电力系统小扰动稳定分析(八)PPT课件

1、小干扰稳定小干扰稳定电力系统运行的稳定性电力系统运行的稳定性 电力系统稳定性概念电力系统稳定性概念 电力系统的小干扰稳定电力系统的小干扰稳定 电力系统的暂态稳定电力系统的暂态稳定一、电力系统稳定性概念一、电力系统稳定性概念 电力系统稳定的概念电力系统稳定的概念 功角特性功角特性 静态稳定性的初步概念静态稳定性的初步概念 暂态稳定性的初步概念暂态稳定性的初步概念 发电机转子运动方程发电机转子运动方程1.电力系统稳定的概念电力系统稳定的概念 （1）稳定的一般概念）稳定的一般概念 （2）电力系统稳定性问题）电力系统稳定性问题 （3）稳定计算分析的目的）稳定计算分析的目的（1）稳定的一般概念）稳定的一

2、般概念（2）电力系统稳定性问题）电力系统稳定性问题 电力系统功角稳定电力系统功角稳定 电力系统电压稳定电力系统电压稳定 电力系统频率稳定电力系统频率稳定电力系统功角稳定电力系统功角稳定 静态稳定静态稳定：电力系统受到小干扰后，不发：电力系统受到小干扰后，不发生非周期性失步，自动恢复到起始运行状生非周期性失步，自动恢复到起始运行状态的能力。态的能力。 暂态稳定暂态稳定：电力系统受到大扰动后，各同：电力系统受到大扰动后，各同步电机保持同步运行并过渡到新的或恢复步电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力。到原来稳态运行方式的能力。 动态稳定（中长期）动态稳定（中长期）：电力系统受到

3、小的：电力系统受到小的或大的干扰后，在自动调节和控制装置的或大的干扰后，在自动调节和控制装置的作用下，保持长过程的运行稳定性的能力。作用下，保持长过程的运行稳定性的能力。电力系统安全稳定导则电力系统安全稳定导则小干扰小干扰：负荷和参数的波动。：负荷和参数的波动。如：个别小容量电动机的投切；如：个别小容量电动机的投切； 架空线风吹摆动等。架空线风吹摆动等。大干扰大干扰：大容量负荷的突变。：大容量负荷的突变。如：大容量负荷的投切；如：大容量负荷的投切； 系统主要元件（发电机、变压器、线路）系统主要元件（发电机、变压器、线路）的投切；的投切； 短路、断线故障。短路、断线故障。 频率稳定频率稳定：系统

4、中有功功率的缺乏导：系统中有功功率的缺乏导致频率下降，系统恢复频率的能力。致频率下降，系统恢复频率的能力。 电压稳定电压稳定：系统在受到小的或大的扰：系统在受到小的或大的扰动后系统维持电压水平的能力。动后系统维持电压水平的能力。（3）稳定计算分析的目的）稳定计算分析的目的 静态（小干扰）稳定静态（小干扰）稳定：应用相应的判据，：应用相应的判据，确定电力系统的稳定性和输电线的输送功确定电力系统的稳定性和输电线的输送功率极限，检验在给定方式下的稳定储备。率极限，检验在给定方式下的稳定储备。 暂态稳定暂态稳定：在规定运行方式和故障形态下，：在规定运行方式和故障形态下，对系统稳定性进行校验，并对继电保

5、护和对系统稳定性进行校验，并对继电保护和自动装置以及各种措施提出相应的要求。自动装置以及各种措施提出相应的要求。 电力系统有下列情况时，应作长过程的动电力系统有下列情况时，应作长过程的动态稳定分析：态稳定分析： a.系统中有大容量水轮发电机和汽轮发电机经系统中有大容量水轮发电机和汽轮发电机经较弱联系并列运行；较弱联系并列运行； b.采用快速励磁调节系统及快关汽门等自动调采用快速励磁调节系统及快关汽门等自动调节措施；节措施； c.有大功率周期性冲击负荷；有大功率周期性冲击负荷； d.电网经弱联系线路并列运行；电网经弱联系线路并列运行； e.分析系统事故有必要时。分析系统事故有必要时。电力系统小扰

6、动稳定分析电力系统小扰动稳定分析 电磁功率特性电磁功率特性 小扰动分析法小扰动分析法 功率稳定极限的计算功率稳定极限的计算功角特性功角特性2211TLTddXXXXXG1T2TLQP,qEdjX1TjX2TjXLjXLjXIVdXsindqeXVEP(1)功角特性功角特性电磁功率特性电磁功率特性eP101P0P01)(fP 0sinsinmdqePXVEP发电机输出功率随功角变化的特性，也简发电机输出功率随功角变化的特性，也简称功角特性或功率特性称功角特性或功率特性功角：功角：功率角功率角(2)发电机转子的相对位置发电机转子的相对位置NV10用发电机某一电抗后的电势表示功率特性用发电机某一电抗

7、后的电势表示功率特性多机系统的电磁功率特性多机系统的电磁功率特性用小扰动法分析电力系统静态稳定的步骤用小扰动法分析电力系统静态稳定的步骤 (1)列各元件微分方程和网络方程列各元件微分方程和网络方程 (2)微分方程和网络方程的线性化微分方程和网络方程的线性化 (3)求求线性化小扰动状态方程线性化小扰动状态方程及矩阵及矩阵A (4)对给定运行情况进行潮流计算，求得对给定运行情况进行潮流计算，求得A矩阵各元素的值矩阵各元素的值 (5)确定或判断确定或判断A矩阵特征值实部的符号，矩阵特征值实部的符号，判定系统在给定运行条件下是否稳定判定系统在给定运行条件下是否稳定特征值与特征向量特征值与特征向量ddtxA