电力系统稳定性分析ppt课件.ppt

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1、电力系统稳定性分类及分析方法介绍王凯佩20131102008t蔡亚楠20131102015t目录1.1问题的提出1.2定义1.3分类2、稳定性分析2.1静态稳定性分析2.2暂态稳定性分析1、概述电网互联技术可以合理利用能源资源，具有显著的经济效益，发展迅速，但它同时也带来了一些新的问题。1、概述1.1问题的提出随着电力网络互联程度的提高，系统越来越庞大，运行方式也变得复杂，保证系统安全可靠运行的难度也也随之增加，使电网的安全稳定问题越来越突出。在现代大电网中，各区域之间互相联系，在运行过程中互相影响。如果电网结构不完善，缺少必要的安全措施，一个局部的小扰动或异常运行也可能

2、引起全系统的连锁反应，甚至造成大面积的系统瓦解。1.2定义1、概述1995年《中国电力百科全书-电力系统卷》中对稳定性的定义：电力系统在受到扰动后,凭借系统本身固有的能力和控制设备的作用，回复到原始稳态运行方式，或者达到新的稳态运行方式（的能力）。1.2定义1、概述P.Kundur在《电力系统稳定与控制》中关于稳定性的定义：电力系统稳定可以概括地定义为这样一种电力系统的特性，即它能够运行于正常运行条件下的平衡状态，在遭受扰动后能够恢复到可以容许的平衡状态。——PowerSystemStabilityandControl中译本1.2定义1、概述2001年我国《电力系统安全稳

3、定导则DL755－2001》中的稳定性定义：电力系统受到事故扰动后保持稳定运行的能力。通常根据动态过程的特征和参与动作的元件及控制系统，将稳定性的研究划分为静态稳定、暂态稳定、小扰动动态稳定、电压稳定及中长期动态稳定。1.2定义1、概述2001年IEEE/CIGRE关于稳定性的定义：电力系统稳定性是指在给定的初始运行方式下，一个电力系统受到物理扰动后仍能够重新获得运行平衡点，且在该平衡点大部分系统状态量都未越限，从而保持系统完整性的能力。1.2分类1、概述《电力系统安全稳定导则DL755－2001》中的稳定性分类：通常根据动态过程的特征和参与动作的元件及控制系统，将电力系

4、统稳定分为功角稳定、频率稳定和电压稳定3大类以及众多子类，如图1所示：1.2分类1、概述图1DL755－2001中电力系统稳定性的分类1.2分类1、概述2004年IEEE/CIGRE关于稳定性的分类：IEEE/CIGRE稳定定义联合工作组根据电力系统失稳的物理特性、受扰动的大小以及研究稳定问题必须考虑的设备、过程和时间框架，将电力系统稳定分为功角稳定、电压稳定和频率稳定3大类以及众多子类，如图2所示:1.2分类1、概述图2IEEE/CIGRE中电力系统稳定性的定义1.2分类1、概述2013年《电力系统安全稳定计算技术规范DL/T1234-2013》中关于稳定性的分类：根据

5、电力系统失稳的物理特性、受扰动的大小以及研究稳定问题必须考虑的设备、过程和时间框架，将电力系统稳定分为功角稳定、电压稳定和频率稳定3大类以及众多子类，如图3所示:1.2分类1、概述图3DL/T1234-2013中电力系统稳定性的定义电力系统中稳定的原因——转矩平衡正常时:扰动时:电磁转矩ME由发电机及其相连的电力系统中的运行状态决定机械转矩MT由发电厂动力部分的运行状态决定2、稳定性分析方法2、稳定性分析图4发电机的功角特性2.1静态稳定性分析物理过程分析——简单系统的功角特性不考虑发电机的励磁调节器作用——空载电势Eq恒定不考虑原动机调速器的作用——发电机的机械功率PT

6、恒定无限大系统隐极机～GTL2、稳定性分析小扰动下运行点变化的物理过程分析a点：小扰动后能自行恢复到原先的平衡状态，静态稳定运行点。b点：小扰动后，转移到a点或失去同步，静态不稳定运行点。2、稳定性分析图5简单系统的功率特性简单系统静态稳定判据a点稳定，处于功角特性的上升沿，该点的斜率大于0；b点不稳定，处于功角特性的下降沿，该点的斜率小于0。简单系统的稳定判据：运行点处功角特性的斜率（导数）大于0，即：整步功率系数整步功率系数大小可以说明系统静态稳定的程度。整步功率系数值越小，静态稳定的程度越低。整步功率系数等于0，则是稳定与不稳定的分界点，即静态稳定极限点。在简单系统

7、中静态稳定极限点所对应的功角就是功角特性的最大功率所对应的功角。2、稳定性分析静态稳定储备系数稳定极限点对应的功率某一运行情况下的输送功率根据我国现行的《电力系统安全稳定导则》：正常运行方式的静态稳定储备要求事故后运行方式的静态稳定储备要求2、稳定性分析2.1静态稳定性分析由此可见：发电机输送的极限功率愈高则静态稳定性愈高。对于单机—无穷大系统来说，减少发电机与系统之间的联系电抗可以增加发电机输送的极限功率。提高静态稳定性的措施越大系统越稳定2、稳定性分析2.1静态稳定性分析1.采用自动调节励磁装置发电机装设先进的调节器就相当