电力系统静态稳定暂态稳定实验报告
现代供电技术实验报告
一、实验目的本次实验旨在了解现代供电技术的基本原理和操作方法，掌握电力系统的基本运行规律，熟悉各种电力设备的性能和使用方法，提高对电力系统的分析和处理能力。
二、实验内容及方法1. 电力系统基本参数测量（1）测量变压器高压侧和低压侧的电压、电流、功率因数。
（2）测量线路的电阻、电抗、功率损耗。
（3）测量发电机的电压、电流、功率因数、频率。
2. 电力系统故障分析（1）模拟电力系统单相接地故障，分析故障原因及影响。
（2）模拟电力系统三相短路故障，分析故障原因及影响。
3. 电力系统保护装置测试（1）测试继电保护装置的动作特性。
（2）测试自动重合闸装置的动作特性。
4. 电力系统稳定性分析（1）分析电力系统静态稳定性。
（2）分析电力系统暂态稳定性。
三、实验步骤1. 实验准备（1）检查实验设备是否完好，包括变压器、线路、发电机、继电保护装置等。
（2）熟悉实验原理和操作步骤。
2. 实验实施（1）按照实验步骤，依次测量电力系统基本参数。
（2）模拟电力系统故障，观察故障现象，分析故障原因。
（3）测试电力系统保护装置的动作特性。
（4）分析电力系统稳定性。
3. 实验记录（1）详细记录实验数据，包括电压、电流、功率因数、频率、故障现象等。
（2）绘制实验曲线，分析实验结果。
四、实验结果与分析1. 电力系统基本参数测量（1）变压器高压侧电压为10kV，低压侧电压为220V；高压侧电流为100A，低压侧电流为50A；功率因数为0.8。
（2）线路电阻为0.5Ω，电抗为0.2Ω；功率损耗为10kW。
（3）发电机电压为10kV，电流为100A；功率因数为0.8；频率为50Hz。
2. 电力系统故障分析（1）模拟单相接地故障，故障现象为接地相电压降低，非接地相电压升高。
（2）模拟三相短路故障，故障现象为短路点附近电压降低，线路电流增大。
3. 电力系统保护装置测试（1）继电保护装置动作特性良好，能够及时切除故障。
（2）自动重合闸装置动作特性良好，能够实现故障切除后的自动重合。
电力系统暂态稳定性分析
第十章 电力系统暂态稳定性分析主要内容提示：本章讨论简单电力系统的暂态稳定性及提高暂态稳定的措施。
重点是利用等面积定则分析判断系统的稳定性。
电力系统的暂态稳定性，是指电力系统在正常运行状态下突然受到某种较大的干扰后，能够过渡到一个新的稳定运行状态或者恢复到原来的运行状态的能力。
造成大干扰的原因：如发电机、变压器、线路、大负荷的投入或切除，以及短路、断路故障等。
§10—1 简单电力系统的暂态稳定性 一、物理过程分析如图10-1（a ）所示的单机对无限大系统，设在线路首端发生单相接地短路，分析其稳定性。
正常时：如图10-1（b ）所示的等值电路。
2020212⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+='+++'=U X P U X Q U E X X X X X T lT dⅠⅠⅠδδsin sin IM P X UE P ='=ⅠⅠ 故障时：如图10-1（c ）所示的等值电路，在短路点加上附加电抗∆X 。
()()∆X X XX X X X X X X T l T d T l T d ⎪⎭⎫⎝⎛++'+⎪⎭⎫ ⎝⎛+++'=212122Ⅱδδsin sin M P X UE P ⅡⅡⅡ='=故障切除后：如图10-1（d ）所示的等值电路。
δδsin sin 21M T l T d P X UE P X X X X X ⅢⅢⅢⅢ='=+++'=（d ）图10-1 单机－无限大系统及其等值电路（c ）故障时等值电路（d ）切除故障后等值电路（a ）系统图（b ）正常时等值电路以上三种情况，ⅡX ＞ⅢX ＞ⅠX ，所以ⅡP ＜ⅢP ＜ⅠP ，如图10-2所示三种状态下的功率特性曲线。
设正常运行时发电机向无限大系统输送的有功功率为0P ，原动机输出的机械功率T P 等于0P 。
图中a 点表示正常运行时发电机的运行点，与之对应的功率角0δ为正常运行时的功率角。
第09章 电力系统静态稳定性分析
电力系统稳定性分类
通常电力系统稳定性分两类 静态稳定性：电力系统正常运行状态下，受到某种小干扰 后，能够恢复到原来的运行状态的能力 暂态稳定性：电力系统正常运行状态下，突然受到某种大 干扰后，能够过渡一个新的稳定运行状态或恢复到原来的运行 状态的能力
小扰动
a、个别电动机的接入或切除 b、负荷的随机涨落 c、汽机蒸汽压力的波动 d、发电机端电压发生小的偏移 e、架空线路因风吹摆动引起线间距离的微小变化
9-1概述
电力系统的机电暂态过程又称为电力系统的稳定性
扰动
电力系统 某一正常
经过一段时间t
运行状态
恢复到原来状态 过渡到一新稳定状态
该运行状态 是稳定的
既未恢复到原状态，也未 过渡到一新稳定状态。
该运行状态 是不稳定的
不稳定情况下： 系统的电压、电流、功率和相位角等运行参数没有一
个稳定值，而是随时间不断增大或振荡
静态稳定的概念 静态稳定分析的实用判据 静态稳定极限功率 静态稳定储备系数 小干扰法静态稳定分析
提高静态稳定的措施
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系统是不稳定的 复平面的左半平面为稳定区，右半平面为不稳定区，中间为临界线，只有
当特征方程的根全部落在左半平面 时，系统才能静态稳定，只要有一个根落在右 半平面或落在临界线上，都不判系统为静态稳定
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9-5 提高静态稳定的措施
发电机可能送出的功率极限愈高，则电力系统的静态稳定性愈高
采用自动调节励磁装置
大扰动
a、系统发生短路故障 b、突然断开线路 c、突然断开发电机
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9-4 小干扰法分析简单系统静态稳定
用小干扰法可从数学上推导稳定判据。小干扰法，就是列出描述系 统运动的、通常是非线性的微分方程组，然后将它们线性化，得出近似 的线性微分方程组，再根据其特征方程式根的性质判断系统的稳定性
电力系统暂态稳定性分析
电力系统暂态稳定性分析电力系统暂态稳定性分析8、5 简单电力系统暂态稳定性暂态稳定性的概念：指在某个运行情况下突然受到大的干扰后，能否经过暂态过程达到新的稳定运行状态或回复到原来的状态。
大干扰：一般指大型负荷的投入和切除、突然断开线路或发电机、短路故障及切除等。
一般伴随着系统结构的变化。
分析方法：不同于静态稳定问题的分析，不能做线性化处理，暂态稳定问题研究（1）暂态稳定性与按否和原来运行方式及干扰种类有关。
（2）系统暂态稳定过程是一个电磁暂态过程和机电暂态过程汇合在一起的复杂的运动过程，它们互相作用、互相影响。
暂态稳定性分析中的基本假设：（1）发电机采用简化的数学模型采用x d 后的E ' 为发电机的模型。
E ' 与无限大系统母线电压相量之间夹角为δ' ，见图8、2（2）在定量分析中不考虑原动机调速器的作用即 P T =C 认为原动机的输入机械功率为恒定不变。
8、5、1 暂态稳定的物理过程分析分析所用的电力系统：*正常运行时，发电机经由变压器和输电线向无限大系统送电，等值电路如图所示。
假设为状态ⅠG T1 L T2V 发电机与无限大系统的等值电抗为：X I=X d +X T 1+l +X T 2发电机发出的电磁功率为：E ' V P I =sin δ*若在一回输电线始端发生不对称短路（对应状态Ⅱ），按照正序增广网络理论，只需在正序网络（即正常运行状态）的基础上，在故障点接一附加电抗。
用此附加电抗区分不同的短路类型。
为求发电机的电磁功率，需要求解E ‘和V 之间的等值电抗XX II =(X d +X T 1) +(+X T 2) +2(X d +X T 1)(+X T 2)P ∏=sin δ* 故障发生后，保护动作跳开故障线路两端的开关，将故障线路切除，等值V X III =X d +X T 1+X l +X T 2 E ' V P III =sin δ上述三种运行状态，显然有：I >P III >P IIa ：正常运行状态，在a 点处某一时刻发生不对称故障，等值电抗增大，P E (δ) 变为（II ），由于转子惯性，δ不突变，所以运行点转移到b 点。
电力系统静态稳定、暂态稳定试验报告
电力系统静态、暂态稳定实验报告一、实验目的1．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围； 2．通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解3．通过实际操作，从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施二、原理与说明实验用一次系统接线图如图1所示：图1.一次系统接线图实验中采用直流电动机来模拟原动机，原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机 的电枢电压来调节。
实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽 然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。
发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节 器来实现自动调节。
实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足 相似条件。
“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的， 因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。
为了进行测量，实验台设置了测量系统，以测量各种电量(电流、电压、功率、频率)。
为了测量发电机转子与系统的相对位置角(功率角)，在发电机轴上装设了闪光测角装置。
此外，台上还设置了模拟短路故障等控制设备。
电力系统静态稳定问题是指电力系统受到小干扰后，各发电机能否不失同步恢复到原来 稳定状态的能力。
在实验中测量单回路和双回路运行时，发电机不同出力情况下各节点的电 压值，并测出静态稳定极限数值记录在表格中。
电力系统暂态稳定问题是指电力系统受到较大的扰动之后，各发电机能否过渡到新的稳 定状态，继续保持同步运行的问题。
在各种扰动中以短路故障的扰动最为严重。
正常运行时发电机功率特性为：P1=(Eo X Uo )X sin 6 1/X1； 短路运行时发电机功率特性为：P2=(Eo X Uo )X sin b 2/X2； 故障切除发电机功率特性为：P3=(Eo X Uo )X sin 6 3/X3；对这三个公式进行比较，我们可以知道决定功率特性发生变化与阻抗和功角特性有关。
电力系统实验报告
电力系统综合实验实验报告1实验目的1.通过实验一，观察发电机的四种运行状态。
2.通过实验二，观察系统在不同电压和不同拓扑结构中的静稳极限，观察失稳之后各相电压和电流波形。
3.通过实验三，观察不同短路情况下，短路切除时间对于电力系统稳定性的影响。
2实验内容2.1实验一：发电机不同象限运行实验2.1.1实验内容通过改变发电机的转速和励磁分别改变发电机的有功功率P与无功功率Q，实现发电机在不同象限的运行。
2.1.2理论分析发电机的四种运行状态：1.迟相运行(常态运行)：发电机向电网同时送出有功功率和无功功率(容性）。
2.进相运行(超前运行)：发电机向电网送出有功功率，吸收电网无功功率。
3.调相运行：发电机吸收电网的有功功率维持同步运转，向电网送出无功功率(容性)。
4.电动机运行(非正常运行)：发电机同时吸收电网的有功功率和无功功率维持同步运行。
2.1.3实验步骤1.按照双回线方式，依次接入断路器，双回线，电动机，无穷大电网，组成简易电力系统。
2.测试各个接线端子的是否能够正常使用，闭合断路器。
3.启动发电机，并网运行。
4.改变发电机设定转速改变其有用功率，改变发电机励磁改变其无功功率，使其运行在四个象限，四个象限各取三组数据。
在正常状态下，设定三组不同转速使其保持正常运行状态，记录机端电压，有功功率，无功功率；然后降低转速，使其运行于第二象限，再次记录三组调相数据；接着降低励磁电压，使发电机运行于第三象限，记录三组电动机数据；最后提高转速使点击运行与第四象限，获得3组进相数据。
2.1.4实验结果具体现象如图所示，图. 1转速设定值0.90图. 2转速设定值0.91图. 3转速设定值0.89图. 4转速设定值0.875图. 5转速设定值0.865图. 6转速设定值0.855图. 7转速设定值0.860 4.P > 0, Q < 0 第四象限图. 8转速设定值0.882图. 9转速设定值0.892图. 10转速设定值0.9022.2实验二：线路静态稳定极限测试实验2.2.1实验内容测试线路的静态稳定运行极限，测试不同电压等级和不同电抗条件下，电压静态稳定极限的变化情况。
电力系统暂态稳定性的分析方法的研究电力系统暂态稳定分析方法综述
电力系统暂态稳定性的分析方法的研究电力系统暂态稳定分析方法综述摘要：随着电网规模扩大，电网动态特性更加复杂多变，发生由暂态失稳而引发的大停电事故更加频繁，因此加强对电力系统暂态稳定分析的研究具有重要意义。
本文对目前电力系统暂态稳定分析方法的现有研究文献进行了调研和综述，指出了现有方法的优点和缺点，同时提出了今后暂态稳定分析法的发展方向。
关键词：电力系统；暂态稳定；稳定分析引言随着三峡电站的投产运行，全国联网、西电东送工程的实施，使得我国电网正朝着大电网、超高压、远距离、交直流并联输电方向快速发展。
电网规模的扩大带来巨大经济效益的同时，也出现了新的技术问题，如：长距离弱联络线并列运行，形成输电瓶颈，降低了系统的稳定裕度，动态特性更加复杂多变。
另外，电力市场竞争机制的引入，使得系统运行动态特性更加不可预测。
同时，电网互联后，受扰动的影响而波及的X围会更广，更易引发大停电事故。
研究表明，诸多大停电事故是由于暂态失稳而引发的。
而目前的暂态稳定紧急控制策略多基于预想事故集而制定的。
缺乏有效的在线稳定分析软件是错失紧急控制时机，从而引发大停电事故的重要原因之一。
因此，加强研究大电网安全稳定性分析具有十分重要的意义。
1.暂态稳定分析方法评述电力系统暂态稳定是指系统突然遭受大扰动后，能从原来的运行状态不失同步地过渡到新的稳定运行状态的能力。
目前暂态稳定分析的基本方法主要有如下几类方法：1.1时域法时域法是将电力系统各元件模型根据元件拓扑关系形成全系统模型，这是一组联立的微分方程组和代数方程组，然后以稳态工况或潮流解为初值，求扰动下的数值解，即逐步求得系统状态量和代数量随时间的变化曲线，并根据发电机功角值大于某一特定阀值来判别系统能否在大扰动后维持暂态稳定运行。
时域法具有广泛模型的适应性，但是由于需数值求解，计算速度慢；阀值的选取是通过工程实际经验得到的，缺乏理论依据；也不能给出稳定裕度。
1.2.暂态能量函数法暂态能量函数法的理论基础是李亚普洛夫稳定性定理，因此也称为拟李亚普洛夫直接法(简称直接法)。
电力系统暂态分析 电力系统静态稳定
第七章 电力系统静态稳定电力系统静态稳定：指电力系统受到小干扰后，不发生自发振荡或非同期失步，自动恢复到起始运行状态的能力。
实际上就是确定系统在某个运行稳态能否保持的问题。
第一节 简单系统的静态稳定简单系统：单机-无穷大系统隐极机：δϕsin Re cos∑=+=⎥⎦⎢⎣•==d q q q d d q E x I U I U I E UI P功角特性曲线为：● 转子运动方程：E T J P P dtd T -=220δω 在PT=PE 的点，功率平衡，速度不变 ● a 、b 两点为功率平衡点， a 为稳定平衡点，b 为不稳定平衡点。
∴ 在功角特性曲线上升段的运行点是静态稳定运行点，在下降段的运行点是不稳定运行点。
静态稳定判据：0>δd dP E静态稳定极限点：0=δd dPE ，其对应的功率称为静态稳定极限功率sl P其对应的功率角称为静态稳定极限功率角δsl简单系统：P sl =P max有功功率储备系数：%15%1000>⨯-=P P P k sl p 第二节 负荷的静态稳定本节中介绍转矩（有功功率）的方法，类似异步机起动的分析； 另有电压稳定的分析方法。
第三节 小干扰法分析简单系统的静态稳定分析简单系统的静态稳定⑴简单系统、简单网络：定子绕组方程可用功角特性表示 ⑵不考虑调速器和原动机方程，PT = P0 = 常数 ⑶不考虑励磁调节系统，if = 常数，Eq 恒定 列状态变量偏移量的线性方程状态方程：)sin (1)1(0δωωωδ∑-=-=d q T J x U E P T dt d dtd小干扰，δδδ∆+=0， ωωω∆+=0则)sin(0δδ∆+=∑d q E x U E P+∆⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∑222000!21sin δδδδδδδd P d d dP x U E E E d q δδδδ∆⎪⎭⎫⎝⎛+=∑0sin d dP x U E E d q 忽略高次项，线性化E P P ∆+=0∴ δδωωωδδ∆⎪⎭⎫⎝⎛-=∆∆=∆010d dP T dt d dtd E J矩阵形式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆ωδδωωδδ01000d dP T E J 根据特征根判断系统的稳定性系数矩阵的特征根为：002,1δδωλ⎪⎭⎫ ⎝⎛-±=d dP T E J 当00<⎪⎭⎫ ⎝⎛δδd dP E ，2,1λ为实根，则ωδ∆∆,单调增，发电机非同期失步；当00>⎪⎭⎫⎝⎛δδd dP E，2,1λ为一对虚根，则ωδ∆∆,等幅振荡，发电机在阻尼作用下减幅振荡。
电力系统的静态和暂态稳定性
电力系统的静态和暂态稳定性电力系统的静态稳定性是研究电力系统在某一运行方式下，遭受微小扰动时的稳定性问题。
对于瞬时性和永久性干扰都能回到或接近原始状态，则电力系统是静态稳定的。
静态不稳定的现象可以是同步发电机的非周期性失步（或称滑行失步,缺乏足够的同步力矩引起；或是缺乏足够的阻尼产生振荡失步）或同步发电机间自发不断增大的振荡。
电力系统暂态稳定性是电力系统在一个特定的大干扰下，能恢复到原始或接近原始运行方式，并保持同步发电机同步运行能力。
大干扰一般指短路故障，一般假定这些故障出现在线路上，也可以考虑发生在变压器或母线上。
在发生这些故障后，可以借断路器故障开关元件来消除故障。
电力系统稳定分为三个电量的稳定：电压稳定、频率稳定、功角稳定。
励磁系统提高电力系统的稳定主要是提高电压的稳定，其次是提高功角稳定。
频率稳定由调速器负责。
功角稳定又分为三种：静态稳定、暂态稳定和动态稳定。
静态稳定是系统受到小扰动后系统的稳定性；暂态稳定是大扰动后系统在随后的1－2个周波的稳定性；动态稳定是小扰动后或者是大扰动1－2周波后的，并且采取技术措施后的稳定性，也就是PSS研究的稳定性。
提高暂态稳定性有两种方法1、减小加速面积：加快故障切除时间2、增大减速面积：提高励磁电压响应比；提高强励电压倍数，使故障切除后的发电机内电势Eq迅速上升，增加功率输出，以达到增加减速面积的目的。
动态稳定性：当发电机与系统的外接电抗较小，并且发电机的输出功率较低时，系数K5为正，这时A VR 的作用是引入了一个负的同步转矩和一个正的阻尼转矩，有利于动态稳定；当发电机与系统的外接电抗较大，并且发电机的输出功率较高时，系数K5为负，这时A VR 的作用是引入了一个正的同步转矩和一个负的阻尼转矩不利于动态稳定；。
电力系统实验报告
电力系统实验报告篇一：电力系统实验报告单机无穷大系统稳态实验：一、整理实验数据，说明单回路送电和双回路送电对电力系统稳定运行的影响，并对实验结果进行理论分析：实验数据如下:由实验数据，我们得到如下变化规律：（1）保证励磁不变的情况下，同一回路，随着有功输出的增加，回路上电流也在增加，这是因为输出功率P=UIcos Φ，机端电压不变所以电流随着功率的增加而增加；（2）励磁不变情况下，同一回路，随着输出功率的增大，首端电压减小，电压损耗也在减小，这是由于输出功率的增大会使发电机输出端电压降低，在功率流向为发电机到系统的情况下，即使电压虽好降低有由于电压降落的横向分量较小，所以电压降落近似为电压损耗；（3）出现电压降落为负的情况是因为系统倒送功率给发电机的原因。
单回路供电和双回路供电对电力系统稳定性均有一定的影响，其中双回路要稳定一些，单回路稳定性较差。
二、根据不同运行状态的线路首、末端和中间开关站的实验数据、分析、比较运行状态不同时，运行参数变化的特点和变化范围。
由实验数据，我们可以得到如下结论：（1）送出相同无功相同有功的情况下：单回路所需励磁电压比双回路多，线路电流大小相等，单回路的电压损耗比双回路多；（eg.P=1,Q=0.5时）（2）送出相同无功的条件下，双回路比单回路具有更好的静态稳定性，双回路能够输送的有功最大值要多于单回路；发生这些现象的原因是：双回路电抗比单回路小，所以所需的励磁电压小一些，电压损耗也要少一些，而线路电流由于系统电压不改变；此外，由于电抗越大，稳定性越差，所以单回路具有较好的稳定性。
三、思考题：1、影响简单系统静态稳定性的因素是哪些？答：由静稳系数SEq=EV/X，所以影响电力系统静态稳定性的因素主要是：系统元件电抗，系统电压大小，发电机电势以及扰动的大小。
2、提高电力系统静态稳定有哪些措施？答：提高静态稳定性的措施很多，但是根本性措施是缩短"电气距离"。
毕业论文电力系统静态稳定性分析
电力系统静态稳定性分析摘要近几年，电力系统的规模日益增大，系统的稳定问题越来越严重地威胁着电网的安全稳定运行，对电力系统的静态稳定分析也成为一个十分重要的问题。
为提高和保证电力系统的稳定运行，本文主要阐述了电力系统静态稳定性的基本概念，对小干扰法的基本原理做了研究，并利用小干扰法对简单的单机电力系统进行了简要的分析。
且为了理解调节励磁对电力系统稳定性的影响，本文做了简要要研究，并以单机系统为实例，进行了简单地分析。
本文通过搜集相关资料，整理了保证和提高电力系统静态稳定性的措施。
关键词：电力系统，静态稳定，小干扰分析法 ,励磁调节ABSTRACTIn recent years, the scale of power system is increasing,so system stability problem is increasingly serious threat to the safe and stable operation of power grid,and power system static stability analysis has become a very important problem.In order to improve and ensure the stable operation of electric power system, this paper mainly expounds the basic concept of the static stability of power system,using the small disturbance method basic principle to do the research, and the use of small disturbance method for simple stand-alone power system undertook brief analysis. And in order to understand the regulation of excitation effects on the power system stability, this paper makes a brief to research, and single system as an example, undertook simple analysis.In this paper, by collecting relevant information, organize the guarantee and improve the power system static stability measures.Key words power system , static stability, small signal analysis method of excitation regulator目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1 研究电力系统静态稳定性的目的以与原则11.2 本文采用的解决电力系统静态稳定性问题的方法11.3 课题研究的成果和意义1第2章电力系统静态稳定性简析22.1 电力系统的基本概念22.11电力系统的定义22.12电力系统的运行特点和要求22.2电力系统静态稳定性的基本概念22.21电力系统静态稳定性的定义22.22电力系统静态稳定性的分类32.23 电力系统静态稳定性的定性分析7第3章小扰动法分析简单系统的静态稳定性113.1 小扰动法基本原理113.2小扰动法分析简单电力系统静态稳定性12第四章调节励磁对电力系统静态稳定性的影响164.1 不连续调节励磁对静态稳定性的影响164.2 实例分析励磁调节对稳定性的影响17第5章提高电力系统静态稳定性的措施205.1提高静态稳定性的一般原则205.2 改善电力系统基本元件的特性和参数215.21 改善系统电抗215.22改善发电机与其励磁调节系统的特性215.23 采用直流输电225.3 采用附加装置提高电力系统的静态稳定性225.31 输电线路采用串联电容补偿225．32 励磁系统采用电力系统稳定器PSS 装置23 第6章结论24辞25参考文献26第1章 绪论1.1 研究电力系统静态稳定性的目的以与原则电力系统是一个复杂的大规模的非线性动态系统，其稳定性分析是是电力系统规划和运行的最重要也是最复杂的任务之一。
电力系统中的稳态与暂态分析研究
电力系统中的稳态与暂态分析研究在现代社会中，电力系统已经成为经济发展和社会生活的重要支撑。
而在电力系统的运行中，稳态与暂态分析则是必不可少的研究领域。
本文将从电力系统的基本结构和运行机理、稳态与暂态分析的定义和意义、稳定性分析的方法和案例、暂态分析及其应用等方面进行分析和研究。
一、电力系统的基本结构和运行机理电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电网络等组成。
在电力系统中，发电厂将化石能源、水力能源等转化为电能，然后通过输电线路将电能输送到用电的地方。
变电站则起到将输送到用电的地方的高压电转换为低压电的作用。
而配电网络则将低压电送入家庭、工业以及商业用电网络中。
电力系统的运行依赖于属于负载的电气设备的输入电源所需的电能。
负载系统运行电力的输入必须满足稳态和暂态条件。
所谓的稳态是指电力系统的电量和负载方面的条件在某一时间段是稳定的。
暂态包括了瞬时、短暂和暂时的过电流和过电压等瞬时现象。
二、稳态与暂态分析的定义和意义稳态分析是指在电力系统的稳定状态下的分析研究。
其目的是评估系统的负载情况及其对整个系统的影响，为电力系统的运行提供重要的支持。
稳态分析的主要内容包括了功率平衡、电能质量、稳态电压控制、无功功率补偿等因素。
暂态分析则是指在电力系统的暂态条件下的分析研究。
暂态分析是了解电力系统的动态性能和保障电力系统安全稳定运行的重要手段。
暂态分析的主要内容包括了开关过电压、母线短路、风暴等因素引发的线路故障，以及对电力系统故障影响机理的分析等。
在稳态和暂态分析中，都需要对电力系统的稳定性进行分析研究。
三、稳定性问题分析及其方法和案例稳定性问题分析是指在电力系统运行中，对电力系统的稳定性进行分析和研究。
稳定性主要有两种分类方法，一种分类方法是按照电力系统稳定状态的不同，将稳定性分为静态稳定和动态稳定。
另一种方法则是按照系统影响的不同分类，将稳定性分为小干扰稳定和大干扰稳定。
稳定性分析法主要有大干扰法、小扰动法、能量功率法等。
单机-无穷大系统稳态运行实验、电力系统暂态稳定实验电力系统分析实验报告
单机—无穷大系统稳态运行实验一、实验目的1．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围；2．了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件；不对称对运行参数的影响；不对称运行对发电机的影响等。
二、原理与说明电力系统稳态对称和不对称运行分析，除了包含许多理论概念之外，还有一些重要的“数值概念”。
为一条不同电压等级的输电线路，在典型运行方式下，用相对值表示的电压损耗，电压降落等的数值范围，是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。
因此，除了通过结合实际的问题，让学生掌握此类“数值概念”外，实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。
实验用一次系统接线图如图2所示。
图2 一次系统接线图本实验系统是一种物理模型。
原动机采用直流电动机来模拟，当然，它们的特性与大型原动机是不相似的。
原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。
实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。
发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。
实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。
“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的，因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。
为了进行测量，实验台设置了测量系统，以测量各种电量（电流、电压、功率、频率）。
为了测量发电机转子与系统的相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。
此外，台上还设置了模拟短路故障等控制设备。
三、实验项目和方法1．单回路稳态对称运行实验1.1实验操作步骤(1)检查与运行状态的调整①合上电源前，先检查各模拟仪表仪器的指针是否归零。
②合上状态开关QF2、QF6、QF4、QFS，使系统运行在单回路状态下；并检查个数字仪器仪表是否正常。
暂态稳定分析实验
暂态稳定分析实验暂态稳定分析实验是电力系统中的一项重要研究内容，旨在研究电力系统在突发故障情况下的暂态稳定性能。
电力系统中的暂态稳定性是指当系统发生突发负荷变化、故障或其他扰动时，系统能够迅速恢复到稳定状态的能力。
暂态稳定分析实验可以帮助我们了解电力系统在不同工况下的暂态稳定性能，并为电力系统的设计、运行和控制提供参考依据。
暂态稳定分析实验通常会采用模拟电力系统的方法进行。
实验中，我们会建立一个包含发电机、传输线路、负荷和其他设备的模拟电力系统，模拟实际电力系统中的运行情况。
然后，我们会通过人工引入负荷、模拟故障或其他扰动来使系统发生暂态稳定性变化，观察系统的响应和恢复过程。
在实验中，我们可以对系统进行不同的负荷变化实验。
例如，我们可以逐步增加负荷，观察系统在不同负荷水平下的暂态稳定性能；或者我们可以突然引入大负荷，观察系统在负荷骤增时的响应过程。
这些实验可以帮助我们了解系统在负荷变化情况下的暂态稳定性能，并且可以为系统的负荷预测和控制提供参考。
此外，我们还可以进行故障实验。
例如，我们可以在系统中引入传输线路断开故障、发电机故障或其他设备故障，观察系统在不同故障情况下的暂态稳定性能。
这些实验可以帮助我们了解系统在故障情况下的暂态稳定性能，并且可以为系统的故障检测和保护提供参考。
在暂态稳定分析实验中，我们还可以使用其他的实验技术和方法。
例如，我们可以利用数字仿真技术对电力系统进行模拟，通过软件模型来研究系统的暂态稳定性能。
此外，我们还可以使用实时仿真平台进行实验，实时仿真平台可以模拟电力系统的实时运行状态，并且可以进行实时的暂态稳定性分析。
暂态稳定分析实验对于电力系统的设计、运行和控制具有重要的意义。
通过实验，我们可以了解电力系统在不同工况下的暂态稳定性能，发现系统中的潜在问题，并且可以为系统的改进和优化提供指导。
此外，实验还可以为电力系统的保护和控制提供依据，帮助我们制定合理的控制策略，并提高系统的暂态稳定性能。
电力系统的稳定性分析
电力系统的稳定性分析电力系统作为现代化社会中不可或缺的基础设施，它的稳定性显得至关重要。
随着我国电力行业的快速发展，电力系统的稳定性分析成为了一个备受关注的话题。
本文将从电力系统的稳定性背景出发，分析电力系统稳定性分析的基本概念和方法，讨论影响电力系统稳定性的因素，并介绍当前在电力系统稳定性分析领域的研究和实践。
电力系统稳定性背景电力系统稳定性是指电力系统在外部扰动或内部失效条件下，能够自我恢复并保持稳定运行的能力。
电力系统的稳定性是电力系统安全可靠运行的前提条件。
电力系统稳定性受多种因素影响，包括电网结构、负荷水平、发电容量、自动化控制等。
目前，我国电力行业正处于快速发展阶段。
据国家统计局数据显示，2020年全国发电量达到了7.08万亿千瓦时，同比增长3.1%。
然而，随着电力系统规模的不断扩大，电力系统的稳定性问题也越来越凸显。
在前不久的“7.20”特大洪灾中，湖南、浙江两省电网发生重大电力故障，致使部分地区断电，严重影响了当地的经济和社会生活。
这就凸显了电力系统稳定性分析的重要性。
电力系统稳定性分析的基本概念和方法电力系统稳定性分析是指通过对电力系统的结构、参数和各设备的运行状态等方面进行分析，预测电力系统的稳定性，以期发现电力系统运行中存在的问题，为电力系统的稳定安全运行提供技术支撑。
电力系统稳定性分析主要分为三个方面，即电力系统暂态稳定性分析、电力系统静态稳定性分析和电力系统动态稳定性分析。
电力系统暂态稳定性分析是指在电网发生短暂电压幅值变化时，电网是否能够维持正常的运行状态。
在电压幅值变化后，电网发生瞬态过程，会有程度不同的振荡，在此过程中，电压、电流和功率等改变量会迅速变化，电力系统的稳定性会受到严峻的考验。
电力系统暂态稳定性分析的主要方法有直接刚度法、间接刚度法等。
电力系统静态稳定性分析是指在电网发生较大扰动时，电网是否能够恢复到正常的运行状态。
在电网发生连续的较大负荷波动时，或者发生极端天气情况等扰动时，电力系统应及时采取恢复措施，以保证正常的供电。
电力系统静态稳定性分析
电力系统静态稳定性分析一、电力系统静态稳定性的概念静态稳定性是指电力系统在外部扰动（如大负荷突然失去或电网连锁故障等）下，维持基本工作状态的能力。
电力系统静态稳定性分析主要研究系统的平衡和不平衡工作状态，以及在系统发生扰动后的响应过程。
主要包括潮流分析、电力系统潮流控制、稳定裕度分析等。
二、电力系统静态稳定性分析方法1.潮流分析潮流分析是电力系统静态稳定性分析的基础。
通过潮流分析可以确定系统各个节点的电压、电流、功率等参数，以及线路、变压器的负载情况。
潮流计算方法主要包括高斯-赛德尔迭代法、牛顿-拉夫逊迭代法和直接潮流法等。
通过对潮流分析的结果进行评估和判断，可以得出系统的稳定性状况。
2.电力系统潮流控制电力系统潮流控制主要通过调整发电出力和负荷的分配来实现。
常用的方法包括静态无功补偿装置的投入和退出、变压器调压控制、发电机调压控制、风电和光伏发电等分布式电源的接入控制等。
通过潮流控制，可以有效控制系统的电压、无功功率等参数，从而提高系统的稳定性。
3.稳定裕度分析稳定裕度分析是针对电力系统可能发生的故障和异常情况进行评估和分析，以判断系统在不同工况下的稳定性水平。
常见的稳定裕度指标包括暂态稳定裕度、稳定边界等。
通过稳定裕度分析，可以识别和解决系统的潜在稳定问题，保证系统的稳定运行。
三、电力系统静态稳定性常见问题1.电压稳定问题：电力系统电压的稳定性是影响系统静态稳定性的重要因素。
过高或过低的电压都会导致系统稳定性下降，甚至发生电压失稳。
通过控制无功功率的输出、调整电网结构等措施，可以有效解决电压稳定问题。
2.功率平衡问题：系统内的功率平衡是保证系统稳定运行的基础。
发电出力和负荷之间的失衡会导致系统频率的变化，进而影响系统的稳定性。
通过合理调整发电出力和负荷分配，保持功率平衡，可以提高系统的静态稳定性。
3.事故短路问题：电力系统中的事故短路是可能引起系统瞬态稳定失稳的重要因素。
当发生事故短路时，会导致系统的电压下降、频率波动等现象，进一步影响系统的稳定性。
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正常运转的重要基础设施，而稳定性是电力系统运行的核心要求之一。
本文将对电力系统稳定性进行分析，并探讨如何提升电力系统的稳定性。
一、电力系统稳定性的定义与分类电力系统稳定性是指系统在面临外部扰动（如短路故障、负荷突变等）或内部扰动（如发电机发电水平波动、电源失效等）后，能够以尽可能快的速度恢复到新的稳定工作状态的能力。
根据不同的研究对象和研究内容，电力系统稳定性可以分为以下几类：1. 发电机维持性稳定性：研究发电机在面临负荷突变或其他故障条件下的发电水平稳定性。
2. 负荷稳定性：研究电力系统负荷在外部或内部扰动下的稳定性。
3. 系统运行稳定性：综合考虑发电机、负荷和输电线路等各个元件的稳定性。
二、电力系统稳定性分析的主要指标电力系统稳定性分析主要关注以下几个指标：1. 动态稳定性：研究系统在大扰动条件下的动态响应能力，如小幅度的瞬时负荷增加或减少所引起的系统频率变化。
2. 静态稳定性：研究系统在小扰动条件下的稳定状态，如系统负荷变化引起的定态电压和功率的不平衡。
3. 暂态稳定性：研究系统在短暂故障条件下的稳定状态，如短路故障后系统能否恢复到稳定状态。
4. 频率稳定性：研究系统频率偏离额定频率的能力，如发电机发电水平不稳定引起的频率偏离。
三、电力系统稳定性分析的方法电力系统稳定性分析的方法主要包括以下几种：1. 功率流计算法：通过对电力系统进行功率流计算，确定系统的电压幅值和相角，从而分析系统的稳定性。
2. 敏感性分析法：通过分析系统参数的变化对系统稳定性的影响程度，确定关键的参数和元件，进而优化系统结构和运行方式。
3. 动态模拟法：建立电力系统的动态模型，通过模拟系统的动态响应，分析系统的稳定性。
4. 稳定裕度评估法：通过对系统频率或电压的稳定裕度进行评估，确定系统稳定性的边界。
四、提升电力系统稳定性的方法为了提升电力系统的稳定性，可以从以下几个方面进行考虑：1. 优化系统结构：通过合理配置发电机、负荷和输电线路等元件，提高系统的可靠性和稳定性。
电力系统实验报告模板(标准版)
电力系统实验报告模板（标准版）实验名称：__________实验时间：____年__月__日实验地点：__________实验人员：__________一、实验目的1. 掌握电力系统的基本原理和组成。
2. 学习电力系统的稳态和暂态分析方法。
3. 了解电力系统的稳定性和安全性问题。
二、实验原理1. 电力系统的组成：发电机、变压器、线路、负荷等。
2. 电力系统的等效电路：用一个等效阻抗表示发电机、变压器、线路和负荷的电气特性。
3. 电力系统的稳态分析：用节点电压法或环路电流法分析电力系统的稳态运行状态。
4. 电力系统的暂态分析：用阶跃响应法分析电力系统的暂态过程，包括短路、断路器跳闸等。
三、实验设备与器材1. 电力系统稳态分析实验装置：包括发电机、变压器、线路、负荷、节点电压表、环路电流表等。
2. 电力系统暂态分析实验装置：包括发电机、变压器、线路、负荷、阶跃信号发生器、示波器等。
四、实验步骤与数据记录1. 按照实验装置图连接实验电路。
2. 调节发电机、变压器、线路和负荷的参数，使系统达到稳态运行状态。
3. 测量并记录各节点电压、环路电流等参数。
4. 进行暂态分析实验，记录短路发生时刻、断路器跳闸时刻、电流、电压等参数的变化。
五、实验结果与分析1. 稳态实验结果：记录各节点电压、环路电流等参数。
2. 暂态实验结果：记录短路发生时刻、断路器跳闸时刻、电流、电压等参数的变化。
3. 分析实验结果，讨论电力系统的稳定性、安全性问题，并提出改进措施。
六、实验总结1. 总结实验过程中学到的知识、技能和经验。
2. 分析实验中存在的问题和改进空间。
3. 提出今后学习和工作中的努力方向。
七、参考资料1. 《电力系统分析》教材，作者：__________。
2. 《电力系统实验教程》教材，作者：__________。
实验报告撰写人：__________日期：____年__月__日。
电力系统实验报告
单机无穷大系统稳态实验：一、整理实验数据，说明单回路送电和双回路送电对电力系统稳定运行的影响，并对实验结果进行理论分析：实验数据如下:由实验数据，我们得到如下变化规律：（1）保证励磁不变的情况下，同一回路，随着有功输出的增加，回路上电流也在增加，这是因为输出功率P=UIcos Φ，机端电压不变所以电流随着功率的增加而增加；（2）励磁不变情况下，同一回路，随着输出功率的增大，首端电压减小，电压损耗也在减小，这是由于输出功率的增大会使发电机输出端电压降低，在功率流向为发电机到系统的情况下，即使电压虽好降低有由于电压降落的横向分量较小，所以电压降落近似为电压损耗；（3）出现电压降落为负的情况是因为系统倒送功率给发电机的原因。
单回路供电和双回路供电对电力系统稳定性均有一定的影响，其中双回路要稳定一些，单回路稳定性较差。
二、根据不同运行状态的线路首、末端和中间开关站的实验数据、分析、比较运行状态不同时，运行参数变化的特点和变化范围。
由实验数据，我们可以得到如下结论：（1）送出相同无功相同有功的情况下：单回路所需励磁电压比双回路多，线路电流大小相等，单回路的电压损耗比双回路多；（=1,Q=时）（2）送出相同无功的条件下，双回路比单回路具有更好的静态稳定性，双回路能够输送的有功最大值要多于单回路；发生这些现象的原因是：双回路电抗比单回路小，所以所需的励磁电压小一些，电压损耗也要少一些，而线路电流由于系统电压不改变；此外，由于电抗越大，稳定性越差，所以单回路具有较好的稳定性。
三、思考题：1、影响简单系统静态稳定性的因素是哪些？答：由静稳系数S Eq=EV/X，所以影响电力系统静态稳定性的因素主要是：系统元件电抗，系统电压大小，发电机电势以及扰动的大小。
2、提高电力系统静态稳定有哪些措施？答：提高静态稳定性的措施很多，但是根本性措施是缩短"电气距离"。
主要措施有:(1)、减少系统各元件的电抗:减小发电机和变压器的电抗，减少线路电抗(采用分裂导线);(2)、提高运行电压水平;(3)、改善电力系统的结构;(4)、采用串联电容器补偿;(5)、采用自动励磁调节装置;(6)、采用直流输电。
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电力系统静态、暂态稳定实验报告一、实验目的1．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围；2．通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解3．通过实际操作，从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施二、原理与说明实验用一次系统接线图如图1所示：图1. 一次系统接线图实验中采用直流电动机来模拟原动机，原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。
实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。
发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。
实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。
“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的，因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。
为了进行测量，实验台设置了测量系统，以测量各种电量（电流、电压、功率、频率）。
为了测量发电机转子与系统的相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。
此外，台上还设置了模拟短路故障等控制设备。
电力系统静态稳定问题是指电力系统受到小干扰后，各发电机能否不失同步恢复到原来稳定状态的能力。
在实验中测量单回路和双回路运行时，发电机不同出力情况下各节点的电压值，并测出静态稳定极限数值记录在表格中。
电力系统暂态稳定问题是指电力系统受到较大的扰动之后，各发电机能否过渡到新的稳定状态，继续保持同步运行的问题。
在各种扰动中以短路故障的扰动最为严重。
正常运行时发电机功率特性为：P1＝（Eo×Uo）×sinδ1/X1；短路运行时发电机功率特性为：P2＝（Eo×Uo）×sinδ2/X2；故障切除发电机功率特性为：P3＝（Eo×Uo）×sinδ3/X3；对这三个公式进行比较，我们可以知道决定功率特性发生变化与阻抗和功角特性有关。
而系统保持稳定条件是切除故障角δc小于δmax，δmax可由等面积原则计算出来。
本实验就是基于此原理，由于不同短路状态下，系统阻抗X2不同，同时切除故障线路不同也使X3不同，δmax也不同，使对故障切除的时间要求也不同。
同时，在故障发生时及故障切除通过强励磁增加发电机的电势，使发电机功率特性中Eo增加，使δmax增加，相应故障切除的时间也可延长；由于电力系统发生瞬间单相接地故障较多，发生瞬间单相故障时采用自动重合闸，使系统进入正常工作状态。
这两种方法都有利于提高系统的稳定性。
三、实验项目与结果双回路对称运行与单回路对称运行比较实验原动机采用手动模拟方式开机，励磁采用手动励磁方式，然后启机、建压、并网后调整发电机电压和原动机功率，使输电系统处于不同的运行状态（输送功率的大小，线路首、末端电压的差别等），观察记录线路首、末端的测量表计值及线路开关站的电压值，计算、分析、比较运行状态不同时，运行参数变化的特点及数值范围，例如电压损耗、电压降落、沿线电压变化、两端无功功率的方向（根据沿线电压大小比较判断）等。
之后将原来的单回线路改成双回路运行，按照上述步骤再次进行测量，将两次实验结果进行比较，见下表（表1）。
P(kW) Q(kVar) I(A) U F(V) U Z(V) Uα(V) ∆U(V) △U&(V)单回路0.4 0.3 0.75 360 350 330 30 30 0.6 0.4 1.375 355 340 330 25 250.8 0.4 1.875 350 335 330 20 201.0 0.3 1 340 320 330 10 10双回路0.4 0.4 0.875 355 345 330 25 25 0.6 0.4 1.0 350 340 330 20 200.8 0.4 1.5 350 340 330 20 201.0 0.4 1.75 345 335 330 15 15短路类型对暂态稳定的影响实验本实验台通过对操作台上的短路选择按钮的组合可进行单相接地短路，两相相间短路，两相接地短路和三相短路试验。
固定短路地点，短路切除时间和系统运行条件，在发电机经双回线与“无穷大”电网联网运行时，某一回线发生某种类型短路，经一定时间切除故障成单回线运行。
短路的切除时间在微机保护装置中设定，同时要设定重合闸是否投切。
在手动励磁方式下通过调速器的增（减）速按钮调节发电机向电网的出力，测定不同短路运行时能保持系统稳定时发电机所能输出的最大功率，并进行比较，分析不同故障类型对暂态稳定的影响。
将实验结果与理论分析结果进行分析比较。
Pmax为系统可以稳定输出的极限，注意观察有功表的读数，当系统出于振荡临界状态时，记录有功表读数，最大电流读数可以从YHB－Ⅲ型微机保护装置读出。
短路切除时间t=0.5s 短路类型：单相接地短路QF1 QF2 QF3 QF4 QF5 QF6 P max(kW) 最大短路电流（A）1 1 1 1 0 1 1.7 4.620 1 0 1 0 1 0.8 5.391 1 0 1 1 1 0.8 6.980 1 1 1 1 1 1 6.93QF1 QF2 QF3 QF4 QF5 QF6 P max(kW) 最大短路电流（A）1 1 1 1 0 1 1.2 6.040 1 0 1 0 1 ××1 1 0 1 1 1 ××0 1 1 1 1 1 1 9.36短路切除时间t=0.5s 短路类型：两相接地短路QF1 QF2 QF3 QF4 QF5 QF6 P max(kW) 最大短路电流（A）1 1 1 1 0 1 1.2 6.000 1 0 1 0 1 ××1 1 0 1 1 1 ××0 1 1 1 1 1 1.2 9.12表4. 两相短路接地四、实验数据分析1．双回路对称运行与单回路对称运行比较实验通过表1中的实验数据，可以看出以下的变化规律：（1）在励磁保持不变的情况下，对同一回路，回路中的三相电流随着发电机输出功率的增加而增加。
这是因为输出功率的公式为P=UIcosφ，发电机增加出力时会有电流增加的现象。
（2）励磁保持不变，对同一回路，当发电机输出功率增大时机端电压和开关站处的电压都会有所下降。
这是因为在发电机的同步电抗与线路电抗的影响下，发电机出力增加线路电流增加，导致同步电抗与线路电抗上的压降增加，并且由于励磁保持不变，发电机机端电压与开关站母线电压均会有所下降。
（3）两种回路运行方式进行比较，可以发现送出相同的无功功率时，双回路系统比单回路系统的静态稳定性更强。
在发电机励磁绕组通入额定励磁电流时，双回路运行最大传输有功功率为1.9kW，单回路运行最大传输功率为1.2kW。
功率传输方程可以解释这个现象，根据系统的结构图可知，单回路运行的阻抗为，双回路运行的阻抗为。
其中是发电机同步电抗，显然单回路的运行阻抗要大于双回路运行阻抗，所以双回路运行可以传输更大的有功功率，在正常情况下的静稳储备系数更大。
（4）同样是由于线路阻抗的不同，输出相同的功率时，单回路运行首末端的电压降落比双回路运行要大。
2.短路类型对暂态稳定的影响实验表2、3、4中的数据分别对应单相接地短路、两相相间短路、两相短路接地时的实验结果。
不对称短路时，根据正序等效定则，相当于在正常等值电路中的短路点接入了一个附加阻抗，改变系统阻抗，影响系统输出功率，使之与正常运行情况下的输出有差别，使得功角发生改变，进而影响系统的稳定性。
由于不同短路情况下的附加电抗不一样，所以影响也不一样。
单相接地时附加电抗为负序电抗和零序电抗之和；两相短路时附加电抗为负序电抗；两相接地短路时，附加电抗为负序电抗与零序电抗并联值。
在单相接地短路故障发生后，故障相断路器动作，接着单相自动重合闸装置将会动作，一旦短路故障消失，单相重合闸装置可以恢复线路正常供电。
所以在实际系统发生单相接地短路后，有一定的可能性会通过单相自动重合闸装置恢复系统的稳定运行。
在现实系统中，单相接地是比较常见的故障，故障率高达70%。
这类事故一般是由于线路与大地之间的空气绝缘被某些导体破坏。
由于连接线路与大地的导体上会通有很大的电流，所以这样的导体往往会因为电流热效应而烧毁，导体烧毁后，线路与大地之间的绝缘恢复，系统的自动重合闸装置可以帮助系统恢复稳定运行状态，所以自动重合闸装置有利于提高系统的暂态稳定性。
而在发生除单相接地以外的短路故障时，单相自动重合闸装置闭锁，只要断路器动作跳闸，那么跳闸的那一段线路会立即停电。
在故障排除后，才能重新合闸恢复供电。
所以在此次实验中，使用两相相间短路和两相接地短路进行测试时，其结果受到短路前运行方式的影响。
从实验结果来看，当断路器QF3分闸时，一旦发生短路故障断路器QF6和QF4会立即跳开，发电机与无穷大系统间的联系断开，系统解裂。
只有在QF3处于合闸状态，才有可能在短路故障发生并且QF6和QF4跳开后，发电机通过第3段线路与无穷大系统相连，系统不会崩溃，此时存在暂稳功率极限。
提高暂稳措施的原理机制：强行励磁与自动重合闸系统发生短路故障时，发电机输出的电磁功率骤然降低，而原动机的机械输出功率来不及变化，两者失去平衡，发电机转子将加速。
故障切除后，发电机转子减速，若加速面积等于减速面积，则系统保持了暂态稳定。
强行励磁可以提高发电机的电势，增加发电机输出的无功功率，增大减速面积，维持电压水平，从而提高了系统的暂态稳定性。
且强行励磁的速度快，在故障发生后可以立即动作，对提升系统的暂态稳定有良好的效果。
但是强励运行的发电机为了防止转子过热，工作时间不得超过 30s-40s，超过时间后发电机励磁系统的过励限制器启动，把励磁电流拉回额定值。
所以在此段时间内必须投入足够的无功源进行支撑，以保证系统的稳定运行。
电力系统中的短路故障大多是由网络放电造成的，是暂时性的。
在切断线路经过一段电弧熄灭和空气去游离的时间后，短路故障便完全消除了。
这时，如果再把线路重新投入系统，它便能继续正常工作。
所以采用自动重合闸装置，用微机保护装置切除故障线路后，经过延时一定时间将自动重合原线路，从而恢复全相供电，即可提高故障切除后的功率特性曲线，增大了减速面积，即提高系统的暂态稳定性。
五、思考题静态稳定思考题1.影响简单系统静态稳定性的因素是哪些？答：由静稳系数可以看出，影响系统静态稳定的因素主要是：系统中各元件的电抗、系统电压水平、发电机电势、正常运行时发电机功角。
2.提高电力系统静态稳定有哪些措施？答：（1）减少系统各元件的电抗:减小发电机和变压器的电抗，减少线路电抗(采用分裂导线)；（2）提高运行电压水平；（3）改善电力系统的结构；（4）采用串联电容器补偿；（5）采用自动励磁调节装置；（6）采用直流输电。