提高电力系统暂态稳定性的措施
电力系统分析十一章电力系统的暂态稳定性
P
EU X
sin
一般状况下，有：
X X X
所以 P P P
第三节 简朴电力系统暂态稳定性 旳定量分析
在功角由0 变化到 c 旳过程中，PT Pe ，多出
旳能量使发电机转速上升，过剩旳能量转变成转子
旳动能而贮存在转子中。加速过程中所做旳功为：
Sa
c Md
0
( P c
0 T
一、引起电力系统大扰动旳重要原因
（1）负荷旳忽然变化 （2）切除或投入系统旳重要元 件 （3）电力系统旳短路故障
由于暂态分析计算旳目旳在于确定电力系统在给定旳大 扰动下各发电机组能否继续保持同步运行，因此重要研究发 电机组转子运动特性，考虑其重要影响原因，对影响不大旳 原因加以忽视或近似考虑。
二、暂态稳定计算中旳基本假设
第四节 发电机转子运动方程旳数值解法
为了保持电力系统旳暂态稳定性，需要懂得必 须在多长时间内切除短路故障，即极限切除角对应 旳极限切除时间，这就需要找出发电机受到大干扰 后，转子相对角δ随时间t变化旳规律，即δ =ƒ(t)曲线， 此曲线称作摇摆曲线。
发电机转子运动方程是非线性旳常微分方程，一 般用数值计算措施求其近似解。
第十一章 电力系统旳暂态 稳定性
第十一章
1 电力系统暂态稳定性概述 2 定性分析 3 定量分析 4 提高暂态稳定性旳措施
第一节 电力系统暂态稳定性概述
暂态稳定性是指电力系统受到大干扰后，各同 步发电机保持同步运行，并过渡到新旳或恢复 到本来稳定方式旳能力，一般指第一或第二振 荡周期不失步。一般扰动后旳系统状态与扰动 前不一样。一般考察扰动后3－5秒。最多10s。 假如电力系统在某一运行方式下，受到某种形式旳大扰动， 通过一种机电暂态过程后，可以恢复到原始旳稳态运行方式或 过渡到一种新旳稳态运行方式，则认为系统在这种状况下是暂 态稳定旳。 电力系统旳暂态稳定性不仅与系统在扰动前旳运行方式有 关，并且与扰动旳类型、地点及持续时间有关。因此，为了分 析系统旳暂态稳定性，必须对系统在特定扰动下旳机电动态过 程进行详细旳分析，因此一般采用旳是对全系统非线性状态方 程旳数值积分法进行对系统动态过程旳时域仿真，通过对计算 得到旳系统运行参数(如转子角)旳动态过程旳分析，鉴别系统旳 暂态稳定性。
《电力系统暂态分析》课程教学大纲(第七章)
第七章电力系统暂态稳定第一节概述暂态稳定是指电力系统在某个正常运行方式下，突然受到某种大的干扰后，经过一段暂态过程，所有发电机能否恢复到相同速度下运行，能恢复则称系统在这种运行方式下是暂态稳定的。
暂态稳定与运行方式和扰动量有关。
因此不能够泛泛地说电力系统是暂态稳定或不稳定的，只能说在某种运行方式和某种干扰下系统是暂态稳定或不稳定的。
在某种运行方式下和某种扰动下是稳定的，在另一种运行方式和另一种扰动下可能就是不稳定的。
所谓的运行方式，对系统而言，就是系统的负荷功率的大小，或发电功率的大小；对输电线路而言，就是输送功率的大小。
功率越大，暂态稳定性问题越严重。
所谓大干扰一般指短路故障、切除大容量发电机、切除输变电设备、切除或投入大负荷。
一般短路最为严重，多数情况研究短路故障干扰。
短路故障扰动量的大小与短路地点、短路类型、短路切除时间有关。
短路可能发生在输电线路上，也可能发生在母线或变压器上。
一般发生在母线上较为严重。
短路发生在输电线路上，一般靠近电源侧的较为严重。
短路分为单相接地短路、两相短路、两相接地短路、三相短路。
一般三相短路较为严重，次之两相接地短路，单相接地短路最轻。
这里所说的短路是单重故障，如果有多种故障，一般多重故障较为严重。
发生短路后，借助断路器断开，将故障的线路、或母线或变压器隔离，保证非故障部分继续运行。
短路切除时间越短，对暂态稳定越有利。
短路切除时间包括继电保护装置和断路器动作的时间。
装有自动重合闸的输电线路，被隔离的输电线路会重新投入运行，如果是瞬时性故障，重合就成功，电网恢复原有状态；如果是永久性故障，重合不成功，故障线路再次被隔离。
重合成功对暂态稳定有利，重合不成功对暂态稳定更不利。
一般用短路故障来检验系统是否暂态稳定。
我国颁布的《电力系统安全稳定导则》规定：①发生单相接地故障时，要保证电力系统安全稳定运行，不允许失负荷；②发生三相短路故障时，要保证电力系统稳定运行，允许损失少量负荷；③发生严重故障时，系统可能失稳，允许损失负荷，但不允许系统瓦解和大面积停电，应尽快恢复正常运行。
提高电力系统稳定性的措施(精)
系统图
零序网络
正序增广网络
（五）输电线路设置开关站
对双回路的输电线路，故障切除一回路时， 线路阻抗将增大一倍，故障后的功率极限要降低 很多，这对暂态稳定和故障后的静态稳定都是不 利的。特高压远距离输电线路的阻抗占系统总阻 抗的比例很大，这种影响就更大。如果在线路中 间这只开关站，把线路分成几段，故障时仅切除 一段，则线路阻抗增加的较少，对稳定性是有利 的。
三相重合
单相重合
必须指出的是，采用单相自动重合闸时 去游离的时间要比采用三相重合闸时有所 加长，因为切除一相后其余两相仍处于带 电状态，尽管故障电流被切断，潜供电流 可维持电弧的磁装置，以保证 当系统发生故障而发电机端电压低于 85%—90%额定电压时迅速而大幅度的增 加励磁，从而提高发电机电动势，增加发 电机输出的电磁功率。
（六）输电线路采用强行串联电容补偿
利用电容器容抗与输电线路感抗相反的性 质，在输电线路上串连接入电容来减小线 路的等效电抗。 由于考虑继电保护正确动作和引起次同期 谐振等因素，串联电容的补偿度Kc一般小 于0.35
改变原动功率
• 快速的自动调速系统或者快速关闭进 汽门 • 连锁切除部分发电机 • 合理选择远距离输电系统的运行接线
（一）快速的自动调速系统或者快 速关闭汽门
现有的原动机调节器都具有一定的机械惯性和 存在失灵区，因而其调节作用有一定的迟滞。加 之原动机本身从调节器改变输入工质的数量到它 的输出转矩发生相应的变化需要一定的时间，所 以，即使是动作较快的汽轮机调节器，它对暂态 稳定的第一个摇摆周期的影响也很小。 目前已在使用的有汽轮发电机的快速动作汽门。 发生短路时，保护装置或专门的检测控制装置使 汽门动作，使原动机的功率下降，并在功率角开 始减小是重新开放汽门
电力系统稳定性分析与控制策略
电力系统稳定性分析与控制策略近年来，随着社会经济的不断发展，电力系统的发展也日益壮大。
电力系统在保证发电企业的正常运行的同时，也对于保障国家的经济和人民的生活具有至关重要的作用。
然而，在电力系统运行中，由于各种因素的干扰，电力系统的稳定性有时会受到影响，可能会导致电网的崩溃，造成不可逆的损失。
为了更好的保障电力系统的稳定性，需要对其进行分析与控制。
本文将从电力系统的稳定性基础知识、稳定性分析方法及控制策略三个方面，对电力系统的稳定性问题进行探讨。
一、电力系统稳定性基础知识电力系统的稳定性主要指电力系统在运行中遇到各种外部因素的干扰后，仍然能够保持正常工作的能力。
而这些外部因素包括负荷变化、短路故障、发电机运行不稳定、负荷突然断电等。
电力系统稳定性的影响因素主要有：1.电力系统的负荷特性负荷特性是指电力系统中各种负荷元件的纵向特性和横向特性。
负荷速度越快或者负荷变化越大，系统的动态响应就越恶劣。
2.电力系统的发电机特性发电机特性是指电力系统中发电机的运行模式、稳定性和响应特性。
发电机速度越慢或运行不稳定，系统的稳定性就越差。
3.电力系统的传输线特性传输线特性是指电力系统中各种传输线的阻抗、电容和电感等特性。
传输线特性越复杂，系统的稳定性就越难以控制。
4.电力系统的保护装置保护装置是指电力系统中各种保护设备的类型、参数、位置和动作特性。
保护动作与时间关系的好坏，对电力系统稳定性影响极大。
以上是电力系统稳定性的主要影响因素。
二、电力系统稳定性分析方法了解电力系统稳定性的基础知识是分析其稳定性问题的前提条件。
在此基础上，可使用以下分析方法：1. 数学模型法数学模型法是通过建立电力系统的微分方程组，并求解系统的特征根，来分析电力系统的稳定性。
这种方法需要计算机的支持，因此能够分析复杂的系统。
2. 相量法相量法是以相量为基础，对电力系统的各个要素进行写成状态方程，来分析电力系统的稳定性。
这种方法对于分析系统的动态特性具有优异的效果。
电分第19章提高电力系统稳定性的措施PPT课件
尽可能提高电力系统的功率极限——采用高电压等级输电线路
PXGE X qV TXLsinPmsin
XG
XG % 100
SB SGN
( p.u.)
XT
VS % 100
SB STN
( p.u.)
T-1 V1 G
E q jX d jX T1
Pm/MW
900 800 700
XL
X
L()
SB VB2
X
L()
尽可能减小发电机相对运动的振荡幅度——发电机电气制动
P
P
G
h
P0
P0
投
控制保护
Rb
切 tb
0 c
cr
0 c b m ax
P
无电气制动 暂态失稳
投电气制动
第一摇摆稳定
P0
hh0
多用于水电厂，以水为制动电阻
切电气制动 第二摇摆稳定
投切开关可用晶闸管，快速控制
0 c b m ax
m in
cr
提高电力系统稳定性的措施—提高暂态稳定性的措施
尽可能减小发电机相对运动的振荡幅度——快关汽门
提高和稳定系统电压 输电线路并联电抗补偿 采用高电压等级输电线路 串联电容器补偿/设置开关站； 减小变压器电抗 设置中继同步调相机；
抑制自发振荡的发生——选择合适
的励磁调节装置和整定参数 多参数自动励磁调节器 PSS、FACTS，HVDC
尽可能减小发电机相对运动的振荡 幅度——减小不平衡功率，减小转子
相间电容耦合——潜供电流
提高电力系统稳定性的措施—提高暂态稳定性的措施
尽可能减小发电机相对运动的振荡幅度——变压器中性点经小电阻/小电抗接地
仅对于不对称接地故障有效，Rg取值，4%STN
08章 提高电力系统稳定性(stability)的措施
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
提高电力系统暂态稳定性的措施
研究背景和意义随着电力系统的不断发展，电网规模的不断扩大，电力系统的暂态稳定性问题也日益突出，因此提高电力系统的暂态稳定性具有重要意义。
国内外学者对提高电力系统暂态稳定性的措施进行了广泛的研究。
常见的提高电力系统暂态稳定性的措施包括：采用先进的控制策略、优化电力系统的结构、应用能量管理系统(EMS)等。
文献综述01稳定性是指电力系统在正常运行时，经受干扰而不发生非周期性失步或崩溃的能力。
02稳定性分为静态稳定性和动态稳定性。
03静态稳定性是指系统在运行过程中，经过小的干扰后能够恢复到原始状态的能力。
04动态稳定性是指系统在受到大的干扰后，能够保持稳定运行的能力。
稳定性定义暂态稳定性的重要性影响暂态稳定性的因素发电机组的转动惯量输电线路的传输容量负荷的特性继电保护装置的配置和整定增加设备冗余优化设备布局预防性控制预防措施1 2 3快速切负荷快速切机动态切负荷紧急措施仿真模型的建立仿真模型的必要性电力系统稳定性仿真分析是研究提高暂态稳定性的重要手段，通过建立仿真模型可以模拟电力系统的运行状态，预测不同措施下的系统性能，为实际操作提供指导。
仿真模型的建立过程根据电力系统的实际运行情况，结合理论分析和实际数据，建立相应的数学模型，包括电机模型、负荷模型、变压器模型等，以及考虑线路阻抗、电容等元件的模型。
不同措施下的仿真结果分析自动重合闸的使用总结词详细描述降低系统失步风险详细描述失步解列装置是一种防止电力系统失步的重要设备。
通过合理配置和优化失步解列装置，可以降低系统失步的风险，提高系统的暂态稳定性。
总结词失步解列装置的配置与优化VS总结词详细描述基于人工智能的控制策略缺乏对复杂电力系统暂态稳定性的全面理解和评估方法。
现有的控制和保护策略在应对高维、非线性和时变系统时存在局限性。
对于大规模可再生能源并网的影响，以及复杂网络拓扑结构对暂态稳定性的影响研究不足。
现有研究的不足与局限性未来研究方向与挑战01020304。
提高电力系统暂态稳定性的措施
提高电力系统暂态稳定性的措施汇报人：日期:•引言•电力系统暂态稳定性分析•提高电力系统暂态稳定性的措施目录•增强电力系统的抗干扰能力•总结与展望01引言电力系统暂态稳定性的重要性保障电力系统的正常运转01电力系统的暂态稳定性是保障整个系统正常运行的重要因素。
当系统受到扰动时，如短路、负荷突变等，暂态稳定性能够确保系统的稳定，避免出现大面积停电等影响用户正常用电的情况。
维护电力设备安全02暂态稳定性对于维护电力设备的安全也具有重要意义。
如果电力系统在受到扰动后不能迅速恢复稳定，可能会对电力设备造成损坏，甚至导致整个系统的崩溃。
确保经济效益03电力系统的暂态稳定性对于保障经济效益也至关重要。
系统稳定性的提高可以减少因停电、设备损坏等带来的经济损失，提高电力系统的整体效益。
提高暂态稳定性的必要性适应经济发展需求随着经济的发展和社会的进步，电力系统的规模和复杂性也在不断增加。
提高暂态稳定性可以更好地适应不断增长的电力需求，保障电力系统的稳定运行。
应对自然灾害和人为破坏自然灾害和人为破坏是影响电力系统稳定性的重要因素。
提高暂态稳定性可以帮助电力系统在面对这些挑战时更具韧性，减少灾害和破坏对电力系统的影响。
推动技术创新提高暂态稳定性需要不断推动技术创新，研发出更先进、更高效的稳定控制技术和设备，这有助于推动电力行业的科技进步。
02电力系统暂态稳定性分析暂态稳定性的定义与评估指标暂态稳定性定义电力系统在遭受大扰动后，各同步发电机保持同步运行并过渡到新的稳定运行状态的能力。
评估指标通过计算和分析电力系统的动态过程，评估系统在给定扰动下的稳定性。
电源的出力、响应速度和调节能力对暂态稳定性有重要影响。
电源特性输电线路的阻抗、传输容量和传输距离对暂态稳定性产生影响。
输电线路负荷的分布、特性和需求量对暂态稳定性产生影响。
负荷特性时域分析法通过在时域内模拟电力系统的动态过程，分析系统的稳定性。
频域分析法通过在频域内分析电力系统的频率响应特性，评估系统的稳定性。
26提高暂态稳定的措施
1）设置开关站
设置中间开关站的接线
当输电线路很长、且经过地区也没有变电站时，可以考虑设置 中间开关站。 在线路发生故障时，仅切除故障的一段线路。使故障切除后的 线路电抗增加不大。
则使故障切除后的功率曲线升高，增加了减速面积
2）采用强行串联补偿
对于已装有串联补偿电容的线路，可考虑为提高系统的暂态 稳定性和故障后的静态稳定性而采用强行串联电容补偿。 所谓强行补偿就是在切除故障线路的同时切除部分并联的电 容器组。以增大串联补偿电容的容抗，部分地甚至全部地抵 偿由于切除故障线路而增加的线路感抗，从而提高暂态稳定。
牡丹
1270MW
嵩山
19 M 50
常庄
峡窝 柳林
豫中
祥符
首阳山
郑州
582MW
徐庄
623MW
5M
300 MW
豫南
随即，大量负荷转移至500kV 嵩郑Ⅰ线，造成嵩郑Ⅰ线过 负荷。
至湖北襄樊
至湖北孝感
339MW
郑祥线；系统成形N-2故障。
白河
53
319MW 邵陵 W 227M 姚孟
54
0M W
W
W
2、事故扩大阶段
当变压器中性点经小电阻接地的系统发生单相接地短路时： 由于变压器中性点接了电阻，零序网络中增加了电阻，零序电流 流过电阻时引起了附加的功率损耗。同时使附加电抗加大， 从而使XⅡ= XⅠ+（X/d+XT1）（1/2XL+XT2）/X 减小，PⅡM升高 减小了加速面积
5.设置开关站 和采用强行串联补偿
1.快速切除故障和自动重合闸
1）快速切除故障
减少了加速面积， 增加了减速面积 还能减少短路故 障对电气设备造 成的危害
电力系统稳定性分析及提高措施考核试卷
C.自动电压调节器
D.线路距离保护
16.以下哪个因素对电力系统的稳定性影响较小？（）
A.发电机组的阻尼系数
B.输电线路的电气参数
C.变压器的电气参数
D.气候条件
17.在电力系统稳定性分析中，以下哪个参数与系统的暂态稳定性无关？（）
A.发电机组的电磁功率
B.发电机组的机械功率
C.输电线路的电气容量
11.在电力系统稳定性分析中，以下哪个参数与系统的动态稳定性无关？（）
A.发电机组的阻尼系数
B.发电机组的惯性时间常数
C.输电线路的电气长度
D.输电线路的电阻
12.以下哪种现象属于电力系统的动态稳定性问题？（）
A.发电机转速持续上升
B.发电机转速短时上升后下降
C.输电线路过负荷
D.系统频率波动
13.以下哪个因素对电力系统的热稳定性影响较大？（）
9.在进行电力系统稳定性分析时，以下哪些参数是需要收集的？（）
A.发电机组的电气参数
B.发电机组的机械参数
C.输电线路的电气参数
D.系统的负荷水平
10.以下哪些设备可以用于提高电力系统的稳定性？（）
A.静止无功补偿器
B.串联电容器
C.线路距离保护
D.自动电压调节器
11.以下哪些因素可能导致电力系统稳定性下降？（）
A.装设自动重合闸
B.装设远方切机装置
C.增加输电线路的电气容量
D.减少发电机的机械功率
5.以下哪些现象可能表明电力系统存在动态稳定性问题？（）
A.发电机转速波动
B.系统频率波动
C.输电线路过负荷
D.变压器过热
6.以下哪些措施可以用来提高电力系统的动态稳定性？（）
电力系统暂态稳定性
电力系统暂态稳定性电力系统暂态稳定性是指在电力系统发生各种故障时，系统恢复正常的稳定态所需的时间。
在电力系统中，可以出现许多故障，如短路、断路、接地故障、电压波动等，这些故障会对电力系统的稳定性造成威胁。
因此，电力系统的暂态稳定性是电力系统重要的技术指标，也是电力系统规划、设计和运行的重要方面。
电力系统的暂态稳定性主要受以下几个因素影响。
1.电路参数不确定性电力系统中的电路参数包括阻抗、电抗和电容等。
这些参数在电力系统运行过程中可能会发生变化，如线路的温度、天气、湿度或耗损会影响电路的参数，使得系统的暂态稳定性发生变化。
2.电力负载变化电力负载变化是指系统的负载水平、功率因数或负载特性发生改变。
随着负载变化，电力系统的电压、频率和稳定性等也会发生变化。
若负载变化量大，可能会导致系统过载，从而降低系统的暂态稳定性。
3.故障影响电力系统中的故障包括接地故障、短路故障等，故障发生时，会对系统的暂态稳定性造成严重威胁。
因此，电力系统必须采取一定的措施来抵御故障，以维护系统的稳定性。
为了提高电力系统的暂态稳定性，需要采取一定的措施。
1.提高发电机容量提高发电机容量可以增加系统的机械稳定性和电气稳定性，从而提高系统的暂态稳定性，减少系统的故障停电率。
此外，在放电系统中加入补偿措施，如电容器、电抗器等，可以提高系统的暂态稳定性。
2.提高变电站的容量提高变电站的容量可以增加系统的供电能力，从而提高系统的暂态稳定性。
大容量变电站能够抵御电压波动、电压下降和不稳定等问题，从而提高系统的暂态稳定性。
3.优化配电系统通过合理规划和组合配电系统，可以提高系统的负载能力和可靠性，从而提高系统的暂态稳定性。
此外，对配电系统的监测和维护是保证系统稳定性的关键因素。
4.完善保护系统保护系统是电力系统中的关键部分，能够保证系统在发生故障时及时停机，避免系统受到进一步的损害。
因此，电力系统的保护系统必须充分发挥作用，以提高系统的暂态稳定性。
电力系统的稳定性分析与控制方法
电力系统的稳定性分析与控制方法随着电力需求的增加和电力系统规模的扩大，电力系统的稳定性成为一个重要的问题。
本文将介绍电力系统的稳定性分析与控制方法，以帮助读者更好地理解和解决电力系统稳定性问题。
一、电力系统稳定性的定义与分类稳定性是指电力系统在扰动或故障冲击下，以及负荷变动等条件下，能够保持稳定运行的能力。
电力系统的稳定性可分为动态稳定性和静态稳定性两个方面。
1. 动态稳定性动态稳定性是指电力系统在外部扰动或故障导致系统运行点发生偏离时，系统能够恢复到新的稳定运行点的能力。
常见的动态稳定性问题包括暂态稳定性和长期稳定性。
2. 静态稳定性静态稳定性是指电力系统在负荷变动等条件下，不会出现失稳现象，能够保持稳定运行的能力。
静态稳定性问题主要包括电压稳定性和电力输送能力。
二、电力系统稳定性分析方法1. 传统方法传统的电力系统稳定性分析方法主要采用牛顿—拉夫逊法和后退欧拉法等迭代计算方法进行模拟仿真。
这些方法适用于系统较小、稳定性问题相对简单的情况，但对于大规模复杂的电力系统，计算复杂度较高，效率较低。
2. 仿真方法仿真方法是通过模拟电力系统的动态行为来评估其稳定性。
常用的仿真软件包括PSS/E、PSAT等，这些软件能够快速准确地模拟电力系统的各种稳定性问题，为系统调度和运行提供参考意见。
三、电力系统稳定性控制方法1. 传统控制方法传统的电力系统稳定性控制方法主要包括调整发电机励磁、变压器调压、容抗器投入等措施。
这些控制方法通过调整系统参数或投入补偿装置，来提高电力系统的稳定性能力。
2. 先进控制方法随着电力系统的发展和智能化技术的应用，先进的控制方法得到了广泛研究和应用。
其中包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法等，这些方法通过优化系统控制策略，提高电力系统的稳定性和鲁棒性。
综上所述，电力系统的稳定性分析与控制方法对于保障电力系统的安全稳定运行至关重要。
传统方法和仿真方法可以提供稳定性分析的工具和方法，而传统控制方法和先进控制方法能够提供系统稳定性控制的手段和策略。
电力系统分析 十一章 电力系统的暂态稳定性
X
( X d
XT1)
(1 2
Xl
XT2)
( X d
X
T
1
)(
1 2
Xl
X
(n)
XT2)
X
( X d
X
T
1
)
(
1 2
Xl
X
(n)
XT2)
P
EU X
sin
由于 X X ，所以功角特性要比正常时低。
故障切除后（图d）：等值电抗为
1、忽略发电机定子电流的非周期分量； 2、在简化计算中，忽略暂态过程中发电机的
附加损耗。 3、当发生不对称短路时，忽略负序和零序分
量电流对发电机转子运动的影响； 4、忽略频率变化对系统参数的影响；
三、有关计算的简化规定
1、发电机的参数用E′和Xd´表示； 采用简化的数学模型
2、不考虑原动机自动调速系统的作用；假定 原动机输入的机械功率为恒定不变
3、电力系统负荷简化的数学模型。
第二节 简单电力系统暂态稳定性 的定性分析
1.各种运行情况下的功角特性 右图为单机—无限大
系统故障时等值电路。
正常运行时（图b）：
X
X d
XT1
1 2
Xl
XT2
P
EU X
sin
7
发生短路故障时（图c）：相当于在短路点接入一
个附加电抗 X ，因此 E、U之间的转移电抗为：
减速面积
Sb
max Md
c
(P max
提高电力系统稳定性措施分析
提高电力系统稳定性措施分析摘要：电力系统的稳定性问题随着电力系统的日益发展、联网系统的不断扩大及运行经验教训的不断总结而逐步得到人们的认可和重视。
如果其稳定性无法达到相应的标准就应该采取切实可行的方法来进行解决。
电力系统的稳定性得不到有效地控制不仅会损害电力设备，同时也会给电力行业的工作人员带来严重的威胁。
关键词：电力系统；稳定性；措施分析引言随着电力工业的迅速发展，我国发电机、变压器单机容量不断增大，电力系统正朝着“大机组、超高压、大电网”的方向发展。
在当今电力作为推动社会飞速发展的主动力时代，电力网是否稳定对社会的生产、生活、发展起着决定性的影响。
1.提高稳定性的原则从静态稳定分析可知，不发生系统震荡时，电力系统具有较高的功率极限，一般也就具有较高的运行稳定度。
从暂态稳定性分析可知，电力系统受大的扰动后，发电机轴上出现的不平衡转矩将使发电机产生剧烈的相对运动；当发电机的相对角的震荡超过一定限度时，发电机便会失去同步。
从这些概念出发，我们可以得出提高电力系统稳定性和输送能力的一般原则是：尽可能地提高电力系统的功率极限；抑制自发震荡发生；尽可能减小发电机相对运动的震荡幅度。
从简单电力系统功率极限的简单表达式：Pm=EV/X可以看到，要提高电力系统的功率极限，应从提高发电机的电势E、减小系统电抗X、提高和稳定系统电压V等方面着手。
抑制自发震荡，主要是根据系统情况，恰当地选择励磁调节系统的类型和整定其参数。
要减少发电机转子相对运动的震荡幅度，提高暂态稳定，应从减小发电机转轴上的不平衡功率、减小转子相对加速度以及减小转子相对动能变化量等方面着手。
2.提高静态稳定性的措施2.1发电机采用自动调节励磁装置当发电机不采用自动调节励磁装置时，空载电势E q 为常数，发电机的电抗为同步电抗X d。
当采用了自动调节励磁装置以后，发电机可以做到E q，或者是V g 为常数。
而E q’为常数意味着X d 减小为X d’，而V g 为常数则意味着x d 将对系统稳定性不起作用。
19提高电力系统稳定性的措施(精)
采用前：
Pm
采用后：
EV2 X Ea X ab X b2
EVa VaVb VbV2 Pm min , , X Ea X ab X b2
中继调相机的作用
12
五、变压器中性点经小阻抗接地
EV sin X 12 II
PII
E2 EV PII sin 11 sin( 12 ) Z11 Z12
17
三、切除部分发电机及部分负荷 目的：减少发电机轴上的不平衡功率 措施：（1）增加发电机的电磁功（2）减少原动机输出功率
（a）不切除发电机；（b）切除一台发电机
18
四、高压直流输电功率的快速调节 （1）调节阀控改变直流输电的传输功率 交流系统故障时，利用高压直流传输功率的快速调节，对提高非同步 （两系统间仅通过高压直流线路互联）和同步（两系统间既有高压直流线 路、又有高压交流线路互联）互联电力系统的稳定性，具有良好的效果。 （2）调控信号（功率调节量的大小、方向、持续时间等）选择 由故障发生的地点、类型等信息综合后得出。
EqV X
21
1.采用自动励磁调节装置 2.提高运行电压水平:中间同步补偿、静止无功补偿、合理选择变 压器分接头等。
Pm EV /( X1 X 2 )
min(EVa / X1 VaV / X 2 )
22
3.减小输电线路的电抗
（1）采用串联电容补偿
（2）采用分裂导线
（3）提高输电线路的电压等级
制动时间：tb 制动电阻：Rb
PbN
2 VN Rb
14
• 制动能量过小：电气制动效 果差，发电机可能在第一个摇
摆周期失去稳定；
• 制动能量过大：发电机可能
在第二个摇摆周期失去稳定，
影响电力系统运行的稳定性的原因及措施
影响电力系统运行的稳定性的原因及措施作者：zhangyap… 文章来源：本站原创点击数： 0 更新时间：2010-4-13 21:32:22 【字体：小大】湖北安全生产信息网(安全生产资料大全) 寻找资料>>前言所谓电力系统运行的稳定性，就是指在受到外界干扰的情况下发电机组间维持同步运行的能力。
研究电力系统稳定性问题归结为研究当系统受到扰动后的运动规律，从而判断系统是否可能失去稳定而研究提高系统稳定性的措施。
电力系统稳定性问题，是一个机械运动过程和电磁暂态过程交织在一起的复杂问题，属于电力系统机电暂态过程的范畴。
根据扰动量的大小，可将电力系统稳定性分为静态稳定性和暂态稳定性两大类型。
1影响电力系统运行稳定性的因素在电力系统中，各同步发电机是并联运行的，使并联的所有发电机保持同步是电力系统维持正常运行的基本条件之一。
1.1电力系统的稳定性与系统的发展密切相关对于早期孤立运行的发电厂和发电机并列的运行在公共母线上，并列运行的稳定性问题并不严重。
随着系统容量和供电范围的扩大，许多发电厂并联运行在同一电力系统时，并列运行稳定性日益严重。
在现代电力系统中，稳定性问题常称为制约交流远距离输电的输送容量的决定性因素。
当电力系统失去稳定时，系统内的同步发电机失步，系统发生振荡，结果会使系统解列，可能造成大面积的用户停电。
因此，失去稳定性是电力系统最严重的故障。
1.2电力系统在运行中时刻受到小的扰动例如负荷的随机变化，汽轮机蒸汽压力的波动、发电机端电压发射点小的偏移等等。
在小扰动作用下，系统将会偏离运行平衡点，如果这种偏离很小，小扰动消失后，系统又重新恢复平衡，则称系统是静态稳定的。
如果偏离不断扩大，不能重新恢复原来的平衡状态，则系统不能保持静态稳定。
1.3电力系统运行时还会受到大的扰动例如，电气元件的投入或切除、输电线路发生短路故障等等。
在大扰动作用下，如果系统运行状态的偏离是有限的，且在大扰动结束后又达到了新的平衡，则称系统是暂态稳定的。
电分第19章_提高电力系统稳定性的措施
P
PI
PIII PIII P0
2 3 P0
0 c s max cr
提高电力系统稳定性的措施—其他提高稳定性的措施
合理确定系统接线
G G G G
并联接线：线路故障切除后，其余机 组功率能够送出，但是机组同时受到 大的扰动；
分组接线：线路故障影响范围小，但
G
是与故障线路相连的机组功率无法送
G
Pm
EqV X
X
Xd
XT1Βιβλιοθήκη 3 4XLXT 2
G
Pm
EqV X
X
Xd
XT1
1 2
X
L
XC
XT 2
G
Va
V2
Pm
min
EqVa XI
, VaV2 X II
=
提高电力系统稳定性的措施—提高暂态稳定性的措施
尽可能减小发电机相对运动的振荡幅度——快速切除故障
暂态稳定极限PTsl：刚好保持暂态稳定所能 G
抑制自发振荡的发生——选择合适
的励磁调节装置和整定参数 多参数自动励磁调节器 PSS、FACTS，HVDC
尽可能减小发电机相对运动的振荡 幅度——减小不平衡功率，减小转子
相对加速度，减少转子相对动能变化 快速切除故障 自动重合闸 变压器中性点经小电阻接地 电气制动 切机切负荷 HVDC功率快速调节 合理确定运行方式、包括系统接线、运
本章小结
提高静态稳定性的原则——尽可能提高功率极限和抑制自发振荡； 提高暂态稳定性的原则——尽可能减小发电机受大扰动后相对运动的振荡
幅度 对每一种提高稳定性的措施，了解其作用原理及对提高静态稳定性和暂态
稳定性的作用； 应能熟练地应用等面积定则分析自动重合闸、快关汽门、电气制动、切机
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5、变压器中性点经小电阻接地
短路时，零序电流 会通过接地电阻r时要消 耗有功功率，使发电机 输出的电磁功率增加。
6、减少原动机的机械功率
（1）快速关闭汽门，以减少原动机的机械功率。 （2）切发电机和切负荷。由于切除了发电机，系统 的频率和电压会下降，可能会导致系统失去稳定，所 以还要相应地切除部分负荷。
小结
快速切除故障，自动重合闸
提
发电机强行励磁
高暂Βιβλιοθήκη 增加电磁功率 发电机电气制动
态
稳 定
变压器中性点经小电阻接地
性
减小机械功率
快速关闭汽门
切发电机和切负荷
1、除了上述措施外，还有设置中间开关站，改善设备参数等措施。 2、提高静态稳定的措施也有利于提高暂态稳定。
End