电网运行及调度考试（题库版）.docx

电网运行及调度考试（题库版）1、问答题电流互感器按饱和程度可分为哪几种级别？各有什么用途？正确答案：现场常见的电流互感器，其铁芯按用途和饱和程度可分为0.2、0.5、1、3、J、D级等几个级别。一般（江南博哥）0.2、0.5、1和3级的铁芯易饱和，多用于测量表计和过流保护；J级铁芯容量大，用于接地保护；D级铁芯用于差动保护，其铁芯、线圈的特点是同一互感器或不同互感器的D级铁芯、线圈，其技术性能十分相近，从而在工作时可减少进入差动回路的不平衡电流，在额定电流时，其准确级只有3级或更低，因此不能用D（J）级电流互感器代替0.5级使用。2、单选对750千伏及以上交流和跨省交直流电网规划提出发展需求，对110（66）500千伏电网规划初审工作由O负责。A、公司总部发展部B、省级公司发展部C、地（市）公司发展部D、县（区）公司发展建设部正确答案：B3、问答什么是微波保护？利用微波通道作为继电保护的通信通道有哪些优缺点？正确答案：微波保护是高频保护的发展，是利用微波通道来传送输电线路两端比较信号的继电保护装置，其采用的微波波长通常为1IoCn1.（1）继电保护利用微波通道作为信号传输通道的优点包括：1）不需装设与输电线路直接相连的高频加工设备，在检修有关高压电器时，无需将微波保护退出运行，在检修微波通道时也不影响输电线路的正常运行。2）微波通道具有较宽的频带，可以传送多路信号，这就为超高压线路实现分相的相位比较提供了有利条件。3）微波通道的频率较高，与输电线路没有任何联系，因此，受到的干扰小，可靠性高。4）由于内部故障时无需通过故障线路传送两端的信号，因此它可以采用各种信号（闭锁、允许、直接跳闸）的传送方式来工作，也可以附加在现有的保护装置上来提高保护的速动性和灵敏性。利用微波通道作为信号传输通道也存在以下一些问题：1）当被保护线路两端变电站之间的距离超过4060km左右时，需架设微波中继站，同时由于微波站与变电站不在一起，增加了维护的困难。2）价格较贵。因此在实际应用中，只有当电网的继电保护、通信、自动化和远动化技术综合在一起考虑，需解决多通道的问题时，应用微波保护才有显著的优点。4、问答题电力系统稳定性分哪几种？远距离输电线路的输电能力受什么限制？正确答案：电力系统稳定性按我国的现行规程可分为静态稳定、暂态稳定和动态稳定。它们分别为：（I）电力系统静态稳定是指电力系统受到小扰动后，不发生自发振荡和非周期性的失步，能自动恢复到起始运行状态的能力。为此要求电网中任一输电回路在正常情况和规定的事故后所传输的有功功率必须低于稳态最大传输极限，其值由线路两端电网的电源电动势与等值阻抗和线路阻抗之和来决定，并留有一定的裕度，从而不会因传输功率或电网电压等的正常波动，而使线路两端电网间的电源电势角差非周期性地无限增大，最终导致同步运行的稳定性破坏。一般影响系统静态稳定的因素是发电机的同步力矩，如果运行中的发电机缺少同步力矩储备。当系统状态正常波动引起发电机的输出有功功率波动时，该发电机对系统其余部分的电动势相位角差就将逐步无限制地增大。从而失去稳定，以致无法运行。因此，提高静态稳定的措施是增大运行中发电机的同步力矩储备。主要是减小到系统的联系总阻抗或提高送受端的运行电压，或者被迫降低发电机的有功功率输出，当然，发电机的自动调节励磁，对提高发电机运行的静态运行稳定性具有良好的作用。（2）电力系统暂态稳定是指电力系统受到大扰动后，如电网发生故障或断开线路等操作时，各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来运行状态的能力。此时，故障输电线路的送端发电机组不因负荷电功率的突然减少而加速，受端机组不因短时负荷电功率的增加而减速，即两侧电动势角差摇摆后，受影响的发电机组（或部分系统）在第一或第二个振荡周期内对其余部分不失步的功角稳定，是电力系统功角稳定的一种形式。一般暂态稳定水平与继电保护和重合闸的使用有关。（3）电力系统的动态稳定是指电力系统在某种运行方式下受到干扰（包括正常波动和小的或大的扰动）后。在自动调节和控制装置的作用下，电网电源间的电动势角差不会发生振幅不断增大的发散振荡或持续振荡而失步，即保持较长过程运行稳定的能力，它是电力系统功角稳定的另一种形式。动态稳定可分为小扰动动态稳定和大扰动动态稳定，其中小扰动动态稳定是指扰动量足够小，系统可用线性化状态方程描述的动态稳定过程；大扰动动态稳定是指扰动量大到系统必须用非线性方程来描述的动态稳定过程。动态稳定主要有电力系统的低频振荡、机电耦合的次同步振荡、同步电机的自激等。保证系统动态稳定的基本条件是运行中的发电机都具有正的阻尼力矩，一般动态稳定水平主要与发电机组的励磁调节和快速关汽门等自动调节措施有关。在电力系统的调节设备中，快速初始励磁将使发电机组对系统产生很大的负阻尼作用，它是国内外发生过的机组对系统或系统对系统间“低频振荡”的主要根源。一般解决这个问题的办法是在励磁调节器的控制量中引入附加的经过正确相位补偿的转速增量。（4）当然从广义而言，电力系统稳定还应包括由于电网无功不足而引起的电压稳定性问题和故障期间电力系统有功功率不足而引起的频率稳定性问题。电力系统的电压稳定是指电网电压在受到小的或大的扰动后，能保持或恢复到某一规定的运行极限之内，而不发生电压失稳的能力。电压失稳可表现为静态失稳、大扰动暂态失稳及大扰动动态失稳或中长期过程失稳，无功功率的分层分区平衡是电压稳定的基础，它与电力系统中电源配置、无功分布、网络结构及运行方式、负荷特性等因素有关，当发生电压不稳定时，可能导致电压崩溃，造成大面积停电，因此当经较弱联系向受端电网供电或受端电网无功电源不足时，应进行电压稳定校验。电力系统的频率稳定是指电力系统发生有功功率扰动后，电网运行频率能够保持或恢复到某一规定的运行极限之内的能力。当电源与负荷的平衡遭到彻底破坏，并使一些机组相继退出运行时，应尽量不发生频率低于某一临界频率，从而造成大面积停电，即发生频率崩溃的事故。远距离输电线路的输电能力主要受前3种稳定能力的限制，有一个极限，它既不能等于或超过静态稳定极限，也不能超过暂态稳定极限和动态稳定极限。在我国，由于网架结构薄弱的问题还没有完全解决，因此，线路的输送能力相对国外网架来说就相对要小些。5、问答题电网运行对高压断路器的要求是什么？正确答案：（1）绝缘部分能长期承受最大工作电压，还能承受短时过电压。（2）长期通过额定电流时，各部分温度不超过允许值。（3）断路器的跳闸时间要短，灭弧速度要快。（4）能满足快速重合闸的要求。（5）断路器的遮断容量要大于电网的短路容量。（6）在通过短路电流时，有足够的动稳定性和热稳定性，尤其不能出现因电动力作用而不能自行断开。6、问答题什么是电压稳定和电压崩溃？正确答案：电压稳定是指电网电压保持在某一规定的运行极限之内的能力，在已经出现的许多“电压不稳定”的研究示例中，它们开始全然没有“角度不稳定”即将来临的迹象，只是局部现象，当发生电压不稳定时，却能够很快发展成为波及到广阔地域的电压崩溃，造成大面积电。为此，近年来，电压不稳定性问题已成为一个独立的研究课题。电压崩溃通常是指由于电压不稳定而导致系统内出现一系列设备元件停运，从而造成大面积、大幅度的电压下降和供电中断的过程。在电压稳定和功角稳定之间并不总能清晰地区分”是电压崩溃造成失步还是失步造成电压崩溃？”这些只有在对事故录波进行仔细的分析之后才能准确回答。在电力系统运行中，由于无功电源（发电机、调相机或静电电容器）的突然切除或电力系统的无功电源不足，当负荷（特别是无功负荷）慢慢增加到一定程度时，有可能使电压大幅度下降到极限电压，以致发生所谓电压崩溃现象。这时，系统中大量电动机停止转动，大量发电机甩掉负荷，最后导致电力系统的解列，甚至使电力系统的一部分或全部瓦解。电压崩溃通常发生在夏季过程，电网发生故障开始通常不是由于设备的过负荷，而是由于无功供应缺乏。如2003年发生的8.14美加大停电（详见附录三）虽然已被认定为电压崩溃，但它却并非我们传统意义上的那种电压崩溃。典型的电压崩溃发生在重载荷、故障（减少了潮流到达负荷地区的可用路径的数目）或者无功短缺电网中，当无功输出与传送不能满足负荷的无功需求，并在电网中发生扰动引起电压渐进地并且不可控地下降时，经典的电压崩溃就会发生，如果这种崩溃持续，电压就会继续下降并引起其他设备的开断，从而导致电压进一步下降并失去负荷。当然在一些地点，电压也可能会稳定在一个较低的水平上。从电压下降开始到发生电压崩溃，需要一段时间（几十秒到几分钟），所以采取提高电网电压的措施一般都来得及防止电压崩溃，为此，必须进一步加强对无功储备重要性的认识，尤其在目前辅助服务还不健全的电力市场环境下，发电商为了追求经济效益，在以最大容量发出有功功率的同时，不愿意发无功功率，这对电网的安全稳定运行是一很大威胁。因此，应制定统一的法规以激励独立发电商从维护整个系统安全的角度出发，在发生预想事故时，不仅向电网提供必要的有功支持，而且也要向电网提供必要的无功支持。7、问答题什么是电压互感器的准确等级？准确等级如何分类？正确答案：电压互感器的准确等级又称准确度，是指在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，负荷功率因数为额定值（cos=0.8）时的电压误差的最大值百分数。为了提高电压互感器的准确度，要求互感器铁芯的励磁电流要小，一、二次绕组的内阻抗要小。电压互感器的准确等级通常分为0.2、0.5.1.0,3.0四个等级。如准确等级为0.5级就表示在额定电压下，在规定的负载范围内，该电压互感器的最大变比误差为0.5%o0.2级多用于实验室精密测量，一般发电厂和变电站的测量和保护常用0.5级和1.0级。8、问答题什么是电压互感器的额定容量和额定变比？正确答案：电压互感器的额定容量又称额定负载，是对电压互感器二次所允许连接的二次回路总负载的允许值，用视在功率表示，以二次额定电压100V、负荷功率因数0.8（滞后）为计算基准。电压互感器的额定变比就是电压互感器一、二次绕组的额定电压之比。9、问答题合理网架结构电网的技术原则有哪些？正确答案：针对大电网，大机组，大区域联网，高压直流输电等电网发展的新情况，新的电力系统技术导则，对建设一个网架结构合理电网的技术原则提出乐儿具体要求，包括：（1）对电力系统的基本要求。规划设计的系统应满足经济性，可靠性，灵活性的要求，有必要的有功储备，应贯彻“分层分区”的原则，并对受端系统，电源接入，系统间联络线分别提出安全标准。（2）有功电源安排。电源规划要以提高技术经济效益为前提，区分电厂调峰性质和供电性质，有时可能在负荷中心建厂，使系统留有备用，一般负荷备用占2犷5%的总容量，事故备用占10临检修备用占8%15机（3）受端系统建设。受端系统规划技术应使主网电压的母线维持一定短路水平，振荡时母线电压不过低；当大容量电源线路跳闸时中枢点高压母线电压下降不超过5%10%额定值；大城市枢纽站容量不宜过于集中；受端网结构应在严重单一故障下保持稳定；任一元件故障，不得使其他元件超过事故过负荷能力。（4）电源的接入。发电厂最高电压应结合最终容量，单机通量，送电距离以及在系统中的作用综合而定。单机容量500MW及以上者宜接入500KV电压等级电网；200300MW者，进行技术经济比较以确定接入220500KV中哪一电压等级电网；IOoMTV者宜接入220KV电压网。主力厂宜采用发-变-线接入枢纽站，不设高压母线；如有必要出两极电压时在厂内不宜设联变，以避免电磁环网；电源之间不宜在送端相连；避免一组送电回路输送容量过分集中；小电厂出线应考虑调峰需要。（5）无功电源和电压控制。无功补偿原则应分层分区和就地平衡，补偿设备以并联电容，电抗为主。1）500KV线路装设的高压并联电抗器应使；任何情况下工频过电