《电力系统分析(9)汇编》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统分析(9)汇编（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1/20 第10章 电力系统的稳定分析 一电力系统稳定的概念 二发电机功率特性 三. 电力系统静态稳定 四电力系统暂态稳定 2/20 思考题 1. 发电机的功率特性。 2. 暂态稳定、静态稳定及改善措施。 3. 等面积定则。 3/20 10.1 电力系统稳定的概念 1) 稳定定义 n系统振荡 n解列 n大面积的用户停电 在受到外界干扰的情况下发电机组间维持同步 运行的能力。 2) 危害 4/20 10.1 电力系统稳定的概念 3) 分类 n小扰动稳定性 n暂态稳定性 n电压稳定性 5/20 10.1 电力系统稳定的概念 4) 摇摆方程 n发电机转子运动方程 如转速偏离同步转速不大，*=1，则
2、机组的惯性时间常数 转子相对同步旋转轴的相对角位移 原动机输入的机械功率 发电机输出的电磁功率 6/20 10.2 发电机功率特性 1) 隐极机的功率特性(Xd = Xq) 发电机输出的电磁功率 单机无穷大系统 G d q Pe 功角 功角特性 功率特性 7/20 10.2 发电机功率特性 2) 凸极机的功率特性(Xd Xq) 发电机电磁功率 Pe d q 与电势(励磁)无关 的二次项，称为磁 阻功率 8/20 10.2 发电机功率特性 3) 自动励磁调节器对功率特性的影响 输出功率增加负荷电流增大 发电机电抗Xd上压降增大发电机端电压下降 励磁电流增加(调节器作用)发电机电势Eq增大 改善发
3、电机的功角特性 9/20 10.2 发电机功率特性 3) 自动励磁调节器对功率特性的影响 发电机经典模型 可近似表示为： n 恒定 n 恒定 10/20 10.3 电力系统静态稳定 1) 运行点稳定性分析 Pm PPe ab 90 c d 输出功率增加 机械功率不变 减速 输出功率减少 机械功率不变 加速 l运行点a稳定运行点 11/20 10.3 电力系统静态稳定 1) 运行点稳定性分析 l运行点b Pm PPe ab 90 输出功率减少 机械功率不变 加速 输出功率更少 机械功率不变 加速 e 输出功率更少 机械功率不变 f h 不稳定运行点 12/20 10.3 电力系统静态稳定 2)
4、简单电力系统静态稳定的实用判据 Pm PPe ab 90 13/20 10.3 电力系统静态稳定 3) 简单电力系统静态稳定的功率极限 Pm PPe ab 90 n无励磁调节器，隐极机 n有励磁调节器 14/20 10.3 电力系统静态稳定 4) 静态稳定储备系数 n正常运行时，1520% n事故后运行，10% 15/20 10.3 电力系统静态稳定 5) 提高电力系统静态稳定性的措施 n提高发电机电势E 自动励磁调节器 n减少系统的总电抗X 采用分裂导线 串联补偿 增加输电回路数等 n提高和稳定系统电压V 16/20 10.4 电力系统暂态稳定 1) 定义 系统受到大扰动（元件的投退、大负荷
5、的突 然变化、短路故障等）的情况下，系统中各发电 机组保持同步运行的能力。 17/20 10.4 电力系统暂态稳定 2) 假设 n单机-无穷大系统 n不考虑原动机调速器的作用，即Pm恒定 n发电机经典模型，E恒定 n忽略定子电流的非周期分量和转子的周期分量 n不对称故障时，不计零序和负序电流对转子运 动的影响，只在故障处接入由故障类型确定的 附加阻抗Z 18/20 10.4 电力系统暂态稳定 3) 等面积法则 故障中 故障后 故障前 19/20 10.4 电力系统暂态稳定 3) 等面积法则 P Pm PIII PII PI a b c d e f g cr c clim lim 0c 加速面积 减速面积 等面积法则：加速面积和 减速面积相等 极限切除角 k 20/20 10.4 电力系统暂态稳定 4) 提高暂态稳定性的措施 l改善原动机的调节特性：快关汽门等 l切机等 l采用电气制动 发电机附近装设一电阻性负载，当机组加速时自 动投入以吸收过剩功率 l快速切除故障 l采用自动重合闸 l快速强行励磁
