电力系统暂态稳定性VIP免费

《《电力系统分析电力系统分析》》(II)(II)HuazhongUniversityofScienceandTechnology石东源石东源dongyuanshi@mail.hust.edu.cn2011-20122011-2012学年度第二学期学年度第二学期2012.2.21—2012.4.172012.2.21—2012.4.17暂态稳定分析计算的基本假设简单电力系统暂态稳定的分析计算各种运行情况下的功率特性大扰动后的转子的相对运动等面积定则，极限切除角，暂态稳定性极值比较法发电机转子运动方程的数值解法复杂电力系统暂态稳定的分析计算暂态稳定实际计算中系统各元件的数学模型电力系统异步运行的概念HuazhongUniversityofScienceandTechnologyCH17电力系统暂态稳定性大扰动形式（扰动性质已知，可定量）大容量负荷投切发电机、线路、变压器等投切短路故障机电暂态过程特点电磁暂态过程：运行变量快速变化，电压电流磁链的非周期分量，ms级；机械暂态过程：运行变量慢速变化，功角转速等，转子运动方程，秒级；暂态稳定分析：考虑发电机转子运动的机电相互作用，关注功角随时间变化17.1暂态稳定分析计算的基本假设引言及基本假设是否同步运行→转子机械运动→发电机的惯性时间常数为5~10秒，扰动后转矩失去平衡→电力系统的动态过程非常复杂：包括电磁暂态、机械暂态以及原动机调速器、发电机励磁调节器等调节设备的暂态过程。→只需计及对转子机械暂态影响大的动态因素→快得多的过程：忽略动态过程，只考虑静态结果→慢得多的过程：恒定1()NNTeJddtdPPdtT17.1暂态稳定分析计算的基本假设引言及基本假设假设1：忽略发电机定子及电网中的电磁暂态过程(忽略非周期分量)，忽略转子电流的周期分量理由：(1)定子及电网的电磁暂态过程很快，百分之几秒(2)非周期分量产生空间静止磁场，作用于转子上的电磁力的空间方向是快速突变的，对转子运动影响不大结果：If,Ia,In,V,Pe可以突变0GV0P0()GVtt()t()Pt0qE0fit()fit()qEt0t0t17.1暂态稳定分析计算的基本假设引言及基本假设假设2：不计零序和负序电流对转子运动的影响(发生不对称故障时)，只考虑基波正序分量，电力网可以用正序增广网络表示零序理由：(1)主变∆/Y接线→零序不过发电机(2)如果有I0，三相绕组空间对称分布，零序合成气隙磁场为0负序理由：(1)合成电枢反应磁场反向旋转→倍频交变力矩→平均值接近于0，对转子运动总趋势影响小(2)转子机械惯性大→I2对转子运动的瞬时速度影响也很小T-1VGT-2VGLPV+jQVVPE&V&qEPGZZ1TZ12LZ2TZ2Z0Z(1)f2Z(2)f0Z(3)f(1,1)f0Z2Z17.1暂态稳定分析计算的基本假设引言及基本假设假设3：忽略暂态过程中发电机的附加损耗。附加损耗对转子的加速运行有一定的制动作应，但数值不大。忽略之使计算结果略偏保守。假设4：不考虑频率变化对系统参数的影响。一般暂态过程中，发电机转速偏离同步转速不多。dIdjXIVqVqIITLjXIqjXIGVTLδGqVqEQEqEETLdjXIddjXIddjXIqdjXIdjXIqjXIqqjXI17.1暂态稳定分析计算的基本假设近似计算中的简化E'q恒定：―大扰动后的暂态过程中，E'q会随着励磁绕组自由电流的衰减而减小，但T'd为秒数量级―强行励磁的作用E'q和E'差别不大→E'恒定→发电机采用E'+Xd模型→δ'↔δ不考虑原动机调速器的作用→PT恒定2sinsin22qqdqEddqEVXXVPXXXsinqEdVEPX17.1暂态稳定分析计算的基本假设近似计算中的简化E'q和E'差别不大→E'恒定→发电机采用E’+Xd模型→δ'↔δt00t00t00失稳稳定临界情况17.2简单电力系统暂态稳定的分析计算各种运行情况下的功率特性发电机采用暂态电抗的暂态电势表示；不考虑原动机调速器的作用12121222IdTLTdTLTIIIIIIdTLTXXXXXXXXXXXXXXXXXsinsinsinsinsinsinImIIIImIIIIIIImIIIIIIEVPPXEVPPXEVPPXIIIIIIIXXXXmImIImImIIIPPPPIIIIIXXT-2VT-1LPV,QVPG,QGVG正常运行：jX'djXT1jXT2jX...