2025年電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與實驗研究報告

1.理解和掌握對稱穩(wěn)定狀況下，輸電系統(tǒng)的多種運行狀態(tài)與運行參數(shù)的數(shù)值變化范圍；2.通過試驗加深對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定內(nèi)容的理解3.通過實際操作，從試驗中觀測到系統(tǒng)失步現(xiàn)象和掌握對的處理的措施試驗用一次系統(tǒng)接線圖如圖1所示：榴A相-?圖1.一次系統(tǒng)接線圖為了進行測量，試驗臺設(shè)置了測量系統(tǒng)，以測量多種電量(電流、電壓、功率、頻率)。為了測量發(fā)電機轉(zhuǎn)子與系統(tǒng)的相對位置角(功率角),在發(fā)電機軸上裝設(shè)了閃光測角裝置。此外，臺上還設(shè)穩(wěn)定條件是切除故障角δc不不小于δmax,δmax同步，在故障發(fā)生時及故障切除通過強勵磁增長發(fā)電機的電勢，使發(fā)電機功率特性中Eo增長，觀測記錄線路首、末端的測量表計值及線路開關(guān)站的電壓值，計算、分析、比較1表1.雙回路與單回路運行試驗成果本試驗臺通過對操作臺上的短路選擇按鈕的組合可進行單相接地短路，時間在微機保護裝置中設(shè)定，同步要設(shè)定重疊在手動勵磁方式下通過調(diào)速器的增(減)速按鈕調(diào)整發(fā)電機向電網(wǎng)的出力，測定不一樣短路運影響。將試驗成果與理論分析成果進行分析比較。Pmax為系統(tǒng)可以穩(wěn)定輸出的極限，注意觀測有功表的讀數(shù)，當(dāng)系統(tǒng)出于振蕩臨界狀態(tài)時，記錄有功表讀數(shù)，最大電流讀數(shù)可以從YHB-Ⅲ型微機保護最大短路電流(A)1111010101011101110111111表2.單相接地短路短路切除時間t=0.5s短路類型：兩相相間短路最大短路電流(A)111101010101××110111××0111111表3.兩相相間短路最大短路電流(A)111101010101××110111××011111表4.兩相短路接地四、試驗數(shù)據(jù)分析1.雙回路對稱運行與單回路對稱運行比較試驗通過表1中的試驗數(shù)據(jù)，可以看出如下的變化規(guī)律：(1)在勵磁保持不變的狀況下，對同一回路，回路中的三相電流伴隨發(fā)電機輸出功率的增長而增長。這是由于輸出功率的公式為P=UIcosφ,發(fā)電機增長出力時會有電流增長的現(xiàn)象。(2)勵磁保持不變，對同一回路，當(dāng)發(fā)電機輸出功率增大時機端電壓和開關(guān)站處的電壓都會有(3)兩種回路運行方式進行比較，可以發(fā)現(xiàn)送出相似的無功功率時，雙回路系統(tǒng)比單回路系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性更強。在發(fā)電機勵磁繞組通入額定勵磁電流時，雙回路運行最大傳播有功功率為Xs+(X21lx2)+(XL3llXL4)。其中Xs是發(fā)電機同步電抗，顯然單回路的運行阻抗要不小于雙(4)同樣是由于線路阻抗的不一樣，輸出相似的功率時，單回路運行首末端的電壓降落比雙回2.短路類型對暫態(tài)穩(wěn)定的影響試驗表2、3、4中的數(shù)據(jù)分別對應(yīng)單相接地短路、兩相相間短路、兩相短路接地時故障率高達70%。此類事故一般是由于線路與大地之間的空氣絕緣被某些導(dǎo)體破壞。由于連接線路與路器QF3分閘時，一旦發(fā)生短路故障斷路器QF6和QF4會立即跳開，發(fā)電機與無窮大系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)斷開，系統(tǒng)解裂。只有在QF3處在合閘狀態(tài)，才有也許在短路故障發(fā)生并且QF6和QF4跳開后，發(fā)電機通過第3段線路與無窮大系統(tǒng)相連，系統(tǒng)不會瓦解，此時存在暫穩(wěn)功率極限。態(tài)穩(wěn)定有良好的效果。不過強勵運行的發(fā)電機為了防止轉(zhuǎn)子過熱，工作時間不得超過30s-40s,超靜態(tài)穩(wěn)定思索題答：由靜穩(wěn)系可以看出，影響系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定答：(1)減少系統(tǒng)各元件的電抗：減小發(fā)電機和變壓器的電抗，減少線路電抗(2)提高運行電壓水平；(3)改善電力系統(tǒng)的構(gòu)造；(4)采用串聯(lián)電容器賠償；(5)采用自動勵磁調(diào)整裝置；(6)采用直流輸電。3.何為電壓損耗、電壓降落?4.“兩表法”測量三相功率的原理是什么?它有什么前提條件?答：兩表法測量三相功率的示意圖如下(圖2):**AO-A三三相負載BO-BCC**圖2.兩表法測量三相功率P=(UA-UB)A+(Uc-Up)Ic=UAA+0clc-UB(A+Ic)P=UA+0cc-Ug(A+/c)=UAIA+Uclc+UgIB暫態(tài)穩(wěn)定思索題1.不一樣短路狀態(tài)下對系統(tǒng)阻抗產(chǎn)生影響的機理是什么?(1)單相接地短路：以A相短路為例，由邊界條件Ua=0、Ib=0、Ic=0,將它們用對稱分量法分解，(2)兩相相間短路：以BC兩相間短路為例，其邊界條件為Ub=Uc、Ib+Ic=0、Ia=0,得到其附加電(3)兩相短路接地：以BC兩相接地短路為例，其邊界條件為Ia=0、Ub=0、Uc=0,得到其附加電抗2.提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的措施有哪些?(1)迅速切除故障；(2)采用自動重疊閘；(3)發(fā)電機迅速強勵磁；(4)發(fā)電機電氣制動；(5)變壓器中性點經(jīng)小電阻接地；(6)迅速關(guān)閉汽門；(7)切發(fā)電機和切負荷；(8)設(shè)置中間開關(guān)站；(9)輸電線路強行串聯(lián)賠償3.對失步處理的措施(注意事項3中提到)的理論根據(jù)是什么?(1)可以通過勵磁調(diào)整器增磁按鈕，使發(fā)電機的電壓增大，在于：系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，發(fā)電機(2)如系統(tǒng)沒處在短