169第五章电力系统暂态稳定计算电力系统暂态稳定计算也是电力系统不正常运行方式的一种计算。它的任务是已知电力系统某一正常运行状态和受到某种扰动，计算电力系统中所有发电机能否保持同步运行。发电机能否保持同步运行一般以发电机转子之间的相对位置角随时间变化能否趋近某一稳定值为依据。电力系统受扰后是一个复杂的机电暂态过程。但是不管怎样复杂，电力系统各元件的暂态过程都可以用一组微分方程或代数方程描述。电力系统暂态稳定计算就是在一定的初值条件（正常运行状态和扰动方式）下，联合求解这些微分方程和代数方程，从而得到发电机转子位置角的摇摆曲线，然后根据发电机转子之间的相对位置角的摇摆曲线，来判别系统在这种运行状态和扰动方式下能否保持稳定。暂态稳定计算通常根据计算的目的可以采用不同的数学模型。一般分为简化模型和复杂模型。本章只讨论简化模型的暂态稳定计算。第一节简化模型暂态稳定计算的基本原理所谓简化模型，是指发电机的机械输入功率 P 恒定，发电机m交轴暂态电动势 E 保持不变，负荷用恒定阻抗表示。现将有关元q件的数学模型叙述如下：一、发电机1、发电机组转子运动方程T—=（P-P）/①（5-1）Jdtme-二① x（①-1）（5-2）dtN、丿式中®——电气角速度，标么值；170"U_「-R-X'T__E~q—dq+qUx-RI0dq-d1——5—3)5 转子位置角，rad；P——机械功率，标么值；mP——电磁功率，标么值；eT——机组转子惯性时间常数，s；J① 额定电气角速度，①二（f 是额定频率），NNNNrad/s;t 时间，s。2．发电机定子绕组回路方程在暂态稳定计算中，一般不计发电机定子绕组的电磁暂态过程。因此，定子绕组回路方程为式中 E'——交轴暂态电动势；qU 定子电压的 d 轴分量;dU——定子电压的 q 轴分量 qI——定子电流的 d 轴分量;dI－－定子电流的 q 轴分量;qR——定子绕组电阻；x——交轴同步电抗;qx'——直轴暂态电抗。d上述变量和参数均用标么值表示。后面没有加说明的变量和参数也均用标么值表示。发电机定子电压和电流的 q、d 轴分量与系统公共坐标的 x、y 轴分量有如下关系:171Ucos8sin8-Uq=xAUsin8一 cos8Ud1——yI_cos8sin81一丿q=xIsin8一Id_1y(5—4)P=IE'+II(x一 x')eqqdqqd不计定子5—5)E'UP 二一q_也ex'd4．发电机的负序回路发电机的负序回路5—6)5—R+jx式中 ux、Uy——定子电压的 x、y 轴分量；xyIx、Iy——定子电流的 x、y 轴分量。3.发电机电磁功率在暂态稳定计算中都不计负序...
