电力系统暂态分析解析.ppt

电力系统稳定性的概念 一、电力系统稳定性概述 1、电力系统稳定性的定义 所谓电力系统稳定性——在某一正常运行状态运行的电力系统受到某种干扰后，能否经过一定时间回到原来的运行状态或过渡到一个新的稳定运行状态的能力。能则系统稳定，反之系统不稳定。 2、电力系统稳定性问题分类 （1）电力系统的静态稳定性 电力系统受到小干扰后，不发生自发振荡或非周期性失步，自动恢复到初始运行状态的能力。 （2）电力系统的暂态稳定性 电力系统受到大干扰后，能否经过过渡过程达到新的稳态运行状态或 者恢复到原来的状态的能力。 3、电力系统稳定性的概念 二、同步发电机的机电特性 1、转子运动方程 转子运动方程的其他形式： 状态方程形式： 2、 的意义及求法 三、同步发电机的功角特性（电磁功率） 1、隐极机功角特性 3、隐极机在各种情况下的功角特性比较 2、凸极机功角特性 四、发电机的电动势 前面分析时，假定发电机的某个电动势为常数，实际上如计及励磁调 节装置的作用和发电机内部的电磁暂态过程，发电机的的电动势不可能维持 常数，即使也只是在扰动开始时瞬间不突变。 为分析方便，以后的讨论中我们仍假定发电机的某个电动势为常数。 五、原动机的机械功率 如考虑自动调速装置的作用，原动机的机械功率也是随时间变化的，但 由于调速装置的时间常数很大，我们可以认为原动机的机械功率在机电暂态 过程中保持不变。 建立了转子的运动方程，我们就可以解出 ，并由此判断系统 的运行稳定性。 简单电力系统的静态稳定性 一、电力系统静态稳定性内容 1、同步发电机并列运行的静态稳定性 同步发电机并列运行的静态稳定性指电力系统受到小干扰后，不发 生自发振荡或非周期性失步，自动恢复到初始运行状态的能力。 2、负荷的静态稳定性 主要指异步电动机受到小干扰后，不发生停转，自动恢复恢复到初 始运行状态的能力 。 3、电力系统的电压稳定性 指电力系统受到小干扰作用后，不发生电压崩溃，自动恢复到初始 电压水平运行的能力 二、简单电力系统并列运行的静态稳定性 1、定义 电力系统并列运行的静态稳定性指电力系统受到小干扰后，不发生 自发振荡或非周期性失步，自动恢复到初始运行状态的能力。 结论： a点运行静态稳定；b点运行静态不稳定。 2、判断电力系统并列运行静态稳定性的实用判据 3、静态稳定极限功率与极限功角 3、静态稳定储备系数及对静态稳定储备系数的要求 《电力系统安全稳定导则》规定：系统正常运行时，KP应不小于 15%~20%（在前面讨论的情况下，相应的功角不大于 ）事故后 的运行方式下KP应不小于10%（在前面讨论的情况下，相应的功角不大 于 ）。凸极机的静态稳定极限（略）  三、负荷的静态稳定性 1、异步机电动机的静态稳定性 2、异步电动机静态稳定性判据 四、电力系统电压的稳定性与实用判据 1、电力系统电压稳定性的概念 指电力系统受到干扰引起电压变化时，负荷的无功功率与电源的无 功功率能否保持平衡或恢复平衡的问题。电压稳定性遭到破坏，将导致 系统内电压“崩溃”，大量电动机失速、停转，并列运行的发电机失步，系 统瓦解。 2、电力系统电压稳定性判据 3、系统电压稳定极限及电压稳定储备系数 运用 分析系统的电压稳定性时，要选好电压中枢点，一般以 该点电压的改变可以明显地反映整个电力系统的电压水平为条件。通常 都以系统中的功率集散点作为电压中枢点。例如枢纽变电所的高压母线 等。 小干扰法分析简单电力系统的静态稳定性 一、小干扰法分析简单电力系统的静态稳定性基本思想 电力系统的稳定性分析实际上就是求解发电机受到扰动后的转子 运动方程，即求取 ，只要求得了 即可确定同步发 电机的并列运行的稳定性（包括静态稳定性和暂态稳定性），现实问题 是描述发电机转子受扰运动的方程为非线性微分方程，求其解析解非常困难，通常的方法是在一定范围内将其进行线性化求其近似解（小 干扰法）或分段线性化求其数值解（数值解法）。 二、小干扰法分析简单电力系统静态稳定性方法步骤 1、建立转子运动方程 2、