第七章电力系统静态稳定VIP免费

第七章电力系统静态稳定Dr.TangYi本章主要内容•第一节：简单电力系统的静态稳定•第二节：负荷的静态稳定•第三节：小干扰法分析简单系统静态稳定•第四节：自动调节励磁系统对静态稳定的影响•第五节：多机系统的静态稳定近似分析•第六节：提高系统静态稳定性的措施第一节：简单电力系统的静态稳定T-1T-2L假设受端系统容量相对于发电机来说很大，则发电机输送任何功率时，受端母线电压的幅值和频率均不变（即无限大容量母线）。12ddTLTXXXXX根据等值电路画出正常运行情况下的相量图UqEIdjIXcosdjIXEP()EPfaa’0TPPaPaaaaaPEP()EPfbbbbbb在b点运行小扰动后功角的变化在a点运行小扰动后功角的变化EP()EPfaa’0TPPaPaaaaaPbbbbbb观察a、b两个运行点的异同，找出规律来判断系统的稳定与否。可得出结论：/0EdPd系统是稳定的/0EdPd系统是不稳的即根据是否大于零可以判断系统是否静态稳定。/EdPd对于简单系统，其静态稳定的判据为：0EdPd整步功率系数，其大小可以说明发电机维持同步运行的能力，即说明静态稳定的程度。根据发电机输出的电磁功率cossinqEdEUPUIxcosqEdEUdPdxEPEdPdEP090稳定区域当功角小于九十度时，静稳判据为正值，在这个范围内发电机的运行是稳定的，但当功角越接近九十度，其值越小，稳定的程度愈低。当功角等于九十度时，是稳定与不稳定的分界点，称为静态稳定极限。EPEdPdEP090稳定区域在所讨论的简单电力系统情况下，静态稳定极限所对应的功角正好与最大功率或称功率极限的功角一致。储备系数的概念•电力系统不应该经常在接近稳定极限的情况下运行，而应保持一定的储备，其储备系数为：00100%MPPPKPMP最大功率0P某一个运行情况下的输送功率储备系数的概念•电力系统不应该经常在接近稳定极限的情况下运行，而应保持一定的储备，其储备系数为：00100%MPPPKP《电力系统安全稳定导则》规定：系统在正常运行方式下储备系数应不小于15%~20%；在事故后的运行方式下，储备系数应不小于10%。所谓事故后的运行方式，是指事故后系统尚未恢复到它原始的正常运行方式的情况。第二节负荷的静态稳定•电力系统静态稳定的主要方面是发电机组并列运行的稳定性；而负荷的稳定性和发电机组并列运行的稳定性密切相关第三节小干扰法分析简单系统静态稳定李雅普诺夫对一般运动稳定性理论的贡献:1)一次近似法，小干扰法（用于静态稳定）2)直接法（用于暂态稳定）小干扰法：首先列出描述系统运动的、通常是非线性的微分方程组，然后将它们线性化，得出近似的线性微分方程组，再根据其特征方程式根的性质来判断系统的稳定性。二.小干扰法的原理和应用根据描述受干扰运动的线性化微分方程的特征根来判断系统稳定性。对于简单电力系统的非线性微分方程组:)sin(1)1(0dqTJxUEPTdtddtd转子运动方程，是一组非线性的状态方程静稳研究的是小扰动状态变量的变化可看作在原来的运行情况下叠加了一个小的偏移01简单系统的状态变量代入转子运动方程000()(1)(1)1[sin()]qTJddddtdtEUddPdtdtTx加扰动后的方程：线性化的方法:将受扰动后的参变量代入方程,在稳态值附近按泰勒级数展开,略去微增量的高次项,取一次近似式。000()(1)(1)1[sin()]qTJddddtdtEUddPdtdtTx加扰动后的方程：~EP非线性函数•在处用泰勒级数展开:••略去高次项，并计及0]!21[1222000dPdddPPPTdtdEqEqEqTJ01EqJdPddtTd0qTEPP001EqJddtdPddtTd系统状态变量偏移量的线性微分方程组0001()0EJdPTd0001()0EJdPTd...