电力系统暂态稳定性

10 电力系统暂态稳定性

10. 1习题

1) 什么是电力系统暂态稳定性？

2）电力系统大扰动产生的原因是什么？

3）为什么正常、短路、短路切除三种状态各自的总电抗不同？对单机无限大供电系统为什么Ⅰ＜Ⅲ＜Ⅱ？PⅠ·max＞PⅢ·max＞PⅡ·max？

4）短路情况下Ⅱ如何计算？

5）什么是加速面积？什么是减速面积？什么是等面积定则？

6）单机无限大供电系统，设系统侧发生三相短路，试问短路时功率极限是多少？

7）什么是极限切除角？

8）若系统发生不对称短路，短路切除后最大可能减速面积大于短路切除前的加速面积，系统能否暂态稳定？若最大可能减速面积小于加速面积发生什么不稳定？

9）分段法中t=0时和故障切除时过剩功率如何确定？

10）写出分段法的计算步骤。

11）为什么说欧拉法是折线法？每段折线如何确定？

12）改进欧拉法在何处做了改进？

13）写出改进欧拉法的计算步骤。

14）用图解说明单相自动重合闸为什么可以提高暂态稳定性？

15）试说明快关汽轮机汽门、连锁切机有何相同与不同？

16）提高电力系统暂态稳定的具体措施有哪些种？原理是什么？

17）提高电力系统暂态稳定的措施在正常运行时是否投入运行？

18）解列点的选择应满足什么要求？

19）异步运行时为什么系统需要有充足的无功功率？什么是振荡中心？

设已知系统短路前、短路时、短路切除后三种情况的以标幺值表示的功角特性曲线：=2、=0.5、=1.5及输入发电机的机械功率=1。

求极限切除角。

20）供电系统如图10- 1所示，各元件参数：

发电机G：P N=240MW，U N=10.5kV,，，X2=0.44，T J =6S，发

电机G电势以E‘表示；变器T1的S N为300MVA，U N为10.5/242kV，X T1=0.14 T2的S N为

280MVA，U N为220/121kV，X T2=0.14电力线路长l=230km每回单位长度的正序电抗X1=

0.42Ω/km，零序电抗X0=4X1。

P=220MW

G T1 L T2 S

图10-1 习题10-20 系统接线

当在线路始端发生两相接地短路时，求极限切除角和极限切除时间。并作0.15s切除故障时的δ与t关系的摇摆曲线。

21）简单电力系统如图10-2其中X1=0.44, X2=0.22, X3=0.22, U s=1.0,=1.2,

=0.2, 原动机输入机械功率P T= 1.5, 机组惯性时间常数T J =30s, 系统母线容量无限大，电压U S=1。试求

①双回线运行时初始功角；

②Q1突然跳开成单回运行，系统是否能保持暂态稳定？若稳定，求最大摇摆角。

③系统在双回线运行时K点发生三相短路，设短路是永久性的，且Q1、Q2不跳开

系统是否暂态稳定。

10. 2 习题解答

19）70.29º

20）⑴极限切除角63.42º，极限切除时间：0.273s

⑵0.15s切除时摇摆曲线：

t(s) δ

0.0 34.45º

0.05 35.63º

0.1 38.75º

0.15 43.74º

0.2 50.53º

0.25 59.00º

0.3 68.70º

0.35 77.29º

21）⑴31.67º

⑵66.32º

⑶因为＜P m=1.5，不能保持暂态稳定。