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本章提示 12.1电力系统静态稳定的基本概念 12.2电力系统暂态稳定的基本概念 12.3发电机转子运动方程 12.4负荷稳定的概念 小结 本章提示 电力系统静态稳定的概念及实用判据； 静态稳定储备系数的定义； 电力系统暂态稳定的概念； 发电机转子运动方程； 静态电压特性及电压稳定的判据； 静态频率特性及频率稳定的判据。 引言： 正同步运行状态：系统中所有并联运行的同步电机都具有相同的电角速度。 电力系统的稳定性包括：静态稳定和暂态稳定。 电力系统静态稳定：电力系统受到小干扰后，不发生非周期性的失步，自动恢复到起始运行状态的能力。 电力系统暂态稳定：电力系统受到大干扰后，各同步发电机能保持同步运行，并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力。 12.1 电力系统静态稳定的基本概态 简单电力系统 受扰动后功率角随时间变化情况如图。 结论： 对简单电力系统，当0oθ90o，时，电力系统可保持静态稳定运行，在此范围内，　　0；而90θ180o时，电力系统不能保持静态稳定运行，在此范围内，　　0，由此得到电力系统静态稳定的实用判据为 静态稳定储备系数定义为 12.2 电力系统暂态稳定的基本概念 　　　电力系统暂态稳定是研究电力系统受到大的扰 　动后经过一个暂态过程能否达到新的稳定运行状态 　或恢复到原来的运行状态的能力。由大扰动引起的 　电力系统暂态过程是一个由电磁暂态过程和发电机 　组转子机械运动暂态过程交织在一起的复杂过程。 12.3 　发电机转子运动方程 1. 用机械角度和功率有名值表示的转子运动方程 12.3 　发电机转子运动方程 PT* －原动机输入功率标么值； 12.3 　发电机转子运动方程 12.4 负荷稳定的概念 (3) 电力系统频率的稳定性 电力系统分析 第12章 电力系统稳定性的基本概念 隐极式发电机 降压变压器 无限大系统 双回输电线路 升压变压器 该系统等值电路如图(b)所示，其等效电抗为 （12.1） 该系统的功角特性关系为 （12.2） 12.1 电力系统静态稳定的基本概态 该系统的功角特性曲线 12.1 电力系统静态稳定的基本概态 图12.1 简单电力系统结线图及功角特性 图12.2 受扰动后功率角随时间变化情况 12.1 电力系统静态稳定的基本概态 0 （12.3） 式中S　亦称为比整步功率。 　发电机在一定的运行条件下可发出最大的功率，称为稳定 　　功率极限 （12.4） 12.1 电力系统静态稳定的基本概态 100% （12.5） 我国现行的《电力系统安全稳定导则》中规定，电力系统正常运行方式和正常检修运行方式下，K　≥16%~20%；在事故后的运行方式和特殊的运行方式时K　　≥10%。 　c点是发电机运行稳定与不稳定的临界点，实际运行时，要求发电机运行点与功率极限要有一定的距离，即保持有一定的稳定储备系数，以便系统有能力应付经常出现的一些干扰而不致丧失静态稳定。 12.1 电力系统静态稳定的基本概态 ΔM＝Jα＝J （12.6） 式中　α－转子的机械角加速度（rad/s2）； 　　　Ω－转子的机械角速度（rad/s）； 　　　J－发电机组转子的转动惯（kg·m2）； 　　　t－时间（s）。 2. 用电角度和功率标么值表示的转子运动方程 －发电机组的惯性时间常数，单位为s（秒）； 式中　TJ Ω －电角速度，单位为rad/s（弧度/秒）； θ －电角位移； ΔP －不平衡功率标么值； P －发电机输出电磁功率标么值。 （12.7） 在电力系统稳定计算时， 不易从手册中直接查到，当全系统的功率基准值选为SB ，发电机自身额定功率为SN时， 的归算值 （12.8） 一般汽轮发电机组的 为8~16s，水轮发电机组的 为4~8s，同步调相机的 为2~4s。 的物理意义：当给发电机转子施加额定转矩后，其转子从静止状态达到额定转速所需的时间。 TJ的物理意义 负荷稳定性是电力系统中电压或频率微小变化时，负荷和电源的无功功率和有功功率能否保持平衡或恢复平衡。负荷稳定性和发电机组并列运行的稳定性密切相关，负荷稳定性的破坏会引起系统“电压崩溃”或“频率崩溃”，从而引起电力系统的瓦解。 1. 静态电压特性 　 静态电压特性是指电压缓慢变化进入稳态时系统中无功功率 随电压变化的规律。 (12.9) 图12.3同步发电机的静态特性 12.4 负荷稳定的概念 (1)　电源的静态电压特性 1）同步发电机 隐极式同步发电机的 无功功率功角特性为 2）调相机 将调相机看成是功角为零的发电机，它没有有功的输入和输出，它输出的无功功率为： 由上式得 随电压U的