2014年保定市华北电力大学硕士研究生同等学力加试科目电力系考试大纲

2013-09-10来源：华北电力大学研究生院网

（招生代码：10079）

《电力系统继电保护原理》

一、考试内容范围：

1.绪论

了解电力系统继电保护的作用；掌握继电保护的构成及工作原理；掌握电力系统对继电保护装置的基本要求。

2. 电网的电流保护和方向性电流保护

掌握单侧电源辐射网络相间短路电流保护的工作原理、整定计算及接线方式；掌握功率方向继电器的工作原理、动作特性及90°接线方式；掌握中性点直接接地电网中零序电流保护和零序方向电流保护的工作原理及整定计算；了解中性点非直接接地电网中单相接地的特点及保护方案。

3. 电网的距离保护

掌握距离保护的基本原理、时限特性、主要构成；掌握单相式阻抗继电器的接线方式、动作特性和动作方程；掌握影响距离保护正确工作的因素及其对策；掌握距离保护的整定计算。

4. 输电线纵联保护

了解纵联保护的基本概念和通道类型；掌握纵联电流差动保护和方向纵联保护的工作原理。

5. 自动重合闸

了解自动重合闸的作用及其基本要求、重合闸的类型及重合闸方式；掌握自动重合闸动作时限的确定原则；掌握重合闸和继电保护的配合方式。

6. 电力变压器的继电保护

了解电力变压器的故障、不正常运行状态及相应的保护配置；掌握变压器纵联差动保护的工作原理、不平衡电流(暂态和稳态)产生的原因及消除办法；了解变压器后备保护的工作原理。

7. 发电机的继电保护

了解发电机的故障、不正常运行状态及相应的保护配置；掌握发电机纵联差动保护、横联差动保护的工作原理；了解定子接地保护、失磁保护及发电机的后备保护的原理。

8.母线的继电保护

掌握母线保护和断路器失灵保护的基本工作原理。

9.微机保护

了解微机保护的构成及特点；掌握离散时间系统的基本概念及微机保护算法。

二、考查重点：

继电保护的作用、构成及对继电保护的基本要求；90°接线功率方向继电器的动作方程、动作特性、内角的确定及其动作行为分析；三段式相间短路电流保护的整定计算；零序功率方向继电器的工作原理及动作行为分析；三段式零序电流保护的整定计算；单相式阻抗继电器的接线方式、动作特性和动作方程及其动作行为分析；过渡电阻和系统振荡对距离保护影响的计算分析；距离保护的整定计算；输电线路纵联电流差动保护的动作特性及其动作行为分析；方向纵联保护的构成及其动作行为分析；自动重合闸工作原理和动作过程；变压器差动保护的动作特性及整定计算；发电机保护、母线保护和断路器失灵保护的基本原理。

《发电厂电气部分》

一、考试范围

1．电气设备概述

2．导体的发热和电动力

3．电气主接线

4．厂用电

5．电气设备的原理与选择

6．配电装置

7．发电厂和变电所的控制和信号

二、考查重点

1．电气设备概述：电气一次设备和二次设备的作用、类型和常用设备。

2．导体的发热和电动力：长期发热和短时发热的定义、特点；导体载流量的计算；短路电流热效应及短路时发热最高温度计算；短路时电动力及动态应力的计算。

3．电气主接线：电气主接线的各种基本形式的结构、特点、适用范围及常用电气倒闸操作步骤；限制短路电流的方法。

4．厂用电：厂用负荷的类型，厂用电接线形式，厂用电动机自启动及其校验方法。

5．电气设备的原理与选择：电气设备选择的一般条件；高压断路器、隔离开关、电流互感器和电压互感器的工作原理及选择方法；限流电抗器、裸导体的选择方法。

6．配电装置：配电装置的类型，最小安全净距的概念，各种配电装置的结构和特点。

7．发电厂和变电所的控制和信号：断路器控制和信号回路的分析方法，中央信号回路的工作过程。

《电力电子技术基础》

一、考试内容范围：

1. 绪论

电力电子技术的内容、特点、发展、应用。

2. 电力电子器件

概述：分类、特征及应用;

电力二极管的原理、特性及主要参数；

晶闸管的结构与工作原理，静态特性和动态特性及主要参数；晶闸管的派生器件;

典型的全控器件：介绍GTO、GTR、MOSFET、和IGBT的基本工作原理、特点、应用范围;

3. 相控整流电路

单相半波、单相桥式全控整流电路：电阻负载、阻感负载及反电势负载的电路结构、波形与数量关系;

单相全波、单相桥式半控整流电路及三相半波可控整流电路：电阻负载、阻感负载及反电动势负载的电路结构、波形与数量关系;

三相桥式全控整流电路：电阻负载、阻感负载及反电动势负载的电路结构、波形与数量关系;

变压器漏感抗对整流电路的影响：换相过程与换流重叠角γ及对整流电路的影响；

有源逆变：逆变的概念，有源逆变条件，三相桥式整流电路的有源逆变的工作波形与数量分析，逆变失败及最小逆变角；

电容滤波的不可控整流电路：波形分析与主要数量关系;

整流电路的谐波和功率因数：谐波和无功危害，单相和三相全控桥式整流电路的交流侧谐波和功率因数分析。

4. 直流斩波电路

基本的降压和升压式斩波器的工作原理。

5. 交流电力变换电路电路

交流调压电路：单相交流调压器和三相交流调压器带电阻负载、纯电感负载及TCR的基本原理；

交流调功电路的计算；

交流电力电子开关及TSC的基本原理。

6. 无源逆变电路

换流方式：逆变电路的基本工作原理，换流方式的分类；

电压型逆变电路：单相半桥式与全桥逆变电路，三相电压型逆变电路；

电流型逆变电路：单相电流型逆变电路，三相电流型逆变电路；谐振型逆变电路；

7. PWM控制

PWM控制的基本原理；

PWM电路的控制方法：单相桥式PWM逆变电路，计算方法和调制法；

SPWM调制方法：异步调制和同步调制，规则采样法；

PWM逆变电路的谐波分析。

8. 高压直流输电

高压直流输电的构成，换流器的工作原理，基本计算。

二、考查重点：

绪论

电力电子技术的概念，电力电子技术用于电力变换，而信息技术用于信息处理；电力变换的基本类型。

电力电子器件

电力电子器件的工作特点：只工作在开关状态；单级型和双极型器件的特点对比；晶闸管的开通条件，静态伏安特性，额定电流和掣住电流、维持电流的定义；四个全控型器件所属类型基本特点。

相控整流电路

单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路的波形分析和计算，电阻负载和阻感负载时，晶闸管承受的最大正反向电压，移相范围是多少；变压器漏抗对整流电路和逆变电路的影响，换相压降的计算；有源逆变的概念、条件和逆变失败的原因，有源逆变的计算；电容滤波的不可控整流电路输出电压范围；功率因数定义，单相和三相桥式电路的谐波分析。

直流斩波电路与交流电力控制电路

斩波电路：降压、升压输出电压范围，升压斩波电路电压升高的原因；三种基本斩波电路的波形分析和计算，电感的电压、电流波形。交流电力控制器：交流调压、交流调功、交流电力电子开关的控制目的、控制方法；调压、调功电路的计算，三相交流调压的波形分析。

无源逆变电路

换流方式，电压型、电流型逆变电路的特点；电压型逆变电路的波形分析；谐振型逆变电路的负载特点。

PWM控制技术

PWM控制的理论基础，调制波和载波，如何调节输出电压幅值和频率；载波比定义，同步调制和异步调制，SPWM波形的谐波特点。

《电力系统自动化》

一、考试内容范围：

1.绪论

了解电力系统自动化对安全、经济、优质运行的作用。了解电力系统自动化的基本内容。了解电力系统的运行状态与调度控制。

2.电力系统频率和有功功率的自动控制

理解电力系统频率和有功功率控制的重要性，掌握电力系统负荷的调节效应。理解调速器的基本工作原理、调速系统的静态调节特性、一次调整和二次调整。了解调速系统的数学模型。掌握频率调差系数、并联机组间有功功率的分配。

了解电力系统频率的调节方法、自动发电控制（AGC）原理。

3.电力系统电压和无功功率的自动控制

了解电力系统电压和无功功率控制的必要性，了解电力系统电压和无功功率控制的装置和手段。

理解励磁控制系统的主要任务及对励磁控制系统的基本要求。了解励磁控制系统的构成、励磁方式分类。了解起励、灭磁、强励、强减。

掌握励磁调节器基本构成，包括测量比较单元、综合放大单元、可控整流电路、移相触发单元的基本工作原理及典型电路；掌握励磁调节器的静态工作特性、励磁控制系统的静态调节特性、电压调差系数，调差装置。

4.同步发电机的并列操作

了解并列操作及其重要性。理解两种并列方法——准同期并列与自同期并列。

理解滑差电压的性质，掌握准同期并列条件分析方法、准同期并列的整定计算。

掌握自动准同期并列的基本原理。理解自动准同期装置的基本构成，包括滑差检测、合闸部分的工作原理及作用。理解获得恒定越前时间的方法及典型电路。理解均频、均压部分的作用及工作原理。

5.电力系统自动低频减载

了解事故性频率降低的危害。理解电力系统频率的动态特性，掌握自动低频减载的基本原理，对低频自动减载的基本要求。理解自动低频减载装置的构成原理。掌握低频减载整定计算的原则。

6.电力系统的运行及调度自动化

了解电力系统运行与调度控制、调度自动化的主要功能，了解电网的分层调度控制，电网的数据采集与监控系统。

二、考查重点：

电力系统的运行状态与调度控制；电力系统负荷频率调节效应，频率的一次调整和二次调整，频率调差系数，并联机组间有功功率的分配；励磁控制系统的主要任务及对励磁控制系统的基本要求，强励，励磁调节器基本构成及各单元的基本作用，励磁系统调差接线分析；滑差电压的特性，准同期并列条件分析方法，准同期并列的整定计算，恒定越前时间自动准同期装置的工作原理，滑差检测的基本原理；事故性频率降低的危害，电力系统频率的动态特性，自动低频减载的基本原理，对自动低频减载的基本要求，掌握低频减载整定计算的原则；调度自动化系统的构成和实现过程。

《电力系统过电压》

一、考试内容范围：

1．理论基础

①*集中参数回路和长线路中的暂态过程

掌握无损单导线中行波的基本方程，波的一次折、反射，波沿平行多导线的传播，波的衰减和变形。了解集中参数回路中的暂态计算，白日隆数值计算法，三相长线暂态的相模变换法。

②*变压器和电机绕组的暂态过程

掌握直角波电压作用于单相变压器绕组时的暂态过程，三相变压器和自耦变压器绕组的波过程，变压器的内部保护，变压器绕组间的静电和电磁传递，旋转电机绕组的波过程。

2．雷电过电压

①雷电与防雷设施

了解雷云放电，雷电参数及测量。掌握防直击雷装置，保护间隙和各种避雷器,接地装置及相应计算。

②*输电线路防雷

掌握感应过电压，直击雷过电压，防雷性能的计算。

③*变电所和发电厂防雷

掌握直击雷防护，变电所的侵入波防护，进线段的作用，配电变压器的保护，气体绝缘变电所过电压防护，旋转电机防雷保护。

3．内部过电压

①工频过电压

掌握空载长线路的电容效应，不对称接地引起的工频过电压，甩负荷引起的工频过电压。

②谐振过电压

掌握线性谐振过电压及其性质；铁磁谐振过电压及其性质。了解参数谐振过电压及其性质。

③操作过电压

掌握空载线路合闸过电压，空载线路分闸过电压，空载变压器分闸过电压。了解解列过电压，间歇电弧接地过电压。

4．绝缘配合

了解绝缘配合的概念和原则，绝缘配合的方法，架空线路绝缘水平的确定，电气设备绝缘水平的确定。

二、考查重点

*标注的内容为考查重点。

《高电压绝缘》

一、考试内容范围：

1．理论基础

①*气体击穿的理论分析和试验数据

掌握汤逊和流注放电机理，电晕放电，极性效应和长间隙气体放电过程，持续电压下空气的击穿电压特性，掌握伏秒特性、雷电冲击和操作冲击下电压下空气的击穿电压特性，掌握提高气体间隙击穿电压的措施。

②*气体中的沿面放电及高压绝缘子

了解绝缘子的性能要求和材料，支柱绝缘子，套管，线路绝缘子的基本结构，掌握气体中沿固体介质表面的放电过程和机理，掌握介质表面脏污时的沿面放电及污秽地区绝缘。

③*液体、固体电介质的电气性能

掌握电介质极化、电导、损耗的基本理论，掌握液体电介质击穿的机理、影响电介质击穿的主要因素和提高击穿电压的措施，掌握固体电介质击穿的机理、局部放电、影响电介质击穿的主要因素和提高击穿电压的措施，掌握反映电介质特性的其他性能。

2．高压电气设备的绝缘

①*变压器绝缘

了解变压器主绝缘、纵绝缘的分类，掌握油浸变压器中常用的绝缘材料、结构，了解相关设计及计算。

②*电力电容器、电力电缆、高压套管和高压电流互感器的绝缘

掌握电力电容器的电力电容器、电力电缆、高压套管和高压电流互感器的绝缘材料、结构，了解相关设计及计算。

③高压电机绝缘

了解高压电机的绝缘结构及防晕措施。

3．绝缘试验及诊断

①*绝缘电阻测量

掌握多层介质的吸收过程及计算，吸收比、极化指数定义，兆欧表的工作原理和接线，泄漏电流的测量。

②*介质损失角正切（tgδ）测量

掌握介质损耗角正切测量的意义及原理，西林电桥的工作原理和接线，实验结果的分析。

③*局部放电测量

掌握脉冲电流法测量局部放电的原理、接线和实验方法。

④分布电压测量

了解绝缘子串电压分布的测量方法。

⑤*耐压试验

掌握工频交流耐压、工频谐振耐压、三倍频感应耐压、超低频耐压和直流耐压实验的原理和特点。

二、考查重点

*标注的内容为考查重点。

《电磁场》

一、考试内容范围：

电磁场的数学物理基础，静电场，恒定电流的电场与磁场，动态电磁场与电磁波。

二、考查重点：

1.电流、电荷、电场强度、磁感应强度和位移电流的概念，失量分析和场论基础，麦克斯韦方程组及本构关系。

2.静电场的基本方程和性质，介质、电场强度、电位、电位移矢量、电极化的概念，分界面的边界条件，高斯通量定理，静电场的泊松方程和拉普拉斯方程，边值问题，唯一性定理，镜像法和电轴法，多导体系统及部分电容，电场的能量和虚位移求解电场力。

3.导电媒质中恒定电场的基本方程和性质，恒定电流的连续性，分界面上的边界条件和拉普拉斯方程，电导、接地电阻、跨步电压及计算。恒定磁场的基本方程和性质，磁通连续性原理，矢量磁位，磁偶极子、磁场强度概念，磁场的边值问题，磁场的镜像法，安培环路定理、分界面的边界条件，自感和互感，磁场的能量和虚位移求解磁场力。

4.时谐场的分界面的边界条件，电磁场能量，坡印廷矢量及其通量，洛伦兹规范、库仑规范、准静态电磁场、媒质中的电流、趋肤效应、电磁位及其方程、辐射概念、理想介质中的平面波、波矢量、波速、波阻抗。

《电磁兼容原理》

一、考试内容范围：

电磁兼容的基本概念，滤波，接地，瞬态骚扰抑制。100分

二、考查重点：

1）电磁兼容的基本概念，电磁骚扰源，电磁骚扰的传播，保证电磁兼容性的方法，屏蔽原理，屏蔽效能。

2）滤波，滤波器的特性，反射式滤波器，吸收式滤波器，电磁干扰滤波器，电源线滤波器，元件非理想特性的影响。

3）接地及搭接，接地的概念，安全接地，干扰控制接地，屏蔽层接地。

4）瞬态骚扰抑制，电网中的传导骚扰，开关操作骚扰及其抑制，机电装置的电磁骚扰及抑制，浪涌及其抑制，静电放电防护。

《现代电子测量技术》

一、考试内容范围

测量的基本知识，直流电压和电流的测量，交流电压和电流的测量，交流电压和电流的测量，功率和电能的测量，直流电阻的测量，交流参数的测量，数字测量，磁测量。