电力系统暂态稳定性分析讲义.ppt

电力系统稳定性分析 上课教师: 余 娟 电话email：cqu.juan.yu@ 主页：/myweb/myweb.asp?userid=247 公共下载方式 2013~2014学年第一学期 前言—答疑及考试 研究生助教：缪鹏彬（001班）、刘珏麟（002班） 答疑 时间：星期一晚上7:30-9:30 地点：6教406 成绩构成 平时成绩（30%）：考勤（5%） 、课后作业（15%） 、课堂练习（10%） 期末闭卷考试（70%） 2 前言—教材及参考资料 李光琦.电力系统暂态分析(第三版) .北京：中国电力出版社，2007 何仰赞，温增银.电力系统分析(下册) （第三版）. 武汉：华中科技大学出版社，2002 韩祯祥.电力系统分析.浙江大学出版社 J D Glover, etc. . Power System Analysis and Design.机械工业出版社 Prabha Kundur . Power system stability and control . New York: McGraw-Hill lnc,1993 精品课程网站 3 4 发电机 线路 双绕变 三绕变 潮流计算 功率控制 频率控制 电压控制 短路 断线 对称分量法 正负零序 功角稳定、小干扰稳定、暂态稳定、低频振荡、异步、再同步、PSS 稳定性分析 电磁暂态分析 稳态分析 电力系统分析体系 5 电力系统分析基础课 电力系统运行状态 稳态 正常的、相对静止的运行状态。 “电力系统稳态分析” 扰动使得系统从一种运行状态向另一种运行状态过渡。 电磁暂态 机电暂态 分析电网电气量的变化，比机电暂态快得多。 分析发电机转子转速的变化 “电力系统电磁暂态分析” 暂态 “电力系统稳定性分析” Q1:发电机转子转速的变化对电力系统运行有什么影响？ Q2:为什么这门课叫电力系统稳定性分析？ 抓住主要矛盾、忽略次要因素。——思维方式 6 课程内容和目的 课程内容 第六章 电力系统稳定性问题概述和各元件机电特性 第七章 电力系统静态稳定 第八章 电力系统暂态稳定 课程目的 掌握电力系统静态、暂态稳定性的基本概念。 掌握发电机的机电特性。 掌握简单系统静态和暂态稳定性分析的基本方法。 学会分析提高电力系统静态和暂态稳定性的主要措施。 具体知识我们不懂，但我们依旧可以判断这个目录是不是一个完整的框架体系！ ——评价能力、全局观 基本概念 元件模型 系统分析 控制措施 7 6.1 概述 6.2 同步发电机组的机电特性 6.3 自动调节励磁系统的作用原理和数学模型 6.4 负荷特性 6.5 柔性输电装置特性 第六章 电力系统稳定性问题概述和各元件机电特性 8 6.1 概述 ——电力系统稳定性概念 电力系统稳定性问题就是当系统在某一正常运行状态下受到某种干扰后，能否经过一定的时间后回到原来的运行状态或者过渡到一个新的稳态运行状态的问题。如果能，则认为系统在该正常运行状态下是稳定的。不能，则系统是不稳定的。 电力系统稳定的破坏，将造成大量用户供电中断，甚至导致整个系统的瓦解，后果极为严重。 9 6.1 概述 —— 功角 无限大系统 隐极机 =常数 ～ G 图6-1 (a) 系统图 电势方程： 总电抗： 发电机电磁功率： q轴 d轴 功角 功角特性 T L 系统稳态时， 不变； 一直变化，系统不稳定。 10 6.1 概述 ——发电机转子运动与功角 的关系 q轴 电磁转矩 机械转矩 q轴 d轴 发电机转子运动示意图 电气角速度 同步电气角速度 两转子的空间相对位置 1、同步发电机要同步运行 2、研究机电暂态过程的必要性 3、发电机转速、功角的变化情况决定系统的稳定性 11 6.1 概述 —— 功角δ的含义 发电机q轴电势与无穷大系统电源电势之间的相角差。 电磁功率的大小与δ密切相关，故称δ为“功角”或“功率角”。电磁功率与功角的关系式被称为“功角特性”或“功率特性”。 功角δ还表明了各发电机转子之间的相对空间位置。 12 6.1 概述 ——功角稳定的概念 电力系统稳态运行时，系统中所有同步发电机均同步运行，即功角δ 是稳定值。 系统在受到干扰后，如果发电机转子经过一段时间的运动变化后仍能恢复同步运行，即功角δ 能达到一个稳定值，则系统就是功角稳定的，否则就是功角不稳定。 13 6.1 概述 ——电力系统稳定性分类 也可能出现系统中同步发电机是维持同步运行，但系统频率或电压不可控制的持续下降。此时系统从功角意义上仍然是稳定的，但系统已失去了稳定——即出现了频率稳定或电压稳定问题。 电力系统稳定性包括：功角稳定＋频率稳定＋电压稳定 本书中，所说的电力系统稳定性就