答：合闸相角差表达式为：
??e?2?fs?2?(f1?f2)?0.2?cost?0.2?sin2t ???????0.1?1020?e0先不考虑提前量，则有：
?e??[0.2?cost?0.2?sin2t]dt??e0?0.2?sint?0.1?cos2t?0.1??0
2sint?cos2t?1?2sint?1?2sin2t?1?sin2t?sint?1?0?sint?1?5 2t?2k??3.8078或t?2k??0.6662
t1?3.8078，t2?5.6169，……
考虑时间提前量0.14秒，则调度中心发出合闸信号的时刻可为：3.6678秒，5.4769秒，等等。
2、已知待并发电机组电压uG?104sin(315t)伏，系统电压us?105sin(314t?)伏。试求：⑴
2试画出t=0时电压矢量图；⑵ 计算相角差首次等于零时的t；⑶ 若整定导前时间tad=0.2秒，计算合闸命令发出时刻的t和对应的导前角；⑷ 若准同步装臵、断路器等各种误差时间之和最大为0.03秒，计算最大合闸误差角。
解：⑴ 已知UG?104V，Us?105V，t=0时，uG的相角为0，us的相角等于出电压矢量图如下：
⑵ 相角差=0，即315t-（314t+则t=
??，据此画2?）=0， 2?（秒） 2? -0.2（秒） 2⑶ 合闸命令发出时刻t导前同相点0.2秒，即t=
导前角=滑差角频率×导前时间=（315-314）×0.2=0.2（弧度） ⑷ 合闸误差角=合闸误差时间×滑差角频率=0.03×（315-314）=0.03弧度 3、旋转坐标系中发电机的模型方程（Park方程）如下：
???d??xdid?xadif???ud??rid??d?(1?s)?q 磁链方程??q??xqiq 电压方程? ??uq??rid??q?(1?s)?d????xi?xi?faddff?式中符号含义：ψ—磁链，i—电流，u—电压，d—直轴，q—交轴，f—励磁绕组，???d?。 dt已知：If*?1?ud?Ucos??0.622?iq，r?0,xd?1,xq?0.5，?，i2?id。
xad*u?Usin??0.8?q假定恒同步转速、恒励磁，求发电机并入电网后的电流暂态过程。
?did1?u???????iq?0.6ddq???d??id?1?dt2答： ? ?
????0.5idiq?q?u?????1q?i?1?0.8qqdd?2dt?d2id?id?0.4?02可得：dt
有特征方程：则有
s2?1?0?s??j?id?c1cost?c2sint?c3
iq?2c1sint?2c2cost?1.2
c1??0.4,c2??0.6,c3?0.4代入初始条件
id0?iq0?0，则有：
所以有：
?id??0.4cost?0.6sint?0.4??iq??0.8sint?1.2cost?1.2
22i?id?iq???0.4cost?0.6sint?0.4?2???0.8sint?1.2cost?1.2?2
时间响应曲线如下所示：
第三章 同步发电机励磁自动控制系统
一、选择题
1、同步发电机励磁自动调节器是一种（A）。
A.自动调节装臵 B.自动操作装臵 C.安全自动装臵 D.继电保护装臵
2、同步发电机并网稳态运行时，调节励磁电流的大小将影响发电机输出的（A）。
A.电压和无功功率 B.电压和有功功率 C.频率和无功功率 D.频率和有功功率 3、对同步发电机励磁电流的基本要求是（B）。
A.直流电流且恒定 B.直流电流且可调 C.交流电流且恒定 D.交流电流且可调 4、同步发电机的励磁电流是（B）。
A.恒定的直流电流 B.可调的直流电流 C.恒定的交流电流 D.可调的交流电流 5、励磁功率单元向同步发电机转子提供（B）。
A. 交流电流 B.直流电流 C.交流电压 D.任何电压 6、同步发电机的空载电动势Eq与励磁电流IEF成（B）。
A.余弦函数关系 B.正比关系 C.反比关系 D.正弦函数关系 7、下列四种类型的励磁调节器：①半导体型，②机电型，③电磁型，④微机型，按时间发展顺序排列应为（D）。
A.④①③② B.①③④② C.①④③② D.②③①④ 8、同步发电机的励磁系统主要由以下两部分组成（A）。
A.励磁电源和励磁自动调节器 B.励磁机和励磁变压器 C.主励磁机和副励磁机 D.同步发电机和励磁变压器
9、同步发电机励磁系统主要由励磁电源和励磁自动调节两大部分构成，下列励磁系统部件中不属于励磁电源的部件是（D）。
A.交流励磁机 B.励磁变压器 C.晶闸管可控整流器 D.励磁系统稳定器
10、同步发电机励磁系统的控制部分，用以实现正常及事故情况下励磁电流自动调节的装臵称为（B）。
A.复式励磁装臵 B.自动励磁调节器 C.发电机稳定控制器 D.发电机自动灭磁装臵
11、无刷励磁取消了转子滑环，下面的励磁方式中，属于无刷励磁的是（C）。
A.直流励磁机供电的励磁方式
B.交流励磁机经静止二极管整流的励磁方式 C.交流励磁机经旋转二极管整流的励磁方式 D.自并励励磁方式
12、为提高励磁响应速度，交流主励磁机的频率一般为（B）。
A.50Hz B.100Hz C.400Hz D.1000Hz 13、用于大型发电机组的励磁系统主要是（C）。
A. 直流励磁机 B.交流励磁机 C.静止励磁 D.旋转励磁 14、能够有效地提高系统稳定的功率极限的装臵有（D）。
A. 调速器 B.变压器 C.继保装臵 D.励磁调节器 15、励磁调节器由基本控制和辅助控制两大部分组成，属于基本控制的是（C）。
A.电力系统稳定器 B.励磁系统稳定器 C.综合放大单元 D.励磁限制单元 16、励磁调节器中的调差单元的输入量是（B）。
A.有功功率和无功功率 B.定子电压和定子电流 C.定子电压 D.定子电流
17、在励磁调节器中，综合放大单元的输出电压所控制的是（C）。
A. 调差单元 B.测量比较单元 C.移相触发单元 D.检测单元 18、最简单的励磁调节器的调节方式是（B）。
A. 微分调节 B.比例调节 C.比例微分调节 D.比例积分调节 19、大型发电机的转子励磁回路通常采用整流方式是（A）。
A. 三相桥式不可控整流 B.三相桥式半控整流 C.三相桥式全控整流 D.单相桥式不可控整流
20、在大中型同步发电机励磁系统中，普遍采用的可控整流桥是（D）。
A.单相半控整流桥 B.单相全控整流桥 C.三相半控整流桥 D.三相全控整流桥
21、三相全控整流桥带大电感负载情况下，控制角为900时其直流输出电压波形及其与横坐标轴围成的面积，具有以下特点（B）。