第八章+电力系统稳定性ppt课件.ppt

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1、第一节稳定性的基本概念第二节电力系统静态稳定性分析第三节提高静态稳定性的措施第四节电力系统暂态稳定性分析第五节提高暂态稳定性的措施第六节电力系统振荡第八章电力系统稳定性教学要求1.了解电力系统稳定性的基本概念。返回2.理解简单电力系统的功角特性、静态稳定性分析及电压稳定性。3.熟悉提高静态稳定性的常用措施。4.理解暂态稳定的概念及稳定性分析。5.熟悉提高暂态稳定性的措施。6.了解电力系统的振荡。第一节稳定性的基本概念电力系统稳定性主要是研究同步发电机组的稳定性。按扰动大小分类：静态稳定性和暂态稳定性。电力系统稳定性：电力系统在受到一定的扰动后能否继续运行的能力。小扰动引起大扰动引起第二节电

2、力系统静态稳定性分析电力系统静态稳定性：系统受到小的扰动（如短时的负荷波动等）后能自动恢复到原来稳定运行状态的能力。一、简单电力系统的功角特性(b)XGXT1XLXLXT2图8—1单机—无限大系统的等值电路及相量图(a)接线图；(b)等值电路；(c)简化等值电路图；(d)相量图(a)LT1T2GP0PE=恒定PT(c)XΣ(d)φδ假设系统容量无限大(b)XGXT1XLXLXT2(a)LT1T2GP0PE=恒定PT(c)XΣ(d)φδ原动机输入的机械功率发电机输出的电磁功率发电机输送到受端的功率功率角功率因数角(b)XGXT1XLXLXT2(a)LT1T2GP0PE=恒定PT(c)XΣ(d

3、)φδ发电机向受端系统的传输功率为：图示简单系统的功角特性极限传输功率二、静态稳定性分析当E、U及X∑不变时可作出功－角特性曲线正弦曲线下面分析在a、b两点运行时受到微小扰动后的情况1.静态稳定的分析扰动使如图8-3(a)中实线1所示。如图8-3(a)中虚线2所示。图8-2发电机的功角特性(a)发电机电磁功率特性；(b)发电机的功角aΔδPmδaP0=PT0δPbδb(a)(b)ω0δω磁链发电机转子设PT不变发电机减速ω<ω0(ω0为同步转速)发电机加速ω＞ω0认为系统容量无限大，图8-3不同运行点的功角变化特性43(a)21tδδaδb0图8-2发电机的功角特性(a)发电机电磁功率特性

4、；(b)发电机的功角aΔδPmδaP0=PT0δPbδb(a)(b)ω0δω磁链发电机转子在曲线oc段，系统可稳定的coc段有：系统静态稳定的判据整步功率系数图8-2发电机的功角特性(a)发电机电磁功率特性；(b)发电机的功角aΔδPmδaP0=PT0δPbδb(a)(b)ω0δω磁链发电机转子2.静态不稳定的分析扰动使发电机加速功角δ将进一步增大功角增大使电磁功率又发电机将不再回到b点运行如图8-3（a）中实线4所示……进一步减小图8-3不同运行点的功角变化特性43(a)21tδδaδb0图8-2发电机的功角特性(a)发电机电磁功率特性；(b)发电机的功角aΔδPmδaP0=PT0δPb

5、δb(a)(b)ω0δω磁链发电机转子发电机减速δ减小，趋向运行点a最后在稳定平衡点a运行，再也回不到b点如图8-3（a）中的虚线3所示。图8-2发电机的功角特性(a)发电机电磁功率特性；(b)发电机的功角aΔδPmδaP0=PT0δPbδb(a)(b)ω0δω磁链发电机转子CD段是不稳定运行段CD段有：系统不稳定运行的标志CD当δ<90°时，，这是发电机稳定运行的范围。某运行方式下实际的输送功率正常运行方式和正常检修运行方式下：KP%≥15%~20%；事故运行方式和特殊运行方式下，KP%≥10%。必须具有足够的静态稳定储备静态稳定储备系数:三、电压稳定性(b)XGXT1XLXLXT2(a

6、)LT1T2GP0PE=恒定PT(c)XΣ(d)φδ发电机的无功-电压特性电网负荷Q0cbUaQΔQQGQLDΔUUcrEqXdXGUaU(a)图8-4电源和负荷的无功电压特性(a)系统接线示意图；(b)无功功率特性(b)Ub不稳定运行点稳定运行点负荷无功-电压静态特性中枢点无功-电压特性电网负荷Q0cbUaQΔQQGQLDΔUUcrEqXdXGUaU(a)图8-4电源和负荷的无功电压特性(a)系统接线示意图；(b)无功功率特性(b)Ub不稳定运行点稳定运行点电压的静态稳定判据为：电网负荷Q0cbUaQΔQQGQLDΔUUcrEqXdXGUaU(a)图8-4电源和负荷的无功电压特性(a)系

7、统接线示意图；(b)无功功率特性(b)Ub不稳定运行点稳定运行点发电机电动势降低后的无功-电压特性临界电压电网负荷Q0cbUaQΔQQGQLDΔUUcrEqXdXGUaU(a)图8-4电源和负荷的无功电压特性(a)系统接线示意图；(b)无功功率特性(b)Ub不稳定运行点稳定运行点当QG-U降低后，系统的电压静态稳定性变差电压静态稳定储备系数为：正常运行电压正常运行方式和正常检修运行方式下KU%≥10%~15%；事故后运行