现代电力系统的运行.ppt

1、分析电力系统暂态稳定时的等值电路和功率特性 9 - 2 8 简 单 电 力 系 统 在 各 种 运 行 情 况 下 的 等 值 电 路 ( a ) 正 常 运 行 时 ； ( b ) 故 障 时 ； ( c ) 故 障 切 除 后 d X  1 T X L X 2 T X U d X 1 T X L X U L X 2 T X U d X 1 T X L X L X 2 T X X△(n) 一般情况下， XIXIIIXII 因此 PIm PIImPIIIm 发电机的功率特性曲线见右图。 由e、d、f、g围成的面积称为“减速面积”，它既代表转子在减速过程中所消耗的动能，又等于减速性的过剩转矩所作的功，以W－表示，则有 ： 2、大扰动后发电机转子的相对运动 如何通过定量计算判断系统暂态稳定性 ？ 3、面积定则 在图9-29中，由a、b、c、e所围成的面积，通常称之为“加速面积”，它既代表转子在加速过程中储存的动能，又等于过剩转矩对转子所作的功，以W+表示，则有： 在减速期间，当发电机转子耗尽了它在加速期间所储存的全部动能增量时，△ω=0，它的功角达到最大值δmax。显然，δmax可由下式决定： W＋＋W－＝0 即 在图9-29中，最大可能减速面积显然等于由e、d、s 所围成的面积。如果最大可能减速面积小于加速面积，则系统必定失去稳定。 根据最大可能减速面积必须大于加速面积的原则，可以判断电力系统是否具有暂态稳定性。 故障切除角δc愈小，加速面积就愈小，最大可能减速面积就愈大，保持系统稳定的可能性也就愈大。通常称恰好使最大可能减速面积同加速面积相等的切除角为极限切除角，并记作δclim。且 例9-5： 某电力系统的接线如图9-31所示，受端为无限大容量系统，系统各元件负序阻抗与正序阻抗相同。当输电线某一回路始端发生两相短路时，试确定保证系统暂态稳定的极限切除角δclim。 图9-31 例9-5 电力系统接线及等值电路 T1 L P0 = 1.0 Q0 = 0.2 U = 1.0 G T2 E  P0 + jQ0 = 1.0 + 0.2 j U = 0.1 Xd = 0.26 XT1 = 0.1 XL = 0.66 XL = 0.66 XT2 = 0.1 4．提高暂态稳定性的措施 一般说来，提高电力系统静态稳定的措施也有助于提高暂态稳定性。此外，还可以采取一些相应的措施，减少发电机转子相对运动的振荡幅度，提高系统的暂态稳定性。 快速切除故障 实行快速强行励磁 采用自动重合闸装置 改善原动机的调节特性 采用电气制动 (2005计) 38．某降压变电所有一台变比KT＝（110?2?2.5%）/11的变压器，归算到高压侧的变压器阻抗为ZT＝2.44+j40?，最大负荷时进入变压器的功率为Smax=28+j14MVA，最小负荷时为Smin=10+j6MVA。最大负荷时，高压侧母线电压为113kV，最小负荷时为115kV，低压侧母线电压允许变化范围为10～11kV，试选择变压器分接头。 (2006计) 39、图示降压变电所有两台同型号的变压器，变比为110×(1±2?2.5%)kV/11kV，归算到高压侧单台变压器的阻抗为ZT＝6＋j120Ω。变电所的最大负荷Smax＝(40＋j30)MV?A，最小负荷Smin＝(30＋j22)MV?A，低压10kV母线电压要求为逆调压。若变电所高压侧保持为115kV不变，试配合变压器分接头选择，确定用电力电容器作无功补偿装置时的无功补偿容量。 SL U1 U2 ZT QC 同步调相机： 相当于空载运行的同步电动机，在过励磁运行时，同步调相机向系统输送无功功率，欠励磁运行时，它从系统吸收无功功率，无功功率与电压静特性与发电机相似。 调相机与电容器的比较： 调相机：能平滑调节，具有正的调节效应 ，维护复杂，响应慢，损耗大 电容器：成组地投入切除,具有负的调节效应，维护简单，响应快，损耗小 电容器： 无功功率与电压静特性关系： 静止无功补偿器： 由晶闸管控制的可调电抗器与电容器并联组成，既可发出无功功率，又可吸收无功功率，且调节平滑，安全，经济，维护方便。 无功负荷：电力系统的无功负荷与电压的静态特性主要由异步电动机决定。 异步电动机的无功消耗 ： Qm— 异步电动机的激磁功率，它与施加于异步电动机的电压平方成正比。 Qσ— 异步电动机漏抗Xσ中的无功损耗，它与负荷电流平方成正比。 2 . 无功负荷和无功损耗 无功损耗： 网络中的无功损耗包括变压器和输电线路的损耗。 变压器的无功功率损耗在系统的无功需求中占有相当的比重： △