣水平的要求也高。因這種系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，不直接構(gòu)成短路回路，接地相電流不大，不必立即切除接地相，但這時(shí)非接地相的對(duì)地電壓卻升高為相電壓的1.7倍。
十二、小電流接地系統(tǒng)中，為什么采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地？[中性點(diǎn)運(yùn)行方式]
小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地點(diǎn)將通過接地故障線路對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)電網(wǎng)的全部對(duì)地電容電流。如果此電容電流相當(dāng)大，就會(huì)在接地點(diǎn)產(chǎn)生間歇性電弧，引起過電壓，使非故障相對(duì)地電壓有較大增加。在電弧接地過電壓的作用下，可能導(dǎo)致絕緣損壞，造成兩點(diǎn)或多點(diǎn)的接地短路，使事故擴(kuò)大。
為此，我國(guó)采取的措施是：當(dāng)小電流接地系統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，如果接地電容電流超過一定數(shù)值(35kV電網(wǎng)為10A，10kV電網(wǎng)為10A，3～6kV電網(wǎng)為30A)，就在中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈，其目的是利用消弧線圈的感性電流補(bǔ)償接地故障時(shí)的容性電流，使接地故障點(diǎn)電流減少，提高自動(dòng)熄弧能力并能自動(dòng)熄弧，保證繼續(xù)供電。
十三、什么是電力系統(tǒng)序參數(shù)？零序參數(shù)有何特點(diǎn)？【不對(duì)稱故障分析】
對(duì)稱的三相電路中，流過不同相序的電流時(shí)，所遇到的阻抗是不同的，然而同一相序的電壓和電流間，仍符合歐姆定律。任一元件兩端的相序電壓與流過該元件的相應(yīng)的相序電流之比，稱為該元件的序參數(shù)(阻抗）
零序參數(shù)(阻抗）與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，特別是和變壓器的接線方式及中性點(diǎn)接地方式有關(guān)。一般情況下，零序參數(shù)(阻抗）及零序網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與正、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)不一樣。
十四、零序參數(shù)與變壓器接線組別、中性點(diǎn)接地方式、輸電線架空地線、相鄰平行線路有何關(guān)系？【不對(duì)稱故障分析】
對(duì)于變壓器，零序電抗與其結(jié)構(gòu)(三個(gè)單相變壓器組還是三柱變壓器)、繞組的連接(△或Y)和接地與否等有關(guān)。
當(dāng)三相變壓器的一側(cè)接成三角形或中性點(diǎn)不接地的星形時(shí)，從這一側(cè)來(lái)看，變壓器的零序電抗總是無(wú)窮大的。因?yàn)椴还芰硪粋?cè)的接法如何，在這一側(cè)加以零序電壓時(shí)，總不能把零序電流送入變壓器。所以只有當(dāng)變壓器的繞組接成星形，并且中性點(diǎn)接地時(shí)，從這星形側(cè)來(lái)看變壓器，零序電抗才是有限的(雖然有時(shí)還是很大的）。
對(duì)于輸電線路，零序電抗與平行線路的回路數(shù)，有無(wú)架空地線及地線的導(dǎo)電性能等因素有關(guān)。
零序電流在三相線路中是同相的，互感很大，因而零序電抗要比正序電抗大，而且零序電流將通過地及架空地線返回，架空地線對(duì)三相導(dǎo)線起屏蔽作用，使零序磁鏈減少，即使零序電抗減小。
平行架設(shè)的兩回三相架空輸電線路中通過方向相同的零序電流時(shí)，不僅第一回路的任意兩相對(duì)第三相的互感產(chǎn)生助磁作用，而且第二回路的所有三相對(duì)第一回路的第三相的互感也產(chǎn)生助磁作用，反過來(lái)也一樣。這就使這種線路的零序阻抗進(jìn)一步增大。
十五、什么情況下單相接地故障電流大于三相短路故障電流？【不對(duì)稱故障分析】
當(dāng)故障點(diǎn)零序綜合阻抗小于正序綜合阻抗時(shí)，單相接地故障電流將大于三相短路故障電流。例如：在大量采用自耦變壓器的系統(tǒng)中，由于接地中性點(diǎn)多，系統(tǒng)故障點(diǎn)零序綜合阻抗往往小于正序綜合阻抗，這時(shí)單相接地故障電流大于三相短路故障電流。
十六、什么叫電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行？電力系統(tǒng)穩(wěn)定共分幾類？[穩(wěn)定性分析]
當(dāng)電力系統(tǒng)受到擾動(dòng)后，能自動(dòng)地恢復(fù)到原來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)，或者憑借控制設(shè)備的作用過渡到新的穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行，即謂電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
電力系統(tǒng)的穩(wěn)定從廣義角度來(lái)看，可分為：
1、發(fā)電機(jī)同步運(yùn)行的穩(wěn)定性問題(根據(jù)電力系統(tǒng)所承受的擾動(dòng)大小的不同，又可分為靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定三大類）；
2、電力系統(tǒng)無(wú)功不足引起的電壓穩(wěn)定性問題；
3、電力系統(tǒng)有功功率不足引起的頻率穩(wěn)定性問題。
十七、采用單相重合閘為什么可以提高暫態(tài)穩(wěn)定性？[穩(wěn)定性分析]
采用單相重合閘后，由于故障時(shí)切除的是故障相而不是三相，在切除故障相后至重合閘前的一段時(shí)間里，送電端和受電端沒有完全失去聯(lián)系(電氣距離與切除三相相比，要小得多），這樣可以減少加速面積，增加減速面積，提高暫態(tài)穩(wěn)定性。
十八、簡(jiǎn)述同步發(fā)電機(jī)的同步振蕩和異步振蕩？[穩(wěn)定性分析]
同步振蕩：當(dāng)發(fā)電機(jī)輸入或輸出功率變化時(shí)，功角δ將隨之變化，但由于機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的慣性，δ不能立即達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值，需要經(jīng)過若干次在新的δ值附近振蕩之后，才能穩(wěn)定在新的δ下運(yùn)行。這一過程即同步振蕩，亦即發(fā)電機(jī)仍保持在同步運(yùn)行狀態(tài)下的振蕩。
異步振蕩：發(fā)電機(jī)因某種原因受到較大的擾動(dòng)，其功角δ在0－360°之間周
期性地變化，發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)失去同步運(yùn)行的狀態(tài)。在異步振蕩時(shí)，發(fā)電機(jī)一會(huì)工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài)，一會(huì)工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)。
十九、如何區(qū)分系統(tǒng)發(fā)生的振蕩屬異步振蕩還是同步振蕩？[穩(wěn)定性分析]
異步振蕩其明顯特征是：系統(tǒng)頻率不能保持同一個(gè)頻率，且所有電氣量和機(jī)械量波動(dòng)明顯偏離額定值。如發(fā)電機(jī)、變壓器和聯(lián)絡(luò)線的電流表、功率表周期性地大幅度擺動(dòng)；電壓表周期性大幅擺動(dòng)，振蕩中心的電壓擺動(dòng)最大，并周期性地降到接近于零；失步的發(fā)電廠間的聯(lián)絡(luò)的輸送功率往復(fù)擺動(dòng)；送端系統(tǒng)頻率升高，受端系統(tǒng)的頻率降低并有擺動(dòng)。
同步振蕩時(shí)，其系統(tǒng)頻率能保持相同，各電氣量的波動(dòng)范圍不大，且振蕩在有限的時(shí)間內(nèi)衰減從而進(jìn)入新的平衡運(yùn)行狀態(tài)。
二十、引起電力系統(tǒng)異步振蕩的主要原因是什么？
1、輸電線路輸送功率超過極限值造成靜態(tài)穩(wěn)定破壞；
2、電網(wǎng)發(fā)生短路故障，切除大容量的發(fā)電、輸電或變電設(shè)備，負(fù)荷瞬間發(fā)生較大突變等造成電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定破壞；
3、環(huán)狀系統(tǒng)(或并列雙回線)突然開環(huán)，使兩部分系統(tǒng)聯(lián)系阻抗突然增大，引啟動(dòng)穩(wěn)定破壞而失去同步；
4、大容量機(jī)組跳閘或失磁，使系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線負(fù)荷增大或使系統(tǒng)電壓嚴(yán)重下降，造成聯(lián)絡(luò)線穩(wěn)定極限降低，易引起穩(wěn)定破壞；
5、電源間非同步合閘未能拖入同步。
二十一、系統(tǒng)振蕩時(shí)的一般現(xiàn)象是什么？
1、發(fā)電機(jī)，變壓器，線路的電壓表，電流表及功率表周期性的劇烈擺動(dòng)，發(fā)電機(jī)和變壓器發(fā)出有節(jié)奏的轟鳴聲。
2、連接失去同步的發(fā)電機(jī)或系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線上的電流表和功率表擺動(dòng)得最大。電壓振蕩最激烈的地方是系統(tǒng)振蕩中心，每一周期約降低至零值一次。隨著離振蕩中心距離的增加，電壓波動(dòng)逐漸減少。如果聯(lián)絡(luò)線的阻抗較大，兩側(cè)電廠的電容也很大，則線路兩端的電壓振蕩是較小的。
3、失去同期的電網(wǎng)，雖有電氣聯(lián)系，但仍有頻率差出現(xiàn)，送端頻率高，受端頻率低并略有擺動(dòng)。
二十二、什么叫低頻振蕩？
并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)間在小干擾下發(fā)生的頻率為0.2～2.5赫茲范圍內(nèi)的持續(xù)振蕩現(xiàn)象叫低頻振蕩
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