电力系统振荡时测量阻抗的变化轨迹.doc

第四节 电力系统振荡时测量阻抗的变化轨迹 什么是电力系统振荡？ ES m Z S 1 I m Z L1 ER Z R1 a、首先讨论电流的变化规律  设 E R  ???k E S e  ???j ?  E ??E E (1 ??ke??j??) 则 I m ?? S R ?? S 其中 Z ∑ ??Z S1 ??Z L1 ??Z R1 Z S1 ??Z L1 ??Z N 1 Z ∑ 当?????0 时， I m?min ?  ES Z ∑  (1 ??k )  当?????180? 时， I  m?max ?? ES (1 ??k ) Z ∑ I m I max  0 180? ? 360?  b、讨论电压的变化规律  E (1 ??ke ???j ???)  Z ???Z  ??kZ  e ???j ? U m ? E S ???I m Z s 1 ? E ?? S Z ? Z ∑ E L 1 R 1 S 1 Z ∑  当?????0 时，  U m?max ??ES  Z L1 ??Z R1 ??kZ S1 U m Z ∑  当?????180? 时，  U m?min  ??ES Em Z L1 ??Z R1 ???kZ S1 Z ∑  U m 的变化轨迹如图所示。 0 180? 360?  1 当?????180? 时，系统中的某一点电压为零。该点称为电力系统的振荡中心。 设振荡中心 S 侧的阻抗为 Z S ∑?；R 侧的阻抗为 Z R ∑?。  U m ?min  ???E S  Z R ∑????kZ S ∑ Z ∑  振荡中心位置必须满足 Z R ? ???kZ S ????????0  当 k=1 时， Z R??????Z S??，振荡中心在系统阻抗 Z ??的中点； 当 k＞1 时， Z R??????Z S??，振荡中心从中点向 S 侧偏移； 当 k＜1 时， Z R??????Z S??，振荡中心从中点向 R 侧偏移。 c、讨论测量阻抗的变化规律 Z ??U m ?? ES ??I m ZS1 ?? ES ??Z Z I m I m S 1 1 ??ke??j? Z S1  (Z ??Z S 1 )(1 ??ke??j??) ??Z  A ??Zm ??Z S 1 ??Z S ??(?Z S 1 ) ?? 设 B ??(Z ??Z )ke??j??????kAe?j????? A ???B ???Z ? 当 k=1 时， O A ???Ae jx ???j ????????Z R B 0 m Z m ? O ??Z s1 A R S 当 k=1 时，测量阻抗的振荡轨迹 测量阻抗的振荡轨迹为一条垂直于 Z ∑?的直线。 当??=180°时，振荡轨迹经过电力系统的振荡中心。 2 如果已知两侧电势的夹角??，可作出测量阻抗 Z m 的确切位置。 当 k＞1 时，B＞A。由于 k = B /A，k 为常数。根据解析几何知识，当一点到两定点之 间的距离成比例时，该点的变化轨迹为圆。当??=180°时，振荡轨迹经过电力系统的振荡 中心。如果已知两侧电势的夹解??，也可作出测量阻抗 Z m 的确切位置。  jx R B O Zm ? R O jx  R B O Zm ? ??Z s1 S A O (a) ??Z s1 S A R (b) （a）k＞1 测量阻抗的变化轨迹 （b）k＜1 测量阻抗的变化轨迹 当 k＜1 时，B＜A。同理，可作出测量阻抗的变化轨迹。 当??=180°时，测量阻抗最小，且都指向振荡中心位置。虽然没有发生短路，但是， 如果测量阻抗的振荡轨迹进入阻抗继电器的动作区域内，阻抗继电器就会误动。如果振荡 轨迹落入动作区域愈多，阻抗继电器误动的时间就愈长。反之，愈短。 3 S S 1 S ? ? ∑ ? ? m I m m ∑ m S 1 ? ?