现代电网运行技术第二章稳定问题

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1、NorthChinaElectricPowerUniversity电气与电子工程学院现代电网运行技术第二章现代电力系统的稳定问题上节课内容（二）、电力系统的暂态稳定性1、定义：暂态稳定是指电力系统受到大干扰后，各同步发电机间保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力。2、对于特定的运行方式，受到某种干扰是稳定的，对于另一种更严重的干扰则可能是不稳定的。所以，电力系统的稳定与否是对于某一特定的的电力系统运行方式的干扰而言的。笼统的讲某个系统稳定或不稳定是不确切的。3、“等面积定则”，加速面积与减速面积相等是保持暂态稳定的

2、条件。第二章现代电力系统的稳定问题加速面积=减速面积的最高正常运行点就是暂态稳定极限。即P0在一定位置时，abcda=defk’d就是暂态稳定极限。第二章现代电力系统的稳定问题在实际暂态稳定的分析中，我们要考虑电网结构、运行方式、扰动类型、故障切除时间和故障位置等条件。确定系统暂态稳定的极限，实际上是确定系统内每一回重要联络线的暂态稳定极限。第二章现代电力系统的稳定问题这节课内容（三）电力系统的动态稳定性电力系统动态稳定性是指：电力系统受到小的或大的干扰后，在自动调节和控制装置的作用下，保持长过程运行稳定性的能力。第二章现代电力系

3、统的稳定问题电力系统动态稳定性是电力系统功角稳定的另一种形式，通常指电力系统受扰动后，不发生发散振荡或持续的振荡。动态稳定的判据是在电力系统受到小的或大的扰动后，在动态摇摆过程中发电机相对功角和输电线路功率呈衰减状态，电压和频率能恢复到允许的范围内。第二章现代电力系统的稳定问题第二章现代电力系统的稳定问题动态稳定研究分析的目的是：在给定运行方式和故障形态（包括小扰动和大扰动）下，1）对系统的动态稳定性进行校核，确定系统中是否存在负阻尼或弱阻尼振荡模式。2）研究系统中敏感断面的潮流控制、提高系统阻尼特性的措施。3）研究并网机组励磁及

4、其辅助控制系统和调速系统的参数优化以及对各种安全稳定措施提出相应的要求。第二章现代电力系统的稳定问题《电力系统安全稳定导则》规定，电力系统在下列情况下，应作长过程的动态稳定分析：1）系统中有大容量水轮发电机和汽轮发电机经较弱联系并列运行。2）采用快速励磁调节系统及快关气门等自动调节措施。3）有大功率周期性冲击负荷。4）电网经弱联络线路并列运行。5）分析系统事故有必要时。第二章现代电力系统的稳定问题第二章现代电力系统的稳定问题第二章现代电力系统的稳定问题第二章现代电力系统的稳定问题第二章现代电力系统的稳定问题对于动态稳定计算分析中，

5、发电机模型要考虑同步发电机的励磁调节系统和调速系统，各种自动调节、自动控制系统的动作特性及负荷的电压和频率动态特性。第二章现代电力系统的稳定问题动态稳定包括长期稳定和中期稳定。长期稳定和中期稳定二词在电力系统稳定的文献中是相当新的，它是随着互联网的逐步扩大而出现的新的研究课题。第二章现代电力系统的稳定问题他们被引入是由于需要研究电力系统遭受严重扰动后动态响应问题的结果。严重的系统扰动对电压、频率和潮流的额定值造成很大的偏离，因而引起慢过程控制和保护的动作，这在通常的暂态稳定研究中是不考虑的。第二章现代电力系统的稳定问题长期稳定集中

6、研究的是伴随大规模的系统扰动而产生的较慢的和长期的现象，以及所造成的大的持续的发电和用电有功功率和无功功率的不平衡问题。长期稳定性研究的时段一般是：几分钟或几十分钟。第二章现代电力系统的稳定问题中期稳定的研究，集中于发电机之间的同步振荡，包括一些较慢现象的作用以及大的电压或频率的可能偏离等。中期稳定性研究的时段一般为10秒至几分钟。第二章现代电力系统的稳定问题中期稳定性和长期稳定性除了时间段的不同外，关于动态描述也有区别。长期稳定研究的目的是长时间的有功功率和无功功率的不平衡问题。而中期稳定性研究的是发电机之间的同步振荡。第二章现

7、代电力系统的稳定问题长期稳定通常与系统遭受大扰动包括那些超出系统正常设计标准的故障方式下的系统响应有关。这通常引起逐级连锁反应并将系统解列为几个分开的孤岛，每一岛中的发电机保持同步。第二章现代电力系统的稳定问题这种情况下稳定问题是每一岛是否能在损失负荷最小的条件下达到一个可接受的平衡状态。在极端的情况下，系统和机组保护作用可能组合成相反的不利情况，使岛的全部或部分崩溃。第二章现代电力系统的稳定问题中长期稳定性分析应模拟详细的发电机模型、负荷模型、继电保护和安全自动装置的动作。第二章现代电力系统的稳定问题现代电网发展的过渡阶段，可能

8、会出现以下情况：1）系统中有大容量水轮发电机和汽轮发电机经较弱联系并列运行。2）采用快速励磁调节系统及快关气门等自动调节措施。4）电网经弱联络线路并列运行。第二章现代电力系统的稳定问题对电力系统动稳定的分析一般为：1、采用小干扰法计算1）特征根计算