电力系统分孟祥萍髙嬿.pptVIP

14.1 电力系统暂态稳定概述 忽略频率变化对系统参数的影响 忽略发电机定子电流的非周期分量 发电机的参数用E′和Xd′表示 当发生不对称短路时，忽略负序和零序分量电流对发电机转子运动的影响 忽略负荷的动态影响 在简化计算中，还忽略暂态过程中发电机的附加损耗。 14.2 简单电力系统暂态稳定 2. 系统受大干扰后的物理过程分析 2）系统正常运行时 3）系统故障时 4）故障切除后 5)极限切除角 发电机转子运动方程的数值解法 2. 改进欧拉法 14.3 复杂电力系统暂态稳定的分析计算 14.4 提高电力系统暂态稳定性的措施 14.5 电力系统的异步运行 14.5 电力系统的异步运行 单回线按相和三相重合闸的比较 按故障相切除故障可 提高系统暂态稳定性 单回线按相和三相重合闸的比较 按故障相切除故障可 提高系统暂态稳定性 3.强行励磁 强行励磁装置 4.快速减小原动机功率 5. 采用电气制动 制动电阻接入方式 当电阻串联接入时，断路器正常时是闭合的，投入制动电阻时将断路器断开。 并联接入时，开关正常时是断开的，投入制动电阻时将其闭合。 图14.9同步发电机转入异步运行 1.　异步运行 正常运行 稳定的异步运行状态 同步震荡阶段 电气制动的作用 制动电阻太小时的情形 电力系统分析 本章提示 等面积定则及求极限切除角的方法； 分段计算法； 复杂电力系统暂态稳定的分析方法； 电力系统异步运行的概念。 第14章 电力系统暂态稳定 　1. 系统在各种运行方式下发电机的电磁功率 (1)正常运行方式 （2）故障运行方式 故障时 (3) 故障切除后的运行方式 恢复到同步转速 恢复到同步转速 图14.3 功角随时间变化曲线 14.2 简单电力系统暂态稳定的分析计算 功角θ随时间变化的关系曲线。 在这种情况下，该系统在受到 此种扰动后是暂态稳定的。 故障是在大于θC 角度后才被切 除，则系统将可能失去稳定性， 发电机在加速期间，功角由 移到 时过剩转矩对转子所做的功为 加速面积 在减速期间，由 过程中，转子克服制动转矩消耗的有功为 减速面积 3.　等面积定则 总结: 例题14.1 如图所示的简单电力系统，两相接地短路发生在双回输电线路的一回线的始端，各参数如图中所示。 试计算为保持暂态稳定要求的极限切除角。 14.2 简单电力系统暂态稳定的分析计算 图14.4 例14.1图 解：1）计算各元件参数的标么值 运行参数 14.2 简单电力系统暂态稳定的分析计算 选基准值，选取 发电机与无限大系统间电抗为 =0.17+0.1+0.57/2+0.118=0.673 发电机暂态电势和初始运行功角 为 14.2 简单电力系统暂态稳定的分析计算 据正序等效定则，在正序网络的故障点f接入附加电抗 ，当发生两相短路接地故障时，附加电抗 是负序、零序网络在故障点f的等值电抗 与 的并联 由图所示的负序零序等值电路得 则附加电抗 为 故障时的等值电路如图d所示，发电机与系统间的等值电抗为 故障时发电机输出的最大电磁功率为 14.2 简单电力系统暂态稳定的分析计算 故障线路切除后的等到值电路如图e所示， 发电机与系统间的电抗为 =0.17+0.1+0.57+0.118=0.858 此时发电机输出的最大功率为 14.2 简单电力系统暂态稳定的分析计算 =0.0855 14.2 简单电力系统暂态稳定的分析计算 发电机转子运动方程是非线性的常微分方程，一般用数值计算方法求其近似解。 数值计算方法:分段计算法和改进欧拉法。 为了保持电力系统的暂态稳定性，需要知道必须在多长时 间内切除短路故障，即极限切除角θjq对应的极限切除时 间tjq ，这就需要找出发电机受到大干扰后，转子相对角 θ随时间变化的规律，即θ=?(t)曲线，此曲线称作摇摆 曲线。 一个时间段的中点至下一个时间段的中点不平衡功率ΔP保持不变，并等于下一时间段开始时的不平衡功率。如图14.5（a）所示。 每个时间段内的相对角速度Δω保持不变并等于该时间段中点的相对角速度。如图14.5(b)所示。 1. 分段计算法 为手工计算方法，它把转子运动过程分解成一系列小的时间段，根据前一时间段计算所得结果作为本时间段计算的初始条件，推算出本时间段的状态变量变化结果，这种方法步骤简单，概念明确，缺点是精度较差。 (1)用分段计算法求解时的假设条件 14.3 发电机转子运动方程的数值解法 这种计算方法是“以直代曲，以不变代替变化”，计算中存在误差，当时间 段选择足够小时，误差相应减小，通常取Δt＝0.05s。