第四章-电力系统分析概述课件.pptxVIP

电气工程概论 河北科技大学 1 第四章 电力系统分析的主要内容概述 暂态分析 电磁暂态 故障分析 机电暂态 稳态分析 2 电力系统元件模型及参数计算 电力网的电压和功率分布 电力系统的电压和频率调整 稳态分析 故障分析 稳定性分析 电力系统的机电特性 电力系统的暂态稳定 电力系统的静态稳定 电力系统分析 电力系统的不对称故障 电力系统的三相短路 3 1、电力系统潮流计算 电力系统潮流计算是电力系统运行部 门和规划设计部门的一项基本工作。 基本目标是得到系统各个节点的电压 和各个支路的功率。 然后在此基础上，进一步判断电力系 统的规划设计是否合理，系统的运行状态是 否合理。 一、稳态分析 4 5 电力网 等值电路网络 潮流求解 注入电流 注入电流 注入电流 注入电流 注入电流 6 潮流求解 7 潮流求解 8 非线性代数方程组 利用数值计算方法迭代求解 结合电力系统本身的特点，节点类型 潮流求解 6 o MT×角速度：原动机的机械功率 o ME ×角速度：发电机的电磁功率 2 有功功率和频率调整的基本概念 o 频率的变化主要与有功功率的平衡有关 ME MT 10 o 允许的频率偏差范围 |Δf |0.5Hz o 有功功率平衡 2 有功功率和频率调整的基本概念 11 o 有功负荷的变化及其调整 o 第一种负荷变化 由调速器调整：频率的一次调整 o 第二种负荷变化 由调频器调整：频率的二次调整 o 第三种负荷变化 电力系统的经济运行调整 2 有功功率和频率调整的基本概念 12 o 电压水平取决于无功功率的平衡 无功功率平衡： 无功功率电源=无功功率负荷+无功功率损 耗 3 电力系统的无功功率平衡和电压调整的 基本概念 13 短路是故障分析的重点 短路是横向故障 断线是纵向故障 o 常见的故障种类有 短路 断线 4 故障分析 14 图3-1 短路的类型 a) 三相短路 b) 两相短 路 c) 单相短路 d) 单相接中心点短路 e) 两相接地短路 f) 两相短路接地 4 故障分析 选择、检验电气设备， 继电保护的分析、整定 15 运动的物体在经受扰动之后，能否回到原 来的稳定运动状态，或到达一个新的稳定运动 状态。 电力系统中运动着的物体主要是发电机、 电动机等设备，电动机一般接在负荷侧，电力 系统稳定分析一般针对发电机和输电网组成的 系统进行。 5 机电暂态 16 研究物体运动通常要描述物体运动状态变化的 微分方程 5 机电暂态 单机-无穷大系统 17 发电机转子运动方程，二阶微分方程 用于稳定分析的经典二阶微分方程，如 果考虑更高阶，需要考虑其它状态变量 5 机电暂态 18 对于凸极发电机和隐机发 电机，电磁功率的表示 形式不同，凸极发电机 的表示形式要复杂一些。 5 机电暂态 19 5 机电暂态 o 静态稳定，小干扰稳 定 20 5 机电暂态 21 o 暂态稳定 短路故障发 生后，简单 系统的功角 曲线变化情 况： 5 机电暂态 等面积准则22