9-1 电力系统稳定的基本概念2015-12) 2).pdf

第九章 电力系统稳定的基本概念 §1.稳定的基本概念 一、电力系统稳定性的定义  静态稳定性：电力系统在运行中受到小扰动后， 能否自动恢复到原来稳定运行状态的能力。  小扰动：负荷的随机变化、原动机汽压或水头的 小波动等。 实质就是确定某个运行方式能否保持的问题。 一、电力系统稳定性的定义  暂态稳定性：电力系统在运行中受到一个大扰动 后，能否经过暂态过程达到稳定运行状态的能力。  大扰动：短路、断线、大容量机组投入／切除、 干线投入／切除等。 二、关于稳定的一些基本概念 1.稳定运行状态 重要 标识 电力系统中所有的同步电机（主要是发电机）都处 于同步运行状态。即：所有并联运行的同步发电机都在 同步转速下运行，都有相同的电角速度。 表征运行状态的参数接近于不变的数值.  N 2f N 2.电力系统暂态过程 当系统在运行中由于受到某些突然扰动，出现电流、 电压、功率等运行参数的剧烈变化和振荡的过程。  波过程：与运行操作或雷击时的过电压有关，涉 及电流、电压波的传播。属于高电压技术课程讨 论的范畴。  电磁暂态过程  机电暂态过程 2.电力系统暂态过程  电磁暂态过程电磁暂态过程：：变压器、输电线等静止元件，由变压器、输电线等静止元件，由 于不涉及角位移、角速度等机械量，其暂态过程于不涉及角位移、角速度等机械量，其暂态过程 称为电磁暂态过程。其过程主要与短路和自励磁称为电磁暂态过程。其过程主要与短路和自励磁 有关，涉及电压、电流，有时也涉及功率角随时有关，涉及电压、电流，有时也涉及功率角随时 间的变化。间的变化。  研究电磁暂态过程在于分析短路故障后电网中电 流、电压的变化，一般不计发电机组间角位移的 变化，即认为各发电机组转速不变。（因为机械 运动过程比电磁过程要慢得多）。 2.电力系统暂态过程  机电暂态过程：电力系统中的转动元件的暂态过 程是由于机械转矩和电磁转矩（或功率）之间的 不平衡引起，通常称为机电暂态过程。  机电暂态过程主要与系统振荡、稳定性的破坏、 异步运行等有关，涉及功率、功率角、旋转电机 转速随时间的变化。 2.电力系统暂态过程  暂态过程的持续时间由短到长排序：波过程、电 磁暂态过程、机电暂态过程。 分类 持续时间 波过程 微秒~毫秒级 电磁暂态过程 毫秒~秒级 机电暂态过程 秒~分钟级 2.电力系统暂态过程 过渡为稳态运行状态（系统具有稳定性） 暂态过程的 发展结果 不能过渡为稳态运行状态 （系统失去稳定性） 保证系统稳定性是系统安全可靠运行的重要问题。 受到干扰的情况下，如何分析判别电力系统是否具 有静态/暂态稳定性？ 二、电力系统稳定的分类 【按引 起稳定问题的主要原因分类】  1.功角(频率、同步)稳定性问题  2. 电压稳定性问题 二、电力系统稳定的分类 【按引 起稳定问题的主要原因分类】  1.功角(频率、同步)稳定性问题  电力系统受到干扰后因为有功功率不平衡，严重偏 离平衡状态，导致系统某些点之间的功率角度差越 来越大而使系统是否失去稳定； 一般根据受扰后并联运行的同步发电机转子之间的 相对位移角的变化规律来判断同步电机间的同步运 行问题。 二、电力系统稳定的分类 【按引 起稳定问题的主要原因分类】  2.电压稳