电力系统分析教学课件第九章 电力系统暂态稳定性分析

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1、第九章 电力系统静态稳定性静态稳定的定义小扰动法分析简单电力系统稳定性提高系统静态稳定性的措施本章要点：本章要点：1 1、掌握电力系统静态稳定性基本概念；、掌握电力系统静态稳定性基本概念；2 2、掌握小干扰分析法并能应用小干扰分析法分析电力系统静态稳定性；、掌握小干扰分析法并能应用小干扰分析法分析电力系统静态稳定性；3 3、掌握提高电力系统静态稳定性的措施；、掌握提高电力系统静态稳定性的措施；9.1 静态稳定的定义 电电力力系系统统静静态态稳稳定定是是指指电电力力系系统统受受到到小小干干扰扰后后，不不发发生生自自发发振振荡荡或或非非周周期期性性失失步步，自自动动恢恢复复到到初始运行状态初始运行

2、状态的能力。的能力。小扰动的类型：小扰动的类型：小负荷的投入、切除；小负荷的投入、切除；发电机端电压发生小的偏移；发电机端电压发生小的偏移；个别电动机的接入或切除；个别电动机的接入或切除；汽机蒸汽压力的波动；汽机蒸汽压力的波动；架空线路因风吹摆动引起线间距离的微小变化；架空线路因风吹摆动引起线间距离的微小变化；不稳定情况下：不稳定情况下：系系统统的的电电压压、电电流流、功功率率和和相相位位角角等等运运行行参参数数没没有有一一个个稳稳定定值值，而而是是随随时时间间不断增大或振荡。不断增大或振荡。9.1 静态稳定的定义1.1.发电机功角方程发电机功角方程一台发电机经过变压器、输电线与无限大容量系统

3、相连 （单机无穷大系统）当发电机为隐极发电机时，可以做出其等效电路图各元件的电阻及导纳均略去不计,系统的总电抗为：发电机输送到无穷大系统的有功功率为：由向量图得：传输功率为：9.1 静态稳定的定义2.2.功角特性曲线功角特性曲线3.3.简单电力系统功率特性简单电力系统功率特性运行点a,b满足:在小扰动小扰动情况下能否稳定运行？9.1 静态稳定的定义在a点运行小扰动后功角变化在b点运行小扰动后功角变化9.1 静态稳定的定义分析平衡点a,b的异同，得出静态稳定判据静态稳定判据：静态稳定判据：称为整步功率系数9.1 静态稳定的定义9.2 小扰动法分析简单电力系统稳定性 用小扰动法可从数学上推导稳定判

4、据。小扰动法，就是列出描述系统运动的、通常是非线性的微分方程组，然后将它们线性化，得出近似的线性微分方程组，再根据其特征方程式根的性质判断系统的稳定性。状态方程：状态方程：小扰动：小扰动：矩阵形式：矩阵形式：9.2 小扰动法分析简单电力系统稳定性由得特征根：特征根：特征方程：特征方程：9.2 小扰动法分析简单电力系统稳定性阻尼作用对静态稳定的影响阻尼作用对静态稳定的影响发电机转子在转动过程中具有机械阻尼作用；发电机转子闭合时闭合回路产生电气阻尼当发电机与无限大系统之间发生振荡阻尼作用对静态稳定的影响和振荡或失去同步时，在发动机的转子回路中，特别是在阻尼绕组中将有感应电流产生，从而产生阻尼转矩或异步阻尼。计及阻尼功率后，发电机转子运动方程：线性化后，求得特征根：9.2 小扰动法分析简单电力系统稳定性9.3 提高系统静态稳定性的措施1、采用自动调节励磁装置；2、减小元件的电抗；（1）采用分裂导线（2）提高线路额定电压等级（3）采用串联电容补偿3、改善系统的结构；（1）增加线路的回路数（2）当输电线路通过地区原来就有电力系统时，将这些中间电力系统与输电线路连接起来4、采用中间补偿设备；（1）SVC (2)足够的无功功率电源9.3提高系统静态稳定性的措施