电力系统暂态稳定.ppt

第八章电力系统暂态稳定
电力系统暂态稳定概述
简单系统的暂态稳定性
发电机组自动调节系统对暂态稳定的影响
复杂电力系统的暂态稳定计算
提高暂态稳定性的措施
电力系统暂态稳定概述 ——暂态稳定的概念
电力系统暂态稳定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的或恢复到原来稳态运行状态的能力。暂态稳定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。
大干扰:短路故障,突然断开线路、变压器或发电机,大量负荷的切除或投入等。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。
电力系统暂态稳定概述 ——暂态过程的几个阶段
1) 起始阶段:故障后约1s内
考虑保护动作:切除故障线路、重合闸、切机
2) 中间阶段:起始阶段后5s
3) 后期:中间阶段以后的时间
大干扰后,不同的时间里电力系统各部分的反应不同,分3个不同阶段来分析大扰动后的暂态稳定性:
调速器、自动切负荷装置动作
电力系统暂态稳定概述 ——暂态稳定分析的基本假设
——采用正序稳态网络计算功率特性
3)不计发电机定子绕组及电网中的电磁暂态过程。只计及发电机定子电流中的正序基频交流分量产生的电磁功率。
理由:a、定子及电网的电磁暂态过程很快,百分之几秒。
b、非周期分量在转子上产生的功率平均值接近于零,又由于转子转动惯量大,因此对转子运动影响很小。
c、不计零序和负序电流的影响,只考虑基波正序分量。零序电流所产生的磁场对转子运动没有影响。负序电流在转子上产生的功率平均值接近于零,因此对转子运动影响很小。
2)假设机组转速接近同步转速
1)略去发电机定子绕组电阻
电力系统暂态稳定概述 ——暂态稳定分析的简化模型
2) 不计调速器的作用:
1) 发电机模型
3) 负荷为恒定阻抗
进一步假定恒定。
发电机的等值模型:
安装AER:
简单系统的暂态稳定性
物理过程分析
等面积定则
发电机转子运动方程的求解
——正常运行状态的系统结构与功率特性
正常运行
图8-1 (a)正常运行方式及其等值电路
(8-1)
(8-2)
——故障时的系统结构与功率特性
图8-1 (b)故障情况及其等值电路
星三角变换
短路附加电抗
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三相短路时:
(8-3)
(8-4)
——故障切除后的系统结构与功率特性
图8-1 (c)故障切除后及其等值电路
PT
P
0
δ
PI
PII
PIII
(8-5)
(8-6)
一般
——暂态过程中系统的功率特性与运动轨迹(及时切除故障)
a-b-c-d-e-f-e-k-振荡
图8-2