電力系統(tǒng)第10章

1、第八章電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定第一節(jié)暫態(tài)穩(wěn)定概述暫態(tài)穩(wěn)定分析：不宜作線性化的干擾分析，例如（新控制方式）、短路、斷線、機組切除（負荷突增）、甩負荷（負荷突減）等。能保持暫態(tài)穩(wěn)定：擾動后，系統(tǒng)能達到穩(wěn)態(tài)運行。分析暫態(tài)穩(wěn)定的時間段：起始：Ols,保護、自動裝置動作，但調(diào)節(jié)系統(tǒng)作用不明顯，發(fā)電機采用烏、PT恒定模型；中間：15S, AVR、Pt的變化明顯，須計及勵磁、調(diào)速系統(tǒng)各環(huán)節(jié)；后期：5snrins ,各種設(shè)備的影響顯著，描述系統(tǒng)的方程多。本書中重點討論起始階段。基本假定：（1）網(wǎng)絡(luò)中，3二3。（網(wǎng)絡(luò)等值電路同穩(wěn)態(tài)分析）（2）只計及正序基波分量，短路故障用正序增廣網(wǎng)絡(luò)表示-.物理過程分析U = cons

2、t3發(fā)電機采用E，模型。故障前：nmnmU = constEnmX, = X. +上+ 3 +心2電源電勢節(jié)點到系統(tǒng)的直接電抗故障中， EU = constXx（兄+易1）（亍+知）X = （ + 3 +（V + XT2）+ 2XEUPn = xx/n = xfd + xTi + xL + xT2故障切除后：EfU = constEVPm = -sinS易功角特性曲線為:rm 故障發(fā)生后的過程為:運行點變化原因結(jié)果ab短路發(fā)生PtPe,加速，3上升，8增大bc3上升，6增大33。，動能增加c。故障切除PYPe,開始減速，但33。，6繼續(xù)增大ef動能釋放減速,當3廠3,動能釋放完畢，6 m角達最

3、大f-kPtPe,將使5角 繼續(xù)擴大，系統(tǒng)失去暫態(tài)穩(wěn)定。6 h是最大允許搖擺角。當加速面積與允許的減速面積相等時，C (4 一 Pmm sm 5)也=(Pw sni A R )d8J。J%COS0 - Pt(&-確)+ PgCOS& P0s3o暫態(tài)穩(wěn)定判據(jù)1：系統(tǒng)能保持暫態(tài)穩(wěn)定，否則不能保持暫態(tài)穩(wěn)定。加速面積、減速面積的應(yīng)用例一一單相重合閘的作用分析重合閘動作分析:(1).重合成功(1).重合成功(2).重合失敗暫態(tài)穩(wěn)定判據(jù)2：實際加速面積允許的減速面積。三.微分方程的數(shù)值解法（搖擺曲線法）故障中，轉(zhuǎn)子運動方程為：(18|dtda) Id j j 、 苗=*1 -sm3) 出L xn180 ,

4、系統(tǒng)不能保持暫態(tài)穩(wěn)定。b-t曲線的計算方法（微分方程數(shù)值解法）（二）改進歐拉法四提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施縮短電氣距離（即提高靜態(tài)穩(wěn)定的措施）減少功率差額：1 .保護裝置快速切除故障，可減小加速面積；采用自動重合閘，重合成功可增大減速面積；提高發(fā)電機輸出的電磁功率強勵，提高端電壓，增大有功輸出；電氣制動，消耗發(fā)電機有功功率；快速關(guān)閉汽門系統(tǒng)失去穩(wěn)定后的措施（1）適當設(shè)置解列點；（2）異步運行再同步?？己艘螅?、電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的物理過程。2、等面積定則分析電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定。3、提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施。例題：習(xí)題一、簡答題1.寫出五條提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定運行的主要措施。1）采用自動重合閘裝置。2）發(fā)電機裝

5、設(shè)強行勵磁裝置。3）電氣制動。4）變壓器中性點經(jīng)小電阻接地。5）快速切除故障。什么是電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定？電力系統(tǒng)的瞬態(tài)穩(wěn)定性，是指電力系統(tǒng)在某一運行狀態(tài)下受到較大的干擾后，能夠過渡到一個新的運行 狀態(tài)或恢復(fù)到原來的運行狀態(tài)的能力。試述等面積定則的基本含義。在加速期間積蓄的動能增量全部耗盡，即加速面積和減速面積大小相等，這就是等面積定則。解釋采用減少原動機輸出功率的方法能夠改善系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。減少了加速面積，增大了減速面積。試用等面積定則分析當自動重合閘成功時為什么可以提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性？增大了減速面積。二、計算題1.設(shè)己知系統(tǒng)短路前、短路時、短路切除后三種情況的以標幺值表示的功角特性曲線：

6、乙二2smS、 P2=0.5smS. R=1.5sinS及輸入發(fā)電機的機械功率4二1。求極限切除角。（6分）設(shè)己知系統(tǒng)短路前、短路時、短路切除后三種情況的以標幺值表示的功角特性曲線： = 2sinS、4=0.5sinS、女= 1.5sinS及輸入發(fā)電機的機械功率Pr=lo求極限切除角。由匕=% 得：$。= 30。= 0.5236 rad由 P廣 Pt 得：= 180 - 41.810 = 138.19 = 2.4112 rad由 cos5 =況-RmCosS。=0 3366昨- P頊所以，舞= 7033。3.簡單系統(tǒng)及參數(shù)標么值如圖，若在K點發(fā)生三相短路，故障后經(jīng)一段時間切除故障線路，求使得系 統(tǒng)保持暫態(tài)穩(wěn)定的極限切除角O刮：:X. = 0.2 ,0.15= 0.7 E TJ 全 1.2x1 .J* rsiWo -y smwnOm .-tO. 8 X O. 7 o . 口6t = sm j= = 2 f 25ooXPj! = oXa = Q.：2 O 15