第七章电力系统运行的稳定性分析
电力系统的稳定性与可靠性分析
电力系统的稳定性与可靠性分析电力系统稳定性与可靠性是电力工程中两个重要的概念。
稳定性是指电力系统在各种外界扰动下，能够维持稳定的运行状态。
可靠性则是指电力系统的设备和组件能够在设计寿命范围内保持正常工作，不发生故障。
了解电力系统的稳定性和可靠性对于保障电力供应的稳定和安全具有关键意义。
一、电力系统的稳定性分析电力系统的稳定性是指系统在发生扰动后，能够恢复到稳态工作状态的能力。
稳定性问题主要分为静态稳定和动态稳定两个方面。
1.静态稳定性静态稳定性指电力系统在平衡态时，对外界扰动的抵抗能力。
主要包括电压稳定性和转子稳定性。
（1）电压稳定性：电压稳定性是指系统运行时各节点电压保持在合理范围内的能力。
当电压波动超过一定范围时，电力系统中的设备可能会受到损坏，甚至引发系统崩溃。
因此，对于电力系统来说，维持合理的电压水平至关重要。
（2）转子稳定性：转子稳定性是指电力系统在发生扰动时，转子角速度能够恢复到稳定的状态。
转子稳定性问题是由于大功率负荷变化或大幅方波的投入引起的。
转子稳定性直接影响系统的可靠性和稳定性。
2. 动态稳定性动态稳定性是指电力系统在外界扰动下，能够恢复到平衡态的时间和稳定性。
主要包括小扰动动态稳定和大扰动动态稳定两个方面。
（1）小扰动动态稳定性：小扰动动态稳定性主要以系统阻尼为基础，衡量系统对小幅度扰动的抑制能力。
一般利用系统的传递函数或者状态空间模型来分析和评估。
（2）大扰动动态稳定性：大扰动动态稳定性主要指系统在大幅度外界扰动（如故障、短路等）下的稳定性。
主要通过计算机仿真和实验研究来评估。
二、电力系统的可靠性分析电力系统的可靠性是指系统在设计寿命范围内保持正常工作的能力。
可靠性问题主要包括设备可靠性和电网可靠性两个方面。
1. 设备可靠性设备可靠性是指电力系统中设备的寿命、故障率和可修复性等方面的评估。
主要包括静态设备可靠性和动态设备可靠性。
（1）静态设备可靠性：静态设备可靠性主要指静止设备（如变压器、发电机等）在工作期间内不发生故障的概率。
《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。
电力系统的稳定性与安全性分析
电力系统的稳定性与安全性分析一、引言电力系统的稳定性与安全性是电力行业中的重要问题。
随着电力需求的增长和电网规模的扩大，电力系统面临着日益复杂的问题和挑战。
本文将对电力系统的稳定性与安全性进行分析，并探讨相关的影响因素和解决方法。
二、电力系统稳定性分析电力系统稳定性是指系统在各种干扰下保持稳定运行的能力。
主要包括动态稳定性和静态稳定性两个方面。
动态稳定性是指系统在遭受短路故障等干扰后，能够在较短时间内恢复到稳定状态的能力。
静态稳定性是指在长时间的工作过程中，系统能够保持稳定的能力。
1. 动态稳定性分析动态稳定性问题是电力系统稳定性分析中的关键问题之一。
在电力系统运行过程中，由于各种原因（如 line fault、generator outage等），系统可能出现不稳定状态，导致电压和频率的波动，甚至发生系统崩溃。
因此，动态稳定性分析是预测和评估系统对外界干扰的响应和恢复能力。
动态稳定性分析主要包括系统模型建立、干扰检测、暂态过程计算和稳定性评估等步骤。
通过建立系统的动态模型，可以模拟系统在干扰下的响应过程，进而进行稳定性评估和优化。
现代动态稳定性分析方法包括基于模型的方法和基于数据的方法等。
其中，基于模型的方法利用电力系统的参数和拓扑信息，通过求解微分方程组来模拟系统的动态响应；而基于数据的方法则是利用实时监测的数据，通过统计和机器学习等方法来分析系统的稳定性。
2. 静态稳定性分析静态稳定性问题主要关注长时间工作过程中的稳定性问题，即系统能否保持正常的电压和频率。
静态稳定性通常通过稳态分析来进行评估，主要包括潮流计算和可靠性评估等。
潮流计算是指根据系统的节点数据、负荷数据和电网拓扑结构等，计算系统中各节点的电压、功率等参数的分布情况，以评估系统的负载能力和稳态范围。
可靠性评估则是通过对系统进行各种故障模拟，评估系统在各种故障情况下的可靠度和稳定性。
三、电力系统安全性分析电力系统安全性是指系统能够在正常运行状态下，保证电力供应的可靠性和安全性。
电力系统运行与稳定性分析
电力系统运行与稳定性分析一、电力系统概述电力系统是由发电厂、变电站、送电线路、配电线路和用户组成的能源传输系统，它的功能是将电能从发电厂通过高压送电线路输送到变电站，再经过变电站的变压变电作用，在低压配电线路送到用户。
电力系统的稳定运行对于国家经济和人民生产生活的正常运转具有极其重要的作用。
二、电力系统稳定性分析电力系统运行的稳定性是指电力系统对各种干扰和扰动的抵抗能力，即在外界条件变化或内部故障发生后，系统恢复正常稳态的能力。
因此，评价电力系统的稳定性要考虑以下几个方面：1.电压稳定性电压稳定性是指电网供电点的电压波动不超过给定范围的能力。
电压稳定性主要取决于电网的负荷特性、电源特性以及系统中各元件的参数。
2.频率稳定性频率稳定性是指电力系统在受到扰动或干扰时，系统内各重要机电设备表现出来的电加速度波动幅度以及系统频率的稳定性。
频率稳定性取决于系统动力学特性和功率平衡特性。
3.动态稳定性动态稳定性是指电力系统在受到大幅度干扰后能够保持稳态的能力。
动态稳定性取决于系统中各元件之间的相互作用和动态特性。
三、电力系统运行分析电力系统的运行分析主要包括状况分析和断面分析。
1.状况分析状况分析是指分析电力系统各元件的运行情况，如电源的电压、频率、功率输出等，对于实时监测和控制电力系统的运行非常重要。
2.断面分析断面分析是指在电力系统中选取一个横截面，分析该横截面在不同工作模式下的功率流与电压稳定性，确定该横截面的安全能力。
断面分析主要包括潮流计算和电压稳定性计算。
四、电力系统稳定性保障技术为保证电力系统的稳定运行，除了加强电力系统的运行分析外，还要采取一系列稳定性保障技术措施：1.自动化控制技术自动化控制技术可以提高电力系统的可靠性、安全性和利用率，减少运行故障，提高电力系统稳定性。
2.先进的继电保护技术继电保护技术可以对电力系统的各种设备提供保护，如定时断路器、跳开空载、对地故障的保护等。
3.应急预案技术建立应急预案可以在突发故障或降容处理时迅速采取措施保证电力系统的稳定运行。
电力系统稳定性分析教案
电力系统稳定性分析教案一、教学目标1、使学生理解电力系统稳定性的基本概念和分类。
2、帮助学生掌握电力系统静态稳定性和暂态稳定性的分析方法。
3、引导学生学会运用数学模型和仿真工具来评估电力系统的稳定性。
4、培养学生分析和解决电力系统稳定性相关问题的能力。
二、教学重难点1、重点电力系统静态稳定性和暂态稳定性的概念和原理。
影响电力系统稳定性的因素及其作用机制。
电力系统稳定性分析的数学模型和计算方法。
2、难点暂态稳定性分析中的时域仿真方法和等面积定则的应用。
复杂电力系统的建模和稳定性分析。
三、教学方法1、课堂讲授：讲解电力系统稳定性的基本概念、原理和分析方法。
2、案例分析：通过实际电力系统的案例，加深学生对稳定性问题的理解。
3、小组讨论：组织学生分组讨论电力系统稳定性相关的问题，培养学生的团队合作和解决问题的能力。
4、实验教学：利用电力系统仿真软件，让学生进行实际的稳定性分析实验，提高学生的实践能力。
四、教学过程1、课程导入（约 15 分钟）介绍电力系统在现代社会中的重要性，以及电力系统稳定性对可靠供电的影响。
举例说明电力系统失稳可能导致的严重后果，如大面积停电等，引发学生对电力系统稳定性问题的关注。
2、电力系统稳定性的基本概念（约 30 分钟）定义电力系统稳定性，包括功角稳定性、电压稳定性和频率稳定性。
解释静态稳定性和暂态稳定性的区别与联系。
介绍电力系统稳定性的评价指标，如功角差、电压偏差、频率偏差等。
3、电力系统静态稳定性分析（约 45 分钟）推导简单电力系统的静态稳定判据，即功率极限与静态稳定储备系数。
分析影响静态稳定性的因素，如发电机电抗、线路电抗、系统运行方式等。
通过实例计算，让学生掌握静态稳定性的分析方法。
4、电力系统暂态稳定性分析（约 60 分钟）讲解暂态稳定性分析的基本思路和方法，包括时域仿真法和等面积定则法。
以简单电力系统为例，应用等面积定则分析暂态稳定性。
介绍暂态稳定性分析中考虑的主要元件模型，如发电机、变压器、线路等。
电力系统稳定性分析
电力系统稳定性分析在当今社会中，电力系统的稳定性对于维持现代生活的正常运转至关重要。
电力系统的稳定性分析是评估和优化电力系统运行的关键环节。
本文将对电力系统稳定性分析进行探讨，以帮助读者更好地了解电力系统的运行情况和相关问题。
一、电力系统的稳定性概述电力系统是由发电机、输电线路、变电站、配电网等组成的。
在电力系统中，稳定性是指系统从各种扰动（如电力负荷突变、电网故障等）中恢复到平衡状态的能力。
稳定性分析的目的是通过分析电力系统在扰动下的响应，确定电力系统的稳定性并为问题的解决提供指导。
二、电力系统稳定性分析的方法1. 暂态稳定性分析暂态稳定性分析是评估系统在发生大幅短时干扰后的稳定性能力。
通过模拟系统在故障发生后的动态过程，包括发电机转子振荡、系统电压波动等，来判断电力系统是否能在有限时间内恢复平衡。
2. 过渡稳定性分析过渡稳定性分析是评估系统在发生大幅干扰后恢复平衡时的稳定性能力。
该分析主要关注系统的振荡过程，如频率、阻尼等，以确定系统是否在一定时间范围内恢复平衡。
3. 静态稳定性分析静态稳定性分析是评估电力系统在不同负荷水平下的稳定性能力。
通过分析系统的功率平衡、电压稳定等指标来判断系统是否能够稳定运行。
三、电力系统稳定性分析的重要性1. 保障电网安全稳定运行稳定性分析可以帮助电力系统的管理者和运维人员了解系统的脆弱点、潜在问题以及应对措施，从而保障电网的安全稳定运行。
2. 优化电力系统配置稳定性分析可以为电力系统的规划和设计提供指导，确保系统在遭受扰动时能够快速恢复平衡，降低系统损耗，并优化系统的配置。
3. 提升电力系统的可靠性电力系统的稳定性分析可以识别系统的瓶颈和薄弱环节，从而采取相应的措施提升系统的可靠性和韧性，降低系统故障和停电的风险。
四、电力系统稳定性分析的挑战与展望1. 大规模可再生能源的接入随着可再生能源的快速发展和大规模接入，电力系统的稳定性面临着新的挑战。
如何有效地融入可再生能源，并保持系统的稳定运行是当前亟需解决的问题。
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。
电力系统分析第七章(1)
′ EqU
& jX qΣ I d
& jX dΣ I d
&& Pe = PU = Re(UI * ) = U d I d + U q I q
&′ Eq
& E′
& U Gq
& Uq & Iq
& jX qΣ I q
& UG
& U
& I
δ
δ′
ϕ
& Ud
& Id
当发电机为隐极机时xd=xq
′ ′ Pe ( Eq ) = PU ( Eq ) =
&& S U = PU + jQU = UI * = U (sin δ + j cos δ )( I d − jI q ) = U d I d + U q I q + j (U q I d − U d I q )
U d = I q X qΣ
U q = Eq − I d X dΣ
选q轴为虚轴
X dΣ = X qΣ = X d + X TL , X TL = X T1 + X L1 // X L2 + X T2
EqU
电机向外输出(系统接收)的有功功率最大(极限)值
QU = U q I d − U d I q = U q
Eq − U q X dΣ
EqU Ud U2 −Ud = cos δ − X dΣ X dΣ X dΣ
3)QU 随发电机功角δ的增大而减小，并在 δ=180度时达到最小值。其原因在于，随着 δ数值的增大，支路电流不断增加，各电气 设备消耗的无功功率不断增加。 在电力系统稳定分析中，主要关心发电 机的有功输出Pe，因此在后面章节中， 将主要讨论Pe与δ的关系。
电力系统的稳定性分析
电力系统的稳定性分析一、概述电力系统稳定性分析是电力系统运行状态评价的重要组成部分，它是指在电力系统出现扰动或故障时，系统恢复平衡的能力。
稳定性分析主要包括大范围稳定分析和小干扰稳定分析。
二、大范围稳定分析1.功率平衡方程大范围稳定分析主要考虑电力市场运行中出现的电力故障、过负荷、电压失调等因素，其稳定性分析主要建立在功率平衡方程的基础上。
功率平衡方程主要是描述电力系统在稳态时，功率的产生、输送和消耗的平衡关系，因此如下:P\_i - D\_i = ∑B\_{ij}(δ\_i - δ\_j) + ∑G\_{ij}(V\_i - V\_j)其中，P_i是母线i的有功需求，D_i是母线i的有功供给。
Bii是母线i对地电导，Bij是母线i与母线j之间的电导，δ_i是母线i的相角，V_i是母线i的电压，Gij是母线i与母线j之间的电导，而∑B\_{ij}(δ\_i - δ\_j)是相邻母线之间的励磁无功交换。
2.风险源目录在大范围稳定分析中，还需要进行风险源目录的分析。
这主要是基于故障的综合性研究，以及稳态运行某一元件的风险。
目录可分为元件目录和风险源目录。
元件目录主要是列举单个元件故障的可用性需求和可靠性指标，决定元件的运行状态。
而风险源目录主要是对故障进行分类，找到相关系统的最小数字，连续排序，避免同一数字的重复出现。
3.故障分析故障分析是大范围稳定分析的重要组成部分。
故障种类包括短路和开路，故障后电网可能形成的模式有三种：Ⅰ型模式、Ⅱ型模式、Ⅲ型模式。
Ⅰ型模式是由多输入单输出电源和单输入多输出负载组成，其中二者结合只能形成一补偿电容，故而电源能够满足负载的电感成分。
Ⅱ型模式是由多输入多输出电源和负载组成，缺少电容分量导致电源不能满足负载的电感成分，必须通过延迟公共电压板或转移核心来完成，因而需要额外的控制技术。
Ⅲ型模式是由多输入多输出电源和负载组成，其中二者之间不存在补偿电容，但可以共同大范围地控制发电量、充电、放电等。
电力系统独立运行条件下稳定性分析
电力系统独立运行条件下稳定性分析电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，其稳定运行对于经济发展和人民生活至关重要。
在某些特定情况下，电力系统需要独立运行，并保持稳定性。
本文将对电力系统独立运行条件下的稳定性进行分析。
首先，我们需要了解电力系统独立运行的定义。
电力系统独立运行是指在特定情况下，电力系统无法与外部电力网进行互联，而需要依靠自身发电设备和电源进行供电。
这种情况可能发生在紧急情况下，如自然灾害或网络故障造成的断电。
在电力系统独立运行的条件下，稳定性是首要问题。
稳定性可分为静态稳定性和动态稳定性。
静态稳定性是指在稳定工作状态下，电力系统能够维持正常的电压和频率，以满足用户的需求。
在独立运行条件下，由于供电资源的限制，电力系统的负荷可能超过其容量，导致电压和频率下降。
而静态稳定性的分析就是研究在这种情况下，电力系统是否能够维持正常运行。
在静态稳定性分析中，我们需要考虑电力系统的负荷特性和分布。
负荷特性是指负荷的波动和变化规律，而负荷分布则是指负荷在电力系统各个节点上的分布情况。
这两个因素对于电力系统的静态稳定性来说十分重要。
例如，如果负荷过大集中在某一节点上，该节点的电压可能会因为超负荷而下降，进而影响其他节点的电压稳定性。
静态稳定性的分析通常使用潮流计算和负荷流量分析。
潮流计算是通过对电网的正常运行状态进行建模，计算出电网中各个节点的电流和电压。
负荷流量分析则是通过模拟负荷的变化和波动，预测各个节点上的电压变化。
这些分析方法可以帮助我们判断电力系统是否能够在独立运行条件下保持稳定。
除了静态稳定性，动态稳定性也是电力系统独立运行条件下需要考虑的问题。
动态稳定性是指电力系统在经历干扰或负荷变化后恢复到稳定工作状态的能力。
在独立运行条件下，由于供电资源有限，电力系统的动态稳定性可能受到更大的影响。
动态稳定性的分析通常使用暂态稳定分析和稳定裕度计算。
暂态稳定分析是研究电力系统在故障情况下，如电力线路的短路故障，是否能够保持稳定运行。
第七章+电力系统的静态稳定性
当 UGq 0 UG 0 ，即线路、变压器电抗远大于发电机 电抗，远距离输电，弱联系。
ke max xd xd 1.0 0.2 xd xd 4 xd xd 0.2
• 当ke ke max ，系统将振荡失步。 k1 条件3： k2 k4 ke (k1k6 k2 k3 ) 0 k3 k1 k2 k4 k3 ke ke min k1k6 k2 k5 当
当D>0，正阻尼，λ为负实部的共轭根，发电机减幅振荡； 当D<0，负阻尼，λ为正实部的共轭根，发电机增幅振荡；
第四节 自动调节励磁系统对静态稳定的影响
一．按电压偏差的比例调节励磁 （一）列系统的状态方程 励磁调节方程： ke UG (1 Te p)Eqe 或
ke UG Eqe
励磁绕组方程： Eqe Eq Td0 ∴ 状态方程为
d Eq dt
d Eq dt
ke U G Eq Td0
d 0 dt
d 1 PE dt TJ
• 状态变量 Eq , , ，可经关系式，将中间变量
表示为状态变量的函数，则得状态方程为：
d 0 dt dPE d 1 D dt TJ d
特征根： 1,2
D dPE 2 D 40TJ 2TJ d 0
SEq 0
SEq 0
，λ必有一个正实根，发电机非周期失步； ，运行在功角特性曲线的上升阶段
§4-1 简单系统的静态稳定性 • 简单系统：单机-无穷大系统 隐极机：
Eq
TJ d 2 P T P E 0 dt2
电力系统的稳定性分析
电力系统的稳定性分析一、引言电力系统是一个复杂的系统，由多个电力设备组成，并分布在不同位置上。
如果电力系统不稳定，会导致系统停电或设备损坏。
因此，对电力系统进行稳定性分析具有重要意义。
二、电力系统的稳定性电力系统的稳定性是指系统在扰动后，能够保持稳定的能力。
扰动可以是外部扰动（如雷击、风暴）或内部扰动（如电力设备失效）。
电力系统的稳定性可以分为动态稳定性和静态稳定性。
动态稳定性是指系统经过一段时间后，能够恢复到稳态工作状态的能力。
静态稳定性是指系统在扰动后重建稳态状态的速度。
三、稳定性分析方法稳定性分析的目的是确定系统是否能够恢复到稳态工作状态。
稳定性分析方法可以分为两类：定量和定性。
定量方法是通过数学模型计算系统的稳态和动态状态，确保系统都在一定范围内。
其中最常用的方法是模拟仿真。
定性方法是从系统本身的特性出发，分析其在扰动后的响应。
例如，通过估计系统惯量和阻尼，可以估算系统在扰动后的动态响应。
四、分析电力系统稳定性的例子针对电力系统的稳定性分析可以使用多种工具和方法。
例如，可以使用动态仿真，预测不同场景下系统的稳定性。
下面我们以南方电网为例。
南方电网是中国大陆的一个大型电力系统，由高压输电线路和变电站组成。
我们可以通过建立南方电网的稳定性模型，预测在各种不同的系统扰动情况下，系统的稳定性如何。
这个模型应该考虑南方电网的结构和所有电力设备的特性，包括发电机、变压器、电缆电线、开关设备等等。
同时，还需要基于电力设备的运行数据，估算系统的惯量和阻尼等参数。
基于这些数据，我们可以建立南方电网的稳定性模型，模拟不同场景下的稳定性。
例如，在发电机失效时，模型可以计算出系统是否可以恢复到稳定状态。
然后，我们可以针对模型的输出结果，分析潜在的稳定性隐患，采取措施来强化南方电网的稳定性。
五、结论电力系统的稳定性分析是重要的，旨在确保系统能够在所有场景下保持高效和安全运行。
稳定性分析方法可以分为定量和定性，并且可以用于分析不同类型和规模的电力系统。
第七章电力系统静态稳定
第三节 小干扰法分析简单系统静态稳定
4 单机无穷大系统运动方程的线性化(2)
在小扰动的情形下，描述电力系统运动规律的非 线性微分方程就可以用线性化方程来表示。
非线性微分方程
线性化微分方程
x = f (x )
•
df ( x ) Δx = Δx = AΔx dx x 0
•
第三节 小干扰法分析简单系统静态稳定
a' a ''
a
δ (δ −Δδ )，P Eqa '' > P Eq (0)
加速
ΔP a'' = P m −P Eqa '' > 0
ΔM > 0
δ
a '' a 如图中虚线所示
2.静态不稳定的分析 扰动使 b
ΔP δ (δ +Δδ )，P Eqb ' < P Eq (0) b' = P m −P Eqb ' > 0 非周期失步 不再回到b点 加速 δ ΔM > 0 b
二、计及阻尼作用的稳定分析
4 稳定条件(计及阻尼作用)
（2）负阻尼时D<0，特征值的实部总是正值， 系统是不稳定的。
p1, 2 = −
ωN D
2T J
± (
ωN D
2T J
) −
2
ω N S Eq
TJ
二、计及阻尼作用的稳定分析
4 稳定条件(计及阻尼作用)
a)参数的约束， 阻尼系数 b)运行点的约束 即
实部为负的共 轭复根
第三节 小干扰法分析简单系统静态稳定
9、运行点对稳定性的影响
PE
当 SE >0 时，即当 0<δ0 <90° 时，系统受任意小扰动后的响应是 等幅振荡的，考虑到实际上存在的 阻尼，可以认为系统是稳定的。
电力系统的稳定性分析
电力系统的稳定性分析电力系统的稳定性分析是电力工程中的重要课题之一，它涉及到电力系统运行的可靠性和安全性。
稳定性分析主要考虑电力系统在各种外界扰动下的稳定性能，例如电力负荷突然增加或减小、供电故障等。
一、电力系统稳定性的概念电力系统稳定性指的是电力系统在负荷变化或外界扰动下，能够保持正常运行而不发生系统级别的不稳定或系统崩溃。
主要包括功率稳定性和动态稳定性两个方面。
1. 功率稳定性功率稳定性是指系统在负荷变化或供电故障的情况下，能够保持电压和频率稳定的能力。
这是电力系统必须具备的基本稳定性。
2. 动态稳定性动态稳定性是指电力系统在负荷突然变化或供电故障等大干扰下，能够在一定时间内恢复到稳定工作状态的能力。
这是保证系统能够迅速恢复到正常供电状态的重要指标。
二、电力系统稳定性分析方法在电力系统稳定性分析中，常用的方法主要有牛顿-拉夫逊法、潮流灵敏度法、方程迭代法和直接解法等。
1. 牛顿-拉夫逊法牛顿-拉夫逊法是常用的潮流计算方法，它通过迭代求解电流、电压和功率等参数来判断系统的稳定性。
通过计算节点电压和功率的变化情况，可以得出系统是否稳定以及稳定的程度。
2. 潮流灵敏度法潮流灵敏度法是一种通过计算电力系统中各个参数的灵敏度来评估系统稳定性的方法。
它可以分析发电机输出功率、传输线路电流和变压器负载等参数对系统稳定性的影响，有助于识别出系统中薄弱环节。
3. 方程迭代法方程迭代法是通过建立电力系统的状态方程，并利用迭代计算的方法来得出系统的稳定性。
通过不断迭代求解状态方程，得到系统的稳定情况。
4. 直接解法直接解法是指通过求解系统非线性方程组的方法来得到系统的稳定性。
这种方法常用于小规模系统或者用于求解系统的特定问题。
三、电力系统稳定性分析的应用电力系统稳定性分析在电力工程中有着广泛的应用，主要用于以下几个方面：1. 发电机组调度稳定性分析可以帮助电力系统运营人员制定合理的发电机组调度策略，以保证系统在负荷变化下的稳定运行。
第七章 电力系统静态稳定
2
7.1 简单电力系统的静态稳定
7.1.1 物理过程分析 7.1.2 简单系统的静态稳定判据
3
第七章 电力系统静态稳定
静态稳定是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。静态稳定问题实际上就是确 定小扰动下系统的某个运行稳态点能否保持。
16
特征值为实数时线性系统的稳定性
∆ xi (t ) = cie
λit
jω
0
λi > 0
∆ xi (t ) 0
0
t
单调衰减，稳定
0
λ
λ
0 不变，稳定不定 0
t
t
17
0
特征值为复数时线性系统的稳定性
λi = ai ± jωi
振荡角频率
∆ xi (t ) = 2 ci e
图7-1 (b)
a点：小扰动后能自行恢复到原 先的平衡状态，静态稳定运行点。 b点：小扰动后，转移到a点或 失去同步，静态不稳定运行点。
∆δ
b ′ PE
δa′′ δ a δa′ 900 δ b ′′ δ b δ b ′ 1800 δ
δ ab → δδab′⇒ ab→ ab ′⇒ Pa′b′><PPT⇒ ωω↓⇒ δ a′ b↓→ δ aδ b δ → ′ ⇒ → ′ ⇒P ⇒ ↑⇒ δ ′ ↑→ T δ → δ ⇒ b → b ⇒ P′′ > P ⇒ ω ↓⇒ a ↓→ a δ ab → δ ab′′′′ ⇒ a → a ′′′′⇒ Pab′′ < PTT ⇒ ω ↑⇒ δδ′′b′′↑→ δδ b 6
TJ
xd ∑
ω0
PE
2×1
第七章 电力系统的静态稳定性分析
b
° a a’’° a’
b'' ( )，PEqb '' PEq (0) Pb '' P T P Eqb '' 0 a 如图7-2(b)中虚线所示 减速 M 0
b
a
t
b'
a
b'' °
t=0 t
b°
t=0
(a)
(a) 在a点运行; (b) 在b点运行
(b)
dp E 图7-3 d 的变化特征
0
90
180 （º）
三、静态稳定的储备
PMP M P 0 0P K % 100% % 100% 静态稳定储备系数 K p p P 0 0P PM：最大功率 P0：某一运行情况下的输送功率
正常运行时， K p 不小于15％～20％；事故后 K p 不应小于10％。
图7-2 受小干扰后功率角的变化过程
二、电力系统静态稳定的实用判据
对简单系统，静态稳定的判据为： S Eq
S Eq ：称整步功率系数
dp E 0 d
dpE EqU cos 由（1）式知 d Xd
PE S Eq
δ <90º ，整步功率系数为正，稳态运行
PE
δ =90º ，整步功率系数分界点，静态稳定极限 静态稳定极限所对应的攻角与最大功率或功率极 限的功角一致。
Eq
.
jXL jXd jXT1 jXL jXT2
U 定值
.
其功－角特性关系为
Xd
PE UI cos
EqU Xd
sin
（1）
1 X d XT1 X L 2
电力系统运行稳定性分析与优化
电力系统运行稳定性分析与优化随着人类社会的发展，电力系统成为了现代社会的基础设施之一，其对于生产、生活和国家安全乃至人民生命财产的保障至关重要。
电力系统的运行稳定性是电力系统一项非常关键的指标，对于保障电网安全稳定运行，提高电力资源完整利用率具有着至关重要的作用。
一、电力系统运行稳定性分析电力系统运行稳定性是指电力系统在受到外界扰动而进行恢复时，系统内各个环节之间保持相对稳定，不会因为某一环节的波动而导致整个系统的崩塌。
电力系统运行稳定性的分析主要包括故障分析、暂态分析和稳态分析。
故障分析是指电力系统在发生故障的情况下被迫从正常状态下转变为另一种状态。
故障分析主要包括短路故障和断路故障，其主要目的是为了防止故障向电力系统周边扩散。
暂态分析是指在电力系统受到短时间外部冲击（如雷击等）之后，系统能否在短时间内恢复正常，主要包括电力系统的动态响应、振荡等指标。
暂态分析主要通过计算电力系统的传输及负荷特性，来确定电力系统的不同工作状态下的临界状态和保护措施。
稳态分析是指确定电力系统在稳定运行条件下的电力负荷和电力产量平衡情况。
稳态分析主要关注于电力系统的主要参数，如电压、频率等，并进行相应的压降、电力损耗等因素的分析。
二、电力系统运行稳定性优化电力系统的优化目标是为了实现最小的系统损耗和最大的电力输出。
电力系统的优化分为长期、中期和短期的优化，其主要的目标是为了实现电力系统的最优调度，提高系统的效率和运行的稳定性。
长期优化以年为单位，主要目标是确定电力系统的投资和发展计划。
优化方案主要包括电网扩建、升级和更新电力设施等。
中期优化以月为单位，主要目标是确定电力系统的生产和生活负荷预测、电力资源分配、电力机组开关状态等。
优化方案主要包括电力机组参数的调整、发电计划的调整等。
短期优化以日为单位，主要目标是实现电力生产的最大效益，优化方案主要包括电力机组的启停和电力负荷的分配，并实现对电力系统的控制和监测，以保证电力系统的正常运行和稳定性。
电力系统的稳定性分析
电力系统的稳定性分析随着科技的不断发展和人们对生活质量的要求不断提高，电力已成为人们生活中不可或缺的重要资源。
然而，电力系统的稳定性问题一直以来都是电力领域的一个非常重要的问题。
电力系统的稳定性是指电力系统在外界干扰作用下能够维持稳定运行的能力，其稳定性并不仅仅是电力系统的功率平衡问题，还涉及到电压稳定性、频率稳定性以及暂态稳定性等多方面的问题。
因此，在电力系统的规划、设计与运行过程中，电力系统的稳定性分析显得尤为重要。
一、电力系统的稳定性分析的重要性电力系统的稳定性分析是电力系统的重要环节，其重要性主要由以下几点体现：1. 保证电能的稳定供应电力系统的稳定性直接关系到电力能否稳定供应。
如果电力系统不稳定，总线电压频繁波动，将会导致电压不足或电压过高，从而造成电力设备损坏、降低电力设备寿命，甚至给人们带来严重的财产损失和人员伤亡。
2. 改善电力系统安全性电力系统的稳定性分析不仅能够保证电能的稳定供应，还能够改善电力系统的安全性。
通过对电力系统的稳定性进行分析，可以很好地提高电力系统的抗干扰能力，防止电力系统出现过电压、欠电压等危险情况，从而使电力系统更加安全可靠。
3. 提高电力系统的经济性稳定的电力系统将有助于降低电力系统的运行成本，提高经济效益。
通过电力系统的稳定性分析，可以很好地预测电力系统的运行状态，发现并消除潜在的稳定性问题，从而提高电力系统的运行效率和经济效益，减少了运营成本的支出。
二、电力系统的稳定性分析基本原理1. 稳定性分析的目的稳定性分析主要是为了提前发现电力系统中存在的潜在的不稳定性问题，然后通过相应的技术手段来消除这些不稳定因素，从而保障电力系统的稳定安全运行。
在电力系统的稳定性分析中，需要考虑多种因素，如电压稳定性、频率稳定性和暂态稳定性等。
2. 稳定性的分类在电力系统的稳定性分析中，通常将稳定性分为：静态稳定性、动态稳定性和暂态稳定性。
静态稳定性是指在电力系统负荷不变条件下，电力系统各部分电压能够更快恢复稳定的能力；动态稳定性是指在电力系统中出现瞬时干扰时，电力系统能够很快地恢复初始稳态的能力；暂态稳定性是指在电力系统负荷变化较大时（如开关瞬间断开等），电力系统能够在一定时间内保持稳定，不超过规定的安全稳定限值下，维持正常运行的能力。
电力系统运行与稳定性分析
电力系统运行与稳定性分析电力系统是经济发展和社会进步的重要基础设施，也是能源和环境领域的核心。
电力系统的稳定运行对社会的发展和人民的生活至关重要。
然而，电力系统中的不稳定因素很多，如风力发电和太阳能发电等清洁能源的波动、用户用电的高峰期等，这些因素都会影响系统稳定性。
因此，电力系统的运行和稳定性分析越来越受到关注。
一、电力系统的运行原理电力系统是由发电厂、输电线路、变电站和配电网组成的，其运行原理可以简单概括为：将发电厂产生的电能通过输电线路输送到变电站，再将电压通过变电站调整并分配到不同的配电网中，最终供应给用户。
在这个过程中，需要通过控制输电线路和变电站的电压、功率等参数来保证电力系统的稳定运行。
二、电力系统的稳定性分析电力系统的稳定性受到很多因素的影响，如环境因素、清洁能源的波动、用户用电的高峰期等。
因此，对电力系统的稳定性进行分析具有重要的意义。
1.电力系统的稳定性指标电力系统的稳定性指标包括：系统频率偏差、电压偏差和功率余量等。
系统频率偏差指系统频率与标准频率之间的差值，电压偏差指电压与标准电压之间的差值，功率余量指系统中还可以承受的最大功率负荷与当前负荷之间的差值。
这些指标都是判断电力系统稳定性的重要参数。
2.电力系统的稳定性分析方法为了保证电力系统的稳定运行，需要对其进行稳定性分析。
常用的稳定性分析方法包括：短路分析法、暂态稳定分析法和小扰动稳定分析法。
短路分析法主要用于评估电力系统的短路容量，对电力系统的短路能力和电流等进行分析，以保证系统的安全运行。
暂态稳定分析法主要用于分析电力系统在发生故障或外部干扰时，系统的恢复能力和稳定性，并提出恢复措施。
小扰动稳定分析法主要用于分析电力系统在小扰动下的稳定性，并给出系统的稳定界限和稳定裕度等。
三、电力系统的运行优化策略为了保证电力系统的稳定运行，并实现能源的高效利用，需要采取一些运行优化策略。
1.清洁能源的调度控制清洁能源的波动是影响电力系统稳定性的一个重要因素。
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。
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Pe
EqU sind
Xd
PE=P0与功率特性曲线有两个交点a和b， 即 电机的两个运行点。 下面就对a点和b点进行
分析
a点扰动过程分析：
稳态时： d d 0 0 扰动使a→a´→δ↑(δ+Δδ) ,PEa´>P0 →ΔPa ´=PT-PEa´<0→ΔM<0→ 减速→δ↓→a´→a
a→a"→δ↓（δ-Δδ）, PEa">P0 →ΔPa"=PT-PEa">0→ΔM>0→ 加速→δ↑→a"→a
对多机系统的稳定我们不作分析，只研究单机对无穷大系统。 此时发电机的电磁功率与发电机的功角有什么关系？
二．隐极发电机的功-角特性
-----即发电机的电磁功率与功角之间的关系 一台同步发电机与无限大容量电源组成的系统
~
xd xT1
xL
xT2
Ù = const TJ=∞
xd xxdl xT1 xL xT 2 xd xl
大干扰：系统的状态方程不能线形化
三。稳定研究方法：
1、 静态稳定分析方法： 微分方程线性化（小干扰法） 通常可以采用在运行点处线性化后的系统模型进行特征
根分析来判别系统的静态稳定性。
2、暂态稳定分析方法： 非线性微分方程数值解法（时域法） 等面积定则（仅适合单机无穷大系统）
一般采用的是对全系统非线性状态方程的数值积分法进行 对系统动态过程的时域仿真，通过对计算得到的系统运行 参数(如转子角)的动态过程的分析判别系统的暂态稳定性。
Xd
称为同步功率或自整步功率，
它反映发电机维持同步运行的能力。
分析：
当δ<900时, dPE/dδ>0,稳定 当δ>900时, dPE/dδ<0,不稳定 当δ=900时, dPE/dδ=0,分界点
2、几个概念：
静态稳定极限：指发电机运行角的极限值。
输送功率极限：发电机允许输出的最大功率，亦即功
角特性曲线的最大值。
定义：
Eq：发电机空载电势。 δ：电势与无穷大系统电压夹角。 φ：功率因素角。
功-角特性方程的推导
E&q U& jI&Xd
由相量图得：
δ
I
•
Eq
jI&X d
jI&X d cos
U jI&X d sin
Eq sin d I cos X d
I cos Eq sin d / X d
Pe UI cos
方程可以线形化。
三、功角稳定分类（干扰大小，便于分析）：
(2)暂态稳定——电力系统在某个运行状态下，突然受到较 大的干扰后，能够过渡到一个新的稳定运行状态或者回到
原来运行状态的能力。 如果电力系统在某一运行方式下受到某种形式的大扰
动，经过一个机电暂态过程后能够恢复到原始的稳态运行 方式或过渡到一个新的稳态运行方式，则认为系统在这种 情况下是暂态稳定的。
J J d M
dt
J：转动惯量；
α：角加速度； (rad/s2)
Ω：机械角速度； (rad/s） △M：不平衡转矩 MT—ME
额定转速下的转子动能
Wk
1 2
J
o
2
J
2Wk o2
J
d dt
2Wk
2 0
d dt
M
采用标么制 ，设转矩基准值 为
MB
SB 0
当转速用标么值表示时，上式可写成
2W k SB0
1. 列出系统的运动方程（非线形微分方程） 2. 线形化系统的运动方程 3. 求特征根 4. 根据特征根判断系统的稳定性
三、 提高系统静态稳定性的措施
电力系统静态稳定性的基本性质说明，发电机可能输送的 功率极限越高，则静态稳定性越高。以一机对无限大系统的
情形来看，减少发电机与系统之间的联系电抗就可以增加发
对于运行点a：当系统受到小扰动后能够自动恢 复到原来的平衡状态, 因此a是静态稳定的。
b 点受小扰动后功角变化特性：
对于运行点b：受到干扰后, 不是转移运行点a 就是非周期的 失去同步, 故b点是不稳定的, 即系统本身无能力维持在b点运 行。
分析a ,b两个运行点的异同：
相同点： a，b 两点都是平衡点。 不同点：
Eq
方程式初看似乎简单，但它的右函数，即不平衡转矩(或 功率)却是很复杂的非线性函数。右函数的第一项是发电机的 原动机功率，它主要取决于本台发电机的原动机及其调速系 统的特性。右函数的第二项发电机的电磁功率，在多机电力 系统中，它不但与本台发电机的电磁特性、励磁调节系统特 性等有关，而且还与其它发电机的电磁特性、网络结构等有 关，它是电力系统稳定分析计算中最为复杂的部分。
第二节 同步发电机组的 转子运动方程和功角特性
研究稳定，实际上是分析电力系统受扰动后发电机之间
相对运动的特性，发电机的相对运动可由功角d 随时间的
变化来描述。即 ：
发电机摇摆曲线： d f (t)
为了得到 d f (t) ，必须首先建立：
发电机转子运动方程 和功角特性的表达式
一．转子运动方程
的稳定破坏事故，往往引起大面积停电，给国民经济造成重大损 失。随着电网互联规模的增大，稳定问题更加突出。
三、功角稳定分类（干扰大小，便于分析）：
(1)静态稳定——电力系统在某个运行状态下, 突然受到任
意的小干扰后，能恢复到原来的（或是与原来的很接近）
运行状态的能力.
静态稳定研究的是电力系统在某一运行方式下
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 态稳定性得到提高。
4 提高系统的运行电压
在正常运行中提高电网的运行电压也可以提高功率极 限。为使电网具有较高的电压水平，必须在系统中设置足 够的无功电源。.
K
Pe
EqU sin d
Xd
Pmax sin d
——发电机功角特性方程
Pe
Pe
EqU sind
Xd
Pmax sin d
Pmax
d
900
1800
以上公式当电势、电压、阻抗恒定不变时发电输
出功率就是功角的正弦函数。90度时最大，称为输 送功率极限。
第三节 简单电力系统的静态稳定分析
静态稳定定义：电力系统静态稳定是指电力系统受 到小干扰后，不发生自发振荡或非周期性失步， 自
动恢复到初始运行状态的能力。
起因：系统受到小干扰。 例如，个别电动机的接入和切除或加负荷
和减负荷；又如架空输电线围风吹摆动引起的线 间距离(影响线路电抗)的微小变化；另外，发电机 转子的旋转速度也不是绝对均匀的。
过程：系统将会偏离平衡点。
结果：如果这种偏离很小，干扰消去后，系统又重 行回到平衡，则系统是静态稳定的。
电机的功率极限。从物理意义上讲，这就是加强发电机与无 穷大系统的电气联系。联系紧密的系统显然是不容易失去静 态稳定的。
加强电气联系，即缩短“电气距离”，也就是减少各
元件的阻抗，主要是电抗，以下介绍的几种提高静态稳定性 的措施，都是直接或间接减小电抗的措施。
1 采用自动调节励磁装置
调节励磁则可以维持发电机端电压为常数，这就相当 于将发电机的电抗减小为零。因此，发电机装设先进的调 节器就相当于缩短了发电机与系统间的电气距离，从而提 高了静态稳定性。.
d dt
M *
令
TJ
2Wk SB
---惯性时间常数，于是得到：
Tj 0
d dt
M *
将机械角速度Ω转换成电气角速度ω，
p
则 转子的运动方程可写为：
Байду номын сангаас
TJ
0
d
dt
M*
惯性时间常数的意义
当发电机空载时，如原动机将一个数值等于MT的恒定转矩 （MT*＝1）加到转子上，则转子从静止状态启动到额定值 时所需的时间。
第四节 电力系统运行的暂态稳定性
•概述 •简单电力系统暂态稳定物理过程分析 •等面积定则（暂态稳定判据） •提高暂态稳定的措施
第四节 电力系统运行的暂态稳定性
一、基本概念 暂态稳定：指电力系统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态运行状 态的能力。
大干扰： 常见的大干扰有：短路故障，断线故障，
第一节 概述
一、基本概念：
3.功角：表示发电机转子轴线子之间的夹角，又表示各发
电机电势间的夹角。
传输功率的大小与相位角δ密切相关，称δ为“功角”或“ 功率角”。
U=常数
~
ω
Eq
jxd
jxT 1
jxL
jxT 2 U U0
Èq
q
δ
IU
第一节 概述
二、电力系统的稳定性分析
电力系统中的各同步发电机只有在同步运行(即所有发 电机以相同的速度旋转)状态下，送出的电功率为定值，并 维持系统中任何点的电压、频率和功率潮流为定值。
特点：系统的状态变量偏移很小，从而允许把描述 系统的状态方程线性化。
简单系统：单机无穷大系统。即受端系统是无穷大 系统，其电压和频率都恒定不变。
一、简单系统静态稳定过程分析
简化条件：发电机为隐极机
不计及自动调节系统： PT=const，Eq=const
等值电路：xd∑=xd+xT1+xL+xT2
发电机输出的电磁功率
受到微小干扰时的稳定性问题。假设在电力系
④
统中有一个瞬时性小干扰，如果在扰动消失后
系统能够恢复到原始的运行状态，则系统在该
运行方式下是静态稳定的，否则系统是静态不