提高电力系统稳定性的措施专用课件.ppt

提高电力系统稳定性的措施 姓名：王沙沙 班级：硕研10-7班 电力系统稳定性问题 当系统在某一正常稳定运行状态下受到某种干扰后，能否经过一定的时间后回到原来的运行状态或者过渡到一个新的运行状态的问题 分类： 电压稳定行 频率稳定性 功角稳定性 功角稳定性 发电机之间失去同步，造成发电机转子之间角度的单调增加或增幅震荡，由于发电机的转子角度习惯上称为功角，因此这类稳定性问题常称为功角稳定性 功角稳定性 小干扰稳定性又称电力系统静态稳定性 大干扰稳定性又称暂态稳定性 提高电力系统小干扰稳定性的措施 通过对单机无穷大系统小干扰稳定性的分析可知：减小 可以提高系统的小干扰稳定极限。因此加强电气联系，缩短“电气距离”，就成为提高电力系统小干扰稳定性的基本措施，可以由以下几种途径实现： 采用分裂导线 采用更高电压等级的线路 采用串联电容补偿 采用励磁调节器 采用更高电压等级的线路可以有效地减少线路电抗的标幺值。当选取线路的额定电压 为基准电压，即 时 ，在统一的基准容量下线路电抗的标幺值为： 由此可见，线路电抗的标幺值与其额定电压的平方成反比 暂态 采用更高电压等级的线路可以有效减小线路电抗标幺值。 暂态稳定性 当受到大的扰动时，由于系统的结构或参数发生了较大的变化，使得系统的潮流及各发电机的输出功率也随之发生变化，从而打破了原动机和发电机之间的功率平衡，在发电机轴上产生不平衡转矩，导致转子加速或减速，随之引起各发电机功率，转速及转子间相对角的变化，同时，发电机端电压和定子电流的变化引起励磁调节系统的调节等一系列的变化，形成了一个以发电机转子机械运动和电磁功率变化为主的机电暂态过程 针对以上现象，提高电力系统暂态稳定性的措施，一般首先考虑的是减小干扰后不平衡功率的临时措施： 改变制动（电磁）功率 改变原动（机械）功率 改变制动功率 故障的快速切除和自动重合闸装置的应用 对发电机实行强行励磁 电气制动 变压器中性点经小电阻接地 输电线路设置开关站 输电线路采用强行串联电容补偿 （一）故障的快速切除及自动重合闸装置的应用 故障的快速切除缩短了故障持续时间，从功-角特性曲线可以看出减小了加速面积，增加了减速面积，提高了发电机并列运行的稳定性。另外，也可使负荷中的电机端电压迅速回升，减小电动机失速和停顿的危险 电力系统中故障切除时间是由继电保护装置的动作时间和断路器动作时间的总和决定的。 电力系统的故障，特别是高压输电线路的故障大多数是短路故障，而这些故障大多数有是瞬时性的。采用自动重合闸装置先切除故障，经过一定时间再合上断路器，若故障消失则重合闸成功。这个措施可以提高供电的可靠性。 自动重合闸成功可以使减速面积增加，且动作越快对暂态稳定性越有利但重合闸的时间取决于电力系统稳定性的要求，故障点电弧的去游离时间，故障形式，断路器的性能等。 在中性点接地的超高压接地输电线中，其短路故障绝大多数是单相短路接地故障，因此在这些线路上往往采用单相自动重合闸，切除故障相而不是三相，从切除故障到重合闸前的一段时间内，送电端的发电厂和受端系统也没有完全失去联系，因此可以提高稳定性。 必须指出的是，采用单相自动重合闸时去游离的时间要比采用三相重合闸时有所加长，因为切除一相后其余两相仍处于带电状态，尽管故障电流被切断，潜供电流可维持电弧的燃烧，对去游离不利 （二）对发电机施行强行励磁 发电机都具有强行励磁装置，以保证当系统发生故障而发电机端电压低于85%—90%额定电压时迅速而大幅度的增加励磁，从而提高发电机电动势，增加发电机输出的电磁功率。 （三）电气制动 电气制动时在系统发生故障后迅速的投入电阻以消耗发电机的有功功率（增大发电机的电磁功率），从而减少功率差额。图示为两种制动电阻的接入方式。 电气制动作用可用等面积定则解释，但是制动电阻的大小及投入时间要选择恰当，否则或者会发生前制动或者会发生过制动，发电机虽在第一次震动中没有失步，但却在切除故障和切除制动电阻后的第二次震荡中失步。 因