电力系统的静态稳定性课件.ppt

概述電力系統靜態穩定是指電力系統受到小干擾後，不發生自發振盪或非週期性失步，自動恢復到初始運行狀態的能力。電力系統幾乎時時刻刻都受到小的干擾。例如，個別電動機的接入和切除或加負荷和減負荷；又如架空輸電線圍風吹擺動引起的線間距離(影響線路電抗)的微小變化；另外，發電機轉子的旋轉速度也不是絕對均勻的、即功角6也是有微小變化的。因此，電力系統的靜態穩定問題實際上就是確定系統的某個運行穩態能否保持的問題。§7-1簡單系統的靜態穩定性簡單系統：單機-無窮大系統隱極機：功角特性曲線為：轉子運動方程：在PT=PE的點，功率平衡，速度不變§7-1簡單系統的靜態穩定性PslP0δPTaba、b兩點為功率平衡點，a為穩定平衡點，b為不穩定平衡點。∴在功角特性曲線上升段的運行點是靜態穩定運行點，在下降段的運行點是不穩定運行點。a’a”Δδδab’b”δb受小擾動後功角變化特性§7-1簡單系統的靜態穩定性靜態穩定判據：靜態穩定極限點：其對應的功率稱為靜態穩定極限功率§7-1簡單系統的靜態穩定性有功功率儲備係數：簡單系統：其對應的功率角稱為靜態穩定極限功率角Psl=Pmaxδsl第二節負荷的靜態穩定本節仲介紹轉矩（有功功率）的方法，類似非同步機起動的分析另有電壓穩定的分析方法。第三節小干擾法分析簡單系統的靜態穩定假設：⑴簡單系統、簡單網路：定子繞組方程可用功角特性表示⑵不考慮調速器和原動機方程，PT=P0=常數⑶不考慮勵磁調節系統，if=常數，Eq恒定一、小干擾法分析簡單系統的靜態穩定（一）列狀態變數偏移量的線性方程狀態方程：小干擾，，則：∴矩陣形式：（二）根據特徵根判斷系統的穩定性係數矩陣的特徵根為：當，為實根，則單調增，發電機非同期失步；，為一對虛根，則等幅振盪，發電機在阻尼當作用下減幅振盪。振盪頻率：固有振盪頻率與轉動慣量、運行方式有關，大約為幾個赫芝。∴靜態穩定判據：名詞：稱為整步功率係數，是因位移而產生的電磁功率隱極機：凸極機：二．阻尼作用對靜態穩定的影響阻尼功率：PD=DΔω與轉速變化成正比的功率；D：阻尼係數，一般指電氣阻尼，受運行狀態的影響計及阻尼後的偏移量狀態方程為：特徵根：，λ必有一個正實根，發電機非週期失步；，運行在功角特性曲線的上升階段當D0，正阻尼，λ為負實部的共軛根，發電機減幅振盪；當D0，負阻尼，λ為正實部的共軛根，發電機增幅振盪；第四節自動調節勵磁系統對靜態穩定的影響一．按電壓偏差的比例調節勵磁（一）列系統的狀態方程勵磁調節方程：或勵磁繞組方程：∴狀態方程為狀態變數，可經關係式，將中間變數表示為狀態變數的函數，則得狀態方程為：其中，矩陣形式為：框圖形式為：ΣΣK2ΣK1K5ΣK4KeK6ΔδΔωΔEqeΔE’q