第二章电力系统的运行状态及.pptVIP

按励磁电流提供方式不同：（1）直流机励磁系统由带有整流子的直流发电机供电电刷是约束，100MW以上机组很少使用时间常数大，电压响应速度较慢第29页，共48页，星期日，2025年，2月5日整流子第30页，共48页，星期日，2025年，2月5日按励磁电流提供方式不同：（2）交流机励磁系统交流发电机与整流器构成直流电源，有辅助励磁机，轴系长励磁响应时间长，对发电机端电压调节速度较慢第31页，共48页，星期日，2025年，2月5日按励磁电流提供方式不同：（3）静态励磁系统从发电机出口变压器加整流器由于无主副励磁机，无旋转部件，轴系短，有利于减少机组振动和扭振励磁响应时间短，对发电机端电压调节速度快第32页，共48页，星期日，2025年，2月5日励磁机可控硅输出移相触发综合放大量测滤波转子电压软负反馈F可控硅励磁调节器其他信号ULfUGGIUG0YHLH可控硅励磁控制系统原理图第33页，共48页，星期日，2025年，2月5日和分别为该环节的放大倍数和时间常数。量测滤波：惯性环节其传递函数可用下式表示——比例常数。——由互感器-整流器装置中的滤波作用所引起的时间常数，较小。综合放大、移相触发、可控硅输出：近似为惯性环节和分别为该环节的放大倍数和时间常数。转子电压软负反馈其作用是提高控制调节系统的稳定性品质，输出量大小与转子电压的变化率有关。第34页，共48页，星期日，2025年，2月5日*第1页，共48页，星期日，2025年，2月5日1、正常运行状态：满足等式和不等式约束条件，是经济运行调度的基础。2、警戒状态：满足等式和不等式约束条件，但不等式约束已经接近上下限，以安全调度为主。3、紧急状态：不等式约束遭到破坏，等式约束仍能满足，系统仍能同步运行。4、系统崩溃：不等式、等式约束同时不满足，系统将解列成几个独立的小系统。5、恢复状态：使崩溃后的若干个小系统向并列的大系统运行状态过渡。二、电力系统运行状态分类第2页，共48页，星期日，2025年，2月5日电力系统运行状态示意图正常状态（满足负荷需求，进行经济运行）恢复状态（重新并列，恢复对用户供电）系统崩溃（切机、切负荷、断开线路）警戒状态（预防性控制）紧急状态（紧急控制）安全不安全超越不等式约束条件危险重新带负荷预防性

控制储备系数减小

或干扰概率增大并列紧急控制系统不完整(解列)系统保持原状切负荷解列超越等式约束条件第3页，共48页，星期日，2025年，2月5日2-2电力系统稳定性的基本概念电力系统稳定性分类：20世纪60年代前：前苏联、我国：静态稳定，动态稳定。西方：静态稳定，暂态稳定。20世纪70年代起，国际通用：静态稳定，暂态稳定一、定义：静态稳定：在一个特定的稳定运行的条件下，电力系统受到任何一个小的扰动，经过一段时间，它能够自动恢复到或者靠近小扰动前的运行条件。暂态稳定：在一个特定的稳态运行条件下，电力系统受到一个特定的大干扰后，能够从原来的运行状态不失去同步地过渡到另一个允许的稳态运行条件。第4页，共48页，星期日，2025年，2月5日GEqTLU0功角在时间上表示励磁电势和受电端电压之间的相角差；X发电机输出的电磁功率方程：二、电力系统静态稳定分析根据同步发电机相量图，推导同步发电机输出电磁功率方程因为：所以：I第5页，共48页，星期日，2025年，2月5日GEqTLU0功角特性曲线X发电机输出的电磁功率方程：二、电力系统静态稳定分析第6页，共48页，星期日，2025年，2月5日同步发电机的功率流程：二、电力系统静态稳定分析第7页，共48页，星期日，2025年，2月5日遭受微小扰动后a、b两个运行点的过渡过程分析：a点：大于0时，转子转速上升，转子制动，趋于0。小于0时，转子转速下降，转子加速，趋于0。b点：