靜態(tài)暫態(tài)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的概念

1、1.什么叫電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定(1) 電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定：是指電力系統(tǒng)受到小干擾后，不發(fā)生非周期性 的失步，自動(dòng)恢復(fù)到起始運(yùn)行狀態(tài)的能力。(2) 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定：指的是電力系統(tǒng)受到大干擾后，各發(fā)電機(jī)保持 同步運(yùn)行并過(guò)渡到新的或恢得到原來(lái)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的能力，通常指第 一或第二擺不失步。(3) 電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定：是指系統(tǒng)受到干擾后，不發(fā)生振幅不斷增大 的振蕩而失步。2 提高系統(tǒng)穩(wěn)定的基本措施1) 加強(qiáng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；2) 提高系統(tǒng)穩(wěn)定的控制和采用保護(hù)裝置。(1) 加強(qiáng)電網(wǎng)網(wǎng)架，提高系統(tǒng)穩(wěn)定。線路輸送功率能力與線路兩端電壓 之積成正比，而與線路阻抗成反比。減少線路電抗和維持電壓，可提 高系

2、統(tǒng)穩(wěn)定性。增加輸電線回路數(shù)、采用緊湊型線路都可減少線路阻 抗。在線路上裝設(shè)串聯(lián)電容是一種有效的減少線路阻抗的方法，比增 加線路回路數(shù)要經(jīng)濟(jì)。串連電容的容抗占線路電抗的百分?jǐn)?shù)稱為補(bǔ)償 度，一般在50%左右，過(guò)高將容易引起次同步振蕩。在長(zhǎng)線路中間裝 設(shè)靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置(SVC),能有效地保持線路中間電壓水平(相當(dāng) 于長(zhǎng)線路變成兩段短線路)，并快速調(diào)整系統(tǒng)無(wú)功，是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性 的重要手段。(2) 電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制和保護(hù)裝置。提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的控制可包括 兩個(gè)方面：失去穩(wěn)定前，采取措施提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；失去穩(wěn)定 后，采取措施重新恢復(fù)新的穩(wěn)定運(yùn)行。幾種主要的穩(wěn)定控制措施：a:發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)及控制。發(fā)

3、電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行必不 可少的重要設(shè)備，同時(shí)，在故障狀態(tài)能快速調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓，促 進(jìn)電壓、電磁功率擺動(dòng)的快速平息。因此，充分發(fā)揮其改善系統(tǒng)穩(wěn)定 的潛力是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性最經(jīng)濟(jì)的措施，國(guó)外得到普遍重視。常規(guī)勵(lì) 磁系統(tǒng)采用PID調(diào)節(jié)并附加電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS),既可提高靜態(tài)穩(wěn) 定又可阻尼低頻振蕩，提高動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。目前國(guó)外較多的是采用快速 高頂值可控硅勵(lì)磁系統(tǒng)，配以高放大倍數(shù)調(diào)節(jié)器和PSS裝置，這樣可 同時(shí)提高靜態(tài)、暫態(tài)和動(dòng)態(tài)3種穩(wěn)定性。b:電氣制動(dòng)及其控制裝置。在系統(tǒng)發(fā)生故障瞬間，送端發(fā)電機(jī)輸出 電磁功率下降，而原動(dòng)機(jī)功率不變，產(chǎn)生過(guò)剩功率，使發(fā)電機(jī)與系統(tǒng) 間的功角加大，如不采取措

4、施，發(fā)電機(jī)將失步。在短路瞬間投入與發(fā) 電機(jī)并聯(lián)的制動(dòng)電阻，吸收剩余功率(即電氣制動(dòng))，是一種有效的提 高暫態(tài)穩(wěn)定的措施。C:快關(guān)汽門及其控制。在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，另一項(xiàng)減少功率不平衡的 措施是快關(guān)汽門，以減少發(fā)電機(jī)輸入功率。用控制汽輪機(jī)的中間閥門 實(shí)現(xiàn)快關(guān)汽門可有效提高暫態(tài)穩(wěn)定性。但是，它的實(shí)現(xiàn)要解決比較復(fù) 雜的技術(shù)問(wèn)題，是否采用快關(guān)措施要進(jìn)行研究和比較。D:在送端切機(jī)，同時(shí)在受端切負(fù)荷來(lái)提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以保證 絕大多數(shù)用戶的連續(xù)供電。E：繼電保護(hù)及重合閘裝置。是提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的重要的有效 措施之一。對(duì)繼電保護(hù)的要求是：無(wú)故障時(shí)保護(hù)裝置不誤動(dòng)，發(fā)生故 障時(shí)可靠動(dòng)作。它的正確選擇、快速

5、切除故障可使電力系統(tǒng)盡快恢復(fù) 正常運(yùn)行狀態(tài)。高壓線路上發(fā)生的大多數(shù)故障是瞬時(shí)性短路故障。繼 電保護(hù)裝置動(dòng)作，跳斷路器，斷開(kāi)線路，使線路處于無(wú)電壓狀態(tài)，電 弧就能自動(dòng)熄滅。在絕緣恢復(fù)后，重新將斷開(kāi)的線路投入，恢復(fù)供電。 這種自動(dòng)重合斷路器的措施稱為自動(dòng)重合閘。它分為單相和三相重合 閘，也是一項(xiàng)顯著提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施。電壓穩(wěn)定定義和分類小擾動(dòng)電壓穩(wěn)定性：電力系統(tǒng)在某一運(yùn)行狀態(tài)，如果在受到小擾動(dòng)后，負(fù)荷附近 的電壓等于或接近擾動(dòng)前的值，則系統(tǒng)是“小擾動(dòng)電壓穩(wěn)定”的。小 擾動(dòng)電壓穩(wěn)定性對(duì)應(yīng)于線性化動(dòng)態(tài)模型的具有負(fù)實(shí)部的特征值，分析 時(shí)，表示變壓器分接頭切換的不連續(xù)模型須用等值連續(xù)模型代替；電壓穩(wěn)定：電 力系統(tǒng)在給定運(yùn)行狀態(tài)下并承受某一給定擾動(dòng)，如果負(fù)荷附近的電壓 趨于故障后的平衡值，則系統(tǒng)是“電壓穩(wěn)定”的。該擾動(dòng)狀態(tài)處于穩(wěn) 定的故障后平衡吸引域內(nèi)；電壓失穩(wěn)：是 指系統(tǒng)缺乏電壓穩(wěn)定性而導(dǎo)致電壓不斷降低（或升高）。在此過(guò)程中， 如