华中科技大学电力系统及其自动化概况

华中科技大学电力系统及其自动化

本学科点于1953年华中工学院建校时由中南地区五所高校的相关专业组建成立。1960年

开始招收研究生，在1981年首批获得博士学位授予权，是教育部“211工程”项目“水电

能源及能源洁净技术”中的重点建设学科，所在的电气工程一级学科是首批博士后流动站

和首批获得一级学科博士学位授予权的学科点。学科点长期以来以电力系统的运行与控制、继电保护和分析与规划为主要研究方向。

本学科在国内外重要刊物和国际会议发表学术论文320篇，被SCI、EI收录63篇；在研项目62项，总经费近3000万元；获国家级奖2项，省部级奖多项；共招收硕士生223名、博士生75名。本学科点一贯重视教学，获多项国家级及省部级优秀教材奖和优秀教学成果奖。从1962年起主持历届全国高等学校电力工程类专业教材编审委员会/教学指导委

员会工作。

主要研究方向及学术带头人

①电力系统运行与控制。研究现代控制理论在电力系统自动控制中的应用、电力系统

紧急安全稳定控制、分布式智能系统及其工程应用等。学术带头人：程时杰、曹一家、涂

光瑜。

②电力系统继电保护。从事现代电力系统继电保护理论及工程应用、基于光信息技术

的电力自动化系统和基于电力设备状态监测、安全分析及优化检修的安全保障体系的研究。学术带头人：陈德树、尹项根、刘沛。

③电力系统分析与规划。研究现代大型电力系统的分析计算、规划和柔性交流输电系统（FACTS）的相关技术。学术带头人：段献忠、何仰赞、熊信银。

④超导电力科学技术。主要开展超导电力装置的动力学建模、含超导电力装置的混合电力系统的稳态与动态控制策略和满足电力系统安全稳定运行的高温超导电力装置的技术要求的研究。学术带头人：潘垣、唐跃进、程时杰。

⑤船舶发供电系统。承担新型舰船电源系统的数字化技术、舰船分区供电技术、低谐波、高功率因数舰船电源的研究。学术带头人：康勇、邹云屏、李晓帆。

附：本专业部分高校大致排名

电力系统自动化技术专业介绍

电力系统自动化技术专业介绍 电力系统自动化是电力系统一直以来力求的发展方向，它包括：发电控制的自动化（AGC已经实现，尚需发展），电力调度的自动化（具有在线潮流监视，故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化，现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站，实现更好的无人值班，DTS即调度员培训仿真系统为调度员学习提供了方便），配电自动化(DAS已经实现，尚待发展)。 电力系统自动化automation of power systems 对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔，由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护，网络信息的自动传输，系统生产的自动调度，以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量（频率和电压），保证系统运行的安全可靠，提高经济效益和管理效能。 发展过程20世纪50年代以前，电力系统容量在几百万千瓦左右，单机容量不超过10万千瓦，电力系统自动化多限于单项自动装置，且以安全保护和过程自动调节为主。例如：电网和发电机的各种继电保护、汽轮机的危急保安器、锅炉的安全阀、汽轮机转速和发电机电压的自动调节、并网的自动同期装置等。50～60年代，电力系统规模发展到上千万千瓦，单机容量超过20万千瓦，并形成区域联网，在系统稳定、经济调度和综合自动化方面提出了新的要求。厂内自动化方面开始采用机、炉、电单元式集中控制。系统开始装设模拟式调频装置和以离线计算为基础的经济功率分配装置，并广泛采用远动通信技术。各种新型自动装置如晶体管保护装置、可控硅励磁调节器、电气液压式调速器等得到推广使用。70～80年代，以计算机为主体配有功能齐全的整套软硬件的电网实时监控系统(SCADA)开始出现。20万千瓦以上大型火力发电机组开始采用实时安全监控和闭环自动起停全过程控制。水力发电站的水库调度、大坝监测和电厂综合自动化的计算机监控开始得到推广。各种自动调节装置和继电保护装置中广泛采用微型计算机。

浅谈电力系统自动化

浅谈电力系统自动化 “安全、可靠、经济、优质”的电能供应是现代社会对电力事业的要求,自动化的电力系统成为现代社会的发展趋势,而且电力系统自动化技术也不断地从低级到高级,从局部到整体。本文试对电力系统自动化发展趋势及新技术的应用作简要阐述。 标签：电力系统自动化探讨 1 电力系统自动化总的发展趋势 1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于: ①在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。②在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。③在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。④在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。⑤在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于: ①由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。②由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。③由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。④由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。⑦由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 2 具有变革性重要影响的三项新技术 2.1 电力系统的智能控制电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有:

华中科技大学电力系统课件

第三章输变电系统 §3-1概述 t输变电设备包括： ?变换电压的设备：如变压器。 ?接通或转换和开断或隔离电路的开关电器：如断路器，隔离开关，熔断器等。 ?防御过电压，限制故障电流的电器：如避雷器、避雷针、避雷线、电抗器。 ?无功补偿设备：如电力电容器，同步调相机，静止补偿器。 ?载流导体：如母线，引线，电缆，架空线。 ?接地装置；如变压器中性点接地、设备外壳接地、防雷接地等。

§3-1 概述 t一次设备 发电厂或变电所中直接通过大电流或接于高电压上的电气设备称为电气主设备或一次设备。 t二次设备 发电厂或变电所中用于对一次设备或系统进行监视、测量、保护和控制的电气设备称为二次设备，由二次设备构成的系统称为二次系统。 t电气主接线 发电厂和变电所中的一次设备，按照一定规律连接而成的电路，称为电气主接线，也称为电气一次接线或一次系统。 t电气主接线图 用规定的图形符号表示各种电气主设备，用单线图绘出一次系统的接线关系的图形称为电气主接线图或一次系统图。

t输电线路：有架空线路和电缆线路t开关电器 ?高压断路器的基本参数 额定开断电流I Nbr 、全开断时间t ab 、合闸时间t on 额定动稳定电流（峰值）i es 、热稳定电流I t 、自动重合闸性能 t电流互感器 ?运行特点：二次绕组绝对不允许开路，二次侧必须接地?二次接线：单相接线；星形接线；不完全星形接线 §3-2 输变电设备 A B L A B C A A A

t电压互感器 ?运行特点： 二次绕组不许短路， 二次侧必须接地。?接线方式： §3-2 输变电设备 2l

第三章输变电系统 §3-3 电气一次接线 一、电力系统接线和输变电网络接线 t电力系统接线 ?地理接线图：表明各发电厂、变电所的相对地理位置和它们之间的联接关系 ?电气接线图：表明电力系统中各主要元部件之间和厂所之间的电气联接关系 t输变电网络接线 ?无备用：单回路放射式、干线式和链式网络等，每一负荷只能靠一条线路获得电能，又称开式网络。 ?有备用：双回路式、单环式、双环式和两端供电式等，每一个负荷点至少可以通过两条线路从不同方向取得电能，又称闭式网络。

浅谈电力系统自动化技术的现状及发展趋势 陈祖耀

浅谈电力系统自动化技术的现状及发展趋势陈祖耀 发表时间：2018-07-31T10:35:09.733Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：陈祖耀[导读] 摘要：随着科学技术和经济的快速发展，电力系统自动化技术的作用越来越重要。 国网福鼎市供电公司福建宁德 355200 摘要：随着科学技术和经济的快速发展，电力系统自动化技术的作用越来越重要。电力系统自动化技术作为一项新兴技术实现了电力技术与电子信息技术的融合，对国民经济的发展起到了巨大的推动作用，对电力传输系统的发展产生了深远的影响。目前，电力系统自动化技术已渗透到电力系统的各个方面，取得了显着成效。本文介绍了电力系统自动化技术的现状，并展望了其发展趋势。 关键词：电力系统自动化；技术现状；发展趋势引言 中国目前电力严重短缺。如何采用先进的管理方法和模式实现电力系统的全行业遥控，遥测，遥调，遥信和遥控，已成为保证电力系统高效，安全，可持续运行的重要课题。就目前的发展趋势而言，电网的不断发展，电网运行管理的需求在不断变化。为确保电力生产安全有序发展，有必要进一步将电力系统的自动化控制技术应用于中国电力系统，以促进中国电力系统的健康发展。 1电力系统自动化内涵 电力系统一般由发电，输电，变电站，供电等几个环节联结起来，各控制系统有自己的联系。电力系统自动化不仅对电力供应的稳定性，安全性和可持续性起着决定性的作用，而且可以减少电力系统工人的数量，减少劳动强度，降低事故率，延长设备使用寿命，提高设备性能，电网管理和维护快捷方便。最重要的是电力系统自动化能够有效防止电力系统事故，如大面积停电等严重连锁事故，确保电力支持经济运行稳定可靠，意义长远而深远。电力系统自动化的主要特点是：电力系统是一个动态系统，具有模型不确定性和强非线性；电力系统需要高度的适应性；电力系统自动化难以控制的不确定因素多因素。电力系统自动化的困难包括：电力系统自动化中的多目标优化和多工作模式下故障条件下的稳健性；单个链路上更多的电力系统链路和控制需要该链路和其他链路的协调和配合。电力系统自动化技术应用于电力调度系统，配电网系统和变电站系统。电力调度系统自动化技术的主要应用是电荷预测，发电规划，网络拓扑分析，电力系统状态评估，暂态静态安全分析和自控发电等功能。配电系统中的有线通信促进了内部信息的交换，并提高了实时控制的性能，稳定性，效率和可靠性。变电站系统自动化技术可以收集来自电源线的实时参数，如电流，电压和电抗。通过对主控终端的分析，可以对远端供电设备进行调整，以满足客户的用电需求，保证供电质量。同时，我们可以分析电力需求的趋势，预测趋势并更好地调配电力。 2电力自动化技术的探讨分析 2.1无线技术 无线技术可以实现远程控制和管理，具有高度的信息共享，还可以减少线路的铺设。目前有很多无线技术，但由于无线信号在空间传输过程中所携带的带宽，无线信号的物理障碍，抗干扰，可扩展性和投资成本的易感性随着无线网络技术的不同而不同，因此适合的电力只有几种自动化。用户根据无线技术的环境选择适当的无线技术。目前的无线技术主要是GPRS/GSM，ZIEBB，WIMAX，WIFI和AdHoc 网络，但现在发展最快的网络是WIMAX和WIFI，因为它们在带宽和安全性方面更好，灵活性高，成本更低。 2.2信息化技术 电力信息化是电力自动化的核心，包括发电，调度自动化和管理信息自动化。配备电脑监控系统的发电厂和变电站，实现少数值班人员甚至无人值班，可以改善电厂自动化生产过程中的自动化监控系统。 2.3信息安全技术 现代人的生活离不开电力。电力是社会和经济发展的生命线。电力系统运行的安全和稳定对社会经济发展至关重要。电力系统的安全性是一个世界性的问题，目前尚未解决。尽管电力系统不太可能发生故障，但如果发生故障，将会造成巨大的经济损失和社会影响。在我国，电力系统发生重大事故。现在我们局已经试点建设智能电网，智能电网可以最大限度地减少电力系统故障的发生，减少停电造成的损失。中国经济高速发展，电力系统也迎来了前所未有的速度和发展规模，三峡电站，西电东送等一系列重大电网项目已建成并投入运行，电网安全，设备安全，电力工作者被提出更高的更新要求。 2.4传动技术 动力传动技术主要是实现变频调速，主变频器实现变频调速。变频器是节能减排的首选，已被广泛应用于电力设备和技术上也相当成熟。由于其在节能降耗方面的作用，变频器已成为电力行业改革技术的首要目标。ABB目前是该行业最大的电力自动化领导者，建立了世界上最大的变压器制造基地和绝缘子制造中心。该公司的变频器，PLC，仪器仪表等行业得到了很好的应用。 3电力系统自动化技术发展的现状 3.1自动化技术在电网调度中的应用 现代电网调度自动控制系统以计算机技术为核心，计算机技术对电力系统的实时运行信息进行监测，采集和分析，完成系统的高效运行。电网调度自动化操作通过自动控制技术的应用，实现对电网运行状态的实时监控，保证电网运行的质量和可靠性，实现电能的充足供应，使人们需求得到满足。在自动化技术应用的同时，能源损失最小化，保证了电源的经济和环保，实现了节能。 3.2自动化技术在配电网络中的应用 计算机技术在配电网自动化控制中发挥着重要作用。随着电网技术的不断发展，现代化程度和配电网络化程度越来越高，实现了配电网主站，变电站和轻轨终端三层结构，配电网发展，通信传输速度有保证，自动化系统的性能得到提高。加强系统继电保护控制，减少大面积停电现象，保证供电，提高电力系统可靠性和安全性，优化电网事故快速消除机制，科学事故应急响应机制建立，停电时间明显缩短；电力公司要加强对电力系统的控制，使电力系统的运行状况更加方便了解；正常值班模式被打破，无人值班的电厂出现，工作人员的工作效率大大提高。 3.3自动化技术在变电系统中的应用 通过计算机技术，通信技术和网络技术的应用，变电站系统实现了对二次系统的监控。通过功能设计的优化和科学综合系统的协调，可以方便地收集设备的运行信息。 4电力系统自动化技术发展的展望

华中科技大学电气工程及其自动化专业本科培养计划

电气工程及其自动化专业本科培养计划Undergraduate Program for Specialty in Electrical Engineering and Automation 一、培养目标 Ⅰ. Educational Objectives 培养德、智、体全面发展，知识、能力、素质协调发展，能够从事与电气工程有关的系统设计、运行控制、信息处理、研究开发以及电子计算机应用等领域工作的宽口径、复合型高级技术人才。 This program nurtures high-quality technical talents with a broad adaptability, capabilities of such job fields related to electrical engineering, including system designing, operation controlling, information processing, researching and developing, and computer applications. 二、基本规格要求 Ⅱ. Skills Profile 本专业学生主要学习电工技术、电子技术、信号处理、自动控制、计算机技术、电机学、电力电子技术、电气工程基础等电气工程技术基础和专业知识，并接受1～2个学科专业方向的基本训练，具有分析解决电气工程与控制技术问题的能力。 毕业生应获得以下几个方面的知识和能力： 1.扎实的数理基础，较好的人文社会科学和管理科学基础，以及外语综合能力； 2.系统掌握本学科领域必需的技术基础理论知识，包括电路理论、电子技术、信号与系统、自动控制理论、计算机软硬件、电机学、电力电子学、电气工程基础等。 3.较强的工程实践能力，较熟练的计算机应用能力； 4.本学科领域内1～2个专业方向的知识与技能，了解本学科前沿的发展趋势； 5.较强的工作适应能力，一定的科学研究、技术开发和组织管理的实际工作能力。 Students of this program will accept education in the basic technology of electrical engineering and specialty knowledge, including Electrotechnics, Electronics, Signal Processing, Automatic Control, Computer Technology, Electrical Machinery Theory, Power Electronics, Fundamental of Electrical Engineering, etc. They can also accept basic training in one or two subject areas, and have the abilities of analyzing and solving the problems in electrical engineering and control technology. Students of this program should acquire the knowledge and abilities as follows: 1.Solid foundation in mathematics and physics, and good foundation in humanities, sociology and managerial science, and the comprehensive ability in applications of a foreign language; 2.Basic technological theories required in this subject area, including Circuit Theory, Electronics, Signal and System, Automatic Control Theory, Computer Software and Hardware Technology, Electrical Machinery Theory, Power Electronics, Fundamental of Electrical Engineering, etc; 3.Abilities in practical engineering and applications of computer technology; 4.Knowledge and skills of one or two specialized areas in this subject; and understanding of the trend of the latest development in this subject; 5.Broad adaptability to future work, and certain abilities of scientific researching, technology 2

电力系统自动化发展趋势及新技术的应用

[摘要]现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化发展应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.FACTS和DFACTS (1)FACTS概念的提出

电力系统自动化习题及答案

第一章发电机的自动并列习题 1、同步发电机并网（列）方式有几种？在操作程序上有何区别？并网效果 上有何特点？ 分类:准同期,自同期 程序：准：在待并发电机加励磁，调节其参数使之参数符合并网条件，并入电网。 自：不在待并电机加励磁，当转速接近同步转速，并列断路器合闸，之后加励磁，由系统拉入同步。 特点：准;冲击电流小，合闸后机组能迅速同步运行，对系统影响最小 自：速度快，控制操作简单，但冲击电流大，从系统吸收无功，导致系统电压短时下降。 2、同步发电机准同期并列的理想条件是什么？实际条件的允许差各是多 少？ 理想条件：实际条件（待并发电机与系统） 幅值相等：UG=UX 电压差Us不能超过额定电压的5%-10% 频率相等：ωG=ωX 频率差不超过额定的0.2%-0.5% 相角相等：δe=0（δG=δX）相位差接近，误差不大于5° 3、幅值和频率分别不满足准同期理想并列条件时对系统和发电机分别有何 影响？ 幅值差：合闸时产生冲击电流，为无功性质，对发电机定子绕组产生作用力。 频率差：因为频率不等产生电压差，这个电压差是变化的，变化值在0-2Um之间。 这种瞬时值的幅值有规律地时大时小变化的电压成为拍振电压。它产生的 拍振电流也时大时小变化，有功分量和转子电流作用产生的力矩也时大时 小变化，使发电机振动。频率差大时，无法拉入同步。 4、何为正弦脉动电压？如何获得？包含合闸需要的哪些信息？如何从波形上获得？

5、何为线形整步电压？如何得到线形整步电压？线性整步电压的特点是什么？ 6、线性整步电压形成电路由几部分组成？各部分的作用是什么？根据电网电压和发电机端电压波形绘制出各部分对应的波形图。 书上第13页，图1-12 组成：由整形电路，相敏电路，滤波电路组成 作用：整形电路：是将Ug和Ux的正弦波转变成与其频率和相位相同的一系列方波，其幅值与Ug和Ux无关。 相敏电路：是在两个输出信号电平相同时输出高电平，两者不同时输出低电平。 滤波电路：有低通滤波器和射极跟随器组成，为获得线性整步电压Us和&e的线性相关，采用滤波器使波形平滑 7、简述合闸条件的计算过程。 Step 1：计算Usmin，如果Usmin≤USy转Step 2；否则调整G来改变UG Step 2：ωsy的计算 Step 3：如果ωs≤ωsy继续Step 4；否则调整G来改变ωG，ωs=ωG-ωX Step 4：δe的计算：δe=tYJ?ωs Step5：δe≤δey合闸；否则调整G来改变ωG，从而δe 8、简述同步发电机并列后由不同步到同步的过程（要求画图配合说明）。 书上第7页，图1-4 说明：1、如果发电机电压Ug超前电网电压Ux，发电机发出功率，则发电机将被制动减速，当Ug落后Ux，发电机吸收无功，则发电机加速。 2、当发电机刚并入时处于a电，为超前情况，Ws下降---到达b点，Wg=Wx，&e最 大，W下降，&e下降——处于原点，Ug=Ux----&e=0，Wg＜Wx——过原点后， &e＜0，——Wg上升 总之。A-b-0-c，c-0-a，由于阻尼等因素影响，摆动幅度逐渐减小到同步角9、准同期并列为什么要在δ=0之前提前发合闸脉冲？提前时间取决于什么？恒定越前时间并列装置的恒定越前时间如何设定？ 10、恒定越前时间并列装置如何检测ωs<ωSY？

华中科技大学电气12级电力系统分析(上)复习题

1、图示电力系统，各级电网的额定电压已标明图1中，试求： （1）发电机、电动机及变压器各绕组的额定电压。 （2）若变压器1T 工作于＋2.5%抽头，2T 工作于主抽头，3T 工作于－5%抽头。各变压器的实际变比。 T 2、 图中已标明各级电网的电压等级，1）试标出图中各变压器的额定电压；2）如T3高压 侧工作于+5%抽头，试计算各变压器的实际变比。

3、试作出单位长架空输电线路的等值电路，并请说明等值电路中各参数分别反映了什么样的物理现象。 4、abc 坐标系统中的直流、正序基频和负序倍频电流分量转换到dq0坐标中分别对应何种 性质的电流。 0r j L ω

5、试说明：（1）凸极同步发电机定转子各绕组的自感系数及其相互之间的互感系数，哪些是常数，哪些随时间变化；（2）电感系数变化的原因是什么？ 6、输电线路采用图示一相等值电路，试说明当系统中切除一条输电线路时，应如何修改节点导纳矩阵。

7、已知无阻尼绕组同步发电机正常运行时的机端电流[0]I 和机端电压[0]V ，以及功率因数 角[0]?，试写出暂态电势q E '和E '的计算过程，并画出相量图。 （1）计算等值隐极机电势及发电机功角 Q E = [0][0][0][0][0](cos )sin )q q arctg x I V x I δ??=+ d V q V q I d I Q E V I d d I ' Re d jx I ' q E ' E ' jx I q d I δ ? （2）计算暂态电势q E ' [0][0]()cos()q Q d q E E x x I δ?''=+-+ （3）计算暂态电抗后的暂态电势E ' E ' [0][0][0][0][0](cos )(sin )d d arctg x I V x I δ??'''=+ 8、无阻尼绕组同步电机机端突然三相短路时，定子绕组中包含哪些电流分量，其中哪些是强制分量，哪些是自由分量？假定不调节励磁，试写出这种情况下短路电流周期分量的起始值和稳态值的计算式。 （1） （2） （3） 不调节励磁，短路电流周期分量的起始值d i '和稳态值d i ∞计算式分别为 [0][0],q q d d d d E E i i x x ∞''==' 9、图示系统，母线上F 处发生单相接地短路故障，忽略设备的电阻，试制定零序等值网

(完整版)电力系统自动化的发展趋势和前景

目前电力系统市场发展中的自动控制技术趋向于控制策略的日益优化，呈现出适应性强、协调控制完善、智能优势明显、区域分布日益平衡的发展趋势。在设计层面电力自动化系统更注重对多机模型的问题处理，且广泛借助现代控制理论及工具实现综合高效的控制。在实践控制手段的运用中合理引入了大量的计算机、电子器件及远程通信应用技术。而在研究人员的组合构建中电力企业本着精益求精、综合适用的原则强调基于多功能人才的联合作战模式。在整体电力系统中，其工作方式由原有的开环监测合理向闭环控制不断发展，且实现了由高电压等级主体向低电压丰富扩展的安全、合理性过度，例如从能量管理系统向配电管理系统合理转变等。再者电力系统自动化实现了由单个元件到部分甚至全系统区域的广泛发展，例如实现了全过程的监测控制及综合数据采集发展、区域电力系统的稳定控制发展等。相应的其单一功能也实现了向多元化、一体化综合功能的发展，例如综合变电站实现了自动化发展与提升。系统中富含的装置性功能更是向着灵活、快速及数字化的方向发展;系统继电保护技术实现了全面更新及优势发展等。依据以上创新发展趋势电力系统自动化市场的发展目标更加趋于优化、协调与智能的发展，令潮流及励磁控制成为市场新一轮的发展研究目标。因此我们只有在实践发展中不仅提升系统的安全运行性、经济合理性、高效科学性，同时还应注重向自动化服务及管理的合理转变，引入诸如管理信息系统等高效自动化服务控制体系，才能最终令电力系统自动化市场的科学发展之路走的更远。 电力系统自动化市场科学发展前景 经过了数十年的研究发展，我国先进的计算机管理技术、通信及控制技术实现了跨越式提升，而新时期电力系统则毋庸置疑的成为集计算机、通信、控制与电力设备、电力电子为一体的综合自动化控制系统，其应用内涵不断扩充、发展外延继续扩展，令电力系统自动化市场中包含的信息处理量越来越庞大、综合因素越来越复杂，可观、可测的在数据范围越来越广阔，能够合理实施闭环控制、实现良好效果的控制对象则越来越丰富。由此不难看出电力系统自动化市场已摒弃了传统的单一式、滞后式、人工式管理模式，而全面实现了变电站及保护的自动化发展市场、调度自动化市场、配电自动化市场及综合的电力市场。在变电站及保护的自动化市场发展中，我国的500千伏变电站的控制与运行已经全面实现了计算机化综合管理，而220千瓦变电站则科学实现了无人值班看守的自动化控制。当然我国众多变配电站的自动化控制程度普及还相对偏低，同时新一轮变电站自动化控制系统标准的广泛推行及应用尚处在初级阶段，因此在未来的发展中我们还应继续强化自动化控制理念的科学引入，树立中小变电站的自动化控制观念、提升大型变电站的自动化控制水平，从而继续巩固电力自动化系统在整体市场中占据的排头兵位置，令其持之以恒的实现全面自动化发展。 电力调度及配电自动化市场的前景发展 随着我国电力系统自动化市场的不断发展电力调度自动化的市场规模将继续上升，省网及地方调度的自动化普及率将提升至近一半的比例，且市场需求将不断扩充。电力调度系统

年华中科技大学电气研究生春季毕业就业去向

序号专业名称学历培养方式单位隶属部门接收单位名称 1 电机与电器博士生毕业统分华中科技大学博士后流动站 2 电机与电器博士生毕业统分安徽省合肥工业大学 3 电机与电器硕士生毕业统分上海市上海三一科技有限公司 4 电机与电器硕士生毕业统分江苏省南京国电南自电网自动化有限公司 5 电机与电器硕士生毕业统分贵州电力系统 6 电机与电器硕士生毕业统分湖北省中南建筑设计院股份有限公司 7 电机与电器硕士生毕业统分天津市天津一重电气自动化有限公司 8 电机与电器硕士生毕业统分江西省电力系统 9 电机与电器硕士生毕业统分湖北省中南建筑设计院股份有限公司 10 电机与电器硕士生毕业统分湖北省湖北省电力勘测设计院 11 电机与电器硕士生毕业统分广东省深圳南瑞科技有限公司 12 电机与电器硕士生毕业统分广东省广东美芝制冷设备有限公司 13 电机与电器硕士生毕业统分深圳市深圳市禾望电气有限公司 14 电机与电器硕士生毕业统分湖北省长江规划设计院 15 电机与电器硕士生毕业统分湖北省中南电力设计院 16 电机与电器硕士生毕业统分江西省中航工业602所 17 电机与电器硕士生毕业统分深圳市华为技术有限公司 18 电机与电器硕士生毕业统分江西省电力超高压 19 电机与电器硕士生毕业统分浙江省东方电气新能源设备（杭州）有限公司 20 电机与电器硕士生毕业统分浙江省浙江电力公司 21 电机与电器硕士生毕业统分深圳市华为技术有限公司

22 电机与电器硕士生毕业统分湖北省中国舰船研究设计中心 23 电机与电器硕士生毕业统分上海市联芯科技有限公司 24 电机与电器硕士生毕业统分湖北省中冶南方（武汉）自动化有限公司 25 电机与电器硕士生毕业统分四川省中国工程物理研究院流体物理研究所 26 电机与电器硕士生毕业统分广东省艾默生网络能源有限公司 27 电机与电器硕士生毕业统分湖北省华中电网 28 电力系统及其自动化博士生毕业委托 29 电力系统及其自动化博士生毕业统分广西壮族自治区 广西电网公司电力科学研究院 30 电力系统及其自动化博士生毕业统分华中科技大学控制科学与工程系博士后流动站 31 电力系统及其自动化硕士生毕业统分湖北省华中电网 32 电力系统及其自动化硕士生毕业统分广西壮族自治区 广西电网公司电力科学研究院 33 电力系统及其自动化硕士生毕业统分江西省江西电力 34 电力系统及其自动化硕士生毕业统分深圳市中广核工程有限公司 35 电力系统及其自动化硕士生毕业统分湖北省中国五环工程有限公司 36 电力系统及其自动化硕士生毕业统分山东省山东电力 37 电力系统及其自动化硕士生毕业统分国家电力公司 北京市电力公司 38 电力系统及其自动化硕士生毕业统分江苏省苏州供电公司 39 电力系统及其自动化硕士生毕业统分湖北省华中电网 40 电力系统及其自动化硕士生毕业统分湖北省国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任 公司

浅谈电力系统自动化技术的现状及发展趋势

浅谈电力系统自动化技术的现状及发展趋势 【摘要】随着科学技术和经济的迅速发展，电力系统自动化技术发挥的作用越来越重要。电力系统自动化技术作为一种新技术实现了电力技术和电子信息技术的融合，对国民经济的发展发挥了巨大的促进作用，为输变电系统的发展产生了深远的影响。目前电力系统自动化技术已经深入到电力系统的各个方面，并取得了显著的效果。本文对电力系统自动化技术的发展现状进行了介绍，并对其发展趋势进行了展望。 【关键词】电力系统自动化技术现状发展趋势 一、概述 电力系统的智能化控制是我国电力系统发展的重要方向，电力系统智能控制的实现是电力系统完整控制的重要标志。电力系统的发展壮大离不开自动化技术的支持，电力系统自动化技术在电力系统运行控制中发挥着不可替代的作用。 二、电力系统自动化技术发展的现状 我国的电力系统自动化技术在建国之初就有了初步的发展，并保持了快速的发展趋势，互联网技术和计算机计技术的迅猛发展为电力系统自动化技术的发展提供了巨大的

技术支持。 2.1自动化技术在电网调度中的应用 电网调度的现代化自动控制系统以计算机技术为核心，计算机技术对电力系统的实时运行信息进行监测、收集和分析，并完成系统操作的高效进行。电网的调度自动化操作，通过自动控制技术的应用，实现电网运行状态的实时监测，确保了电网运行的质量和可靠性，实现了电能的充分供应，使人们的需求得到满足。[1]自动化技术应用的同时，将能源损耗达到最低，确保了供电的经济性和环保性，实现了电能的节约。 2.2自动化技术在配电网络中的应用 计算机技术在配电网络的自动化控制中发挥着重要作用，随着电网技术的不断发展，配电系统的现代化和网络化程度越来越高，实现了配电网主站、子站和光线终端组成的三层结构，配电系统网络化的发展，使通信传输的速度得到保障，自动化系统的性能得到提高。系统的继电保护控制得到加强，大面积停电现象减少，电力供应得到保障，电力系统的可靠性和安全性得到提高，电网事故快速排除机制得到优化，科学的事故紧急应对机制得以建立，故障停电时间明显缩短；电力企业对电力系统的掌控能力加强，对电力系统运行状态的了解更加便利；常规的值班方式被打破，无人职守电站得以出现，工作人员的效率大大提高。[2]

华中科技大学电路理论2007-2008期末试题及详细解答

2007―2008学年华中科技大学 第一学期电路理论试题及其解答 一、（30分）本题共6小题，每小题5分） 1.求图1-1所示电路的端口等效电阻。 4Ω 图1-1 【解】首先将原电路等效为图（a ）。然后用外加电压法求等效电阻。 8i 8i ? （a ） 0u i = 08 1.40.45i i i i i i i i i -'=+=+=-=- 00 2.50.4eq u i R i i ===-Ω- 2.图1-2所示正弦稳态电路中，已知电源电压和端口电流同相位。试确定电源的角频率。 图1-2 （a ） 【解】原电路的去耦等效电路如图（a ）所示。图（a ）所示电路的等效电感为 21//1 2.5H L m =+= 因为电源电压和端口电流同相位，所以电路发生并联谐振，谐振角频率为 40210rad/s ω= ==? 3.图1-3所示电路中，1N 、2N 均为含源线性电阻网络。求3Ω电阻上的电压U 。 图1-3 【解】利用替代定理将原电路等效为图（a ），

? 6Ω 6V 图（a ） 图（b ） 由分压公式得 3 62V 36 U = ?=+ 或者 网孔电流方程为 ()26366I -?++=- 解之得 2A 3 I = 所以 32V U I == 4.求图1-4所示二端口网络在复频域中的导纳参数矩阵()s Y 。 :1 n 1' 2 ' 图1-4 【解】[方法1] 定义式法。 图1-4所示电路的运算电路（或复频域模型）如图（a ）所示。 :1n 1'2')s （a ） （1）求11Y 和21Y 。()20U s =的电路如图（b ）所示。因理想变压器一边电压为零时，另一边电压也一定为零，则有 ()()()()()1111111 U s sCR I s sCU s sC U s U s R R R +??=+ =+= ?? ?

电力系统自动化技术的应用现状及发展趋势

电力系统自动化技术的应用现状及发展趋势 摘要：计算机技术的应用和发展使得电力系统如今也趋于智能化，现代化。自 动化电路系统确保了电子系统的稳定运行，同时还能够有效提高企业供电能力和 经济效益。本文将对自动化技术在电力系统中的实际应用现状加以分析，通过合 理的预测分析未来行业发展前景，以及提及适当措施保障电力自动化供应能力。 关键词：电力系统；自动化；发展 电力系统与人们的日常生活、有着密切联系。随着经济社会发展和人们生活质量提高， 对电能的需求量也在不断增加。为确保供电顺利进行，提高电力系统的质量是必要的。一般 而言，电力系统主要包括发电、输电、变电、配电和用电五个部分组成，随着电力技术创新 发展，电力系统综合性能、电压等级、供电等级也在不断提升。目前，电力系统逐渐连成网络，结构日趋复杂、规模不断扩大、供电能力也在不断提升。与此同时，为更好满足人们的 用电需要，确保电力系统的安全、稳定以及可靠运行，提高供电质量和效益，发展并利用电 力系统自动化技术显得越来越重要。 1电力系统自动化技术的工作流程 随着自动化技术的应用，电力系统控制中心得到升级和改造，不再采用传统的人工控制 方式，而是在控制中心装备计算机，建立现代化的控制中心，从而有利于全面监测和详细掌 握电力系统运行的基本情况。通常以计算机控制为中心，构建向四周辐射的控制网络体系， 并在整个电力系统之中，建立完整的、立体化的覆盖网络，实现全面而畅通的信息传递和指 令传输。有利于管理人员及时掌握电力系统的基本情况，实现供电的安全、稳定与可靠，进 而满足人们的用电需要。中心控制计算机的主要作用是，整合并使用各种软件，负责对电力 系统进行整体调度和控制，实现电力系统运行、监测等各项操作的自动化。同时，在电力系 统自动化进程中，通常采用分层操作和控制方式，全面掌握系统每层运行的基本情况，对存 在的不足及时改进和调整。从而有利于保障电力系统稳定及可靠运行，提高供电的安全性。 2电力系统自动化技术的控制要求 在自动化技术逐渐推广和应用的前提下，为促进自动化技术得到有效利用，使其在电力 系统之中充分发挥作用，加强自动化控制，提高操作人员素质，把握每个操作控制要点是必 要的。一般而言，自动化控制的要求表现在以下方面：准确并迅速收集电力系统的运行参数，做好电力系统元器件的检测工作，对存在的缺陷及时采取措施修复。加强电力系统运行监控，及时掌握系统运行状况，了解各种元器件的技术、安全和经济节能方面的要求。并注重对系 统操作人员和调控人员的管理培训，让他们把握每个技术要点，严格按要求进行设备操作和 元器件调控。重视电力系统不同层次、局部系统以及各种元器件的综合协调，优化整合各种 资源，为整个电力系统寻找最优质的供电方式，确保电力系统安全有效运行，并且还有利于 节约电能，降低供电成本。总之，通过自动化技术的应用，实现电力系统的自动化调节和控制，不仅可以降低工作人员的劳动强度，节约人力资源和管理成本，还能促进电力设施更为 有效的发挥作用，延长电力设备使用寿命。并改进电力设备的运行性能，实现对安全事故的 预防，减少大面积停电事故发生的可能，确保供电的稳定性与可靠性，为人们日常生活创造 良好条件。 3电力系统自动化技术的应用现状 3.1电网调度自动化技术

华中科技大学电气工程及其自动化专业本科培养计划

华中科技大学电气工程及其自动化专业本科培 养计划 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

电气工程及其自动化专业本科培养计划Undergraduate Program for Specialty in Electrical Engineering and Automation 一、培养目标 Ⅰ. Educational Objectives 培养德、智、体全面发展，知识、能力、素质协调发展，能够从事与电气工程有关的系统设计、运行控制、信息处理、研究开发以及电子计算机应用等领域工作的宽口径、复合型高级技术人才。 This program nurtures high-quality technical talents with a broad adaptability, capabilities of such job fields related to electrical engineering, including system designing, operation controlling, information processing, researching and developing, and computer applications. 二、基本规格要求 Ⅱ. Skills Profile 本专业学生主要学习电工技术、电子技术、信号处理、自动控制、计算机技术、电机学、电力电子技术、电气工程基础等电气工程技术基础和专业知识，并接受1～2个学科专业方向的基本训练，具有分析解决电气工程与控制技术问题的能力。 毕业生应获得以下几个方面的知识和能力： 1.扎实的数理基础，较好的人文社会科学和管理科学基础，以及外语综合能力；

电力系统自动化技术

学习中心/函授站_ 姓名学号 西安电子科技大学网络与继续教育学院 2017学年下学期 《电力系统自动化技术》期末考试试题 （综合大作业） 考试说明： 1、大作业于2017年10月19日下发，2017年11月4日交回； 2、考试必须独立完成，如发现抄袭、雷同均按零分计； 3、答案须手写完成，要求字迹工整、卷面干净。 一、选择题（每小题2分，共20分） 1．当导前时间脉冲后于导前相角脉冲到来时，可判定（）。 A．频差过大B．频差满足条件 C．发电机频率高于系统频率D．发电机频率低于系统频率 2．线性整步电压的周期与发电机和系统之间的频率差（）。 A.无关 B.有时无关 C.成正比关系 D.成反比关系 3．机端直接并列运行的发电机的外特性一定不是（）。 A.负调差特性 B.正调差特性 C.无差特性 D.正调差特性和无差特性 4.可控硅励磁装置，当控制电压越大时，可控硅的控制角 ( )，输出励磁电流（）。 A.越大越大 B.越大越小 C.越小越大 D.越小越小 5. 构成调差单元不需要的元器件是（）。 A．测量变压器B．电流互感器 C．电阻器D．电容器 6．通常要求调差单元能灵敏反应（）。 A．发电机电压B．励磁电流 C．有功电流D．无功电流 7．电力系统有功负荷的静态频率特性曲线是（）。

A．单调上升的B．单调下降的 C．没有单调性的D．水平直线 8．自动低频减负荷装置的动作延时一般为（）。 A．0.1~0.2秒B．0.2~0.3秒 C．0.5~1.0秒D．1.0~1.5秒 9．并联运行的机组，欲保持稳定运行状态，各机组的频率需要（）。 A．相同B．各不相同 C．一部分相同，一部分不同D．稳定 10．造成系统频率下降的原因是（）。 A．无功功率过剩B．无功功率不足 C．有功功率过剩D．有功功率不足 二、名词解释（每小题5分，共25分） 1.远方终端 2.低频减负荷装置 3.整步电压 4.准同期 5.AGC 三、填空题（每空1分，共15分） 1.低频减负荷装置的___________应由系统所允许的最低频率下限确定。 2. 在励磁调节器中，设置____________进行发电机外特性的调差系数的调整，实际中发电机一般采用____________。 3.滑差周期的大小反映发电机与系统之间的大小，滑差周期大表示。 4.线性整步电压与时间具有关系，自动准同步装置中采用的线性整步电压通常为。 5.微机应用于发电机自动准同步并列，可以通过直接比较鉴别频差方向。 6.与同步发电机励磁回路电压建立、及必要时是其电压的有关设备和电路总称为励磁系统。 7.直流励磁机共电的励磁方式可分为和两种励磁方式。 8.可能造成AFL误动作的原因有“系统短路故障时造成频率下降，突然切成机组或、供电电源中断时。 9.积差法实现电力系统有功功率调节时，由于，造成调频过程缓慢。 四、简答题（每小题5分，共15分） 1.断路器合闸脉冲的导前时间应怎么考虑？为什么是恒定导前时间？ 2.电压时间型分段器有哪两种功能？ 3. 自动按频率减负荷装置为什么要分级动作？ 五、综合分析题（每小题10分，共10分） 用向量图分析发电机并列不满足理想准同步条件时冲击电流的性质和产生的后果？六、计算题（共15分） 某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行，1#机组的额定功率为30MW，2#机组的额定功率为60MW。两台机组的额定功率因数都是0.8，调差系数均为0.04。若系统无功负荷波动，使得电厂的无功增量是总无功容量的20%，试问母线上的电压波动是多少？各机组承担的无功负荷增量是多少？