第十九章电力系统稳定性措施11-5-8.ppt

短路发生时，继保装置向制动电阻的开关发出合闸脉冲。向实践控制器发出脉冲，经过一段时间后时间控制器发出跳闸脉冲，制动电阻切除。 制动时间：制动电阻投入到切除的时间间隔，制动电阻作用的时间。 制动容量：ΔPbN=V2N/Rb 制动电阻接入电压在暂态过程中变化，实际的制动功率也是变化的。 制动能量 额定制动容量和制动时间的选择和配合。 正常运行在a点 短路瞬间到a→b点 c点切除故障 c→→d 减速面积Aefri加速面积Aabcde 失去暂态稳定 f点加入电气制动 f点投入电气制动 f点→→g点（PIII） 减速面积Aefghi=加速面积Aabcde h点对应δmax 若在h点切除电气制动，系统保持稳定。 若制动时间过长，由h点→g →j →k k点切除故障 k点→l点（PIII） 发电机转速已经低于同步速度，功角继续减小，由m点确定最小角度 Ahij=Ajklmn m点开始第二个摇摆周期，沿PIII变动 加速面积Amne可能大于减速面积Aefri，工作点越过r点失去稳定。 19-3 采用附加装置提高电力系统的稳定性 一 输电线路采用串联电容补偿 二 输电线路的并联电抗补偿 三 输电线路设置开关站 四 中继同步调相机 五 变压器中性点经小阻抗接地 六 发电机采用电气制动 串联电容以减小线路的等值电抗，这种做法称为串联电容补偿。 一 输电线路采用串联电容补偿 等值电抗为 V1 P1+jQ1 V2 R+jX jXc 串联补偿度 补偿度选择： 2 考虑继电保护正确动作。电容器的容抗，应小于该线路的感抗。 3 考虑其他技术问题。补偿度过大，会引起发电机的自励磁、自发振荡以及次同期谐振等异常情况。 1 考虑经济性。 补偿度增大，容量增大，投资增大。 补偿度一般不超过0.5。 二 输电线路的并联电抗补偿 Qc G V1 V2 -jBL/2 jXL jXT jXd 空载或轻载：电容电流引起线路末端电压升高，功率因数升高。 为了保持系统电压V2，必须降低发电机的电势Eq。 为了保持P不变，必须增大δ0。 由公式 运行角度增大，对保持系统稳定是不利的。 0 Pe G V1 V2 -jBL/2 Qc jXL jXT jXd 在线路上并联接入电抗器来吸收线路电容所产生的无功功率，这便是并联电抗补偿。 降低发电机的功率因数。Eq增大，运行功角减小，从而使系统稳定性得到提高。 G V1 V2 三 输电线路设置开关站 切除一回线路： 切除部分线路： 阻抗增加减小 开关站选择 开关站的数目愈多，故障后线路阻抗增加愈少，对稳定性是有利的。 过多地建设开关站在经济上是不合理的。 输电线路300~500km：一个开关站 输电线路500~1000km：2~3个开关站 在降压变电所中装置适当容量的同步调相机，以提高输电系统的稳定性和输送能力。这些同步调相机称为中继调相机。 四 中继同步调相机 Va Vb 各段电抗值均小于总电抗值，功率极限大大提高。 中继调相机可以提高输送能力，增大功率极限 同步调相机响应速度较慢，运行维护较为困难，而且价格昂贯，其应用范围正逐渐缩小。 中继调相机在无功功率平衡，以及调节、减少无功在线路上的流动，从而减少功率和能量损耗、改善沿线电压分布等方面，都有好的作用。 五 变压器中性点经小阻抗接地 为了提高接地短路时的暂态稳定，在中性点直接接地的系统中变压器中性点可经小阻抗接地。 f点发生单相接地故障，未加Rg f G T-1 L T-2 V Rg Rg jXL jXd jXT1 jXT2 jXL jZΔ Zff0变大 G T-1 L T-2 V f Rg Rg jXL jXT1 jXT2 jXL 3Rg 3Rg f0 ZD变大 ZII变小 PmII变大，功率极限提高了，有利于暂态稳定。 f点发生单相接地故障，加Rg 接地电阻的选择： 电阻过小，消耗功率太小，作用不大； 电阻过大，消耗功率太大，可能使发电机在第二个摇摆周期失去稳定。 电阻值以4%左右为宜。 六 发电机采用电气制动 输电线路上发生短路故障后，如在远方发电厂尽快投入一接于发电机端的专用电阻，消耗一部分有功功率，可以增加发电机的电磁功率，产生制动作用，因而达到提高暂态稳定的目的，这种方法称为电气制动，接入的电阻称为制动电阻。 制动电阻的采用与阻值大小，投入时间有很大关系。 PI PIII PII a b c d e f r i P δ g f h a b c d e PIII i δmax g f h a b c d e PIII i δmax j k l m n g f h a b c d e PIII i δmax j k l m n r * * 第19章 提高电力系统稳