19提高电力系统稳定性的措施.ppt

第十九章 提高电力系统稳定性的措施 19-1 提高稳定性的一般原则 19-2 改善电力系统基本元件的特性和参数 19-3 采用附加装置提高电力系统的稳定性 19-4 改善运行条件及其他措施 19-1 提高稳定性的一般原则 19-2 改善电力系统基本元件的特性和参数 一、改善发电机及其励磁调节系统的特性 二、改善原动机的调节特性 四、改善继电保护和开关设备的特性 五、改善输电线路的特性 六、采用直流输电 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 19-4 改善运行条件及其他措施 一、正确制定电力系统运行参数的数值 二、合理选择系统运行接线 三、切除部分发电机及部分负荷 四、高压直流输电功率的快速调节 五、减少系统稳定破坏所带来的损失和影响 总结：提高静态稳定的措施 主要是提高输送功率的极限 （1）提高发电机电势Eq （2）提高系统电压V （3）减小电抗X∑ 1.采用自动励磁调节装置 2.提高运行电压水平:中间同步补偿、静止无功补偿、合理选择变压器分接头等。 3.减小输电线路的电抗 （1）采用串联电容补偿 （2）采用分裂导线 （3）提高输电线路的电压等级 4.减小发电机和变压器电抗 5.改善系统结构：使电气联系更加紧密，减小系统电抗。 总结 ：提高暂态稳定性的措施 1. 快速切除故障 2.采用自动重合闸 3.发电机快速强行励磁：提高发电机电势，增加输出功率，从而提高暂态稳定性。 4.发电机电气制动 5.变压器中性点经小电阻接地 6.快速关闭汽门 7.切发电机和切负荷 8.设置中间开关站 * 措施： 1.改善系统元件的特性和参数 2.采用附加装置 3.改善系统运行方式 原则： 提高功率极限 提高发电机E、减小系统X、提高和稳定系统V等。 抑制自发振荡 恰当地选择励磁调节系统的类型和整定其参数。 减小转子相对运动的振幅 减小G不平衡功率、减小转子加速度、减少转子相对动能变化量。 发电机参数: 减小发电机的电抗可以提高系统的功率极限和输送能力。 增大 可减小 ，减小转子动能的变化量，有利于提高暂态稳定。 改善励磁调节系统特性 自动励磁调节器：功率极限和扩大稳定运行范围。 减小 和增大励磁电压顶值，利于提高U上升速度，提高暂稳。 故障→快速调节原动机功率提高暂态稳定性。 汽轮发电机的快速动作汽门。 三、减小变压器的电抗 快速切除短路对暂态稳定的影响 （a)不稳定；（b）临界情况；（c）稳定 机理：减小加速面积，增大可能的减速面积，提高暂稳。 快速切除短路故障 自动重合闸 自动重合闸的作用 1.提高输电线路的额定电压以减小电抗 直流输电是将发送端的交流电经升压整流后，通过超高压直流线路，送到接收端经逆变成交流后，送入接收端交流电力系统。 直流输电的U及P与两端系统f无关，即两端不同频率下，通过直流输电线路联接在一起运行；因此不存在同步并联运行的稳定问题。 2.改变输电线结构以减小电抗 采用分裂导线结构，可以减小输电线路的电抗和电晕损耗。 经济性 继电保护正确动作的条件 其他技术问题 补偿度增大，补偿装置容量增加，投资增大。 容抗应小于与之相连接线路感抗。 补偿度过大可引起发电机自励磁、自发振荡及次同期谐振等 并联电抗补偿对发电机电势的影响 并联电抗补偿 —— 在线路上并联电抗器来吸收线路电容所产生的无功。 1、较低、滞后的功率因数运行。 2、电势提高，运行功角减小，系统稳定性提高。 输电线路设置开关站 线路中间设开关站：把线路分成几段，故障时仅切除一段线路，则线路阻抗增加得较少。 在降压变电所中装设适当容量的同步调相机，可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。 采用前： 采用后： 中继调相机的作用 零序电抗 ↗→增大 ，转移阻抗↘，Pm↗，利于暂态稳定。 （a)系统结线图；（b)零序网络； （c)短路时的复合序网 注意：接入电抗不宜过大 电气制动 ： 系统故障后，在加速的发电机端投入电阻负荷，则可以增加发电机的电磁功率，产生制动作用，达到提高暂态稳定的目的。 制动能量过小：电气制动效果差，发电机可能在第一个摇摆周期失去稳定； 制动能量过大：发电机可能在第二个摇