电力系统稳定与控制 第八章.doc

.简答题：1、 什么是电力系统的暂态稳定性(power system transient stability)？答：暂态稳定是指电力系统在某个运行情况下突然受到大的干扰后，能否经过暂态稳定过程达到新的稳态运行状态或者恢复到原来的状态的能力。2、 电力系统大扰动产生的原因有哪些？答：电力系统大扰动产生的原因分三类： ：单一故障（80%）：l 任何线路单一瞬时性接地故障或重合闸成功；l 同级电压的双回线或环网任一回线永久性接地故障；l 任一台发电机跳闸或失磁；l 任一台变压器故障退出运行；l 任一大负荷突然变化（突减）；l 任一回交流联络线故障或无故障断开；l 直流输电线路单级故障。：单一严重故障（出现概率较低15%）：l 单回线永久故障重合闸不成功或无故障三相断开不重合；l 任意类型母线故障；l 同杆共架的双回线的异名两相同时发生单相短路接地故障不重合，双回线同时断开；l 直流输电线路双级故障。：多严重故障（出现概率极低5%）：l 故障时断路器拒动；l 故障时机电保护或自动装置误动或拒动；l 多重故障；l 失去大电源；l 其它偶然因素3、 为什么正常、短路、短路切除三种状态各自的总电抗不同？答：因为电力系统受到大干扰后的暂态过程中往往伴随着系统结构的变化，因此系统在正常运行、短路故障、短路故障切除三种状态下，对应的总阻抗不同。4、 什么是加速面积？什么是减速面积？什么是等面积定则？答：故障发生后，转子受到过剩转矩对相对角位移所做的功，称之为加速面积；故障切除后，转子受到制动转矩对相对角位移所做的功，称之为减速面积；转子在减速过程中动能的减少正好等于加速时动能的增加，即为等面积定则，即当减速面积等于加速面积时，转子角速度恢复到同步速度，达到并开始减小。5、 什么是极限切除角？答：为了保持系统的稳定，必须在到达某一点以前使转子恢复同步速度，该条件下所对应的切除角度称之为极限切除角。6、 写出改进欧拉法的计算步骤。答：改进欧拉法是一种单步法，选取等步长，其步骤如下：（1）计算时x的变化率：即（2）假定在区间内x以变化率增长，则时x的初步估计值为（3）更具初步估计值算出时x的变化率：即（4）用的平均值来计算时x的值，即为7、 用图解法说明单相自动重合闸为什么可以提高暂态稳定性？答：采用单相重合闸同采用三相重合闸相比，减小了加速面积，增大了最大减速面积，提高和改善了电力系统的暂态稳定性。8、 提高电力系统暂态稳定的具体措施有哪些？原理是什么？答：一、故障的快速切除和自动重合闸装置的应用 二、提高发电机的电磁功率 三、；四、；9、 设一只系统短路前、短路时、短路切除三种情况以标幺值表示的功角特性曲线分别为：输入发电机的机械功率为，求极限切除角。答：易知， 所以 =计算题：1、 如图1所示，频率，通过三条并联线与无穷大母线相连。若在2号线路的送端发生三相对称短路，发电机负荷为，。（1）若故障前相角为，故障按照以下顺序发生：1）时，故障发生；2）时，2号线路的断路器切除故障；3）时， 2号线路重合闸，但由于故障仍然存在，重合闸失败；4）时，2号线路的断路器再次切除故障。求证：按照上面顺序，系统是否最终稳定？（2）若（1）中的故障情况，系统部稳定，为使系统最终暂态稳定，就要考虑第二次重合闸，求取第二次重合闸的极限重合角。解：（1）正常运行时： 由 （2）三相短路故障后： （3）故障切除后： 由 故：加速面积： 减速面积： 因此按照题设顺序，系统最终不能稳定。（2）设极限重合角为，则由（1）得： 令=即二次重合闸的极限重合角为。2、如图2所示简单电力系统，各元件参数如下：发电机G：；变压器；变压器；，均为YN D接线；输电线路L：单回线运行情况，无穷大母线吸收的功率为；问：若在输电线路首端发生两相接地短路故障，试用等面积原理判别当切除角为时，该简单系统能否暂态稳定？解：由题可知，故障时，发电机和无穷大目前间的联系阻抗为 +故障切除