電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及(已修改)
2025-05-12 05:25 本頁面
【正文】 1 第二章 電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及穩(wěn)定性分析 一、電力系統(tǒng)運(yùn)行的正常和非正常狀態(tài) m in m a xm in m a xm in m a xm in m a xm in m a xi i iG i G i G iG i G i G iij ij ijf f fU U UP P PQ Q QS S S??????????有功電源：發(fā)電機(jī) 無功電源：并聯(lián)電容器 同步調(diào)相機(jī) 同步電動機(jī) 靜止補(bǔ)償器 21 電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài) 不等式約束條件： 等式約束條件： 1 1 11 1 1n m lG i Lj Ski j kn m lG i Lj Ski j kP P PQ Q Q? ? ?? ? ???????? ????? ? ?? ? ?正常狀態(tài)遵守的約束條件 2 正常運(yùn)行狀態(tài)： 滿足等式和不等式約束條件，是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度的基礎(chǔ)。 警戒狀態(tài)： 滿足等式和不等式約束條件，但不等式約束已經(jīng)接近上下限，以安全調(diào)度為主。 緊急狀態(tài)： 不等式約束遭到破壞，等式約束仍能滿足，系統(tǒng)仍能同步運(yùn)行。 系統(tǒng)崩潰： 不等式、等式約束同時(shí)不滿足，系統(tǒng)將解列成幾個(gè)獨(dú)立的小系統(tǒng)。 恢復(fù)狀態(tài)： 使崩潰后的若干個(gè)小系統(tǒng)向并列的大系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)過渡。 二、電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分類 3 正常狀態(tài) （滿足負(fù)荷需求，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行） 恢復(fù)狀態(tài) （重新并列， 恢復(fù)對用戶供電） 系統(tǒng)崩潰 （切機(jī)、切負(fù)荷、 斷開線路） 警戒狀態(tài) （預(yù)防性控制） 緊急狀態(tài) （緊急控制） 4 22 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分類： 20世紀(jì) 60年代前： 前蘇聯(lián)、我國：靜態(tài)穩(wěn)定，動態(tài)穩(wěn)定。 西方：靜態(tài)穩(wěn)定，暫態(tài)穩(wěn)定。 20世紀(jì) 70年代起，國際通用： 靜態(tài)穩(wěn)定 ， 暫態(tài)穩(wěn)定 一、定義： 靜態(tài)穩(wěn)定： 在一個(gè)特定的穩(wěn)定運(yùn)行的條件下，電力系統(tǒng)受到任何一個(gè)小的擾動，經(jīng)過一段時(shí)間，它能夠自動恢復(fù)到或者靠近小擾動前的運(yùn)行條件。 暫態(tài)穩(wěn)定： 在一個(gè)特定的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行條件下，電力系統(tǒng)受到一個(gè)特定的大干擾后，能夠從原來的運(yùn)行狀態(tài)不失去同步地過渡到另一個(gè)允許的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行條件。 5 0 sinqeEUPX????G 功角在時(shí)間上表示 勵磁電勢 和 受電端電壓 之間的相角差； X 發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率方程： 二、電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定分析 39。39。39。39。c o s s i nq t ddqE U j x IX I E??? ????????? s i nco s 39。39。dtqte XUEIUP ??根據(jù)同步發(fā)電機(jī)相量圖， 推導(dǎo)同步發(fā)電機(jī)輸出電磁功率方程 因?yàn)椋? 所以： I 6 0 sinqeEUPX????G 0mPeP0a? b?90 180?TPa b功角特性曲線 X 發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率方程： 二、電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定分析 7 同步發(fā)電機(jī)的功率流程： 二、電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定分析 MP FeP 1CuP1P mP 2P1 m M F eP P P P? ? ?21m C uP P P??1MFemeCu12PPPPPPP— — 原 動 機(jī) 輸 入 機(jī) 械 功 率— — 機(jī) 械 損 耗 （ 軸 間 摩 擦 、 空 氣 摩 擦 、 通 風(fēng) 設(shè) 備 ）— — 定 子 鐵 心 損 耗— — 電 磁 功 率— — 帶 載 運(yùn) 行 時(shí) 的 定 子 銅 耗— — 發(fā) 電 機(jī) 輸 出 功 率8 遭受微小擾動后 a、 b兩個(gè)運(yùn)行點(diǎn)的過渡過程分析： a點(diǎn)： 大于 0 時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升，轉(zhuǎn)子制動， 趨于 0。 小于 0 時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)子加速， 趨于 0。 b點(diǎn)： 大于 0 時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升，轉(zhuǎn)子加速， 趨于無窮大。 小于 0 時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)子制動， 趨于無窮大。
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