第8章 电力系统稳定性

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电力系统稳定性分析与评估

电力系统稳定性分析与评估

电力系统稳定性分析与评估电力系统是现代社会中最为关键的基础设施之一,对于国家经济的发展和人民生活的保障都具有非常重要的作用。

在这样一个大系统中,要保证系统的稳定性是非常必要的。

如果系统失稳,将会导致电力系统运行中断甚至导致系统崩溃。

因此,本文将针对电力系统稳定性进行分析与评估。

电力系统的稳定性是指电力系统在扰动作用下能够保持稳定的能力。

这种扰动可以来自于负荷的变化,也可以来自于外部电网的故障。

为了量化电力系统的稳定性,通常采用以下三种指标:动态稳定、暂态稳定和静态稳定。

动态稳定性是指电力系统在运行过程中对于较小的扰动,如负荷变化和电力设备的故障等,能够保持稳定的能力。

而暂态稳定性则是指电力系统在经历重大扰动后,如输电线路发生短路或电力设备过载燃毁等故障,能够在短时间内回复到原有的稳定状态的能力。

最后,静态稳定性是指电力系统在负荷变化或电力设备参数变动时,能够保持稳定的能力。

在评估电力系统的稳定性时,需要先了解电力系统的结构及其构成元素。

电力系统主要由发电机,变压器,输电线路和负荷组成。

其中发电机和变压器是电力系统中的重要组成部分,它们的稳定性对于整个系统的稳定性起着至关重要的作用。

对于电力系统的稳定性评估,可以采用各种方法,如经典的机械特征法、模型误差法和现代控制理论等。

机械特征法是最早的一种用于分析电力系统动态稳定性的方法,通过计算电力系统的阻尼比和动稳定裕度等特征来评估电力系统的稳定性。

而模型误差法则是通过建立电力系统动态模型,并比较建立模型和实际情况之间的误差,进而评估系统的稳定性。

现代控制理论则采用现代数学方法对电力系统进行建模,评估系统的稳定性。

对于电力系统的稳定性评估结果的应用,可以帮助决策者更好地了解电力系统的稳定性情况,进而制定更好的系统运行措施。

例如可以设立一套系统监控指标,能够及时预警电力系统运行及其稳定可能出现的问题,及时采取措施,保障该系统的长时间、高负荷运行。

最后,总的来说,电力系统稳定性分析与评估是电力系统维护中一个不可或缺的环节。

电力系统的稳定性与控制

电力系统的稳定性与控制

电力系统的稳定性与控制电力系统是指由多个发电机、输电线路和负载组成的复杂系统,它的运行对于现代社会的各个领域都至关重要。

在电力系统的运行过程中,稳定性和控制是两个必须考虑的关键因素。

一、电力系统的稳定性电力系统稳定性是指在各种干扰下,电力系统能够维持正常的运行状态,并尽可能快速地恢复到稳定状态的能力。

电力系统稳定性又可分为动态稳定性和静态稳定性两种。

动态稳定性指电力系统在各种干扰下的瞬态响应能力,主要是指电力系统的暂态稳定性和动态稳定性。

暂态稳定性是指电力系统在遭受外部干扰(如故障)后,能否在短时间内恢复到稳态运行状态的能力。

动态稳定性则是指电力系统在受到内部或外部的干扰(如负荷变化或风电、太阳能等可再生能源发电波动)后,能否恢复到稳态或者维持稳态的能力。

静态稳定性是指电力系统在稳态下,保证所有负载得到足够的供电,并且不会出现过电压或欠电压、电流不平衡等问题的能力,主要体现在电压稳定性和频率稳定性两个方面。

为保证电力系统的稳定运行,需要进行相关措施的实施,其中包括:1. 预防措施:优化电力系统的设计和运行,完善故障保护系统,规范用电行为等。

2. 检测和诊断措施:技术的发展让电力系统的数据采集和处理更加精细,利用先进的算法和技术检测系统运行状态,快速发现问题并进行处理。

3. 控制措施:通过控制电力系统运行的各个参数,维持系统的稳态或稳定态,如控制发电机的输出功率、调节风力发电机的桨叶角度等。

二、电力系统的控制电力系统的控制可分为传统的PID控制和现代化的智能控制两种。

传统PID控制是一种经典的控制方法,根据控制目标和系统误差进行反馈控制。

但是由于电力系统受到的干扰较多、响应速度要求较高等因素,传统PID控制已经难以满足对电力系统的控制需求。

现代化智能控制则是利用计算机和通信技术,实现对电力系统的智能化控制,如模糊控制、神经网络控制、遗传算法控制等。

这些控制方法可有效提高电力系统的稳定性、控制精度和自适应能力。

电力系统稳定性与运行控制

电力系统稳定性与运行控制

电力系统稳定性与运行控制一、电力系统稳定性电力系统稳定性是指电力系统在发生扰动时,保持稳定运行的能力。

扰动是指系统中的任何突然变化,如发电机故障、线路故障、负荷变化、交流系统故障等。

稳定性问题是电力系统运行过程中必须要处理的问题之一。

1. 能量平衡电力系统是基于能量平衡原理运行的。

能量平衡要求电力系统中的能量产生必须等于能量消耗。

当能量平衡被干扰时,电力系统将不稳定。

能量平衡是稳定性的基础。

2. 小扰动稳定性小扰动稳定性是指电力系统在扰动之后能够恢复到原有稳定状态的能力。

小扰动可以是负荷变化、产生机故障等。

电力系统要能够保持小扰动稳定性,必须要具备合理的电气特性。

3. 大扰动稳定性大扰动稳定性是指电力系统在发生大幅扰动后能够回复稳定状态的能力。

大扰动可以是输变电设备故障、电网连接设备故障等。

大扰动发生时,电力系统的稳定性问题将变得特别重要。

4. 稳定裕度稳定裕度是指电力系统应对扰动干扰时的能力。

稳定裕度可以用一个数字来表示。

数字越大,电力系统抵抗扰动的能力就越强。

稳定裕度是确保电力系统稳定运行的重要指标。

二、电力系统运行控制电力系统运行控制是指通过合理的电力配电,控制电力系统的供给和需求,维持电力系统的良好运行状态。

电力系统运行控制可以分为以下步骤:1. 系统状态估计通过对电力系统的监测和数据分析,确定当前系统状态,如系统负荷、发电输出及系统参数等。

系统状态估计是确保电力系统稳定运行的基础。

2. 输电网受限输电网受限是指通过电网之间的相互联系,使各个电力系统在供应和需求方面达到平衡。

输电网受限需要在较短的时间内进行,以确保电力系统的正常运行。

3. 调度控制调度控制是指根据电力系统的实际工作需要,对电力生产和消费进行调度控制。

调度控制可以有效地维护电力系统的运行稳定性。

4. 频率控制频率控制是指控制电力系统的输出频率,保持输出频率稳定。

频率控制需要通过设定发电机输出速度和负荷水平等方式来实现。

5. 电压控制电压控制是指控制电力系统的电压水平。

电力系统稳定性分析

电力系统稳定性分析

电力系统稳定性分析电力系统稳定性是电力系统的重要指标之一,它是指在某些外部因素的影响下,电力系统仍能保持稳定运行的能力。

一个具有稳定性的电力系统,在电压、频率等方面都能够维持在合理范围内,以保证正常供电,避免停电事故发生。

电力系统的稳定性分为静态稳定性和动态稳定性两个方面。

静态稳定性表示在经过一定时间后,电力系统能够恢复到平衡状态,恢复时间短则表现出较好的静态稳定性,否则则表现出静态不稳定。

动态稳定性则表示当电力系统在受到扰动后,能够恢复到平衡状态并且不会向其他方向转移,而是通过一定的补偿过程实现稳定,具备较好的动态稳定性。

电力系统的稳定性分析过程,需要首先考虑系统内各种元件的模型建立和数据收集。

其次需要通过搭建系统模型,对系统进行仿真分析。

最后,对分析结果进行评估,确定系统是否具有较好的稳定性。

模型建立和数据收集:模型建立是稳定性分析的关键步骤,要求根据实际情况建立合理的模型,保证分析的准确性。

常用的模型包括传输线路、发电机、负载、变压器等,其数学表达式需要根据物理规律进行建立。

数据收集和处理则是确定模型参数的关键因素,针对实际系统,对各种元件的电气参数、运行状态、负荷等进行收集,保证分析所需的数据精确有效。

系统模型搭建和仿真分析:系统模型搭建是基于模型建立和数据收集结果,将各种元件组合成电力系统的模型,通过仿真软件进行模拟分析。

在仿真过程中,需要根据实际情况对负荷变化、电网故障、发电机运行等进行模拟,以评估系统的稳定性。

在分析过程中,需要注意各个元件之间的互动作用,保证分析结果的真实性和可靠性。

评估结果和系统调整:稳定性分析结束后,需要对分析结果进行评估,判断系统是否稳定。

如果系统稳定,则可以为电力系统提供有力的保障,确保正常供电。

如果系统不稳定,则需要对系统进行调整,提高系统的稳定性。

在调整过程中,需要注意各个因素之间的综合影响,采取合理的调整措施,保证系统稳定运行。

总之,电力系统稳定性分析是确保电力系统稳定供电的重要措施。

电力系统稳定性分析

电力系统稳定性分析

电力系统稳定性分析电力系统是现代社会的重要基础设施之一,对于能源供应的稳定性和可靠性有着重要影响。

电力系统的稳定性分析是确保电力系统运行安全稳定的关键步骤之一。

本文将从电力系统稳定性的概念、影响因素以及分析方法等方面展开讨论。

一、电力系统稳定性概述电力系统稳定性指的是电力系统在外部扰动下,经过一定时间后恢复到原有运行状态的能力。

电力系统稳定性主要分为动态稳定和静态稳定两部分。

1. 动态稳定动态稳定是指电力系统在发生扰动后,系统能够恢复到新的稳定工作点。

动态稳定分析主要涉及系统的振荡特性、发电机的暂态稳定以及系统的阻尼衰减等方面。

2. 静态稳定静态稳定是指电力系统在额定负荷条件下,系统能够保持稳定。

静态稳定分析主要涉及电力系统的负荷流和潮流计算,以及对系统进行电压稳定分析和过电压稳定分析等。

二、电力系统稳定性分析方法电力系统稳定性分析是通过建立电力系统的数学模型,采用数值计算方法进行系统响应的计算和仿真。

一般电力系统稳定性分析方法包括以下几种:1. 扰动响应法扰动响应法是最常用的电力系统稳定性分析方法之一。

该方法通过对电力系统进行一系列阻塞操作,如远端短路和发电机突然断开等,观察电力系统的动态响应,进而分析稳定性。

2. 频率扫描法频率扫描法是一种通过改变电力系统的激励频率,观察系统阻尼振荡特性的方法。

通过改变电力系统的激励频率,可以得到系统的频率响应曲线,从而评估系统的稳定性。

3. 参数灵敏度法参数灵敏度法是通过改变电力系统模型中的参数,观察系统响应的变化来分析稳定性。

这种方法可以用来确定系统中具有较大灵敏度的参数,从而指导系统的优化设计和运行调整。

4. 静态伏安分析法静态伏安分析法通过建立电力系统的潮流计算模型,对系统的电压和功率等进行分析,从而评估电力系统的稳定性。

该方法适用于静态稳定性分析,可以帮助发现潜在的电压稳定问题。

三、电力系统稳定性影响因素影响电力系统稳定性的因素众多,其中包括以下几个方面:1. 发电机能力和响应速度发电机的能力和响应速度对电力系统的稳定性有着重要影响。

08章 提高电力系统稳定性(stability)的措施

08章  提高电力系统稳定性(stability)的措施
电力系统分析
8.1提高电力系统静态稳定性的措施 8.1提高电力系统静态稳定性的措施
5. 改善系统的结构
增加输电线路的回路数,减小线路电抗。 增加输电线路的回路数,减小线路电抗。 加强线路两端各自系统的内部联系,减小系统等效 加强线路两端各自系统的内部联系, 电抗。 电抗。 在系统中间接入中间调相机( 在系统中间接入中间调相机(rotary condenser )或接入 中间电力系统。 中间电力系统。
第8章 提高电力系统稳定性(stability)的措施 提高电力系统稳定性(stability)的措施
本章提示 8.1提高电力系统静态稳定 steady8.1提高电力系统静态稳定(steady-state stability ) 提高电力系统静态稳定( 的措施; 的措施; 8.2提高电力系统暂态稳定 8.2提高电力系统暂态稳定(transient stability )的 提高电力系统暂态稳定( 措施。 措施。
电力系统分析
8.2 提高电力系统暂态稳定性的措施
1.快速切除短路故障 1.快速切除短路故障
由于快速切除故障减小了加速面积, 由于快速切除故障减小了加速面积, 增加了减速面积, 增加了减速面积,从而提高了发电 机之间并列运行的稳定性。 机之间并列运行的稳定性。另一方 快速切除故障, 面,快速切除故障,还可使负荷中 电动机的端电压迅速回升, 电动机的端电压迅速回升,减小了 电动机失速和停顿的危险, 电动机失速和停顿的危险,因而也 提高了负荷运行的稳定性。 提高了负荷运行性 电力系统分析
8.2 提高电力系统暂态稳定性的措施
图8.2展示了单回输电线按三相和按故障相重合时功角 特性曲线。 特性曲线。
图 8.2单回线按相和三相重合闸的比较 单回线按相和三相重合闸的比较

电力系统稳定性及其控制

电力系统稳定性及其控制

电力系统稳定性及其控制随着现代工业的迅猛发展,电力已经成为现代文明中不可或缺的重要能源之一。

而电力系统的稳定性对于电力供应的可靠性和稳定性有着至关重要的作用。

本文将介绍电力系统的稳定性及其控制方法。

一、电力系统稳定性的定义电力系统稳定性是指,当电力系统从某些扰动(如大幅度负荷变化、线路故障等)中恢复到正常状态时,系统能继续稳定运行的能力。

通俗地说,稳定性就是电力系统在遇到扰动后仍能恢复到正常工作状态,发电机能够继续提供稳定的电力。

二、电力系统稳定性的影响因素电力系统的稳定性受到多种因素的影响,其中最主要的因素包括负荷、电网结构、发电机的机械惯量、机电耦合等。

负荷是指用电负荷的大小和变化速度,若负荷在短时间内大幅度波动,则会对电网造成扰动。

电网结构是指电网的连接方式和拓扑结构,变化电流对电网的影响因此也不同。

发电机机械惯量是指转子惯量,可用于抵抗负荷突然增加时的扰动。

机电耦合是指发电机机械部分与电气部分之间的相互作用,特别是在瞬时负荷扰动时作用更加明显。

三、电力系统的稳定性控制方法为了保证电力系统的稳定运行,需要采取对应的稳定性控制方法。

常用的稳定性控制方法包括调节励磁控制系统、调整发电机容量、维护良好的传输线路、使用故障电源和优化电力系统运行方式等。

1、调节励磁控制系统调节励磁控制系统是通过调节电压与发电机的电势差来控制电力系统的稳定性。

当负荷变化时,励磁系统可以调节终端电压的大小,以保持电力系统的平稳运行。

2、调整发电机容量调整发电机容量可以帮助电力系统应对负荷的变化。

当负荷增加时,可以调整发电机容量来满足用电需求,从而保持电力系统的平衡运行。

3、维护良好的传输线路传输线路对于电力系统的稳定性有着非常重要的作用。

为了保持电力系统的稳定性,需要对传输线路进行维护和及时更换,以确保传输线路的正常运转。

4、使用故障电源为了避免电力系统发生突发故障,需要为电力系统配置故障电源。

这些故障电源在系统故障时可以自动启动,保持电力系统的运行。

电力系统的稳定性研究

电力系统的稳定性研究

电力系统的稳定性研究电力系统的稳定性是指系统在遭受外部扰动或内部故障时,能够保持运行的能力。

这项研究是电力工程中的重要议题,旨在确保电力系统的安全运行和可靠供电。

本文将介绍电力系统稳定性的概念、稳定性问题的原因和解决方法。

首先,电力系统稳定性的概念是指系统在扰动或故障后能够回到稳态运行的能力。

电力系统包括发电机、输电线路和变电站等组成部分,这些组成部分相互联系,构成了庞大而复杂的网络。

由于各种原因,例如天气、设备故障、负荷变化等,电力系统可能会遭受不同程度的扰动。

稳定性研究的目标是分析并提供解决方案,以确保系统能够有效应对这些扰动。

电力系统的稳定性问题主要分为三类:动态稳定性、静态稳定性和暂态稳定性。

动态稳定性是指系统在外部扰动后能够保持稳定,不发生不可逆的动态过程,例如频率振荡和电压崩溃。

静态稳定性是指系统在负荷变化或故障后能够迅速恢复到稳定的工作状态,例如电压稳定和功率平衡。

暂态稳定性是指系统在发生大的瞬变后能够迅速恢复到稳定状态,例如由于设备故障或线路短路引起的过电压和过电流。

电力系统的稳定性问题通常是由于以下原因引起的。

首先,负荷变化可能会导致电力系统出现失稳的情况。

负荷的突然增加或下降可能会导致频率偏离标准值,进而引发系统的动态稳定问题。

其次,设备故障也是电力系统稳定性的重要原因。

发电机故障、变压器故障或输电线路故障都可能导致系统的不稳定。

此外,电力系统的不协调操作也可能导致稳定性问题。

例如,输电线路的电压不平衡、无功功率的不合理分配等都可能对系统的稳定性产生不利影响。

为了解决电力系统的稳定性问题,研究人员提出了一系列的解决方法。

动态稳定性问题可以通过采取控制措施来解决,例如调整发电机的励磁系统、控制电压的调节装置,以及调整负荷的启动和停机顺序等。

静态稳定性问题可以通过调整发电机的无功功率输出、控制变压器的调压装置,以及合理地切换导线等措施来解决。

暂态稳定性问题可以通过采取短时控制措施来解决,例如设备的绝缘保护、故障行为的监测和设备的故障切除。

电力系统稳定性分析

电力系统稳定性分析

电力系统稳定性分析电力系统稳定性是指电力系统在不受外界扰动的情况下,从一个运行状态转变到另一个运行状态的能力。

在电力系统中,稳定性是保障电力系统安全稳定运行的重要指标。

电力系统的稳定性问题一直备受关注,因为稳定性问题可能导致电力系统的黑启动、发电机停机失稳、龙卷风等灾害事件以及大规模停电等影响。

因此,对电力系统的稳定性进行准确分析和评估是非常重要的。

电力系统的稳定性问题主要包括电压稳定性、转速稳定性和频率稳定性。

电压稳定性指的是电力系统中各个节点的电压维持在合理范围内,不会过高或过低;转速稳定性指的是发电机在电力系统中不会出现过快或者过慢的速度变化;频率稳定性是指电力系统中的频率能够维持在额定值附近,不会出现大幅度的偏离。

稳定性问题主要是由电力系统中的各种动态不平衡因素引起的,如电力负荷突变、机械负荷突变、系统故障等。

因此,稳定性分析需要考虑系统中各个元件之间的相互作用关系和动态响应特性。

电力系统稳定性分析首先需要建立电力系统的数学模型。

电力系统模型是对电力系统中各个组成元件进行描述和分析的数学工具。

电力系统模型通常包括传输线路模型、发电机模型、负荷模型和开关设备模型等。

在电力系统模型的基础上,可以利用潮流计算、短路计算、暂态稳定计算等方法对电力系统的稳定性进行分析。

潮流计算用于分析电力系统中的电压和功率分布,短路计算用于分析电力系统中的短路故障和故障电流分布,暂态稳定计算用于分析电力系统中的暂态过程和装置的响应。

在稳定性分析中,常用的方法包括苏格兰梅尔夫鲁哈特法(Scherben法)、Lyapunov稳定性分析、模态分析等。

苏格兰梅尔夫鲁哈特法是一种常见的线性化分析方法,通过分析系统的特征根和特征模式来评估电力系统的稳定性。

Lyapunov稳定性分析是一种非线性分析方法,通过构造Lyapunov函数来判断系统的稳定性。

模态分析是一种广泛应用于电力系统中的分析方法,通过将电力系统模拟成多维振动系统,可以分析系统中各种模态的特性。

电力系统稳定性分析与控制

电力系统稳定性分析与控制

电力系统稳定性分析与控制一、概述电力系统稳定性是指电力系统在受到外界干扰或内部失衡时,能够保持稳定运行的能力。

其中,外界干扰包括电网负荷变化、电力线路故障等,内部失衡包括电力系统动态平衡失调等。

为了保障电力系统的稳定运行,需要进行稳定性分析与控制。

二、电力系统稳定性分析1.基础原理电力系统稳定性分析的基础原理主要包括功角稳定性和电压稳定性。

功角稳定性是指电机运转时,电动力学系数的改变导致系统转速发生变化,进而影响电网频率的变化。

电压稳定性是指电力系统唯一的静态稳定性指标,它衡量设备电压偏差变化对电网频率的影响。

2.稳定性分析方法电力系统稳定性分析方法主要包括暂态稳定分析和动态稳定分析。

暂态稳定分析是指电力系统发生故障后的瞬间响应,动态稳定分析是指电力系统在稳态下的小扰动响应。

其中,暂态稳定分析主要关注电力系统的稳定性和安全性,动态稳定分析主要关注电力系统的效率和经济性。

三、电力系统稳定性控制1.控制方法电力系统稳定性控制方法主要包括传统控制和现代控制。

传统控制方法主要包括功率控制和电压控制,其中功率控制主要通过调节发电机励磁,控制发电机输出功率,从而控制电网频率;电压控制主要通过调节发电机励磁,控制发电机输出电压,从而控制电网电压。

现代控制方法主要包括柔性直流传输和降低风、光电发电的不确定性控制。

2.控制策略电力系统稳定性控制策略主要包括直接控制和间接控制。

直接控制和间接控制的区别主要在于控制信号是否来自系统输出的信息,其中直接控制的控制信号直接来自系统输出的信息,间接控制的控制信号需要经过一些处理才能产生。

在实际应用中,直接控制和间接控制可以结合使用,从而使控制系统更加稳定。

四、电力系统稳定性控制案例以2018年香港地铁停电为例,该事件是由于轨道供电系统失控导致的。

当时,轨道供电系统接通过程中电流波动导致电网频率失控,从而引起了电力系统故障。

为了保证电力系统的稳定运行,必须对电力系统进行稳定性分析和控制,在发现电力系统故障和异常情况时,要及时采取控制措施,确保电力系统稳定运行。

电力系统稳定性分析

电力系统稳定性分析

电力系统稳定性分析1. 引言电力系统的稳定性是指系统在各种外界干扰和内部失配情况下,仍能保持正常运行,并能迅速恢复到稳定状态的能力。

稳定性分析对于电力系统的设计、运行和维护具有重要意义。

本文将介绍电力系统稳定性的概念、分析方法和应用。

2. 稳定性概念2.1 静态稳定性静态稳定性是指系统在一定的干扰下,经过一段时间后能继续保持平衡态的能力。

常用的静态稳定性分析方法包括潮流计算、负荷流计算和灵敏度分析等。

2.2 动态稳定性动态稳定性是指系统在发生外界干扰或内部失向时,能够迅速从干扰中恢复到平衡态,并保持稳定的能力。

动态稳定性分析的主要内容包括暂态稳定、电磁稳定和小扰动稳定等。

3. 稳定性分析方法3.1 传统方法传统电力系统稳定性分析方法是基于数学模型和理论分析的,常用的方法包括等值模型法、状态空间法和频域法等。

这些方法适用于小规模、简单的电力系统稳定性分析。

3.2 数值模拟方法随着计算机技术的开展,数值模拟方法在电力系统稳定性分析中得到了广泛应用。

数值模拟方法可以模拟电力系统中各种干扰和失向条件下的稳定性情况,准确度较高。

常见的数值模拟方法包括潮流追踪法、时域仿真和频域仿真等。

3.3 智能算法近年来,智能算法在电力系统稳定性分析中的应用越来越广泛。

智能算法包括遗传算法、粒子群优化算法和人工神经网络等,可以通过学习和迭代优化来提高稳定性分析的准确性和效率。

4. 稳定性分析应用电力系统稳定性分析在电力系统的设计、运行和维护中具有重要意义。

4.1 设计应用稳定性分析可以用于电力系统的规划和设计,包括电源配置、线路布置和设备选型等。

通过分析系统的稳定性,可以优化系统结构,提高系统的稳定性和可靠性。

4.2 运行应用稳定性分析可以用于电力系统的运行控制和调度。

通过实时监测系统的稳定性指标,可以及时采取措施防止系统失稳,并进行合理的负荷分配和发电机出力控制。

4.3 维护应用稳定性分析可以用于电力设备的维护和故障诊断。

电力系统稳定性分析及控制

电力系统稳定性分析及控制

电力系统稳定性分析及控制电力系统的稳定性是保障电网正常运行的关键,对于确保电力供应的可靠性和安全性至关重要。

本文将介绍电力系统稳定性的分析和控制方法,从稳定性的概念入手,逐步深入讨论不同稳定性指标的计算和评估,并探讨稳定性控制的方法和措施。

一、稳定性的概念和分类电力系统的稳定性可分为静态稳定性和动态稳定性。

静态稳定性指电力系统在建立新的稳态运行点后,各个变量能够趋向稳定的能力。

动态稳定性则描述了电力系统在受到扰动后,能够恢复到新的稳态运行点的能力。

稳定性分析主要关注系统在遇到大幅度扰动后是否能够恢复到稳态运行。

二、稳定性的评估方法为了评估电力系统的稳定性,需要分析系统各个部分的响应特性,特别是发电机、输电线路和负荷之间的相互影响。

常用的稳定性指标包括小扰动稳定性指标和大扰动稳定性指标。

小扰动稳定性指标主要用于评估系统对于小幅度的扰动是否稳定。

其中,最常用的是阻尼比和频率暂态指标。

阻尼比描述了系统在受到扰动后,振荡的衰减速度,而频率暂态指标则反映了系统受到扰动后的频率变化情况。

大扰动稳定性指标则更多地关注系统在遇到大幅度扰动后的稳定。

常用的指标有暂态稳定指标和稳定极限指标。

暂态稳定指标主要用于评估系统在大幅度扰动后的瞬时稳定性,而稳定极限指标则用于描述系统在扰动条件下,最大负荷能够恢复到的程度。

三、稳定性控制方法为了保障电力系统的稳定运行,需要采取有效的控制方法来控制和调节系统的响应。

常用的稳定性控制方法包括发电机控制、变压器控制和电力系统调度。

发电机控制主要通过调节发电机的输出功率和励磁电压来维持系统的平衡。

这包括频率控制和电压控制两个方面。

频率控制通过调节发电机的有功功率输出来维持系统的频率稳定,电压控制则通过调节励磁电压来维持系统的电压稳定。

变压器控制主要用于调节电压和传输功率。

通过调节变压器的变比来控制相应的电压水平,以及通过限制变压器的额定容量来控制传输功率的流动。

电力系统调度是一种集中管理和控制电力系统的手段,通过合理安排发电机组、负荷和输电线路的运行状态,以实现电力系统的稳定。

电力系统运行的稳定性分析

电力系统运行的稳定性分析

电力系统运行的稳定性分析随着社会经济的不断发展,电力的需求也越来越大。

但是,电力系统的能源匮乏、环境污染等问题对电力系统的发展产生了影响。

因此,电力系统的稳定性成为了电力系统的一个重要指标。

本文将从电力系统稳定性的概念、电力系统的稳定性分析方法以及电力系统的稳定性控制等方面进行阐述。

电力系统稳定性的概念电力系统是由发电机、变电站、输电线路、配电线路和负荷组成的一个巨大的复杂系统。

电力系统稳定性是指在外部扰动或内部变化的影响下,电力系统仍能保持稳定的运行状态。

其中,扰动可以包括天气的变化、负荷的变化、线路的故障等。

电力系统的稳定性分析方法电力系统稳定性分析是对电力系统运行状态、发电机的动态响应、机组化学输出、线路电压及功率变化等方面进行分析的过程。

电力系统的稳定性分析可以分类为静态稳定性和动态稳定性。

静态稳定性是指电力系统在不同负荷和故障状态下的稳定性状况。

静态稳定性分析是按稳态条件和平衡的基础上,计算电网在发生任何扰动后系统是否能保持平衡,即可以找到阻抗敏感系数。

动态稳定性是指电力系统在发生故障或外部扰动后传递过程中的稳定性状况。

动态稳定性的分析是通过模拟电力系统的运行状态,预测系统在扰动后的响应情况,即计算系统的求解特征值。

电力系统稳定性控制电力系统稳定性控制是指通过对发电机、负荷、电容器、线路调整等措施,实现电力系统在外部或内部扰动的情况下,保持稳定的运行状态的过程。

常用的电力系统稳定性控制方法包括功率水平控制、电压跟踪和变流器控制。

功率水平控制是指在负荷变化时,调整发电机的出力,保证电网的稳定性。

电压跟踪控制是保证系统电压在合理范围内变化的系统,当电网电压变化时,系统可以根据电压变化,自动控制输出电流的电动势,保持电网电压的稳定性。

变流器控制是通过改变变流器工作状态实现电气能量传输的控制。

结语电力系统稳定性是电力系统运行的重要指标,其稳定性会直接影响电力系统的安全运行和经济效益。

本文简要介绍了电力系统稳定性的概念、稳定性分析方法以及稳定性控制方案。

电力系统的稳定性分析与优化控制

电力系统的稳定性分析与优化控制

电力系统的稳定性分析与优化控制一、引言电力系统是现代工业发展的重要基础,其稳定性是保障电力系统正常运行的关键因素,而电力系统受到外界扰动时容易出现电压振荡或电网崩溃等问题,因此,电力系统的稳定性分析与优化控制成为电力系统研究的热点问题。

二、电力系统稳定性分析电力系统稳定性是指系统受到扰动时,系统能够恢复到原有的稳态或进入到一个新的稳态的能力。

电力系统的稳定性分析是为了评估电力系统受到干扰时稳态运行能力,通常可分为动态稳定分析和静态稳定分析。

1、动态稳定分析动态稳定分析是指电网受到外界扰动时,电网的电压、电流等参数随时间变化的情况下,系统能够保持稳定运行的能力。

动态稳定分析常用的方法是暂态稳定分析方法,该方法通过建立电力系统暂态稳定问题的数学模型,然后通过计算机模拟的方法来得到电力系统的暂态稳定裕度,来评估电网的稳定性能。

2、静态稳定分析静态稳定分析是指电网在无扰动时的稳态运行能力,通常包括电力系统潮流计算、电力系统节点电压裕度分析、最大负荷能力分析等内容。

静态稳定分析常用的方法是潮流计算方法,该方法通过电网拓扑结构、元件参数和外部负荷等信息计算出电网中各节点的电压、电流、有功功率、无功功率等各种参数,进而评估电网的稳定性能。

三、电力系统优化控制电力系统优化控制是指通过对电力系统的模型进行优化设计和控制策略的优化,对电力系统进行安全、稳定和经济运行的一种综合性技术。

通常分为发电机控制优化、输电线路控制优化和负荷控制优化。

其中,输电线路控制优化和负荷控制优化比较容易实现,而发电机控制优化则需要较高的技术水平和资金支持。

电力系统优化控制的目的是通过人工智能、高级算法等方法,将电力系统的建模、优化和控制集成到一起,一次性满足电力系统的优化、自愈和调度功能,以实现对电力系统的智能化控制。

四、总结电力系统稳定性分析与优化控制是实现电力系统安全、稳定、经济运行的重要保障。

在稳定性分析方面,动态稳定分析和静态稳定分析是两个不可或缺的部分,其中暂态稳定分析和潮流计算两种方法是比较常用的分析方法;在优化控制方面,通过发电机控制优化、输电线路控制优化和负荷控制优化实现电力系统的智能化控制。

电力系统分析8章

电力系统分析8章
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E qV X d
E qV X d
2、凸极式发电机的功率特性
X d X d X TL
X q X q X TL
PEq PV VI cos VI cos( ) VI cos cos VI sin sin VI q cos VI d sin
上式中
( X d X d XTL )
采用暂态电抗 X d后的电势 E =常数来代替 E q=常数。
E sin E V 代入 P VI cos P I cos 由相量图得 sin E X d X d
E V PE sin X d
(8-9)
2. 惯性时间常数
J 2 N TJ SB
的物理意义
其物理意义为:如果在发电机组的转子上施加额 定转矩后,转子从静止状态启动加速到额定转速所需 的时间,就是发电机组的额定惯性时间常数。 注意:各发电机的额定惯性时间常数的归算问题。 在电力系统稳定计算中,各发电机的额定惯性时 间常数必须归算到系统统一的基准功率下,即
Id
EQ V cos X q
X d X d E q EQ (1 )V cos X q X q
3、自动励磁调节器对功率特性的影响 当不调节励磁保持 E q不变时,输送功率增 大, 相应增加。由于 E q E q 0 常数,随着功 角的增大,端压在随之 减小。 发电机装设自动励 磁调节器后?
8.2
简单电力系统的机电特性
1、转子运动方程

电力系统稳定性分析与调节控制

电力系统稳定性分析与调节控制

电力系统稳定性分析与调节控制随着电力系统的规模不断扩大和负荷的持续增加,电力系统的稳定性问题日益引起人们的关注。

电力系统稳定性是指在各种电力干扰状况下,系统能够保持稳定的能力。

本文将从电力系统稳定性的概念入手,介绍稳定性分析的基本原理和方法,并讨论调节控制技术在维持电力系统稳定性中的重要作用。

一、电力系统稳定性概述电力系统稳定性是指系统在受到各种干扰时,能够保持稳定运行的能力。

电力系统的稳定性主要包括功角稳定性、电压稳定性和频率稳定性三个方面。

功角稳定性是指系统发生故障或扰动后,各发电机转子的转速保持相对稳定;电压稳定性是指系统在扰动作用下,各母线电压保持在合理范围内;频率稳定性是指系统在负荷扰动、发电机消失等情况下,系统频率能够稳定保持。

二、电力系统稳定性分析方法1. 平衡点分析法平衡点分析法是一种基于功率平衡方程的稳定性分析方法。

通过将系统方程组在稳态下进行求解,分析得到系统的平衡点及其稳定性。

但该方法难以处理非线性的系统,并且不适用于动态响应的分析。

2. 线性化方法线性化方法是将系统的动态方程在稳态附近展开为一阶或二阶的线性方程,通过对线性方程的特征值进行分析来判断系统的稳定性。

该方法可以用于分析系统的小扰动响应,但对于大扰动响应分析效果较差。

3. 能量函数法能量函数法是一种基于能量守恒原理的稳定性分析方法。

通过构建系统的能量函数,通过能量函数的变化率来判断系统的稳定性。

该方法适用于分析系统的大扰动响应,但对复杂系统的能量函数构建较为困难。

三、电力系统稳定性调节控制技术1. 发电机励磁控制技术发电机励磁控制技术是调节系统电压稳定性的重要手段。

通过改变励磁电压或励磁电流,调节发电机的励磁特性,使系统的电压保持在合理范围内。

常用的励磁控制技术包括半自动控制和全自动控制两种方式。

2. 发电机无功补偿技术发电机无功补偿技术是维持系统电压稳定性的关键控制手段。

通过使发电机额定功率因数接近1,调节发电机的无功出力,控制系统的电压水平。

电力系统稳定性

电力系统稳定性

电力系统稳定性一、引言电力系统作为现代社会不可或缺的基础设施,承担着供电保障和经济发展的重要任务。

然而,由于电力系统的复杂性和高度互联性,其稳定性问题一直是电力工程师关注的焦点。

本文将从电力系统稳定性的概念、分类和影响因素等方面进行探讨,旨在加深对电力系统稳定性的理解。

二、电力系统稳定性的概念电力系统稳定性是指电力系统在外部扰动或内部干扰条件下,恢复到新的平衡态的能力。

主要包括静态稳定和动态稳定两个方面。

1. 静态稳定:指电力系统在瞬时和稳态负荷改变的情况下,保持电气网内各节点电压和频率在一定范围内的能力。

2. 动态稳定:指电力系统在大幅扰动或故障发生后,电气网内电压和频率能够尽快恢复到新的平衡态的能力。

三、电力系统稳定性的分类根据稳定性失稳的程度和判断方法的不同,可以将电力系统稳定性分为可靠性稳定性和动态稳定性。

1. 可靠性稳定性:是指电力系统在瞬态和稳态负荷突变的情况下,保持电气网内各节点电压和频率在可接受范围内的能力。

2. 动态稳定性:是指电力系统在大幅扰动或故障发生后,电气网内电压和频率能够在一定时间内恢复到新的平衡态的能力。

四、影响电力系统稳定性的因素电力系统稳定性受多个因素的影响,主要包括以下几点:1. 负荷变化:大幅度的负荷突变会导致电力系统电压和频率的快速变化,进而影响稳定性。

2. 发电机响应:在负荷突变或故障时,发电机的响应速度直接影响电力系统的稳定性。

3. 输电线路阻抗:输电线路的阻抗越大,传输能力越低,对系统稳定性影响越大。

4. 动态响应机制:系统的配电系统稳定器(PSS)和电力电子设备的控制策略对动态稳定性有重要作用。

五、提高电力系统稳定性的措施为确保电力系统的正常运行和供电可靠性,有必要采取一系列措施来提高电力系统的稳定性。

1. 优化系统配置:通过合理规划和设计电力系统的各个组成部分,提高系统的稳定性。

2. 发电机控制改进:改进发电机的调速系统和励磁系统,使其响应速度更快,提高电力系统的动态稳定性。

电力系统的稳定性分析与调节

电力系统的稳定性分析与调节

电力系统的稳定性分析与调节电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一,它为人们提供了稳定可靠的电力供应。

然而,由于各种因素的影响,电力系统在运行过程中可能会出现各种问题,其中之一就是稳定性问题。

电力系统的稳定性分析与调节是电气工程领域的重要研究方向之一,本文将对其进行探讨。

一、电力系统稳定性的概念与分类电力系统的稳定性是指系统在受到扰动后,能够保持稳定运行的能力。

根据扰动的性质和影响的范围,电力系统的稳定性可分为大范围稳定性和小范围稳定性。

大范围稳定性是指系统在受到较大扰动时,能够保持整体稳定运行;小范围稳定性是指系统在受到较小扰动时,能够保持局部稳定运行。

二、电力系统稳定性分析的方法电力系统稳定性分析是通过对系统的动态响应进行研究,来评估系统的稳定性。

常用的稳定性分析方法包括潮流分析、暂态稳定分析和动态稳定分析。

潮流分析是稳定性分析的基础,它通过求解系统的节点电压和功率平衡方程,计算系统中各个节点的电压、功率和线路的潮流分布情况。

潮流分析可以用来评估系统的静态稳定性,即在负荷变化等小扰动下,系统是否能够保持稳定运行。

暂态稳定分析是指研究系统在发生较大扰动后的暂态过程,即系统从扰动后的不稳定状态逐渐恢复到稳定状态的过程。

暂态稳定分析通常采用数值仿真的方法,通过建立系统的动态模型,求解系统的微分方程,模拟系统的暂态过程。

动态稳定分析是指研究系统在发生小范围扰动后的动态响应,即系统在扰动后是否能够保持稳定运行。

动态稳定分析通常采用线性化的方法,通过求解系统的状态方程,计算系统的特征根,评估系统的稳定性。

三、电力系统稳定性调节的方法电力系统稳定性调节是指通过调节系统的控制参数,来提高系统的稳定性。

常用的稳定性调节方法包括发电机励磁调节、无功补偿调节和电压控制调节。

发电机励磁调节是通过调节发电机的励磁电压和励磁电流,来控制发电机的输出功率和电压。

励磁调节可以改变发电机的自动调压器的控制参数,提高发电机的稳定性。

第八章 电力系统运行的稳定性分析

第八章 电力系统运行的稳定性分析

2Wk J o2
d 2Wk d J 2 M dt 0 dt
采用标么制 ,设转矩基准值 为
SB MB 0
2W k d M * S B 0 dt
当转速用标么值表示时,上式可写成

2Wk TJ SB
---惯性时间常数,于是得到:
T j d M * 0 dt
角特性曲线的最大值。 在简单系统情况下,静态稳定极限所对应的功角正好和功率 极限的功角一致,但二者并不是同一概念。
PM P0 100% 静态稳定储备系数: K p P0
正常运行时,Kp≥15—20%;事故运行方式下:Kp≥10%
以上是从物理概念分析,更一般的方法是从数学推倒 出静稳判据。 静稳分析方法:(小干扰法) 小干扰法的步骤:
率以及相应节点的电压及相应线路的潮流将发生大幅度的周
期性振荡,如果失去同步的机组之间不能迅速恢复同步,即 。 电力系统失去了稳定运行的状态。这种由于机组失去同步造 成的稳定问题实际上是电力系统的功角稳定问题。
失稳现象:如果由于某种干扰使发电转速不再同步,那么
系统中任一点的电压、电流和发电机功率幅值不断振荡以致系 统不能正常工作,这种情况称为系统不稳定。
1. 采用分裂导线
2. 提高线路额定电压等级
3. 采用串联电容补偿
3 改善系统的结构和采用中间补偿设备
1). 改善系统的结构:增加输电线路的回路数;当输电 线通过的地区就有电力系统时,将这些中间电力系统与输
电线路连接起来也是有利的。
2). 采用中间补偿设备:如果在线路中间的降压变电所 内装设同期调相机,而且同相调相机配有先进的自动励磁 调节器,则可以维持同期调相机端点电压甚至高压母线电 压恒定。这样,输电线路也就等值地分为两端,系统的静

8、电力系统的稳定性

8、电力系统的稳定性

第八章 电力系统的稳定性
电力系统的稳定性---功角特性
极限功率

当E和U一定时, 发电机输送的最 大功率即功率极 限,对应于δ= 90°。
功角特性曲线
第八章 电力系统的稳定性
电力系统的稳定性---功角特性
功角特性与发电机转子的运动

系统稳定运行时:


所有发电机同步转速运行即: 或者ω=1(标么 值) ; 传输功率 P 一定时,由功角特性,δ保持为 0 不变; e 此时,若不计摩擦等阻尼,
第八章 电力系统的稳定性
等面积定则
S最大减速
S加速
第八章 电力系统的稳定性
等面积定则
极限切除角&极限切除时间
最大的可能保持发电机稳定的故障切除角 极限(临界)切除角; 对应的时间 为极限(临界)切除时间。 称为
第八章 电力系统的稳定性
Sabcd Sdeh
显然,上式提供了求解临界切除角的的方法。
第八章 电力系统的稳定性
8.2 简单电力系统的静态稳定性
(Static Stability) 静态稳定的定义 小干扰的类型 静态稳定的分析方法
提高静稳的措施
第八章 电力系统的稳定性
简单电力系统的静态稳定性
1、定义

电力系统静态稳定----是指电力系统受到小 干扰(扰动)后,不发生非周期性的失步, 自动恢复到起始运行状态的能力。

第八章 电力系统的稳定性
等面积定则

当加速面积小于(等于)最大可能减速面积时, 能保证发电机的暂态稳定,否则发电机将失去 稳定,即:
为保证简单系统暂态稳定的充要条件。
第八章 电力系统的稳定性
4、 提高暂态稳定性的措施
电力系统运行的稳定性是系统安全可靠运行的重要 因素,也是限制交流远距离输电的输送距离&输送 能力(容量)的决定性因素。
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Eq
PE UI cos IX cos Eq sin
0 Ip
Ia
I
U
jIX
从而
PE
EqU X
sin
计算发电机输出功率和静稳极限的
常用公式,与从远距离输电线路基本方
程导出的公式比,两者的形式和意义完
全相同。
单机-无限大系统在正常运行时的相量图 P
U1U2 sin12
Z0 l
U1U2 Z
sin12
• 快速切除故障是保证系统暂态稳定的有效措施。
• 系统的暂态稳定与否是与正常运行时的情况、以 及扰动情况(何种故障、何时切除)直接相关的。
• 为了确定判断系统的暂态稳定性,必须通过定量 的分析计算,常用的分析计算方法有——等面积定 则和数值计算法。
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8.2.2 等面积定则
a点: a
90,
P
0
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b点:b
90,
P
06
在简单电力系统且发电机无励磁调节的情况下:
90, d P 0 d
系统静态稳定
90o
临界状态, 静稳极限
90, d P 0 d
系统不稳定
结论:电力系统静态稳定的判据为:
dP
d
0
系统静态稳定
dP 0
d
dP 0
d
临界状态,静稳 极限
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解:静稳极限
Pmax
EqU X
1)计算发电机母线电压 UG的相角 G0
从相量图知道电磁功率
PE
UI
cos
UUG XT X1
sin G 0
1
1.05 0.3
sin
G0
0.8
G0 13.210
2)计算电流 I
I
UG
jXT
U X1
1.0513.210 j0.3
➢③多机系统的静态稳定性是不能简单用功率 判据给予判定的。
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★ 系统静态稳定储备系数
为了保证电力系统的安全运行,运行一般不能接近其静 稳极限,而是应当保持一定的储备。静稳储备系数定义为
稳定极限功率
正常运行功率
kp
Psl P0
P0
100%
简单电流系统中
K
p
Pmax P0
12
8.1.2 提高电力系统静态稳定性的措施
提高电力系统静态稳定性的关键在于提高系统传输功率极
限值。从
PE
EqU X
sin
可知,提高系统电压,提高发电机空载电势Eq,减少系统中
各元件的电抗之和X∑是提高功率极限值的三个有效途径。
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1.提高系统电压
提高系统电压包括提高电压等级和提高电压运行水平两 个方面。
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• 由大扰动引起的电力系统暂态过程,是一个电磁暂态过程 和发电机转子机械运动暂态过程交织在一起的复杂过程。
• 电力系统受到大的扰动时,表征系统运行状态的各种电磁 参数都要发生急剧的变化,但原动机系统反应慢。
• 结果发电机的电磁功率与原动机的机械功率之间便失去了 平衡,于是产生了不平衡转矩。
100
0.803 5.290
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3)计算 Eq Eq U jIX 1.000 j0.803 5.290 1.3 1.5143.50
Pmax
EqU X
1.511 1.3
1.16
储备系数
K
p
1.16 0.8 100% 0.8
45%
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• 同样一个系统在某种运行方式和某种干扰情况下是暂态稳 定的,但在另一种运行方式或另一种干扰下它可能是不稳 定的。
• 我国现行的《电力系统安全稳定导则》对220kV以上的系 统规定了一组系统必须能够承受的扰动。
• 目前暂态稳定分析的基本方法可以分成两类。
• a、数值解法;
• b、直接法;其中有的就是将简单系统中的稳定判别方法 推广应用于多机系统。
(2)采用串联电容补偿 就是在线路上串联电容器以补
偿线路的电抗。串联电容一般集中安装在线路的中间变电
站内,以便于维护和检修。
一般在较低电压等级的线路上加串联电容补偿主要是用
于调压;
在较高电压等级的输电线路上加串联电容补偿主要是用 来提高系统的稳定性。
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采用串联电容补偿来提高系统稳定性时,要注意补偿度不
在暂态稳定分析中,通常把 暂态过程中δ角随时间变化的 曲线称为摇摆曲线,把实际振 荡过程中所达到的最大角度称 为最大摇摆角δmax,而与h点 对应的角度δh称为临界摇摆角。
通过分析可以看出,只有 δmax小于δh时系统才能保持稳 定。但是要求出δh,首先需要 了解加速面积、减速面积及等
面积定则。
(故障切除及时)
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等面积定则
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在转子角度从δ0增大至 δc的过程中,发电机转子 受到过剩转矩的作用而加 速,增加的动能在数值上 等于过剩功率对角度的积 分,常称为加速面积,
F
c
0
PT
PⅡ d
在故障切除后,转子在
制动过程中动能的减少等
于制动转矩所作的功,其
数值等于制动功率对角度
系统不稳定
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在简单无励磁调节系统情况下,静稳极限所对
应的功角与功率极限对应的功角正好一致。功率
极限
说明:
Pmax
EqU X
PE
EqU X
sin
➢①上述结论仅适应于简单电力系统;
➢②功率极限和稳定功率极限是不同的两个概 念,对于简单无励磁调节的电力系统,两者 可视为相等;
• 本节将通过简单系统故障后几秒钟内的暂态稳定性分析,
介绍暂态稳定的基本概念,并给出判断稳定性的标准。
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8.2.1 简单系统的暂态稳定性
正常运行时发电机经过变压器和双回线路向无限大系统送电的 一简单电力系统及其等值电路,忽略系统电阻。
发电机采用暂态时的等值电路,E', Xd' 为暂态电动势和暂态电抗。
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如果不考虑发电机励磁调节器 的作用,则Eq恒定,发电机的功 率特性是一条正弦曲线。
若不计原动机调速器的作用, 则原动机的机械功率PT不变。假 定发电机向无限大系统输送的功 率为P0,忽略发电机损耗后有: P0=PT。
❖分析a、b点的异同
相同点:Pa=Pb=PT 不同点:
通常一定的输送功率和输送距离对应于一个经济上合理 的额定电压等级。
要提高系统运行的电压水平,最主要的是系统中应装设 有足够的无功电源。为此,在远距离输电线路中途装设同 步补偿机或在负荷中心装设无功补偿装置等,都将有助于 提高系统的电压运行水平。
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2.采用自动励磁调节装置
故障瞬间发电机与无限大系统间联系电抗
XⅡ
X
' d
XT1
X1
2 XT2
XⅡ XⅠ
X
' d
XT1
X1
X
2 XT2
系统如果发生三相短路,则 X 0, XⅡ。
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PⅡ
E 'U XⅡ
sin
发电机与系统间联系被截断
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继电保护切除故障线路后
XⅢ
X
' d
XT1 X1 XT2
电力工程基础
第八章 电力系统稳定性分析
河北科技师范学院电气教学部
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8.1 电力系统静态稳定
• 电力系统中的电能生产是在原动机与发电机、发电机与负 荷间功率的平衡不断遭到破坏,同时又不断恢复的对立统 一过程中进行的。
• 稳定电力系统:如果在遭受外部扰动后,各发电机组在经 历一定变化过程后能重新恢复到原来的平衡状态,或者过 渡到一新的平衡状态下同步运行,且这时系统的电压、频 率等运行指标虽发生某些变化但仍在容许范围内。
PⅢ
PⅢ max sin
E'U sin
XⅢ
cos cm
PT
h
0
PⅢ max cosh
PⅢ max PⅡ max
PⅡ
max
cos0
在实际的暂态分析中,需要知道的是与极限切除角对应的极限切
P0
100%
Pmax P0
1 100%
我国现行的《电力系统安全稳定导则》规定
正常运行方式下
kp ≥ 15%~20%
k 2020/4/4
事故后的运行方式下
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p

10%
9
例8-1 图5-10(a)为一简单电力系统,图中给出了发电机的 同步电抗、变压器电抗和线路电抗的标么值(均以发电机额 定容量为基准值)。无限大母线电压为1.0∠0。如果在发电机 端电压为1.05时向系统送出功率是0.8,试计算此时系统的静 态稳定储备系数。
• 不稳定电力系统:如果系统在遭受外部扰动后,各发电机 组间产生自发性振荡或转角剧烈的相对运动以致机组间失 去同步,或者系统的运行指标变化很大,以致不能保证对 负荷的正常供电而造成大量的用户停电时,则称。
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