电力系统的暂态稳定性课件.pptVIP

第三節發電機組自動調節系統對暫態穩定的影響本節仍以簡單系統為對象，討論發電機組的自動調節勵磁系統和自動調速系統對暫態穩定的影響，其中以前者為重點。一、自動調節系統對暫態穩定的影響(一)自動調節勵磁系統的作用在以上的討論中，認為發電機暫態電抗x’d後的電動勢E’d在整個暫態過程中保持恒定，這實際上僅是很粗略地考慮自動調節勵磁裝置的作用，因而有可能帶來錯誤的結論。例如，若在發生短路後發電機在強行勵磁作用下暫態電動勢升高，則上述近似處理偏於保守，否則相反。(二)自動調速系統的作用二、計及自動調節勵磁系統作用時的暫態穩定分析為使以下的討論不至過於繁瑣，假設短路後．勵磁機的勵磁電壓在強行勵磁裝置作用下立即升到最大值uffmax。即應用式(6—46)描述強制空載電動勢的變化發電機待求解的微分方程共有四個。—是勵磁機的微分方程：二、計及自動調節勵磁系統作用時的暫態穩定分析第二個是勵磁繞組微分方程：還有兩個即發電機的轉子運動人程：以上的遞推計算公式反映了兩類方程交替求解的過程，最終的目的當然是求δ隨t的變化曲線。最後需指出．計及自動調節勵磁的作用時，已不能再運用等面積定則先求極限切除角度然後計算極限切除時間。而是只能先給定一個切除時間tc計算按此切除時間切除短路時，系統能否保持暫態穩定。對於發電機與無限大容量系統相連的情形，δ隨時間不斷增長是系統不能保持穩定的標誌。第四節複雜電力系統的暫態穩定計算對於複雜系統的暫態穩定分析計算，目前比較普遍採用的方法仍是計算擾功發生後各發電機轉子之間相對角度隨時間變化的曲線。如果任意兩臺發電機間相對角隨時間不斷增大且超過180o。，即可判斷系統不能保持暫態穩定。因為多機系統中發電機的功率是相對角的函數，相對角不斷增大將引起功率的振盪、系統不能維持同步運行。發電機和負荷的數學模型的精確度以及所採用的計算方法對複雜系統暫態穩定的計算程式有較大的影響。這裏將介紹較簡單的計算程式原理框圖。一、假設發電機暫態電動勢E’和機械功率PT均為常數，負荷為恒定阻抗的近似計算法對於一般聯繫比較緊密的系統，在受擾動後ls左右即可判斷系統的暫態穩定性。在這種情況下，假定E’和PT均為常數負荷用恒定阻抗模擬，在工程的近似計算中是可行的。在上述條件下，複雜系統的暫態穩定計算也就是只要求解各發電視的轉子運動方程．然後根據各機組間的相對角隨時間變化的情況來判斷系統是否穩定。但在複雜系統中各發電機的電磁功率計算不象簡單系統中那樣方便，下麵將介紹兩種計算電磁功率的方法及其計算流程。電力系統的暫態穩定性暫態穩定概述什麼是電力系統的暫態穩定性1、大幹擾2、與運行方式和干擾方式的關係3、電力系統暫態穩定性的校驗暫態穩定分析1、與時間長短有關2、時間分段：暫態穩定分析：時間分段起始：0~1s，保護、自動裝置動作，但調節系統作用不明顯，發電機採用、PT恒定模型；中間：1~5s，AVR、PT的變化明顯，須計及勵磁、調速系統各環節；後期：5s~mins，各種設備的影響顯著，描述系統的方程多。本書中重點討論起始階段。基本假定：⑴網路中，ω=ω0（網路等值電路同穩態分析）⑵只計及正序基波分量，短路故障用正序增廣網路表示第二節簡單系統的暫態穩定分析物理過程分析等面積定則微分方程的數值解法（搖擺曲線法）簡單系統的暫態穩定分析——物理過程分析發電機採用E’模型~故障前：電源電勢節點到系統的直接電抗故障中:jxΔ故障切除後：功角特性曲線為：PδPT=P0PIPⅢPⅡabcdefkδ0δcδmδh故障發生後的過程為：運行點變化原因結果a→b短路發生PTPE,加速，ω上升，δ 增大b→cω上升，δ增大ωω0,動能增加c→e故障切除PTPE,開始減速，但 ωω0，δ繼續增大e→f動能釋放減速，當ωf=ω0，動能釋放完 畢，δm角達最大f→kPTPE,減速δ，減小經振盪後穩定於