第三篇 电力系统的机电暂态.pptxVIP

本章提示 李雅普诺夫稳定性理论判断系统的稳定性； 自动励磁调节器对静态稳定的影响； ;13.1 电力系统静态稳定;系统的功角特性关系：;受扰动后功率角随时间变化情况;0 ;1. 静态电压特性 　 静态电压特性是指电压缓慢变化进入稳态时系统中无功功率随电压变化的规律。;2）调相机 输出的无功功率为：;;工业城市综合负荷的静态电压特性曲线;(3)　电力系统的电压稳定性;电压的稳定性 ;×100% ;(1) 电源的静态频率特性 ;(2)负荷的静态频率特性;(3) 电力系统频率的稳定性;13.3 小干扰法分析电力系统静态稳定;1. 列运动状态的线性化微分方程;发电机转子运动方程;2. 根据状态方程系数矩阵的特征值判断系统的稳定性;二阶微分方程组特征方程的根为:;3.　阻尼作用对静态稳定的影响;特征方程的特征值为;13.4 自动励磁调节器对功角特性的影响;1.无自动励磁调节器时发电机端电压的变化;2.自动励磁调节器对功角特性的影响　; 实际运行中，自动励磁系统并不能完全保持发电机端电压U 不变，而是U 将随功率P及功角θ的增大有所下降。介于保持E与U 之间的某一电势为常数，例如发电机暂态电势 为常数。 由于 ， ，所以，维持 ＝常数的自动励磁调节器的性能不如维持 ＝常数的调节器。;图15.1 不同励磁调节方式的稳定极限;;13.5 提高电力系统静态稳定性的措施;3.提高线路的额定电压;本章提示 等面积定则及求极限切除角的方法； 分段计算法； 复杂电力系统暂态稳定的分析方法； 电力系统异步运行的概念。;14.1 电力系统暂态稳定概述;14.2 简单电力系统暂态稳定;（2）故障运行方式;(3) 故障切除后的运行方式;2. 系统受大干扰后的物理过程分析;;发电机在加速期间，功角由 移到 时过剩转矩对转子所做的功为; ;;例题14.1 如图所示的简单电力系统，两相接地短路发生在双回输电线路的一回线的始端，各参数如图中所示。 试计算为保持暂态稳定要求的极限切除角。;图14.4 例14.1图;解：1）计算各元件参数的标么值;2）系统正常运行时;3）系统故障时;4）故障切除后;5)极限切除角; 发电机转子运动方程的数值解法;一个时间段的中点至下??个时间段的中点不平衡功率ΔP保持不变，并等于下一时间段开始时的不平衡功率。如图14.5（a）所示。 每个时间段内的相对角速度Δω保持不变并等于该时间段中点的相对角速度。如图14.5(b)所示。;图14.5分段计算法示意图;(2)分段计算法的计算步骤; 3) 第二时段后，若为故障后方式（Ⅱ），则过剩功率;2. 改进欧拉法;　第（n＋1）时段开始时，θ和ω的变化率即第n时段结 　　　束时的变化率;4) 第（n＋1）时段末对应于θ和ω预估值的变化率为;图14.６改进欧拉法计算简单系统 摇摆曲线的原理框图 ;对于一个受大干扰的电力系统，故障的切除时间不同，系统的稳定状态也不同，在使用改进欧拉法求解θ－t、ω－t曲线时，对应不同的切除时间，要进行多次计算 才能求出其故障切除时间。这种计算法其局部截断误差与h3成比例，其全部截断误差与h2成比例。h越小，则截断误差越小，　但计算机的有效位数的限制引起的舍入误差却随h减小、运算次数的增多而增大，　故h的选择应适当，一般在暂态稳定计算中h取0.01~0.05s。;14.3 复杂电力系统暂态稳定的分析计算;　分析: 在发生大干扰后， 、 、 都随时间增加，如图14.9b所示，有的可能大于简单电力系统中的稳定极限，但三台发电机的相角差 、 、 并没有随时间的增大而越过180o，经过一段时间摇摆后，在新的数值上稳定来，所以说此系统仍是暂态稳定的。　;14.4 提高电力系统暂态稳定性的措施;单回线按相和三相重合闸的比较;单回线按相和三相重合闸的比较;3.强行励磁;5. 采用电气制动;图14.9同步发电机转入异步运行;电气制动的作用;制动电阻太小时的情形;6. 串联电容器的强行补偿;图14.9同步发电机转入异步运行;2.解列运行;3.　再同步