电力系统暂态稳定.pptx

第六章电力系统暂态稳定性;一、暂态稳定;影响暂态稳定原因：

a）原运行方式

b)干扰方式：故障点、故障切除时间、故障类型

同一个系统在某个运行方式和某种干扰下是暂态稳定，而在另一运行方式或干扰下是暂态不稳定。

所以分析一个系统稳定性时必须首先确定系统初始运行方式，其次确定受到干扰方式。;二、暂态发展过程（按3种时间段分类）;三、暂态稳定分析基本假定：

（1）忽略发电机定子电流中非周期分量

合理性：一方面由于定子非周期分量电流衰减时间常数很小，其次，所产生转矩以同步频率作周期变化，其转矩近似为0，由于转子机械惯性较大，因而对转子整体相对运动影响很小。

（2）不计零序和负序电流对转子运动影响

合理性：负序分量平均转矩近似为0；零序不产生转矩。

以上两项假设目：网络方程可以用代数方程（不计直流分量）

只计及正序分量电磁功率公式都可用。;三、暂态稳定分析基本假定：

（3）忽略暂态过程中发电机附加损耗

（4）故障后网络中频率为50HZ不变，ω=ω0

合理性：发电机惯性，转速偏离不大。

假设目标：网络中电压电流仍可采取相量形式描述

能够不考虑频率改变对系统参数影响。

;四、近似计算中简化（对主要元件作近似简化）

原动机：不计调速器作用，认为输入机械功率不变。

发电机：参数采取暂态电势

;第二节简单系统暂态稳定性分析;简单电力系统如图所表示，发电机以E′做其等值电势。;2.故障情况下

等值电抗：

功角方程：;3.故障切除后，相当于切除一回线路

等值电抗：

功角方程：

;;画出不一样状态下功率特征曲线;运行点改变;临界摇摆角：到达该点时转速必须到达同时速发电机才能稳定;结论：

1、若最大摇摆角不越过h点，系统可经衰减振荡后停顿于稳定平衡点ｋ，系统保持暂态稳定，反之，系统不能保持暂态稳定。

2、暂态稳定分析与初始运行方式、故障点条件、故障切除时间、故障后状态相关。

3、.快速切除是确保暂态稳定有效办法;二、等面积定则（EAC=EqualAreaCriterian）;故障中，机组输入机械功率发电机输???电磁功率，发电机加速，以下证实：

在加速过程中过剩转矩对相位角位移作功等于转子在相对运动中动能增加。

;将上式两边积分得：;同理可推得故障切除后:;;总结：;1）极限切除角——δcm;当加速面积与允许减速面积相等时，;δ0;由图可知：;;;;;;;;一、计算目标：

为继电保护和断路器提供极限切除时间。（计算极限切除角所对应切除时间）

依据保护切除时间，判定系统稳定性。

由摇摆曲线判断发电机是否稳定。;初始条件：;第一类问题：已知极限切除角，计算极限切除时间。;初始条件：;对微分方程求解有很多数值求解方法，当前电力系统暂态仿真程序中常使用方法有：

;三、复杂系统摇摆曲线;;;;;;第四节发电机组自动调整系统

对暂态稳定性影响;;强行励磁：a强励倍数2.5b强励倍数5.0;第四节发电机组自动调整系统

对暂态稳定性影响;;第七节提升电力系统暂态

稳定性办法;一、故障快速切除和自动重合闸装置应用

1）快速切除故障：对于提升系统暂态稳定性有决定性作用。

a）提升发电机稳定性

b）使电压快速回升，提升负荷稳定性。

c）切除时间=继电保护动作时间+断路器动作时间

最快0.06s0.02s0.04s;

2）自动重合闸：对于提升系统暂态稳定性有十分显著作用。

a）电力系统故障尤其是高压输电线路故障大多数是短路故障，而这些短路故障大多数又是暂时性。重合闸成功率在90%以上。

b）提升供电可靠性。

c）自动重合闸动作越快对稳定越有利，不过重合闸时间受到短路处去游离时间限制。

;自动重合闸;例：单相重合闸作用分析;;a)三相重合闸;二、提升发电机输出电磁功率

1)对发电机施行强行励磁

;二、提升发电机输出电磁功率

2）电气制动

;

3）变压器中性点经小电阻接地;4)输电线路设置开关站;5)输电线路采取强行串联电容赔偿;三、降低原动机输出机械功率

1）快速关气门

;三、降低原动机输出机械功率

2）联锁切除部分发电机切机（图b）

;三、降低原动机输出机械功率

;四、系统失去稳定后办法

(二)短期异步运行及再同时可能性

1、系统失去稳定性过程

这里仅讨论一台机与系统失去同时过程。发电机受扰动后若功角不