电力系统动态分析1课件

动态电力系统的理论和分析中国·济南2016年2月

上篇第一部分动态电力系统的理论和分析中国·济南2016年2月上电力系统元件数学模型0电力系统元件数学模型01同步电机数学模型11同步电机数学模型12■■■■2■■■■同步电机电压方程

3■■■同步电机电压方程3■■■同步电机磁链方程

4■同步电机磁链方程4■定子绕组自感

5■定子绕组自感5■6■6■7■7■8■8■9■9■定子与转子绕组之间的互感

10■设d轴正方向与a轴正方向重合设q轴正方向超前a轴正方向90度定子与转子绕组之间的互感10■设d轴正方向与a轴正方向重合1同步电机数学模型111同步电机数学模型11同步电机的功率、力矩

12■■同步电机的功率、力矩12■■同步电机的转子运动方程13■同步电机的转子运动方程13■1同步电机数学模型141同步电机数学模型141同步电机数学模型151同步电机数学模型1516■■■■■■■16■■■■■■■同步电机经典派克变换17■■■同步电机经典派克变换17■■■同步电机经典派克变换18■■■同步电机经典派克变换18■■■同步电机正交派克变换19■■■■■■同步电机正交派克变换19■■■■■■20■■20■■212122■■■D为派克阵，I为单位阵22■■■D为派克阵，I为单位阵232324对角阵反映了等值绕组d,q,0间互感为零，互相解耦，且该阵是定常阵，不随转子位置变化24对角阵反映了等值绕组d,q,0间互感为零，25■■■25■■■26■■26■■27dq0坐标下有名值互感不可逆27dq0坐标下有名值28■■■■28■■■■29■■跨过气隙传到定子的机电功率29■■跨过气隙传到定子的机电功率30■■■30■■■1.4同步电机标么制31■■■1.4同步电机标么制31■■■1.4同步电机标么制32■■1.4同步电机标么制32■■1.4同步电机标么制33■■■1.4同步电机标么制33■■■34■■■■以下可由基本关系派生34■■■■以下可由基本关系派生35■■■35■■■转子绕组的基值36■■转子绕组的基值36■■37■■37■■38■■■38■■■39■第二约束是指保留传统的标幺电机参数39■第二约束是指保留传统的标幺电机参数40■■■40■■■4141424243434444同步电机标么值计算公式总结45■■■■同步电机标么值计算公式总结45■■■■同步电机标么值计算公式总结45同步电机标么值计算公式总结45同步电机标么值计算公式总结46同步电机标么值计算公式总结46同步电机标么值计算公式总结47同步电机标么值计算公式总结47同步电机标么值计算公式总结48■■■同步电机标么值计算公式总结48■■■49■■49■■50■■其中：50■■其中：52■■标幺值方程52■■标幺值方程53■■53■■54■■54■■55■■55■■56■T阵56■T阵57电力系统暂态分析（第三版）李光琦编p43-45一、不计阻尼绕组时同步发电机基本方程的拉氏运算形式，运算

电抗和暂态电抗

从拉式运算式（符号大写）方程中消除转子变量，可得到仅包含定子变量和励磁电压的象函数代数方程：57电力系统暂态分析（第三版）李光琦编p43-45一、不计阻58二、计及阻尼绕组时同步发电机基本方程的拉氏运算形式，运算电抗和次暂态电抗

从拉式运算式（符号大写）方程中消除转子变量，可得到仅包含定子变量和励磁电压的象函数代数方程：58二、计及阻尼绕组时同步发电机基本方程的拉氏运算形式，运算595960■其中：60■其中：61磁链方程61磁链方程62电压方程62电压方程63：63：64646565由电机实用参数计算派克方程中参数

66由电机实用参数计算派克方程中参数66由电机实用参数计算派克方程中参数

67由电机实用参数计算派克方程中参数671.7同步电机实用模型681.7同步电机实用模型681.7同步电机实用模型69有文献称三绕组模型（不计阻尼绕组）d、q、f五绕组模型（计及阻尼绕组）d、q、f、D、Q绕组（3个一阶微分方程）（5个一阶微分方程）1.7同步电机实用模型69有文献称三绕组模型（不计阻尼绕组1.7同步电机实用模型70■■■■1.7同步电机实用模型70■■■■1.7同步电机实用模型711.7同步电机实用模型711.7同步电机实用模型72转子变量，和分别用，和替代1.7同步电机实用模型72转子变量，1.7同步电机实用模型73■1.7同步电机实用模型73■1.7同步电机实用模型74■■1.7同步电机实用模型74■■1.7同步电机实用模型751.7同步电机实用模型751.7同步电机实用模型761.7同步电机实用模型761.7同步电机实用模型77■■1.7同步电机实用模型77■■1.7同步电机实用模型78■■1.7同步电机实用模型78■■1.7同步电机实用模型791.7同步电机实用模型791.7同步电机实用模型801.7同步电机实用模型801.7同步电机实用模型811.7同步电机实用模型811.7同步电机实用模型821.7同步电机实用模型821.7同步电机实用模型831.7同步电机实用模型831.7同步电机实用模型841.7同步电机实用模型841.7同步电机实用模型85——本部分结束——1.7同步电机实用模型85——本部分结束——动态电力系统的理论和分析中国·济南2016年2月

上篇第一部分动态电力系统的理论和分析中国·济南2016年2月上电力系统元件数学模型0电力系统元件数学模型01同步电机数学模型11同步电机数学模型12■■■■2■■■■同步电机电压方程

3■■■同步电机电压方程3■■■同步电机磁链方程

4■同步电机磁链方程4■定子绕组自感

5■定子绕组自感5■6■6■7■7■8■8■9■9■定子与转子绕组之间的互感

10■设d轴正方向与a轴正方向重合设q轴正方向超前a轴正方向90度定子与转子绕组之间的互感10■设d轴正方向与a轴正方向重合1同步电机数学模型111同步电机数学模型11同步电机的功率、力矩

12■■同步电机的功率、力矩12■■同步电机的转子运动方程13■同步电机的转子运动方程13■1同步电机数学模型141同步电机数学模型141同步电机数学模型151同步电机数学模型1516■■■■■■■16■■■■■■■同步电机经典派克变换17■■■同步电机经典派克变换17■■■同步电机经典派克变换18■■■同步电机经典派克变换18■■■同步电机正交派克变换19■■■■■■同步电机正交派克变换19■■■■■■20■■20■■212122■■■D为派克阵，I为单位阵22■■■D为派克阵，I为单位阵232324对角阵反映了等值绕组d,q,0间互感为零，互相解耦，且该阵是定常阵，不随转子位置变化24对角阵反映了等值绕组d,q,0间互感为零，25■■■25■■■26■■26■■27dq0坐标下有名值互感不可逆27dq0坐标下有名值28■■■■28■■■■29■■跨过气隙传到定子的机电功率29■■跨过气隙传到定子的机电功率30■■■30■■■1.4同步电机标么制31■■■1.4同步电机标么制31■■■1.4同步电机标么制32■■1.4同步电机标么制32■■1.4同步电机标么制33■■■1.4同步电机标么制33■■■34■■■■以下可由基本关系派生34■■■■以下可由基本关系派生35■■■35■■■转子绕组的基值36■■转子绕组的基值36■■37■■37■■38■■■38■■■39■第二约束是指保留传统的标幺电机参数39■第二约束是指保留传统的标幺电机参数40■■■40■■■4141424243434444同步电机标么值计算公式总结45■■■■同步电机标么值计算公式总结45■■■■同步电机标么值计算公式总结45同步电机标么值计算公式总结45同步电机标么值计算公式总结46同步电机标么值计算公式总结46同步电机标么值计算公式总结47同步电机标么值计算公式总结47同步电机标么值计算公式总结48■■■同步电机标么值计算公式总结48■■■49■■49■■50■■其中：50■■其中：52■■标幺值方程52■■标幺值方程53■■53■■54■■54■■55■■55■■56■T阵56■T阵57电力系统暂态分析（第三版）李光琦编p43-45一、不计阻尼绕组时同步发电机基本方程的拉氏运算形式，运算

电抗和暂态电抗

从拉式运算式（符号大写）方程中消除转子变量，可得到仅包含定子变量和励磁电压的象函数代数方程：57电力系统暂态分析（第三版）李光琦编p43-45一、不计阻58二、计及阻尼绕组时同步发电机基本方程的拉氏运算形式，运算电抗和次暂态电抗

从拉式运算式（符号大写）方程中消除转子变量，可得到仅包含定子变量和励磁电压的象函数代数方程：58二、计及阻尼绕组时同步发电机基本方程的拉氏运算形式，运算595960■其中：60■其中：61磁链方程61磁链方程62电压方程62电压方程63：63：64646565由电机实用参数计算派克方程中参数

66由电机实用参数计算派克方程中参数66由电机实用参数计算派克方程中参数

67由电机实用参数计算派克方程中参数671.7同步电机实用模型681.7同步电机实用模型681.7同步电机实用模型69有文献称三绕组模型（不计阻尼绕组）d、q、f五绕组模型（计及阻尼绕组）d、q、f、D、Q绕组（3个一阶微分方程）（5个一阶微分方程）1.7同步电机实用模型69有文献称三绕组模型（不计阻尼绕组1.7同步电机实用模型70■■■■1.7同步电机实用模型70■■■■1.7同步电机实用模型711.7同步电机实用模型711.7同步电机实用模型72转子变量，和分别用，和替代1.7同步电机实用模型72转子变量，1.7同步电机实用模型73■1.7同步电机实用模型73■1.7同步电机实用模型74■■1.7同步电机实用模型74■■1.7同步电机实用模型751.7同步电机实用模型751.7同步电机实用模型761.7同步电机实用模型761.7同步电机实用模型77■■1.7同步电机实用模型77■■1.7同步