第五章电力系统稳定运行.pptVIP

2.电力系统静态稳定的实用判据 由以上分析可见，对上述简单电力系统，当功率角δ在0。--90。时，电力系统可以保持静态稳定运行，在此范围内有 ＞0；而δ＞90。时，电力系统不能保持静态稳定运行，此时有 ＜0。由此，可以得出电力系统静态稳定的实用判据为 SEq= ＞0 (5-17) 式中， SEq称整步功率系数，如图 5-8(d)所示，根据SEq＞0可以判断电力系统中同步发电机并联运行的静态稳定性。它是历史上第一个，也是最常用的一个静态稳定判据。虽然，严格的数学分析表明，仅根据这个判断不足以最后判定电力系统的静态稳定性。因而它只能是一种实用判据，事实上，静态稳定的判据不止这一个。 根据 SEq＞0判据，图5-8(c)中功---角特性曲线上所有与δ＜90。对应的运行点，是静态稳定的，所有与δ＞90。对应的点是静态不稳定的，而与δ=90。对应的c点则是静态稳定的临界点。在c点 SEq=0，严格说，该点是不能保持系统静态稳定运行的。 第三节 电力系统运行的静态稳定性 3.静态稳定的储备 在c点所对应的功率是系统传输的最大功率，称为静态稳定极限，以Psl 表示。在这个特殊情况下，它恰等于发电机可能输出的最大功率，即发电机的功率极限。 当然，电力系统不应经常在接近静态稳定极限的情况下运行，而应保持一定的储备。静态稳定储备系数的定义为 (5-18) 式中，Psl----表示静态稳定极限功率 P0----表示运行点发电机输出的电磁功率 要求系统运行具有多大的静态稳定储备系统必须从安全，经济等多方面综合考虑。若Kp取得太大，则不能有效的利用系统中的发电设备；若Kp取得太小，则系统的安全可靠性太低。 我国现行的《电力系统安全稳定导则》规定： 在正常运行时，Kp%为15%--20%； 事故后Kp%不应小于10%。 电力系统静态稳定性，是电力系统正常运行时起码的必备条件，是必须保证的。 第三节 电力系统运行的静态稳定性 1.分析暂态稳定性问题的基本前提讨论 （1）以不对称短路分析电力系统的暂态稳定性 分析电力系统运行的暂态稳定性，应该根据系统的安全性与经济性两方面综合考虑故障类型。三相短路比不对称短路对系统的扰动要严重得多，但根据运行统计结果表明三相短路的概率很小，例如高压线路上三相短路只占短路故障总数的7%左右。从安全角度考虑，希望系统能够承受最严重的三相短路故障。但是，三相短路故障出现的概率很小，若要使系统能够承受这种故障的扰动而不失去稳定性，势必要求更多投资，这从经济角度来说是不合理的。 关于扰动方式，虽然三相短路的扰动最严重，但是其出现的概率很小，因此，一般并不是对所有的系统都要采取此种扰动方式来校验系统的暂态稳定性。根据我国电力系统长期运行的经验，现行的《电力系统安全稳定导则》规定：220kV及以上电压等级的系统以单相接地故障作为扰动方式；110kV的系统以两相接地故障作为扰动方式；35kV及以下电压等级的系统以三相短路作为扰动方式。所以，一般以不对称短路故障作为扰动方式来分析系统的暂态稳定性。 第四节 电力系统运行的暂态稳定性 （2）发生不对称短路时，不计零序电流和负序电流对转子运动的影响 当电力系统发生不对称短路时，根据对称分量法，可以把短路电流分解成正序、负序、零序分量。 发电机出线端的升压变压器一般采取三角形—星形接法，发电机接在三角形侧，因此当电力网高压侧发生不对称对路故障时，零序电流不会通过发电机。即使发电机侧流过零序电流，由于三相定子绕组在空间上对称分布，三相零序电流所产生的合成气隙磁场为零，所以，三相零序电流对转子运动没有影响。 负序电流在气隙中产生的电枢反应合成磁场，其旋转方向与转子旋转方向相反，它与转子绕组直流电流相互作用所产生的转矩，是以两倍同步频率作周期性变化，其平均值接近与零，具有很大机械惯性的发电机转子对这个按两倍同步频率作周期变化的转矩来不及作出响应。所以，负序电流对转子运动的影响可以忽略不计。 由上述分析可得，在发生不对称短路故障时，不计零序和负序电流的影响，只考虑正序电流的影响，这一重要结论，对不对称短路故障时暂态稳定计算大为简化。 第四节 电力系统运行的暂态稳定性 当