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简单系统暂态稳定性分析

CONTENTS11.11.21.3暂态稳定物理过程分析正常运行方式故障运行方式故障后运行方式

简单系统暂态稳定性分析一、物理过程分析。对图示简单电力系统，若一回线路的始端发生不对称短路故障，我们来分析其暂态稳定性。T1T2LGU=CK

各种运行情况下的功角特性:?T1T2LGU=C?jXdjXT1jXT2jXL?系统等值电路系统传输电磁功率系统转移电抗1.正常运行方式。XⅠ=Xd+XT1+1/2XL+XT2??

各种运行情况下的功角特性:2.故障运行方式。jXdjXT1jXT2jXLjX?T1T2LGU=CKK

故障时，相当于在短路点接入一个附加电抗，发电机与系统之间的转移电抗为:各种运行情况下的功角特性:（1/2XL+XT2）/X????XⅡ=（Xd+XT1）+（1/2XL+XT2）+（Xd+XT1）

各种运行情况下的功角特性:3.故障后运行方式。T1T2LGU=CUGULUXⅢ???=Xd+XT1+XL+XT2

jXd’jXT1jXT2jXL?Xd+XT1+1/2XL+XT2各种运行情况下的功角特性:XⅠ=

各种运行情况下的功角特性:jXdjXT1jXT2jXLjX?kXⅠ+（Xd+XT1）XⅡ=（Xd+XT1）+（1/2XL+XT2）+（Xd+XT1）（1/2XL+XT2）/X?=（1/2XL+XT2）/X?

各种运行情况下的功角特性:UGULUXⅢ=Xd+XT1+XL+XT2=XⅠ+1/2XL结论：由于XⅠXⅢXⅡ，所以PMIPMⅢPMII。P??

暂态稳定的定性分析1、暂态稳定（1）正常：原动机输入PT与发电机输出P0相平衡，工作点在曲线PI的a点，对应的功角为δ0，转子转速为ωN。

暂态稳定的定性分析（2）短路瞬间运行点由PI突降至PII，由于转子的惯性→δ不能突变，仍为δ0→运行点变为b点。

→δ↗→工作点沿PII曲线移动至C点δ=δC，ω=ωmax，此时故障切除。→PTPⅡ→转子开始加速→Δω=ω-ωN0且在↗暂态稳定的定性分析

暂态稳定的定性分析（3）故障切除后→工作点沿PⅢ曲线由d向f点移动运行点由PⅡ突升至PⅢ，由于δ=δC→工作点为d→在d点PTPⅢ→转子开始减速→Δω↘但仍大于零→δ继续↗

暂态稳定的定性分析→到达f点时，转子减速至Δω=0，δ=δmax，PTPE→转子继续减速→Δω0→δ↘→工作点沿PⅢ曲线由f向d、s点移动→在s点PT=PⅢ，转子减速停止，ω=ωmin

暂态稳定的定性分析由于转子的机械惯性，→δ继续↘→越过s点→δ↘至δmin→PTPⅢ→转子加速→δ↗开始第二次振荡，由于能量损失，δ在δmax和δmin之间衰减振荡，最后在s点稳定运行。