最新华电电力系统自动化第9讲-励磁动态7幻灯片.ppt

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1、华电电力系统自动化第9讲-励磁动态7NorthChinaElectricPowerUniversity2/412021/10/8第四节励磁自动控制系统对稳定性的影响励磁系统对提高电力系统稳定性的作用一直是人们关心的问题。1、早期研究认为，无失灵区的励磁调节器可以提高电力系统的静态稳定功率极限。2、为了改善励磁调节器所引起的不稳定现象，引入了反馈校正电路。3、大型互联电力系统的增长性振荡破坏了大型系统的并联运行，系统本身的自然阻尼的微弱性是这种现象的主要原因，励磁调节器又使系统产生了负阻尼，从而导致系统的低频振荡，为此，引入了电

2、力系统稳定器以增强系统的正阻尼。物理系统数学建模物理映射数学分析NorthChinaElectricPowerUniversity3/412021/10/8一、同步发电机的动态方程在描述同步发电机的动态方程时，考虑在处于小扰动情况下运动方程可以进行线性化。(Park变换，顾氏变换等)假设条件是：1、忽略阻尼效应。2、忽略定子绕组的电阻。3、在定子和负荷的电压方程中，d、q轴的感应电动势中与转速电动势相比可以忽略。4、感应电动势中近似等于5、选定初始点后，饱和效应可以忽略。NorthChinaElectricPowerUnive

3、rsity7/412021/10/81、暂态电动势的方程式3、不计阻尼绕组的模型不计阻尼绕组的影响。所有与阻尼绕组g、D、Q有关的互阻抗都为零。定子电压平衡方程不变定子绕组磁链方程转子电压平衡方程NorthChinaElectricPowerUniversity8/412021/10/81、暂态电动势的方程式4、恒定模型这个模型认为励磁绕组暂态过程和励磁调节器共同作用使得：5、经典模型经典模型是将同步电机看成一个带内阻抗的简单电源，内阻抗的电阻部分等于定子绕组的电阻，电抗部分等于d轴暂态电抗，电源电动势的大小在暂态过程中保持不

4、变。这个模型与经典模型是电力系统机电暂态过程分析中早期采用的两种模型。这两种模型都不计阻尼绕组对暂态过程的影响。NorthChinaElectricPowerUniversity9/412021/10/81、暂态电动势的方程式在这里采用“3不计阻尼绕组的模型”NorthChinaElectricPowerUniversity10/412021/10/8同步发电机相量图NorthChinaElectricPowerUniversity11/412021/10/81、暂态电动势的方程式Eq‘——转子合成磁链λEF在定子侧电动势Eq

5、——转子电流IEF的总磁链在定子侧的等值电动势标么值Ede——转子端电压UE在定子侧的等值电动势标么值转子回路方程NorthChinaElectricPowerUniversity12/412021/10/81、暂态电动势的方程式NorthChinaElectricPowerUniversity13/412021/10/82、发电机转子运动方程和电磁转矩方程NorthChinaElectricPowerUniversity14/412021/10/83、发电机端电压方程NorthChinaElectricPowerUniver

6、sity15/412021/10/84、同步发电机的动态方程组NorthChinaElectricPowerUniversity16/412021/10/85、参数随负荷变化的规律NorthChinaElectricPowerUniversity17/412021/10/8二、励磁控制系统对电力系统静态稳定的影响NorthChinaElectricPowerUniversity18/412021/10/81、同步发电机的固有特性不计励磁调节时发电机所具有的特性不考虑转子相位角变化所引起的祛磁效应结论：1、2、发电机处于临界稳定

7、结论：1、2、NorthChinaElectricPowerUniversity19/412021/10/82、考虑转子相位角变化的祛磁效应不计励磁调节时发电机所具有的特性考虑转子相位角变化所引起的祛磁效应---NorthChinaElectricPowerUniversity20/412021/10/82、考虑转子相位角变化的祛磁效应不计励磁调节特性考虑祛磁效应稳定条件?---NorthChinaElectricPowerUniversity21/412021/10/82、考虑转子相位角变化的祛磁效应机组阻尼加大，机组更加稳

8、定运行NorthChinaElectricPowerUniversity22/412021/10/83、考虑励磁调节后的系统特性考虑励磁调节时发电机所具有的特性考虑转子相位角变化所引起的祛磁效应NorthChinaElectricPowerUniversity23/41202