第十三章电力系统稳定性问题概述和发电机的机电特性--第一

1、电力系统分析与应用电力系统分析与应用广东水利电力职业技术学院广东水利电力职业技术学院 电力工程电力工程系系供用电技术专业供用电技术专业第十三章 电力系统稳定性问题概述和 发电机的机电特性电力系统运行稳定性的基本概念电力系统运行稳定性的基本概念同步发电机的机电特性同步发电机的机电特性用各种电势表示的功率特性用各种电势表示的功率特性稳定性稳定性(按运行参数按运行参数 划分）划分）电压稳定电压稳定频率稳定频率稳定功角稳定功角稳定静态稳定（小扰动） 暂态稳定（大扰动） 动态稳定（时间长）动态稳定：动态稳定：电力系统受的小的或大的扰动后，在自动电力系统受的小的或大的扰动后，在自动 调节和控制装置的作用下

2、，保持调节和控制装置的作用下，保持长过程长过程运行稳定性的运行稳定性的 能力。能力。按时间长短按时间长短 划分划分第一节 概述电力系统正常运行的一个重要标志，是系统中的同电力系统正常运行的一个重要标志，是系统中的同 步电机（主要是发电机）都处于步电机（主要是发电机）都处于同步运行状态同步运行状态。所。所 谓同步运行状态是指所有并联运行的同步电机都有谓同步运行状态是指所有并联运行的同步电机都有 相同的电角速度相同的电角速度。一、发电机转子间的相对位置一、发电机转子间的相对位置E q隐极机隐极机 且无励且无励 磁调节磁调节： X d XT 1 2 X L XT 21X d E qPe UI cos

3、 E sin I cos q xd E UP qsin exd 功角特性两台发电机转子之间的相对空间位置功角功角 在电力系统稳定在电力系统稳定问问题的研究中占有特题的研究中占有特别别重重要要的地位。的地位。 因为它除了表示因为它除了表示 E q 和电和电压压U 之间的相位差，即表之间的相位差，即表征征系系统统的的电磁关系之外，还电磁关系之外，还表表明明了了各发电机转子之间各发电机转子之间的的相相对对空间位置空间位置（故又称为（故又称为“位置角位置角”） 。二、静态稳定的初步概念二、静态稳定的初步概念（a）点点a运行；（运行；（b）点点b运行运行电力系统电力系统静态稳定性静态稳定性，一般是指电力

4、系统在运行中受到，一般是指电力系统在运行中受到 微小扰动微小扰动后，独立地恢复到它后，独立地恢复到它原来原来的运行状态的能力的运行状态的能力 0dPed简单电力系统具有静态稳定性的判据简单电力系统具有静态稳定性的判据: :三、暂态稳定的初步概念三、暂态稳定的初步概念T 212LT1 xd xxd x x正常运行：正常运行： 切除一切除一 回回线路：线路：sin d qP xE U xd xT1 xL xT 2xd sin d EqUP x稳定稳定不稳定不稳定电力系统电力系统暂态稳定性暂态稳定性，一般是指电力系统在运行中受到，一般是指电力系统在运行中受到大大 扰动扰动后，能从原来的运行状态（平衡

5、点），不失去同步地后，能从原来的运行状态（平衡点），不失去同步地 过渡到过渡到新新的运行状态，并在新运行状态下稳定地运行的运行状态，并在新运行状态下稳定地运行特殊情况回到特殊情况回到原来原来 运行状态运行状态四、负荷稳定的概念四、负荷稳定的概念当负荷点的运行电压过低或异步电动机的机械负荷过重时，当负荷点的运行电压过低或异步电动机的机械负荷过重时， 异步电动机会迅速减速以致停转，从而破坏了负荷的正常运异步电动机会迅速减速以致停转，从而破坏了负荷的正常运 行。停转时，异步电动机吸收的有功功率变得很小，这将使行。停转时，异步电动机吸收的有功功率变得很小，这将使 电力系统中发电机输出功率发生变化，从而引起发电机转子电力系统中发电机输出功率发生变化，从而引起发电机转子 间的相对运动，有时还可能导致发电机之间失去