第九章 习题参考答案9.1 列出三种提高系统静态稳定的措施答：电力系统具有静态稳定性是保证系统正常运行的必要条件提高系统静态稳定性,主要从提高功率极限 ,即提高系统静态稳定储备系数和采用附加装置来扩大静态稳定范围来考虑因此可以从减小系统各元件的电抗,提高发电机的电动势E和提高系统运行电压U以及采用自动调节励磁装置等多方面着手具体措施包括:1.减小元件的电抗包括减小发电机、变压器和输电线路电抗可采取的措施有:(1)采用分裂导线;(2)采用串联电容器补偿;(3)增加输电线的回路数2.提高系统电压包括提高电压等级和提高系统的运行电压两个方面3采用自动调节励磁装置主要依靠采用自动励磁调节器,按运行状态变量的偏移调节励磁,自动地调节发电机励磁电流,以调节空载电动势,从而保证发电机端电压能大大提高功率极限,扩大了稳定范围4.改善系统的结构从加强系统的联系、缩小“电气距离”来考虑改善系统结构的做法很多,例如:增加输电线的回路数;输电线路中间设置开关站;采用中继同步调相机或中继电力系统等9.2 简单电力系统的静态稳定性的实用判据是什么？答：对于上述简单电力系统,若功角d 在范围内,电力系统可以保持静态稳定运行,在此范围内有;而时,电力系统不能保持静态运行,此时有。
由此可以得出电力系统静态稳定的实用判据为: 式中,称为整步功率系数而与则是静态稳定的临界点,此时功率达到极限,称为功率极限在，严格地讲,该点是不能保持系统静态稳定运行的9.3 如何用小扰动法分析简单电力系统的静态稳定性？答：(1) 写出系统的运动方程(微分方程或状态方程)；(2) 写出小扰下的运动方程;(3) 对小干扰下的非线性方程“线性化”处理(4) 求解线性化的微分方程,或由线性化后的方程写出特征方程,并求出特征方程的特征值(根)(5) 根据方程解或特征值(根)的性质判断系统的稳定性9.4简单电力系统的静态稳定的储备系数和整步功率系数指的是什么？答：静态稳定储备系数: 整步功率系数: 9.5 隐极机单机无限大供电系统，系统母线电压，运行在额定情况，，，元件参数，，求功率极限，初始运行功角和静态稳定储备解：功率极限 ；初始运行功角：=33.1892º；静态稳定储备系数K%=82.98%9.6 简单系统如下图，以知参数为=1.5，，US =1.0，TJ=15s，①不计阻尼功率影响，用小干扰法分析系统在为0º，60º，90º，100º时的静态稳定性，求上述下系统的振荡频率和周期。
②当阻尼系数D=60时，分析系统在为0º，60º，90º，100º时的静态稳定性，求上述下系统的振荡频率和周期 P cosφ ~ Xd’ US 解：⑴不计阻尼 时， 不稳定，f=0.0815 Hz/s，T=12.27 s 时， 不稳定，f=0.0575 Hz/s，T=17.4 s 时， 不稳定，f=0 Hz/s，T=∝ s 时， 不稳定，f=0, T=∝ ⑵计阻尼时 时， 稳定， f=0.527 Hz/s，T=1.898s 时， 稳定， f=0.2965 Hz/s，T=3.373s 时，不稳定，f=0 Hz/s，T=∝ s 时，不稳定，f=0Hz/s， T=∝ s9.7 如图所示的简单电力系统中,隐极机的参数(标幺值)如下:=2.0, Eq=1.1, U=1.0, 小扰动时Eq保持不变,δ0 =60º.试求在不考虑阻尼的情况下,系统受到小扰动时的振荡频率和周期。
解：由已知，不考虑阻尼，则同步功率系数 振荡角频率 振荡频率 振荡周期 。