《电力系统稳定概述》课件.pptVIP

*******************电力系统稳定概述电力系统稳定性是指电力系统在受到扰动后，仍能保持正常运行的能力。主要包括暂态稳定和稳态稳定两个方面。电力系统稳定问题的重要性电力供应安全稳定性是保证电力系统可靠运行的关键，确保电力供应的持续性，满足用户需求。经济效益电力系统稳定运行可以提高电力利用率，降低运行成本，提升整体经济效益。社会影响电力系统不稳定可能导致大规模停电，严重影响社会生产和生活秩序，造成重大经济损失。概述电力系统稳定的定义电力系统稳定是指电力系统在受到扰动后，仍能保持正常运行状态。电力系统稳定性是指电力系统在受到扰动后，保持稳定的运行状态的能力。电力系统稳定包含多个方面，例如：电压稳定、频率稳定、角稳定等。电力系统稳定的分类11.静态稳定是指电力系统在受到扰动后，能够恢复到原来的稳定运行状态。22.动态稳定是指电力系统在受到扰动后，能够在较短时间内恢复到新的平衡状态。33.电压稳定是指电力系统在受到扰动后，能够保持电压水平的稳定。44.频率稳定是指电力系统在受到扰动后，能够保持频率的稳定。电力系统中的基本概念介绍功率系统电力系统是将电能从发电厂输送到用户的复杂网络。它包含发电机、变压器、输电线路和配电网络。电力系统稳定性电力系统稳定性是指电力系统在受到扰动后，能够维持正常运行的能力。稳定性是电力系统安全可靠运行的关键要素。扰动扰动是指发生在电力系统中的意外事件，例如短路故障、发电机跳闸或负荷突变。扰动会导致系统电压、频率和功率的波动，威胁系统稳定性。同步发电机模型的建立1建立数学模型同步发电机模型建立基于电力系统稳定分析需要，主要描述发电机在不同运行条件下的动态特性。2确定参数模型参数包括发电机电气参数、机械参数和控制系统参数，这些参数可通过测试或仿真确定。3模型验证通过仿真或实测数据对建立的模型进行验证，确保模型能够准确反映发电机的动态特性。发电机的动态特性分析发电机的动态特性分析，主要研究发电机在各种扰动下的动态响应，例如负载变化、短路故障等，以及发电机对电力系统稳定性的影响。1转子惯量转子惯量越大，转速变化越慢，对系统稳定有利。2励磁系统励磁系统响应速度和精度对系统稳定性有重大影响。3调速器调速器通过控制汽门或水轮机转速，调节发电机输出功率。4机组阻尼机组阻尼特性可以抑制系统振荡，提高稳定性。电压稳定分析的基本原理功率平衡电压稳定分析以电力系统中功率平衡的原则为基础。当电力系统的负载变化时，功率的平衡状态也会发生变化，从而影响系统电压的稳定性。节点电压分析系统中每个节点的电压值，观察其在负载变化、线路故障等情况下是否能维持在一个稳定的范围内。稳定裕度通过计算电压稳定裕度，即系统在发生扰动后恢复到稳定状态的能力，判断系统的稳定性。电压稳定评估指标及标准电压稳定评估指标主要包括电压跌落率、电压波动率、电压不平衡率等。电压稳定评估标准主要参考国家电网和地方电力公司相关标准。电压稳定控制措施提高系统电压水平增加发电容量，提高系统电压水平，提高电压稳定性。降低线路阻抗，减少电压降落。提高系统阻抗增加电容器组，提高系统阻抗，改善电压稳定性。避免无功补偿不足。角稳定分析的基本原理功角特性功角特性是分析角稳定的关键。功角特性曲线表示发电机输出功率与功角之间的关系，可以帮助理解电力系统在扰动后的动态行为。电力系统模型建立简化的电力系统模型，包括发电机、输电线路、负载等元件，并考虑各元件的动态特性。平衡点在系统正常运行时，功角特性曲线与负荷曲线交点表示系统的平衡点。当系统受到扰动后，平衡点会发生改变。稳定性判断根据系统扰动后功角的变化趋势，判断系统是否稳定。如果功角不断减小，则系统稳定；反之，则系统不稳定。角稳定评估指标及标准角稳定评估指标是用来衡量电力系统在发生扰动后保持同步运行的能力。常见指标包括最大失步角、临界失步功率、失步时间等。这些指标可以帮助评估系统在不同扰动条件下的稳定性水平。指标描述标准最大失步角发电机组在扰动后所能承受的最大失步角通常要求最大失步角不超过15度临界失步功率系统在扰动后刚好失去同步运行的功率通常要求临界失步功率大于系统负荷的10%失步时间发电机组从扰动发生到失去同步运行的时间通常要求失步时间不小于1秒角稳定控制措施11.励磁系统控制快速励磁系统调节发电机励磁电流，改善发电机转子角度稳定性。22.FACTS控制柔性交流输电系统（FACTS）设备，通过控制电压、电流，提高系统阻尼，增强稳定性。33.电力电子设备控制高压直流输电