电力系统稳定

第一节简单电力系统的静态稳定∞简单电力系统发电机电磁功率表达式（功角特性）sindqMxUEP电力系统的稳定性包括：静态稳定和暂态稳定。电力系统静态稳定：电力系统中有一瞬时性小干扰，在扰动消失后，系统自动回到原始运行状态的能力。或者在一永久性小干扰作用下，系统在经历一个暂态过程后能达到新的稳定运行状态。电力系统暂态稳定：电力系统受到大干扰后，各同步发电机能保持同步运行，并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力。第一节简单电力系统的静态稳定发电机功角特性与稳态运行点EPsindqMxUEP12.1电力系统静态稳定的基本概态图12.1简单电力系统结线图及功角特性第一节简单电力系统的静态稳定0ddPE简单系统静态稳定判据：ddPE称为整步功率系数EP第一节简单电力系统的静态稳定静稳储备系数%10000MpPPPKEPcC点是发电机稳定运行与不稳定的临界点，当发电机的运行点离C点愈近，则发电机稳定运行的程度愈低，在实际运行中，要求发电机的运行点与功率极限要有一定的距离，即保持有一定的稳定储备系数。sindqExUEP电磁功率大于原动机功率a’aa’希望减小电磁功率减小Eq可减小电磁功率减小励磁电流可减小Eq一、采用自动调节励磁装置二、减小元件的电抗dqExUEP（一）采用分裂导线（二）采用串联电容补偿串联电容补偿度Kc（=xc/xL）补偿度必须取合适的值三、提高线路标称电压等级dqExUEP提高线路额定电压必须加强线路的绝缘、加大杆塔的尺寸并增加变电所的投资。因此，一定的输送功率和输送距离对应一个经济上合理的线路额定电压等级。四、改善系统的结构和采用中间补偿设备（一）改善系统的结构加强系统的联系，例如增加输电线路的回路数。另外，当输电线路通过的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也是有利的。（二）采用中间补偿设备装设静止补偿器（SVC）简单电力系统暂态稳定的分析1.系统在各种运行方式下发电机的电磁功率图14.1简单电力系统及等值电路sinXUEP一般情况下，以上三种运行方式下电抗之间有如下关系XXX则相应三种运行方式下，发电机输出的电磁功率之间的关系为MMMPPP14.2简单电力系统暂态稳定的分析计算2.系统受大干扰后的物理过程分析14.2简单电力系统暂态稳定的分析计算提高电力系统暂态稳定性的措施影响暂态稳定性的主要原因是大扰动时在发电机转轴上产生的不平衡力矩，若能尽快减小发电机的过剩力矩，减小转子相对加速度就能提高稳定性1.快速切除短路故障2.釆用自动重合闸装置3.强行励磁外部短路而使发电机端电压UG低于额定电压的85%时，通过强行励磁使励磁机的励磁电流大大增加，提高了发电机电势，增加了发电机输出的电磁功率，减少了转子的不平衡功率，提高了暂态稳定性。16.2提高电力系统暂态稳定性的措施釆用快速的自动调速系统联锁切机，即在切除故障的同时，连锁切除送端发电厂中的一台或两台发电机。4.快速减小原动机功率5.采用电气制动电气制动就是当系统中发生故障后，在送端发电机上迅速投入电阻，以消耗发电机发出的有功功率，减小发电机转子上的过剩功率。16.2提高电力系统暂态稳定性的措施6.串联电容器的强行补偿在切除线路的同时切除部分并联的电容器组，以增大串联补偿电容的容抗，部分地甚至全部地抵偿由于切除故障线路而增加的线路感抗。16.2提高电力系统暂态稳定性的措施