《电力系统分析》张勇军（课件）15.pptVIP

* * 发电机并联运行的稳定性问题 功角的概念 发电机电势间相位差——电气量 发电机转子相对位置——机械量，用电气角度表示 静态稳定的初步概念 暂态稳定的初步概念 负荷稳定/电压稳定的概念 发电机转子运动方程式 CH15 电力系统运行稳定性的基本概念 电力系统运行稳定性的基本概念—概述 发电机并联运行的稳定性问题 发电机感应电势的频率与其转速有严格的关系； 全系统统一频率，发电机并联运行必须严格保持同步； 同步电机转子运动状态，不平衡是绝对的，平衡是相对的； 功率失衡后的暂态过程中，发电机之间出现相对运动，能否保持同步，即同步运行稳定性 表征发电机同步运行的变量：发电机转子之间的相对位置角——功角 T-1 VG T-2 V G L P+jQ S 电力系统运行稳定性的基本概念—功角的概念 功角的概念 发电机感应电势之间的相位差——电气量 发电机转子之间的相对位置角——机械量 暂态过程中，功角随时间的变化是判断各发电机是否能够保持同步运行的依据； T-1 VG T-2 V G L P+jQ S 电力系统运行稳定性的基本概念—静态稳定的初步概念 电力系统的静态稳定性：电力系统在运行中受到微小扰动后，独立地恢复到它原来的运行状态的能力，也称作平衡点稳定性 电力系统运行稳定性的基本概念—暂态稳定的初步概念 电力系统的暂态稳定性：电力系统在运行中受到大的扰动后，能从原来的运行状态，不失去同步地过渡到新的运行状态，并且稳定运行的能力 T-1 VG T-2 V G L P+jQ S 电力系统运行稳定性的基本概念—暂态稳定的初步概念 电力系统的暂态稳定性：电力系统在运行中受到大的扰动后，能从原来的运行状态，不失去同步地过渡到新的运行状态，并且稳定运行的能力 T-1 VG T-2 V G L P+jQ S c’:临界点，功角增大到此点时若转速仍高于同步转速，暂态失稳 电力系统运行稳定性的基本概念—负荷稳定的概念 负荷的稳定性：负荷在正常运行中受到扰动后能保持某一恒定转差下继续运行的能力。 电压失稳和电压崩溃现象 发电厂经过一定距离的输电线向负荷中心地区供电的系统中，当电源电压和网络结构不变时，负荷节点的电压会随着负荷功率的增加而缓慢下降； 当负荷功率增加到一定限值时，节点电压发生不可控制的急剧下降，这就是所谓的“电压崩溃” 电力系统运行稳定性的基本概念—电压稳定性的概念 单电源供电系统： 没有功角稳定问题存在电压稳定问题 电压失稳机理：与负荷动态特性有关，系统负荷具有自动调节自身等值阻抗的特性 电力系统运行稳定性的基本概念—电压稳定性的概念 电力系统运行稳定性的基本概念—发电机转子运动方程式 用机械参数表示的转子运动方程式 参考轴与发电机电气角位移的定义 静止参考轴 同步参考轴 δij —发电机转子间的相对位移角 发电机是否同步的判断依据 电力系统运行稳定性的基本概念—发电机转子运动方程式 用电气参数表示的转子运动方程式 参考轴与发电机电气角位移的定义 静止参考轴 同步参考轴 电力系统运行稳定性的基本概念—发电机转子运动方程式 转子运动方程式的标幺值形式——对转矩采用标幺值 转子惯性时间常数的意义 电力系统运行稳定性的基本概念—发电机转子运动方程式 转子惯性时间常数 多机系统各发电机转子运动方程式 本章小结 Huazhong University of Science and Technology 电力系统稳定性问题包括同步运行稳定性（也称功角稳定性）和电压稳定两类稳定性问题； 同步运行稳定性也称功角稳定性，它关注的是系统所有发电机在各种类型的扰动作用下能否维持同步稳定运行，通常根据扰动性质将其分为静态稳定性和暂态稳定性，两种稳定性问题的分析方法不同； 功角既表征了发电机转子之间的相对位移角，也表征了发电机电势之间相位差，是联系发电机转子机械运动和电气物理过程的重要变量； 电压稳定性主要取决于系统负荷动态特性； 发电机转子运动方程式是分析电力系统稳定性的基础，必须准确理解其中参数的物理意义及表达形式；