《暂态稳定计算》PPT课件.ppt

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1、第4章暂态稳定计算1第4章　暂态稳定计算§4.1暂态稳定计算简述§4.2暂态稳定计算理论§4.3PSASP暂态稳定计算2§4.1暂态稳定计算简述稳定运行状态：电力系统正常运行时，系统中的同步电机都处于同步运行状态，在这种状态下，所有的并联运行的同步电机都有相同的电角速度，表征运行状态的参数具有接近于不变的数值，称此情况为稳定运行状态稳定性问题：当系统在某一正常运行状态下受到某种干扰后，能否经过一定的时间后回到原来的运行状态或者过渡到一个新的稳定运行状态的问题3稳定静态稳定暂态稳定静态稳定：电力系统在某个运行状态下，突然受到任意的小干扰后，能恢

2、复到原来的(或与原来的很接近)运行状态的能力。这里指的小干扰，是在这种干扰作用下，系统的状态变量的变化很小，因此允许将描述系统的状态方程线性化；暂态稳定：电力系统在某个运行状态下，突然受到较大的干扰后，能够过渡到一个新的稳定运行状态(或者恢复到原来运行状态)的能力。由于受到的是大干扰，系统的状态方程不能线性化。且受到大干扰的过程中往往伴随着系统结构和参数的改变，也就是说系统的状态方程是有变化的。4主要标志：各机组之间的相对角摇摆是否逐步衰减局部地区的电压是否崩溃结果：暂态稳定：各机组间相对转速最终衰减为零，各节点电压逐渐回升到接近正常值，使系

3、统回到扰动前的稳定运行状态，或者过渡到一个新的稳态运行状态暂态不稳定：暂态过程中某些发电机转子之间的相对角度随时间不断增大，使这些发电机之间失去同步或者局部地区电压长时间很低电力系统遭受大干扰后能否继续保持稳定的5暂态稳定计算的用途：确定系统受到大干扰(如发生短路故障、负荷瞬间发生较大的突变、切除大容量的发电、输电或变电设备等)以后，系统各发电机组是否能维持同步运行；分析影响电力系统暂态稳定的各种因素，并在此基础上研究提高电力系统暂态稳定性的措施。即当稳定性不满足规定要求，或者需要进一步提高系统的传输能力时，需要研究和采取相应的提高稳定措施；

4、在系统发生稳定性破坏事故以后，往往需要通过暂态稳定计算进行事故分析，找出稳定破坏的原因，并研究相应的对策。6暂态稳定计算问题的数学描述：三、扰动方式和稳定措施的模拟，如电网的简单故障或复杂故障及冲击负荷、快关汽门、切机、切负荷、切线路等。这些因素的作用结果是改变X，Y。为网络方程求解的变量为微分方程求解的变量其中：一、电网的数学模型，即网络方程；二、发电机、负荷等一次设备和二次自动装置的数学模型，即微分方程；7§4.2暂态稳定计算理论暂态稳定计算一般方法：暂态稳定的计算方法基本上可以分为两类：一类是直接法，一般根据能量函数的原理，对系统的稳定

5、性直接加以判断；另一类是积分法，根据一步步求出的系统变量轨迹，分析和判断系统的稳定性。积分法是广泛应用的基本方法8积分法：联立或交替求解描述网络的线性代数方程组和描述元件的微分方程组，即：一般可先用隐式梯形法将微分方程组差分化成代数方程组，而后与网络代数方程组用牛拉法联立求解。9PSASP中计算方法：采用隐式梯形法求解微分方程；采用直接三角分解和迭代相结合的方法求解网络方程；微分方法和网络方程两者交替迭代，直至收敛，以完成一个时段t的求解10§4.3PSASP暂态稳定计算功能：复杂故障方式的计算功能可同时考虑多处不对称故障可同时考虑多处三相对

6、称故障在不对称故障下，可考虑输电线零序互感的影响既可做暂态稳定计算，也可做短路电流计算(在程序中做不解微分方程处理)，及动态过程中的复杂故障短路电流计算能给出三相不平衡方式下序电压，序电流，相电压，相电流的分布11扰动方式和稳定措施模拟的计算功能冲击负荷对电力系统影响的动态仿真负荷功率随机波动的模拟励磁回路电压波动的模拟发电机出力跟踪调节的模拟调速器汽门快速调整的模拟调压器励磁电压快速调整的模拟按不同准则减少或切除母线上的部分和全部机组的出力按不同准则开断线路开关12计算方式：暂态稳定是研究正常运行的系统受到大干扰后，同步运行稳定性的问题。因

7、此，暂态稳定计算首先是以某一稳态的潮流计算结果作为初始状态。13计算流程：14作业定义：暂态稳定计算作业定义基于潮流15暂稳计算作业定义方法文本方式下：16图形支持的运行模式窗口中：1718网络故障数据用以实现各种网络故障方式和复杂故障方式的模拟功能。其中包括任意多处三相对称故障(如：三相短路，三相断线，串联电容三相击穿等)和任意多重复杂故障(如：单相短路，单负荷投入，两相接地，两相短路，单相断线，串联电容器不对称击穿等)。一、网络故障1920故障点位置K%：故障点至Ｉ侧距离占全线长度的百分数值（0～100），其中：K=0，为Ｉ侧母线点；K

8、=100，为Ｊ侧母线点；K=1，一般为线路Ｉ侧开关点；K=99，一般为线路Ｊ侧开关点；1＜K＜99，为该线路中的某一点。新增母线名：表示在距Ｉ侧百分之K处增加的新母