功角的概念
电力系统功角稳定
特点：研究的是电力系统在某一运行状态下受到较大干扰时
的稳定性问题。系统的暂态稳定性不仅与系统在扰动前的运行 状态有关，而且与扰动的类型、地点及持续时间均有关。
定义：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。如果能，则认为系统在该正常运行状态下 是静态稳定的。不能，则系统是静态失稳的。
功角稳定：系统在受到干扰后，如果发电机转子经过一 段时间的运动变化后仍能恢复同步运行，即功角δ 能达到 一个稳定值，则系统就是功角稳定的，否则就是功角不 稳定。
2、 减小元件的电抗 （1）采用分裂导线 （2）提高线路额定电压
输电线路电抗的标么值与电压的平方成反比
（3）采用串联电容补偿
一般，串联电容补偿度
愈大，线路等
值电抗愈小，对提高稳定性愈有利。 但补偿度过大，
可能造成很大的短路电流，还可能出现负阻尼效应。
——暂态稳定
定义：指电力系统在某一正常运行状态下受到大干扰后，各同 步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来的稳态运行 状态的能力。通常指第一或第二振荡周期不失步。如果能，则 认为系统在该正常运行状态下该扰动下是暂态稳定的。主要原理：减少加速面积，增加减速面积。 1、快速切除故障和自动重合闸 2、提高发电机输出的电磁功率（强励、电
气制动）
3、减小原动机输出的机械功率
4、系统失去稳定后的措施
（1）设置解列点 系统失去稳定后快速将系统分解成几个独立子系统， 子系统内电源和负荷基本平衡，可保证解列后各子 系统的电压和频率接近正常值，有利于子系统内的 供电可靠性。
电力系统分析第十五章 电力系统运行稳定性的基本概念n
15-3 静态稳定的初步概念
• 如果在点b运行时受到微小扰动而获得一个负值的角度增
量 b b ，则将产生正值的电磁功率增量 Pe Pb P0 ，发电
机的工作点，将由点b过渡到点a，其过程如图15-6(b)所示。由 此得出，点b运行是不稳定的。
15-3 静态稳定的初步概念
• 静态稳定的初步概念：电力系统静态稳定性，一般是指电力系统 在运行中受到微小扰动后，独立地恢复到它原来的运行状态的能 力。
15-2 功角的概念
如果设想把送端发电机和受端系统发电机的转子移到 一处， [见图15－4（b)], 则功角就是两个转子轴线间用电角度表 示的相对空间位置角。因为两个发电机电角速度相同，以相 对位置保持不变。
15-2 功角的概念
•
如果增大送端发电机的原动机的功率使
P T1
P0 时，则发电机
转子上的转矩平衡便受到破坏。由于原动机功率大于发电机的
•传输功率与功角的关系 Pe f ，称为“功角特性”
或“功率特性”。
• 功角 在电力系统稳定问题的研究中占有特别重要的
地位。因为:
1) 表示电势Eq
和电压 • 之间的相位差，即表征系统
V
的电磁关系.
2) 表明各发电机转子间的相对空间位置（故又称为位 置角）。
15-2 功角的概念
• 功角随时间的变化描述了各发电机转子间的相对运动。
而发电机转子间的相对运动性质，恰好是判断各发电 机之间是否同步运行的依据。 • 为了说明这个概念，我们把各发电机的转子画出来， 如图 15－4 所示。
15-2 功角的概念
• 在正常运行时，发电机输出的电磁功率为 Pe P0 。 此时，
发电机转子上作用着两个转矩（不计摩擦等因素）：
[专题]发电机功角概念
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所示。
为自原动机向发动部分与空气的摩擦及通风设备的损耗，总计为机械损耗,为通过电磁感应作用转变为定子绕组上的电功率，如果是负载运行，定子绕组中还存在定子铜耗，＝－就是发电机的输出功率。
磁电势和端电压之间相角差。
功角认为≈+，对应于转子磁势，对应于电枢磁势，所以可近似认为端电压由合成磁势=+所感应。
和之间的空间相角差即为和之间的时行时，为电网电压，其大小和频率不变，对应的合成磁势总是以同步速度旋转，因此功角的大小只能由转子磁势的角速稳定运行时，和之间无相对运动，功角特性指的是电磁功率随功角系曲线=f(令可以求出对应于最大电磁功率的功角,一般来说凸极电机的在90之间。
功角特性=f(率决定，恒等于同步转速，即，发电机的电磁转矩和电磁功率之间成正比关系：电磁转矩与原动机提供的动力转矩相平衡其中为空载转矩因摩擦、风阻等引起的阻力转矩）。
到范围内时，随着的增大，亦增大，同步发电机在这一区间能够稳定运行。
δ >时，的增大，反而减小，电磁功率无法与输入的机械功率相平衡，发电机转速越来越大，发电机将失去同步，故在这的有功功率的极限是。
当<时发电机可以稳定运行；<发电机不能稳定运行。
无功功率的调节▴接在电网上运行的负载类型很多，多数负载除了消耗有功功率外，还要消耗电感性无功功率，如接在电网上运行的异步电机、变压器、电抗器等。
所以电网除了供应有功功率外，还要供应大量滞后性的无功功率。
▴电网所供给的全部无功功率一般由并网的发电机分担。
▴电网的电压和频率不会因为一台发电机运行情况的改变而改变，即并网发电机的电压和频率将维持常数。
▴如果保持原动机的拖动转矩不变(即不调节原动机的汽门、油门或水门)，那么发电机输出的有功功率亦将保持不变。
▴图17.11给出了有功功率不变而空载电势变化时，隐极发电机的电势相量图，和的矢端必须落在直线AB和CD上。
①如果在某一励磁电流时，正好与平行，此时无功功率为零,发电机输出的全部是有功功率，发电机正常励磁。
同步发电机的功角 -回复
同步发电机的功角-回复同步发电机的功角是指在稳定运行时，发电机电势的磁动势与对应的电流之间的相位差。
它是确保发电机与电力系统中其他元件同步运行的重要参数之一，对于电力系统的稳定运行具有重要意义。
本文将从功角的概念、形成原理、影响因素以及调整方法等方面进行详细阐述，以期给读者一个全面而深入的了解。
一、功角的概念功角是指在发电机稳态运行时，发电机电势与对应的电流之间的相位差。
在各种电力设备中，发电机作为电力系统的主要供电源，其发电功角对于电力系统的稳定运行起着至关重要的作用。
二、功角的形成原理1. 线圈电流与磁势之间的相位差作为一台交流发电机，发电机中的线圈通电后会形成电流，而由于线圈中存在着磁导系数，因此线圈中的电流会引起一定的磁势。
而由于电力系统中的电荷不仅涉及电流而且涉及电荷。
为了使电网和发电机运行，必须使电力系统中的所有电力设备的电流达到稳定运行的状态。
这里面的流程是基于，电源电感发电机的磁势相对而言是稳定的，因此只需要调整电源电解部分的电准电流的相位改变就可以。
2. 稳定功率运行原则功率平衡是电力系统稳定运行的基本原则之一，同步发电机通过调节功角来保持与电力系统中其他设备的同步。
根据电力系统运行的要求，发电机的功角需要与负荷功角相匹配，以确保稳定的功率传输。
三、功角的影响因素1. 功率系统电压的控制功角的大小直接受到电力系统电压的控制。
当电力系统电压变大时，发电机的功角也会增大；反之，电力系统电压变小，发电机的功角也会减小。
2. 机械特性发电机的机械特性也会对功角产生影响。
特别是在过载或故障情况下，发电机的机械特性可能会发生明显的变化，进而影响到功角的大小。
3. 频率变化频率的变化也会对功角产生影响。
一般来说，当电力系统频率增大时，发电机的功角也会增大；反之，频率减小时，功角也会相应减小。
四、功角的调整方法1. 发电机励磁系统的调整通过调整发电机的励磁系统可以改变其磁动势，从而改变发电机的功角。
电力系统功角稳定
特点：研究的是电力系统在某一运行状态下受到较大干扰时
的稳定性问题。系统的暂态稳定性不仅与系统在扰动前的运行 状态有关，而且与扰动的类型、地点及持续时间均有关。
电力系统稳定的破坏，将造成大量用户供电中断， 甚至导致整个系统的瓦解，后果极为严重。
2. 功角δ的含义
两电源电势的相角差，发电机q轴电势与无穷大系统 电源电势之间的பைடு நூலகம்角差。
电磁功率的大小与δ密切相关，故称δ为“功角”或 “功率角”。电磁功率与功角的关系式被称为“功 角特性”或“功率特性”。
功角δ除了表征系统的电磁关系之外，还表明了各发 电机转子之间的相对空间位置
3.功角稳定的概念
电力系统稳态运行时，系统中所有同步发电机均同步运 行，即功角δ 是稳定值。系统在受到干扰后，如果发电机 转子经过一段时间的运动变化后仍能恢复同步运行，即 功角δ 能达到一个稳定值，则系统就是功角稳定的，否则 就是功角不稳定。
电力系统稳定性问题就是当系统在某一正常运行状态下 受到某种干扰后，能否经过一定的时间后回到原来的运 行状态或者过渡到一个新的稳态运行状态的问题。如果 能，则认为系统在该正常运行状态下是稳定的。不能， 则系统是不稳定的。
特点：静态稳定研究的是电力系统在某一运行状态下受 到微小干扰时的稳定性问题。系统是否能够维持静态稳 定主要与系统在扰动发生前的原始运行状态有关，而与 小干扰的大小、类型和地点无关。
三、提高系统静态稳定性的措施 1、利用自动调节励磁装置 2、减小元件的电抗 3、改善系统的结构和采用中间补偿设备
特点：动态稳定的过程较长，参与动作的元件和控 制系统更多、更复杂。
电路中的功率因数和功率角
电路中的功率因数和功率角在电路中，功率因数和功率角是两个重要的概念，它们与电路的功率和电流之间的关系密切相关。
本文将从功率因数和功率角的定义、作用以及与实际电路的应用等方面进行探讨。
1. 功率因数的定义与作用功率因数是指交流电路中有功功率与视在功率之比，通常用符号cosφ表示，即功率因数=有功功率/视在功率。
其中，有功功率是实际消耗的功率，而视在功率则是电路中电流和电压的乘积。
功率因数的作用主要有两个方面。
首先，它能够反映电路中有效功率的比例，当功率因数接近1时，说明电路中几乎全部的有功功率被利用，相应地也减少了能源的浪费。
其次，功率因数还能代表电路的效率，对于电力系统，功率因数的高低直接影响到电网的负荷能力和供电质量。
2. 功率角的定义与计算功率角是指电压和电流之间的相位差，用θ表示。
在交流电路中，电压和电流是存在相位差的，其中正弦波电压和电流之间的相位差为0°时，功率达到最大值。
当相位差不为0时，即存在功率因数小于1的情况。
计算功率角可以通过测量电压和电流的相位差，或者根据电路元件的阻抗和电抗来计算。
通常，使用相量法可以清晰地表达功率角的关系。
3. 功率因数和功率角的影响功率因数和功率角的大小对电路性能有着重要的影响。
首先，当功率因数小于1时，电路中存在无效功率的损耗，这就导致了能源的浪费。
其次，功率角的大小也直接影响到电路的稳定性和效率。
在实际应用中，电力系统的电源设备、电动机等都需要注意功率因数和功率角的影响。
通过使用功率补偿装置和合理安排电路中的元件，可以提高功率因数，并减小功率角，从而提高电能的利用效率。
4. 功率因数和功率角的改善方法为了改善功率因数和功率角，可以采取一些措施。
首先，可以选择具有较高功率因数的设备，在规划和使用电力系统时注重功率因数的考虑，使用高效率的电源设备。
其次，可以通过安装功率补偿装置来提高功率因数，消除无功功率的损耗。
此外，还可以合理调整电路中的元件，减小电抗和电阻，从而降低功率角的大小。
稳定性分析答案
稳定性分析2009-10-14 14:181功角的具体含义。
电源电势的相角差，发电机q轴电势与无穷大系统电源电势之间的相角差。
电磁功率的大小与δ密切相关，故称δ为“功角”或“功率角”。
电磁功率与功角的关系式被称为“功角特性”或“功率特性”。
功角δ除了表征系统的电磁关系之外，还表明了各发电机转子之间的相对空间位置。
2功角稳定及其分类。
电力系统稳态运行时，系统中所有同步发电机均同步运行，即功角δ 是稳定值。
系统在受到干扰后，如果发电机转子经过一段时间的运动变化后仍能恢复同步运行，即功角δ 能达到一个稳定值，则系统就是功角稳定的，否则就是功角不稳定。
根据功角失稳的原因和发展过程，功角稳定可分为如下三类：静态稳定（小干扰）暂态稳定（大干扰）动态稳定（长过程）3电力系统静态稳定及其特点。
定义：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。
如果能，则认为系统在该正常运行状态下是静态稳定的。
不能，则系统是静态失稳的。
特点：静态稳定研究的是电力系统在某一运行状态下受到微小干扰时的稳定性问题。
系统是否能够维持静态稳定主要与系统在扰动发生前的原始运行状态有关，而与小干扰的大小、类型和地点无关。
4电力系统暂态稳定及其特点。
定义：指电力系统在某一正常运行状态下受到大干扰后，各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来的稳态运行状态的能力。
通常指第一或第二振荡周期不失步。
如果能，则认为系统在该正常运行状态下该扰动下是暂态稳定的。
不能，则系统是暂态失稳的。
特点：研究的是电力系统在某一运行状态下受到较大干扰时的稳定性问题。
系统的暂态稳定性不仅与系统在扰动前的运行状态有关，而且与扰动的类型、地点及持续时间均有关。
作业25发电机组惯性时间常数的物理意义及其与系统惯性时间常数的关系。
表示在发电机组转子上加额定转矩后，转子从停顿状态转到额定转速时所经过的时间。
TJ=TJG*SGN/SB6例题6-1 (P152) （补充知识：当发电机出口断路器断开后，转子做匀加速旋转。
功角特性的计算公式
发电机功角的实时计算方法 1、发电机的功角根据电机学原理,在忽略电机电枢电阻情况下,隐极发电机的有功功率和无功功率可分别表示为： 1P =E q Ux d sin δ 2Q =P P P x d PPPP +U 2x d P x d =E q U sin δQ x d = E q U cos δ+U 2Q x d −U 2=E q U cos δSo tan δ= P x d / Q x d −U 2其中,U 为发电机的端电压,E q 为发电机的感应电势,x d 为发电机的同步电抗,δ为感应电势与端电压间的相位夹角称为发电机的功率角或功角,P 为有功功率,Q 为无功功率;当感应电势和电压恒定时,传输的有功功率是功角δ的正弦函数; 功角δ在电力系统稳定中占据十分重要的地位,为保证发电机的静态稳定性,应使功率增量ΔP 和角度增量Δδ的比值为正,即静态稳定性的判据为ΔP/Δδ>0;当电力系统受扰动,发电机定子磁场与转子发生相对运动,发电机的功角δ发生变化,若功角经过振荡后能稳定在某一个数值,则表明发电机重新恢复了同步运行,系统具有瞬时稳定性；若电力系统受大扰动,发电机功角不断增大,发电机不再保持同步,则系统失去瞬时稳定;因此,可用电力系统受大扰动后功角随时间变化的特性δ=ft 作为瞬时稳定的判据,记录实时功角信息,显示功角的变化,对功角摆动超过设定界限进行报警,以便于及时处理可能 发生的不稳定情况;发电机的功角δ反映发电机转子的相对运动,是判断发电机是否同步运行的依据;要确定发电机功角δ,有两种方法1、直接测量法1-5；2、计算法6-9; 直接测量法,直接测量法是指根据功角δ所表征的物理意义,直接测量发电机转子的位置信号,进而得到功角δ值;如图1所示,功角δ具有双重物理意义：发电机的感应电势E 0和端电压U 之间的时间相角；主极磁场F f 和气隙合成磁场F δ之间的空间夹角;在转子轴上确定一个固定的机械位置,如d 与d 轴的相角为β,则d 可间接代表E 0的方向,E 0与d 间相角差为δ0=90°+βδ0为定相位角差;将转子上的固定位置d 转化为电信号,测得d 轴位置与发电机端电压U 的相角差δ∑=δ0+δ,根据已经确定的δ0,就可以求出发电机的功角δ;转子位置信号的获得,可采取：1,设置转子传感位置1-4,利用光电转换或磁电变换方法,得到转子位置信号；2,借助于汽轮机的转速信号5,将其脉冲信号整形,进行60分频转子每转一周,测速信号产生60个脉冲,输出转子位置信号;定位相角差δ的确定,可采取:1,以发电机电流I=0时此时功角δ=0,测量的d轴与端电压U的相角差δ∑=δ确定1-4；2,在稳态情况下,由功角的计算值确定其定位角5;直接测量法可以测量得到功角δ,但需要装设转子位置传感装置,并在机组投运时校正功角的初相角,实现起来比较复杂;且传感器存在机械加工偏差、安装偏差,电磁干扰、机械振动等也会引起误差;计算法发电机稳态运行时,其电压方程为：3 E q=U+I d+jI d x d+jI q x q其中,E q为发电机的q轴感应电势,U为发电机的端电压,I d、I q为发电机定子电流的d、q轴分量,x d、x q为发电机d、q轴同步电抗;忽略定子电阻的影响,由发电机的相量关系,可得功角δ的计算公式为：4 δ=arctan IX q cosφU+IX q sinφ上式中I和U应该是相电流和相电压的有效值。
功角的概念
功角的概念◆y为内功率因数角，d=y-j定义为功角。
它表示发电机的励磁电势和端电压之间相角差。
功角d 对于研究同步电机的功率变化和运行的稳定性有重要意义。
功角是表征同步发电机运行状态和判别电力系统稳定性的重要参量[1-4]，多年来，功角的测量得到了广泛的重视和深入的研究。
已有的测量方法从原理上主要有两大类：一类是纯电气测量方法，即采集同步发电机的输出电压、电流或/和其他电气量，进而通过理论分析和计算来获得功角。
该类方法最简化的情况就是基于稳态公式或相量图的解析计算法，它在系统稳态运行且发电机的参数比较精确时，能比较准确地计算出功角，而在系统暂态过程中，由于参数时变性、机组铁心饱和等的影响，方法所依赖的解析公式不能成立，导致较大的计算误差。
另一类方法需要借助非电量传感器（包含光电或磁电变换）来实现测量。
常见的作法是[1-4]，在转子轴上设置机械测点或测速齿轮，在转子周围安装光电、电刷或电磁装置，后者接收由前者产生的脉冲信号或其它与转子位置或速度相关的量，进而通过一定的变换来实现功角的测量（以下简称脉冲法）。
脉冲法往往需要对发电机本体进行不同程度的改造，工艺复杂，而且由于采用非电量传感器，需借助于比较复杂的信号处理和误差补偿技术，以去除诸如机械加工误差、信号传输延时、轴体扭振等导致的结构性误差；而且针对个案提出的方法很难适用于别的发电机，导致实现代价较大。
除了上述两大类常见方法外，还有学者研究了一些很别致的测量方法，如文[5]提出的应用多层前向神经网络的映射功能，通过仿真数据训练并进而用来测量发电机功角的方法，文[7]提出的通过分析机组端电压的零序谐波分量来测量功角的方法，但这些方法的可靠性有待于在实际电力系统进行验证。
发电机功角是发电机内电势与发电机端电压向量的夹角。
当发电机功角为0时内电势与发电机端电压重合，应该是发电机全速未与系统并列。
发电机功角90度时发电机发出有功并从系统吸收无功。
发电机功角特性：Pdc=m EU/Xd sin δPdc电磁功率M 相数Xd 同步电抗δ功角E电势，U机端电压当原动机增加输入功率时，发电机的电磁功率也相应增加，正常运行的发电机只增加电磁功率时，其电势不变（励磁不变）机端电压不变（并列于系统），同步电抗不变。
《功角测量系统》课件
功角量仪
用于测量发电机和负载功角之 间的相对偏差。
运行状态监测仪
监测电力系统的运行状态，包 括功率、频率和相位等参数。
控制器
用于控制功角测量系统的运行， 实现系统的精确测量和稳定性。
三、系统原理
1
技术原理
基于电力系统中的电压和电流相位差测量，计算得到功角。
2
测量方法
使用相位计及时脉计算功角，同时考虑电力系统的稳态和暂态特性。
3
精度分析
针对不同应用场景，详细探讨系统的精度要求和误差来源。
四、系统实现
硬件部分
包括功角量仪、运行状态监测仪 和控制器的物理组成和接线方式。
软件部分
功角测量算法和数据处理，通过 编程实现系统的数据采需求， 设置功角测量系统的相关参数。
五、系统应用案例
电力系统稳定性分析
2 发展前景
展望功角测量技术在电力系统领域的未来发展，探讨可能的创新和改进方向。
七、参考文献
[1] 张三，李四. 《功角测量技术研究与应用》. 电力出版社，2020. [2] 王五，赵六. 《电力系统稳定性与调节技术》. 机械工业出版社，2019.
《功角测量系统》PPT课 件
这份PPT课件将带您深入了解《功角测量系统》。从系统组成到原理、实现和 应用案例，全面解析功角测量技术的应用与发展前景。
一、引言
功角是电力系统稳定性的重要指标，是相邻发电机之间转子位置的差值。本 节将探讨功角的概念、测量的必要性以及功角测量系统的应用场景。
二、系统组成
通过功角测量系统评估电力系统的 稳定性和潜在问题，为系统运行和 维护提供参考。
发电机调节
利用功角测量系统监测发电机输出 功率，实现功率控制和负载均衡。
增加励磁电流功角功率因数变化
增加励磁电流功角功率因数变化1. 初识电力的舞台大家好，今天咱们聊聊电力系统的那些事儿。
这话题听上去可能有点高深，但别担心，我们会用最简单的方式来解读。
电力系统，就像一场舞台剧，电流、电角（也叫功角）、功率因数就好比演员、舞台和灯光，它们配合得好，电力系统的表现才会完美无缺。
2. 电流——电力系统中的明星首先，我们得认识电流这个明星角色。
电流，就是电力系统里的主角，相当于演员的表演。
简单来说，电流就是电在电路里流动的量，单位是安培。
就像你去看一场演唱会，明星的表现好坏直接影响观众的体验。
电流也是一样，它的强弱会直接影响系统的运行效果。
如果电流太小，就像演员不上台，系统的表现自然不会好；如果电流过大，系统就会承受很大压力，甚至可能崩溃。
哦，对了，电流的大小和我们调节功率一样，也需要精确控制。
3. 功角——电流的舞步接下来咱们聊聊功角。
功角，就是电流和电压之间的角度差，就像是舞蹈中的舞步。
如果功角太大，舞蹈就会变得不协调，系统的效率也会降低。
功角的变化会影响到系统的功率输出，也就是我们常说的“功率因数”。
功角的调整就像调整舞步，要让电流和电压的配合更加默契，才能让整个电力系统运行得更加平稳。
4. 功率因数——电力系统的效率大师说到功率因数，我们就不得不提效率了。
功率因数就是电流与电压的配合度，影响到系统的效率。
简单来说，就是“好不好”的一个评判标准。
功率因数高，说明电力系统运行得很好；功率因数低，就像是演员的演技差，系统的运行效率也会受到影响。
提高功率因数，就像是给演员上了个表演课程，让他们的表现更加出色。
电力系统的功率因数其实和我们日常生活中的一些概念很像，比如节能灯和普通灯泡的区别，一个更省电，一个耗能更大。
5. 电流、功角与功率因数的关系——相互依赖的好伙伴。
那么，电流、功角和功率因数之间有什么关系呢？其实它们就像是相互依赖的好伙伴。
电流的变化会影响功角，功角的变化又会影响功率因数。
就好比一群朋友一起出门旅行，如果一个人改变了行程，其他人也得做相应的调整，才能确保旅行顺利进行。
线路功角描述
线路功角描述
线路功角描述的是在电力系统中，由于电力输送过程中存在一定的电阻、电感、电容等元件，导致电流和电压之间存在一定的相位差，这个相位差被称为线路功角。
线路功角是一个反映电力输送过程中电压和电流相位关系的重要参数，它对电力系统的稳定性和运行性能具有重要影响。
线路功角的大小和变化会影响电力系统的功率传输能力、电压稳定性、谐波产生等。
线路功角可以通过测量电流和电压相位差，或者利用相量图的方法来计算。
在稳态情况下，线路功角一般保持不变，但是在系统故障、突发负荷变化等情况下，线路功角可能会发生变化，进而影响系统的运行。
线路功角描述的是电力系统中电流和电压之间的相对相位关系，它是一个动态的概念，需要根据实际运行情况进行分析和评估。
功角的概念
功角的概念
标题:功角的概念
正文:
功角是电力系统中一个重要的概念，它在维持系统稳定运行方面起着关键作用。
本文将介绍功角的定义、作用以及与电力系统稳定性之间的关系。
首先，功角是指电力系统中各发电机转子相对于一个参考轴的位置角度差。
这个参考轴通常是系统中的一个参考发电机，也被称为基准机。
功角的大小和变化对系统的稳定性有直接影响。
功角的作用主要体现在电力系统的同步运行中。
当系统处于平衡稳定状态时，各个发电机的转子功角相对于基准机保持恒定。
功角的稳定性保证了系统中的发电机以同步的方式运行，确保电力的供应可靠性。
功角与电力系统稳定性之间存在着密切的关系。
功角的变化可能会引起系统的不稳定，导致发生振荡甚至发生电力系统崩溃。
因此，对功角的监测和控制是确保电力系统稳定运行的关键之一。
为了保持功角的稳定，电力系统中通常采用了各种控制措施。
例如，发电机的励磁控制和转速控制可以通过调节功角来维持系统的稳定。
此外，也可以利用自动发电机调整器（AVR）等设备对功角进行监测和调节。
总结起来，功角作为电力系统中的一个重要概念，对于保持系统的稳定运行至关重要。
它代表了发电机转子相对于基准机的位置角度差，影响着发电机之间的同步运行和电力系统的稳定性。
通过监测和控制功角，我们可以确保电力系统的可靠供电，提高电网的稳定性。
注：本文所述内容旨在普及电力系统相关概念，不涉及任何侵权争议，也没有包含不适宜展示的敏感词或其他不良信息。
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攻角计算公式
攻角计算公式
【实用版】
目录
1.攻角计算公式的定义
2.攻角的概念及其分类
3.攻角计算公式的应用
4.攻角计算公式的优缺点
正文
1.攻角计算公式的定义
攻角计算公式是一种用来计算飞行器攻角的数学公式。
攻角，又称迎角，是指飞行器前进方向与风向之间的夹角。
在飞行过程中，攻角的大小对飞行器的飞行性能有着重要的影响。
2.攻角的概念及其分类
攻角可分为正值攻角、负值攻角和零攻角。
正值攻角是指飞行器的前进方向与风向的夹角小于 90 度，此时飞行器能够产生正升力。
负值攻角是指飞行器的前进方向与风向的夹角大于 90 度，此时飞行器会产生负升力，即下沉。
零攻角是指飞行器的前进方向与风向平行，此时升力为零。
3.攻角计算公式的应用
攻角计算公式在航空航天、无人机、导弹等飞行器的设计与飞行控制中具有重要应用。
通过计算攻角，可以判断飞行器在不同飞行状态下的飞行性能，从而优化设计和提高飞行安全性。
4.攻角计算公式的优缺点
攻角计算公式的优点在于能够直观地反映飞行器的飞行状态，为飞行控制提供依据。
然而，攻角计算公式也存在一定的局限性。
例如，在高速
飞行过程中，由于空气动力学效应的影响，攻角计算公式的准确性可能会受到影响。
功率角的空间物理意义
功率角的空间物理意义
功率角是空间物理中一个重要的概念，它具有丰富的物理意义。
本文将从多个角度探讨功率角的意义，并为读者提供一定的指导。
首先，功率角是指电动机或发电机输出功率的相位角度。
在空间物理中，功率角广泛应用于描述电流、电压和功率等参数之间的相位关系。
它是一种重要的工具，用来确定能量传输的效率和质量。
其次，功率角还用于描述能量波动的稳定性和相位控制。
在空间物理中，许多能量系统需要保持稳定的相位关系，以保证能量传输的连续性和效率。
功率角可以帮助我们了解能量系统中的相位失控和不稳定问题，并提供相应的解决方案。
此外，功率角还描述了电场和磁场之间的相对相位关系。
在电磁波的传输中，电场和磁场以一定的相位差相互作用，形成电磁波传输的基本特征。
功率角可以帮助我们准确地描绘电场和磁场之间的相位关系，从而理解电磁波的传输规律。
功率角还有一个重要的作用是指导系统的优化设计。
在空间物理中，各种能量系统的优化设计是保证系统稳定和高效运行的关键。
功率角可以提供关于能量传输、相位控制和能量优化方面的指导建议。
通过对功率角的分析，我们可以发现系统中的潜在问题，并进行相应的改进。
综上所述，功率角在空间物理中具有丰富的物理意义。
它不仅可以描述电动机或发电机输出功率的相位角度，还可以指导能量波动的稳定性和相位控制，描述电场和磁场之间相对相位关系，并指导系统的优化设计。
因此，理解和运用功率角是进行空间物理研究和应用的重要基础。
对于研究人员和工程师来说，掌握功率角的特性和应用是非常重要的。
攻角名词解释
攻角的名词解释攻角是一个流体力学和空气动力学的概念，它描述了一个物体（如飞机、导弹、翼型等）与流体（如空气、水等）的相对运动方向之间的夹角。
攻角是影响物体升力、阻力、侧力等气动特性的重要参数，也是飞行器飞行控制和稳定性的关键因素。
攻角通常用希腊字母α表示，正攻角表示物体向上偏离流体运动方向，负攻角表示物体向下偏离流体运动方向。
攻角的定义不同类型的物体对攻角的定义有所不同，但基本上都是以物体的某一参考线与流体的相对运动方向之间的夹角为准。
常见的参考线有以下几种：翼弦线：对于翼型或飞机机翼等具有明显翼弦线的物体，攻角是指翼弦线与流体相对运动方向之间的夹角。
翼弦线是指翼型上从前缘到后缘的直线，它可以看作是翼型的平均倾斜方向。
如图1所示，图中α为此翼剖面之攻角。
机轴：对于飞机或导弹等具有明显机轴的物体，攻角是指机轴与流体相对运动方向之间的夹角。
机轴是指物体沿其长度方向的中心线，它可以看作是物体的平均运动方向。
如图2所示，图中α为此飞机之攻角。
速度矢量：对于导弹或火箭等具有旋转运动的物体，攻角是指速度矢量在纵向对称面上的投影与物体纵轴之间的夹角。
速度矢量是指物体在空间中的运动速度和方向，它可以看作是物体受到流体作用力的方向。
如图3所示，图中α为此导弹之攻角。
攻角与升力攻角是决定升力大小和变化的主要因素之一。
升力是指流体对物体施加的垂直于流动方向的力，它可以使物体克服重力而飞行或浮起。
升力与攻角、流速、密度、翼型形状等因素有关，其中攻角起着至关重要的作用。
一般来说，当其他条件不变时，随着攻角的增加，升力也会增加，直到达到一个最大值，然后随着攻角继续增加而急剧下降。
这个最大值对应的攻角称为失速攻角，它是物体能够正常飞行的极限。
当攻角超过失速攻角时，物体就会进入失速状态，失去升力和控制能力，从而坠落或螺旋下降。
如图4所示，图中CL为升力系数，α为攻角，αstall为失速攻角。
不同的翼型或物体对攻角和升力的关系有所不同，但基本上都遵循这样的规律。
功率角的空间物理意义
功率角的空间物理意义功率角是指在空间物理学中，描述了电场或磁场的能量传输的方向和速度。
它是一个重要的物理量，具有广泛的应用。
让我们来了解一下什么是功率角。
功率角是指在电场或磁场中，能量传输的方向与时间的关系。
它告诉我们能量是如何从一个点传输到另一个点的，以及能量传输的速度。
功率角的大小和方向可以告诉我们能量传输的强弱和方向。
在空间物理学中，功率角对于研究电磁波的传播和相互作用非常重要。
功率角的空间物理意义很丰富。
首先，功率角可以用来描述电磁波的传播方向。
在电磁波传播的过程中，能量从一个点向另一个点传输。
功率角告诉我们能量传输的方向是如何随时间变化的。
通过观察功率角的变化，我们可以了解电磁波在空间中的传播特性。
功率角可以用来描述电磁波的能量传输速度。
在电磁波传播的过程中，能量的传输速度是不断变化的。
功率角告诉我们能量传输的速度是如何随时间变化的。
通过观察功率角的变化，我们可以了解电磁波的传播速度以及能量的传输速度。
功率角还可以用来描述电磁波的相互作用。
在电磁波相互作用的过程中，能量的传输方向和速度会发生变化。
功率角告诉我们能量传输的方向和速度是如何随时间变化的。
通过观察功率角的变化，我们可以了解电磁波的相互作用过程，以及能量的传输方向和速度的变化。
功率角在空间物理学中有着广泛的应用。
例如，在研究太阳风的传播过程中，功率角可以用来描述太阳风中的能量传输方向和速度。
同时，功率角还可以用来研究地球磁场的变化过程，以及地球磁场与太阳风的相互作用过程。
功率角是描述电场或磁场能量传输方向和速度的重要物理量。
它在空间物理学中有着广泛的应用，可以用来研究电磁波的传播和相互作用过程。
通过观察功率角的变化，我们可以了解电磁波的传播特性、能量传输速度以及相互作用过程。
功率角的研究对于深入理解宇宙中的物理现象和过程具有重要意义。
功角的余弦值
功角的余弦值
【原创实用版】
目录
1.功角的概念
2.余弦值的定义
3.功角的余弦值的计算方法
4.功角的余弦值在电力系统中的应用
正文
1.功角的概念
在电力系统中，功角是指交流电路中两个电压或电流之间的相位差。
功角的单位通常为弧度，它可以描述电路中能量交换的情况，对于分析和控制电力系统具有重要意义。
2.余弦值的定义
余弦值是三角函数中的一种，表示在直角三角形中，相邻边与斜边的比值。
在电力系统中，余弦值通常用于描述两个电压或电流之间的相位差的大小。
3.功角的余弦值的计算方法
在电力系统中，功角的余弦值可以通过计算两个电压或电流的正弦值之差除以它们的模的乘积得到。
也就是说，余弦值等于正弦值的差除以模的乘积。
4.功角的余弦值在电力系统中的应用
在电力系统中，功角的余弦值被广泛应用于电力系统的分析和控制中。
它可以用来描述电路中电压和电流的相位差，从而帮助工程师理解电路中能量的流动情况。
同时，功角的余弦值还可以用来控制电力系统的稳定性，
防止电力系统因为不稳定而发生故障。
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功角的概念
◆y为内功率因数角，d=y-j定义为功角。
它表示发电机的励磁电势和端电压之间相角差。
功角d 对于研究同步电机的功率变化和运行的稳定性有重要意义。
功角是表征同步发电机运行状态和判别电力系统稳定性的重要参量[1-4]，多年来，功角的测量得到了广泛的重视和深入的研究。
已有的测量方法从原理上主要有两大类：一类是纯电气测量方法，即采集同步发电机的输出电压、电流或/和其他电气量，进而通过理论分析和计算来获得功角。
该类方法最简化的情况就是基于稳态公式或相量图的解析计算法，它在系统稳态运行且发电机的参数比较精确时，能比较准确地计算出功角，而在系统暂态过程中，由于参数时变性、机组铁心饱和等的影响，方法所依赖的解析公式不能成立，导致较大的计算误差。
另一类方法需要借助非电量传感器（包含光电或磁电变换）来实现测量。
常见的作法是[1-4]，在转子轴上设置机械测点或测速齿轮，在转子周围安装光电、电刷或电磁装置，后者接收由前者产生的脉冲信号或其它与转子位置或速度相关的量，进而通过一定的变换来实现功角的测量（以下简称脉冲法）。
脉冲法往往需要对发电机本体进行不同程度的改造，工艺复杂，而且由于采用非电量传感器，需借助于比较复杂的信号处理和误差补偿技术，以去除诸如机械加工误差、信号传输延时、轴体扭振等导致的结构性误差；而且针对个案提出的方法很难适用于别的发电机，导致实现代价较大。
除了上述两大类常见方法外，还有学者研究了一些很别致的测量方法，如文[5]提出的应用多层前向神经网络的映射功能，通过仿真数据训练并进而用来测量发电机功角的方法，文[7]提出的通过分析机组端电压的零序谐波分量来测量功角的方法，但这些方法的可靠性有待于在实际电力系统进行验证。
发电机功角是发电机内电势与发电机端电压向量的夹角。
当发电机功角为0时内电势与发电机端电压重合，应该是发电机全速未与系统并列。
发电机功角90度时发电机发出有功并从系统吸收无功。
发电机功角特性：Pdc=m EU/Xd sin δPdc电磁功率M 相数Xd 同步电抗δ功角E电势，U机端电压当原动机增加输入功率时，发电机的电磁功率也相应增加，正常运行的发电机只增加电磁功率时，其电势不变（励磁不变）机端电压不变（并列于系统），同步电抗不变。
由以上公式可以看出，只有功角变大，才满足这个特性。
在物理上可以这样理解：增加原动力时，转子加速，但由于同步运行的作用，使得转子的转速不可能脱开同步转速，而又回到平衡。
但此时和电枢主磁通和转子磁极中心线不再是和刚才一样的角度，而是加了一个角度，即Δδ。
功角只有在0--90度间才符合这个特性。
也就是SIN0-90度的值是0---1 发电机在正常运行时，功角一般在30度左右，这是因为需要一个静稳定的冗余。
因为SIN30度=0.5也就是说一般发电机的静态稳定冗余为2。
现代发电机因为有了较为先进的调节器，往往功角可以运行在较大的角度运行，甚至运行在功率因数为进相0.9运行，而保证不会失去静态稳定。
这时候的功角大于90度.....根据以上公式大家可以进行分析。
功角可以理解为定子磁场与转子磁场之间的夹角，功角是一个角度，发电机额定正常运行功角一般在30度左右，在0～90之间功角越大发电机功率越大，但超过90度发电机外界受到扰动后就处于不稳定状态了，对于有自动调节励磁装置的发电机由于受暂态磁阻的影响发电机的功角特性曲线发生偏移，功角可以大于90度稳定运行。
功角应该就是电动势与负载（系统）电压的夹角。
功角的测量，可以利用装于转子大轴上的霍尔传感器来感应转子磁场的角度（与定子电动势一致），以此为参照，再通过机端PT感应出的机端电压（系统电压）与参照值相比较，其相位角度差，就是功角。
功角是转子磁场与定子磁场的夹角，或者是定子电动势与负载电压的夹角；功率因数里面的相角是指电压与电流的夹角。
二者不是一回事。
就是说，当无功等于零时，相角肯定是0的，但功角可以在大于负90度小于正90度之间，小于零度时是调相运行状态；而有功为零时，功角肯定是0度，而相角仍可以在负90到正90度之间，大于零度时是迟相，小于零度时是进相。
道理上应该是这样的。
有功负荷带得越高，汽机出力越大，功角拉得越开，越易失步，因为越过90度，就是滑极了。
当然，励磁电流小了，不足以维持转子磁场，就是进相，励磁电流再小下去，使转子与定子间的电磁拉力减小，功角必然拉大，一旦越过90度，就会失步。
所以，“转子磁场用于约束定子磁场的磁力线就不足.出力越大就越容易失步”是对的。