第七章小干扰法分析简单 25页PPT文档

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第七章电力系统小干扰稳定分析资料

第7章电力系统小干扰稳定分析电力系统在运行过程中无时不遭受到一些小的干扰，例如负荷的随机变化及随后的发电机组调节；因风吹引起架空线路线间距离变化从而导致线路等值电抗的变化，等等。

这些现象随时都在发生。

和第6章所述的大干扰不同，小干扰的发生一般不会引起系统结构的变化。

电力系统小干扰稳定分析研究遭受小干扰后电力系统的稳定性。

系统在小干扰作用下所产生的振荡如果能够被抑制，以至于在相当长的时间以后，系统状态的偏移足够小，则系统是稳定的。

相反，如果振荡的幅值不断增大或无限地维持下去，则系统是不稳定的。

遭受小干扰后的系统是否稳定与很多因素有关，主要包括：初始运行状态，输电系统中各元件联系的紧密程度，以及各种控制装置的特性等等。

由于电力系统运行过程中难以避免小干扰的存在，一个小干扰不稳定的系统在实际中难以正常运行。

换言之，正常运行的电力系统首先应该是小干扰稳定的。

因此，进行电力系统的小干扰稳定分析，判断系统在指定运行方式下是否稳定，也是电力系统分析中最基本和最重要的任务。

虽然我们可以用第6章介绍的方法分析系统在遭受小干扰后的动态响应，进而判断系统的稳定性，然而利用这种方法进行电力系统的小干扰稳定分析，除了计算速度慢之外，最大的缺点是当得出系统不稳定的结论后，不能对系统不稳定的现象和原因进行深入的分析。

李雅普诺夫线性化方法为分析遭受小干扰后系统的稳定性提供了更为有力的工具。

借助于线性系统特征分析的丰富成果，李雅普诺夫线性化方法在电力系统小干扰稳定分析中获得了广泛的应用。

下面我们首先介绍电力系统小干扰稳定分析的数学基础。

李雅普诺夫线性化方法与非线性系统的局部稳定性有关。

从直观上来理解，非线性系统在小范围内运动时应当与它的线性化近似具有相似的特性。

将式(6-290)所描述的非线性系统在原点泰勒展开，得式中：()()0ee x x xf x x f x A x x ∆=∆=∂+∆∂==∂∆∂∆如果()h x ∆在邻域内是x ∆的高阶无穷小量，则往往可以用线性系统的稳定性来研究式(6-288)所描述的非线性系统在点e x 的稳定性[1]：(1)如果线性化后的系统渐近稳定，即当A 的所有特征值的实部均为负，那么实际的非线性系统在平衡点是渐近稳定的。

第七章检测系统抗干扰技术-PPT

16
7.2 干扰的引入
7.2.1 串模干扰
串模干扰的等效电路如图6.1所示。其中，Us
为输入信号，Un为干扰信号。抗串模干扰能力用
串模抑制比来表示：
SMR 20 lg U cm Un
(6.3)
检测
式中：Ucm为串模
干扰源的电压峰值；
系统
Un Us
Un为串模干扰图6.1 串模干扰等效电路
引起的误差电压。
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7.1 干扰的分类
电源干扰对于电子、电气设备来说，电源干扰是较为
普遍的问题。在计算机检测系统的实际应用中，大多数是采用是由工业用电网络供电。工业系统中的某些大设备的启动、停机等，都可能引起电源的过压、欠压、浪涌、下陷及尖峰等，这些也是要加以重视的干扰因素。同时，这些电压噪声均通过电源的内阻，耦合到系统内部的电路，从而对系统造成极大的危害。
7.3.2 接地的类型检测系统的接地主要有二种类型：
保护接地：保护接地是为了避免因设备的绝缘损坏或性
能下降时，系统操作人员遭受触电危险和保证系统安全而采取的安全措施。工作接地：
工作接地是为了保证系统稳定可靠地运行，防止地环路引起干扰而采取的防干扰措施。
30
7.3 干扰的抑制方法
一点接地和多点接地
一般来说，系统内印制电路板接地的基本原则
是高频电路应就近多点接地，低频电路应一点接地。
因为在低频电路中，布线和元件间的电感并不是大
问题，而公共阻抗耦合干扰的影响较大，因此，常
以一点为接地点。高频电路中各地线电路形成的环
路会产生电感耦合，增加了地线阻抗，同时各地线
之间也会产生电感耦合。在高频、甚高频时，尤其
双输入线中感应产生的干扰电动势E1及E2也具有相似的性质。即当E1＝E2时，产生共模干扰；当E1≠E2时，既产生共模干扰又产生差模干扰电动势En＝E1－E2。

第七章电力系统的静态稳定性

（a）（b）
（a）特征根为两个负实根，单调地衰减到零，系统静态稳定；（b）特征根是一对具有负实根的共轭复数，将衰减振荡，系统静态稳定。
S Eq 0, 且 D
2
1
0
4S EqTJ D
随时间单调增加，系统静态不稳定。特征根中有一个为正实根，
当发电机阻尼系数为负值
SEq=0，临界状态。
（2）计及发电机的阻尼作用特征方程的根
P 1, 2
0 D
2TJ

0
2TJ
D
2
1
0
4 S EqTJ
（4）
D —阻尼功率系数。
当发电机阻尼系数为正值
S Eq 4 S EqTJ 2 D 0 0 D 2 4 S EqTJ 0
事故后运行方式：指事故后系统尚未恢复到它原始的运行方式的情况
对凸极机：曲线上升部分运行时系统是静态稳定的
静稳定极限与功率极限一致
dp E 0 处是静态稳定极限（δ 角略小于90º ） d
第二节小扰动法分析简单系统静态稳定
一、小扰动法的基本原理
李雅普诺夫运动稳定性理论：任何一个系统，可以用下列参数 ( x1, x2, ...) 的函数 ( x1, x2, ...) 表示时，当因某种微小的扰动使其参
三、小扰动法理论的实质
小扰动法是根据受扰动运动的线性化微分方程式组的特征方程式的根，来判断未受扰动的运动是否稳定的方法。如果特征方程式的根都位于复数平面上虚轴的左侧，未受扰动的运动是稳定运动；反之，只要有一个根位于虚轴的右侧，未受扰动的运动就是不稳定运动。
第五节提高电力系统静态稳定性的措施
二、减小元件的电抗

第七章电力系统静态稳定

2
7.1 简单电力系统的静态稳定
7.1.1 物理过程分析 7.1.2 简单系统的静态稳定判据
3
第七章电力系统静态稳定
静态稳定是指电力系统在某一正常运行状态下受到小干扰后，不发生自发振荡或非周期性失步，自动恢复到原始运行状态的能力。静态稳定问题实际上就是确定小扰动下系统的某个运行稳态点能否保持。
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特征值为实数时线性系统的稳定性
∆ xi (t ) = cie
λit
jω
0
λi > 0
∆ xi (t ) 0
0
t
单调衰减，稳定
0
λ
λ
0 不变，稳定不定 0
t
t
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0
特征值为复数时线性系统的稳定性
λi = ai ± jωi
振荡角频率
∆ xi (t ) = 2 ci e
图7-1 (b)
a点：小扰动后能自行恢复到原先的平衡状态，静态稳定运行点。 b点：小扰动后，转移到a点或失去同步，静态不稳定运行点。
∆δ
b ′ PE
δa′′ δ a δa′ 900 δ b ′′ δ b δ b ′ 1800 δ
δ ab → δδab′⇒ ab→ ab ′⇒ Pa′b′><PPT⇒ ωω↓⇒ δ a′ b↓→ δ aδ b δ → ′ ⇒ → ′ ⇒P ⇒ ↑⇒ δ ′ ↑→ T δ → δ ⇒ b → b ⇒ P′′ > P ⇒ ω ↓⇒ a ↓→ a δ ab → δ ab′′′′ ⇒ a → a ′′′′⇒ Pab′′ < PTT ⇒ ω ↑⇒ δδ′′b′′↑→ δδ b 6
TJ
xd ∑
ω0
PE
2×1

干扰分析PPT教案学习

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互调干扰
举例：3GPP协议对WCDMA基站带外互调干扰信号的要求为：
假设干扰源基站最大发射功率为A，按照协议，规避互调干扰需要的空间隔离度为（A-（-48））dB。
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阻塞干扰
阻塞干扰是指当强的干扰信号与有用信号同时加入接收机时，强干扰会使接收机链路的非线性器件饱和，产生非线性失真。只有有用信号，在信号过强时，也会产生振幅压缩现象，严重时会阻塞。不同系统间主要是带外阻塞干扰
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减少干扰的方法
滤波器解决方案即在原有设备的无线收发系统的基础上，通过附加滤波器来进一步提高发射机或接收机的滤波特性。由于滤波器过渡带有一定带宽，因此采用滤波器方法必须和频率保护带相结合。采用共存滤波器是一种比较有效的方法，但对于大规模网络来说其费用也是需要考虑的
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减少干扰的方法
运营商在建设多个网络的时候应合理规划，尽量避免工作频率相邻的不同系统的基站共址工作，增加基站间的空间隔离度能有效减少相互间的干扰。另外，可以给共址的多系统小区分别分配间隔较大的频点，合理的频率规划也可以减小系统间干扰。
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阻塞干扰
3GPP协议规定的WCDMA基站抗阻塞指标如下：
协议没有考虑TD-SCDMA与WCDMA基站共存的阻塞干扰要求。根据TD-SCDMA基第站12页最/共35页大发射功率41dBm，考虑两系统天线间至少应有20dB的传播损耗，
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邻道干扰
在接收机第一邻频存在的强干扰信号，由于滤波器残余、倒易混频和通道非线性等原因，引起的接收机性能恶化，称为邻道干扰。通常用ACS指标来衡量接收机抗邻道干扰的能力。

电力系统分析穆刚电力系统静态稳定

发电装机容量0.473kW（世界平均0.5kW） 2006年人均
发电量 2156kWh （世界平均2500kWh）
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2021/3/9
1. 问题的提出
1.1 电力系统的互联
现代电力系统多为互联大系统，电力系统的互联有很多益处。
电网互联的效益： 1）规模效益； 2）错峰(时差)效益； 3）水、火互补效益； 4）电量(经济电量交换)和容量(功率)效益； 5）备用效益(事故、运行、检修)； 6）提高供电质量，负荷波动(f)相互抵消；
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2021/3/9
5.计及阻尼作用的稳定分析
5.7 静态稳定性与动态稳定性的关系
静态稳定性
（Steady State Stability）
不计调节器作用数学模型简单
计算简便概念易于理解
动态稳定性
（Dynamic Stability）
考虑调节器作用数学模型复杂
计算难度大适于解决工程问题
40
Eq
等值电路
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2.单机无穷大系统数学模型
2.2 单机无穷大系统的功率方程
发电机输送至无穷大母线的有功功率
PE
EqU xd
sin
（1）
PE
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2.单机无穷大系统数学模型
2.3 单机无穷大系统的运动方程
发电机的转子运动方程
这是一个非线性
d
dt
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微分方程组
为了建立起静态稳定性的基本概念，通常借助于单机无穷大系统来进行分析。由此所得的概念在一定意义下对了解多机系统的行为也有助益。
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2.单机无穷大系统数学模型

电力系统”小地震“的分析——之小干扰分析法

电力系统”小地震“的分析——之小干扰分析法1．背景描述王蓓（化名）是A电厂的资深电力系统静态稳定管理人员，当电力系统受到扰动时，就会出现功率波动。

随着系统不断扩大，静态稳定问题越来越表现为发电机和发电机群之间的等幅或增幅性振荡，在互联系统的弱联络线上表现尤为突出，这些问题严重影响了电网的稳定性，甚至在2014年发生了一场低频振动的事故，王蓓意识到了问题的严重性。

为了能够更好的解决低频振荡的问题，王蓓与其他同事一起通过对比小扰动分析法、数值仿真方法、建立在线性模型基础上的分析方法、小干扰稳定域分析法、建立在线性模型基础上的分析方法、计及模型不确定的分析方法，得出小扰动分析法可以较为有效的解决这个问题。

我们一起来看看王蓓是怎么做的吧！2．存在问题图1 存在问题2014年某日，某电网断面潮流出现功率振荡，最高91万 kW、最低43万kW，电厂A、电厂 B、电厂C机组均出现波动，其中电厂 A 机组波动最明显，有功功率出现 3～5万kW波动，振荡频率约为0.5Hz，判断为系统的低频振荡。

图2～图4分别给出了电厂 A 机组的有功功率处理、极端电压和机组频率的曲线。

电力系统振荡问题是我国电网互联过程的突出难题，主要有：（1）如何根据振荡的特征，辨别负阻尼低频振荡和强迫功率振荡；（2）如何快速对扰动源进行定位，降低振荡带来的风险是亟待解决的问题。

图4 A电厂某机组频率3. 问题分析首先需要对电网的振荡类型及其振荡原因进行判断分析。

必须先判断此次振荡是由于电网自身弱阻尼所引起还是由于网内电源的强迫振荡扰动所引起。

基于系统实测建模，首先通过对电网进行小干扰仿真计算分析后发现，在电网0.5Hz左右的振荡模式下，系统阻尼比较强，为 4.2%，满足电网小干扰稳定运行的要求(即阻尼比大于3%)，同时在对系统仿真施加多次小干扰故障后，并未激发出系统的振荡，且通过 PSASP 软件的Prony分析也发现阻尼比均满足要求。

因此初步排除此次振荡是由于电网自身的弱阻尼引起。

70抗干扰技术PPT教学课件

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2. 屏蔽技术屏蔽技术是抑制电场、磁场耦合干扰的重要措施。根据干扰源的不同可采用不同的屏蔽措施。
a) 静电屏蔽为防止静电耦合干扰，可用一层金属网将信号导线包围起来, 这层金属网即屏蔽层, 见图7-7。
b) 高频磁屏蔽高频磁屏蔽是利用导电性良好的金属箔将被屏蔽的电路包围起来，其作用是抑制高频电磁场的干扰。
1. 信号导线扭绞
由于把信号导线扭绞在一起能使信号回路所包围的面积大为减少，而且使两根信号导线到干扰源的距离大致相等。分布电容也能大致相同，所以能使由磁场和静电耦合进入信号回路的串模干扰大为减小。若把双绞信号导线屏蔽起来并将屏蔽层接地, 将起到更好的抑制串模干扰的效果，见图7-6。
图7-6 信号线绞接、屏蔽和接地
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7.1.2 干扰的耦合方式
• 各种干扰源所产生的干扰，必然要经过各种耦合通道进入测量电路而影响测量结果。换句话说，就是形成干扰影响必须具备三个要素：干扰源、干扰的耦合通道、被干扰对象。因此研究和分析干扰的传输途径，对于抑制和消除干扰的重要的，而切断干扰传输的途径是抑制、削弱干扰的重要手段之一。
不是瞬时值进行A/D转换的，只要采样时间T1是工频周期的整数倍，从理论上
来说对工频干扰具有无穷的抑制能力。
5.
注
意
信
号
导
线
远
U
离
动x
力
线
特别不允许信号导线与动力线平行敷设，从根源上
消除磁场耦合干扰。
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7.2.2 共模干扰及其抑制技术
7.2.2.1 共模干扰 • 共模干扰又称为同相干扰或纵向干扰。 • 共模干扰是相对于公共的电位基准地（接地

第7章电力系统小干扰稳定分析分析

2020/10/18
3
二、运动稳定性的基本概念和小干扰法的基本原理
小干扰法：用李雅普诺夫一次近似法分析电力系统静态稳定性的方法，根据描述受扰系统的线性化微分方程组的特征方程式的根的性质来判定为受扰运动是否稳定的方法。
线性化微分方程组 dX AX dt
特征方程 det[A pI] 0
a0 p n a1 p n1 an1 p an 0 xi (t) ki1e p1t ki2e p2t kine pnt
如果未受扰系统是稳定的，并且：
lim
t
X
i
(t)
0
则称为受扰系统是渐近稳定的。
电力系统静态稳定属于渐近稳定。
2020/10/18
1
二、运动稳定性的基本概念和小扰动法原理
非线性系统的线性近似稳定性判断法
设有一个不显含时间变量t的非线性系统,其运动方程为: dX F(X) dt
Xe是系统的一个平衡状态 ,如果系统受扰动偏离平衡状态,记X=Xe+ΔX 将其代入运动方程并展开成泰勒级数:
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对稳定性的简单分析
p1,2
N S Eq
TJ
当SEq<0时，特征值为两个实数，其中一个为正实数，系统不稳定。
(t) k 1e p1t k 2e p2t
随时间按指数规律增大
当SEq>0时，特征值为一对共轭虚数
p1,2 j
N SEq
TJ
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方程的解为：
周期性振荡，其振荡幅值
按指数规律减小，系统是
稳定的。
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三、小干扰法分析电力系统暂态稳定性
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7
1.不计发电机组的阻尼作用

大规模电力系统小干扰稳定性-ppt课件

*
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9.1 电力系统稳定性的分析方法 -时域法及复频域法
(3）通过对特征根灵敏度或根轨迹的计算，可以定量分析控制器的参数对于小定性的影响，能够建立振荡模式与机组关联特性，从而确定机组产生振荡的原因，克服振荡的措施，特别是确定装置电力系统稳定器的地点。
(4）能够应用如特征根配置法或频率响应法，或相位补偿法等，来选择稳定器的参数
利用上述方法，就可以得到系统受到干扰（包括大干扰及小干扰）后，各变量随时间的响应，从而可以判别及分析稳定性，不论系统的规模有多大，线性或非线性，连续或断续的（各种各样逻辑控制），也不论系统微分方程的阶数有多高，在计算机技术高度发展的今天，时域法已成为分析稳定性最准确可靠的工具，也是目前工业上应用最广泛最主要的工具。建立在时域法基础上的软件，一般称暂态稳定程序，经过近50年的发展及完善，已成为能齐全、使用方便、工作可靠的商业化程序。
*
13
9.1 电力系统稳定性的分析方法 -时域法及复频域法
3 ．复频域法
它的主要特点在于：
(1）由系统特征根的计算结果，可以掌握系统的全部振荡模式，或者阻尼最弱的模式，得到它们的振荡频率及阻尼比，从而对系统小干扰稳定性有一个全面的深人的了解。
(2）通过特征向量的计算分析，能够掌握系统内各振荡模式下，机组间相位关系，特别是对那些阻尼弱的模式，我们可以了解到它们是属于两个机组群之间的振荡式）还是某个机组对其他机组之间的振荡（地区模式）。
*
6
9.1 电力系统稳定性的分析方法 -时域法及复频域法
Eq’,Ed’也要转换到公共坐标,变成ER’,EI’。在与网络联合求解时，发电机可用x’＋r后面的电动势 E’＝ER’+jEI’来代表，忽略凸极效应，这可用戴维南等值电路［见图9.2（a）］来表示，若化成诺顿等值电路［见图9.2（b）］，则发电机对网络的注入电流为

小干扰法的基本原理

小干扰法的基本原理一、概述小干扰法是一种研究系统稳定性、识别系统参数和优化系统性能的方法。

它通过在系统中引入微小的扰动，观察系统的响应和行为，从而分析和理解系统的内在规律和机制。

小干扰法的应用范围广泛，包括物理学、化学、生物学、工程学等多个领域。

二、基本原理1.扰动与响应小干扰法的基本思想是在系统中引入微小的扰动，观察系统对扰动的响应。

通过分析和比较系统的扰动前后的状态，可以了解系统的稳定性和行为特征。

通常情况下，扰动的幅度应该足够小，以保证系统的状态变化不会过大，同时又能观察到明显的响应特征。

2.识别与区分在引入扰动后，系统会呈现出不同的状态和行为。

通过观察和分析这些响应特征，可以对系统的各种参数进行识别和区分。

例如，在物理学中，通过引入微小的扰动观察系统的振动和波动，可以确定系统的固有频率和阻尼系数；在化学中，通过引入微小的扰动观察反应的动力学特征，可以确定反应速率常数和反应机理。

3.归纳与总结通过对多个系统或同一系统在不同条件下的扰动与响应进行分析和比较，可以归纳和总结出系统的内在规律和机制。

例如，通过对多个生物种群在不同环境条件下的扰动与响应进行分析，可以了解种群生态学特性和进化机制；通过对多个物理系统在不同参数下的扰动与响应进行分析，可以总结出系统稳定性和行为变化的规律。

4.应用与实践小干扰法的应用非常广泛，涉及的领域包括物理学、化学、生物学、工程学等。

例如，在物理学中，小干扰法被广泛应用于振动分析、波动传播和相变研究等；在化学中，小干扰法用于化学反应动力学和热力学研究；在生物学中，小干扰法用于生态学研究、药物筛选和基因组学分析等；在工程学中，小干扰法用于机械系统和控制系统分析、结构健康监测和可靠性评估等。

5.优化与改进通过对系统进行小干扰法分析，可以识别和区分系统中的各种参数和因素，了解系统的内在规律和机制。

基于这些分析结果，可以对系统进行优化和改进，提高系统的性能和稳定性。

例如，在机械工程中，通过对机械系统进行小干扰法分析，可以优化机械结构和控制系统设计；在药物筛选中，通过对药物作用机理进行小干扰法分析，可以发现新的药物作用靶点和候选药物分子。

《小干扰法分析简单》课件

重要性
线性化处理是研究非线性系统的重要手段，有助于理解系统的动态行为和稳定性。
特征值与特征向量的计算
定义
特征值是指线性系统的特征方程的根，特征向量是与特征值对应的向量。
方法
重要性
特征值和特征向量是描述系统稳定性的重要参数，对于系统的设计和控制具有重要意义。
通过求解特征方程，得到系统的特征值和特征向量。
小干扰法可以根据实际需求进行调整和改进，以适应不同场景下的数据分析需求。
缺点
01
02
03
04
主观性较强
小干扰法的结果很大程度上依赖于人的判断和经验，主观性强，可能存在一定的误差。
精度有限
由于小干扰法是一种近似方法，因此其精度可能不如其他更
复杂的分析方法高。
对数据要求高
该方法要求数据量足够大且具有代表性，否则可能无法得出
《小干扰法分析简单》ppt课件
目录 CONTENTS
• 小干扰法简介 • 小干扰法的基本原理 • 小干扰法的实施步骤 • 小干扰法的案例分析 • 小干扰法的优缺点 • 小干扰法的未来发展
01
小干扰法简介
小干扰法的定义
总结词
小干扰法是一种数学分析方法，用于研究在微小扰动下系统的动态行为。
详细描述
案例二：简单二维弹性力学问题
总结词
二维弹性结构在小干扰下的变形和应力分析
详细描述
利用小干扰法分析二维弹性结构在小扰动下的变形和应力分布，研究其弹性常数、边界条件等因素对结构响应的影响。
案例三：简单流体动力学问题
总结词
流体流动在小干扰下的稳定性分析
详细描述
通过小干扰法分析流体流动在小扰动下的稳定性，研究流体的流速、压力、粘性等参数对流动稳定性的影响。

电力系统暂态分析 CH7 电力系统小干扰稳定性分析

PT
EqU xdΣ
sin
0
0 1
0
arcsin PT X dΣ EqU
2
• 注意，当 PT EqU xdΣ 时，由上式可解得两个平衡点
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第七章电力系统小干扰稳定性分析
• 2.将系统状态方程在平衡点线性化
• 由（7-7）求得系统在此平衡点的雅克比矩阵，可得线性化系统为
0
xT2
sin G
11.05 0.5
sin
G
0.8
• 求得
G 22.4
• 2）计算定子电流 I ：则
• 系统图和相量图
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第七章电力系统小干扰稳定性分析
• （1）静态稳定储备系数。因为Eq 为常数，故此系统的静态稳定极限对应 90的电磁功率 EqU / xdΣ 。为此，可按下列步骤计算空载电动势 Eq。
• 1）计算相量UG 的相角G ：应用式（6﹣22）,电磁功率表达式为
PE
xT1
UU G xL
《电力系统分析》
第七章电力系统小干扰稳定性分析
第七章电力系统小干扰稳定性分析
本章主要内容：
✓第一节简单电力系统的静态稳定 ✓第二节小干扰法分析简单系统静态稳定 ✓第三节自动励磁调节系统对静态稳定的影响 ✓第四节多机系统的静态稳定近似分析 ✓第五节提高系统小干扰稳定性的措施
2
第七章电力系统小干扰稳定性分析
• 由线性系统理论可知，一对共轭复特征值描述系统的一个的振荡模式。特征值的实部与该振荡模式的衰减时间常数成反比；虚部是振荡频率。
• 对于目前讨论的单机系统，系统只有一个振荡模式。振荡频率为
f 1 2
0 TJ
SEq

第七章小干扰法分析简单

第七章小干扰法分析简单小干扰法（Small Disturbance Analysis）是电力系统稳定分析中常用的一种方法。

它的基本思想是在系统运行基准状态下，对系统进行微小的扰动，然后通过线性化的电力系统模型对扰动进行分析，从而得到系统的稳定性和动态响应。

小干扰法分析的目的是研究系统对扰动的响应情况，包括发电机转速和功率的变化、传输电流的变化等。

通过小干扰法可以得到系统的频率响应、阻尼特性、振荡模式等重要参数，为系统的稳定性评估和控制提供依据。

小干扰法分析的基本步骤如下：1.设置系统基准状态：选择适当的系统基准状态，包括发电机的初始状态、负荷水平、运行模式等。

2.选择扰动源：选择适当的扰动源，通常是对发电机进行微小的扰动，如改变发电机的励磁电压、转动惯量等。

3.建立线性模型：根据系统的非线性方程，对系统进行线性化处理，得到线性模型。

线性模型一般采用状态空间表达形式，包括状态方程和输出方程。

4.求解特征值问题：将线性模型进行特征值分解，求解特征值和特征向量，从而得到系统的固有频率和振动模式。

5.分析响应特性：根据特征值和特征向量，进一步分析系统的频率响应、阻尼特性和振动模式等。

小干扰法分析的主要优点是方法简单、计算量小、结果准确。

但它也有一些局限性，如只适用于小扰动、线性系统模型等。

在实际应用中，通常将小干扰法与其他方法结合使用，如大干扰法、直接分析法等，以获得更全面准确的稳定性分析结果。

小干扰法分析在电力系统稳定性研究和控制中具有重要的应用价值。

它可以用于评估系统稳定性、设计稳定性控制器、优化负荷分配等。

它也可以用于系统故障分析、可靠性评估、新能源接入方案评估等方面。

总之，小干扰法是电力系统稳定分析中常用的一种方法，通过微小的扰动以及线性化处理，可以得到系统的稳定性和动态响应。

它具有简单、准确等优点，在实际应用中具有广泛的应用前景。

电力系统”小地震“的分析——之小干扰分析法

电力系统”小地震“的分析——之小干扰分析法电力系统常常会受到各种因素的干扰，这些干扰可能会对系统产生一定的影响。

为了能够更好地了解系统的动态特性以及对干扰的响应情况，电力系统的小干扰分析法应运而生。

小干扰分析法是一种基于线性系统理论进行的电力系统分析方法，它可以用来研究电力系统在小幅度干扰下的响应情况。

该方法主要通过对系统的线性化模型进行求解，来分析系统在小干扰下的振荡频率、特性阻抗、稳定性等参数。

具体而言，小干扰分析法的步骤如下：1.建立线性化模型：首先，需要对电力系统进行线性化处理，将非线性元件近似成线性元件，得到系统的线性化模型。

线性化模型可以通过在参考运行点上计算系统的雅可比矩阵来获得。

2.求解特征值和特征向量：接下来，需要对线性化模型进行求解，得到系统的特征值和特征向量。

特征值代表了系统的振荡频率，特征向量则代表了系统在干扰下的响应情况。

3.分析特征值：根据求解得到的特征值，可以对系统的稳定性进行判断。

如果特征值的实部均为负数，那么系统是稳定的；如果特征值出现复数，那么系统可能会发生振荡。

4.计算特性阻抗：特性阻抗是指电力系统在干扰下的响应和干扰电流之间的比例关系。

可以通过计算特征向量来得到系统的特性阻抗。

特性阻抗可以告诉我们系统在干扰下的响应情况以及对干扰的敏感程度。

通过小干扰分析法，可以得到电力系统在小幅度干扰下的动态响应情况，进而可以判断系统的稳定性以及对干扰的响应能力。

这对于我们设计电力系统、提高系统的可靠性和稳定性具有重要的意义。

需要注意的是，小干扰分析法是一种基于线性系统假设的方法，因此只适用于小幅度干扰下的情况。

对于大幅度干扰或者存在非线性元件的情况，需要采用其他方法进行分析。

总之，电力系统的小干扰分析法是一种重要的工具，它可以帮助我们更好地了解系统的动态特性和对干扰的响应情况，从而提高电力系统的可靠性和稳定性。

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二:简单系统的短路电流初始值
5
如图所示的简单系统
G
G
S LD1
L1 L2
S LD 2
f (3)
K
S LD 3
SLD1 SLD 2 SLD 3 为负荷
短路发生在 K 点
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2021/4/26
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发生三相短路后的等效电路图
_
+ E1''
x '' d1
_
+
E2''
xd'' 2
xL1
零点电势等效为
用相应的阻抗表示得：
f点自阻抗
化简得将 Z jf
Z ff Z jf Z ff Zkf 1
lz jk
(1 l) z jk
Z ff (1l)2 Z jf lZkf l(1l)z jk
和 Zkf 代入上式得
K点的自阻抗
Z ff (1 l)2 Z jj l2Zkk 2l(1 l)Z jk l(1 l)z jk
jxL zD zD jxL
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此等值电抗加到发电机的相应参数上，可用发电机短路电流
交流分量随时间变化的表达式，计算出任意时刻发电机送出
x 的电流，也就可以得到
支路的电流
T
I f (t) ．
二：应用运算曲线计算短路电流的方法如图多机系统
Ｇ
Ｇ
E1''
E3''
E1''
I
'' f
1 jx z f
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