【文章內(nèi)容簡介】
磁控制產(chǎn)生重要的影響:在過渡過程中,當(dāng)勵磁電流的增長達到設(shè)定的限幅值(相當(dāng)于勵磁控制退出),常常是出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的直接原因。 大干擾電壓穩(wěn)定性 小干擾電壓穩(wěn)定性 短期電壓穩(wěn)定性 長期電壓穩(wěn)定性 系統(tǒng)在 大干擾后 維持可接受穩(wěn)態(tài)電壓的能力 系統(tǒng)在 小干擾后 維持可接受穩(wěn)態(tài)電壓的能力 包含快速響應(yīng)負荷和勵磁控制等動態(tài)特性及相互作用 包含慢速響應(yīng)負荷和勵磁限幅器等動態(tài)特性及相互作用 North China Electric Power University 18/43 2022/5/26 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義與分類 頻率穩(wěn)定性 1 表征著系統(tǒng)遭受到嚴(yán)重的故障造成出力與負荷出現(xiàn)較大的不平衡時維持頻率在可接受的范圍的能力。取決于系統(tǒng)在切除最大可能切除的負荷后是否能夠恢復(fù)出力與負荷之間的平衡。 2 頻率發(fā)生不穩(wěn)定時,潮流、電壓及其他變量會出現(xiàn)大的波動,并引起系統(tǒng)中控制和保護的動作,造成更多機組或負荷的切除。 這種情況出現(xiàn)在大系統(tǒng)因失步而解列為數(shù)個孤立系統(tǒng) ,在這些系統(tǒng)中,發(fā)電機之間的穩(wěn)定不是問題, 主要是出力和負荷是否會保持平衡 。 頻率過渡過程時間 秒級(幾秒) 低壓及低頻減載、發(fā)電機控制器起主要作用 分級(幾分) 鍋爐、機組保護和負荷調(diào)壓系統(tǒng)起主要作用 North China Electric Power University 19/43 2022/5/26 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義與分類 我國在 2022年制定的 DL7552022《 電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則 》 中將穩(wěn)定性分為: 靜態(tài)穩(wěn)定性 —— 小擾動穩(wěn)定性 暫態(tài)穩(wěn)定性 —— 大擾動穩(wěn)定性 動態(tài)穩(wěn)定性 動態(tài)穩(wěn)定性 —— 電力系統(tǒng)受到小擾動時,考慮調(diào)節(jié)器及元件動態(tài),并分析它在暫態(tài)過程后能否趨于或者接近原來穩(wěn)定工況的能力。 North China Electric Power University 20/43 2022/5/26 評價 ?為什么要分類?- 》 交流,技術(shù)發(fā)展 ?定義針對現(xiàn)象,不嚴(yán)格。 ?小擾動, 多小的擾動算小擾動 ? ?大擾動, 多大的擾動算大擾動 ? ?線性化數(shù)學(xué)基礎(chǔ): ?Hartman線性化定理 即 :如果方陣 A的特征根實部異于零 ,f(x)有界且有小 Lipschitz常數(shù) ,則存在 Rn的同胚將非線性系 x’=Ax+f(x)的解映為線性系 x’=Ax的解 ?大擾動: ? 解析: Lyapunov法處理 (電力系統(tǒng)能量函數(shù) ), ?時域仿真法 North China Electric Power University 21/43 2022/5/26 勵磁對靜態(tài)穩(wěn)定性的影響 U0I0GU0qE0?1?0| | | |qqEE?1GU1qE Eq不變,有功增加 Eq不變,有功增加, UG下降 0?1?1IGT1 T2LNorth China Electric Power University 22/43 2022/5/26 勵磁對靜態(tài)穩(wěn)定性的影響 GT1 T2LqE? dX 1TX lX 2TX U ?2 ()s in s in 22TL qGTL TL qXXVU UPX X X???? ? ? ??si n?? X UEP qo90??o90調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)使得 為常數(shù) E? 勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以有效提高系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定極限 2 ()sin sin 22q d qd d qE U X XUPX X X??? ? ??? ?? ? ? ?1 ()s in s indddXXUEX?????? ??? ??? ? ? ? ??????????North China Electric Power University 23/43 2022/5/26 勵磁對暫態(tài)穩(wěn)定性的影響 GT1 T2L 勵磁系統(tǒng)的作用體現(xiàn)在使得發(fā)電機內(nèi)電勢上升而增加電功率輸出,提高了功率極限,從而減小加速面積,增加了減速面積,提高了暫態(tài)穩(wěn)定性 實現(xiàn)手段: 縮小勵磁系統(tǒng)時間常數(shù) 盡可能提高強行勵磁倍數(shù) P ? 故障前 故障后(未調(diào)勵磁) 故障時(未調(diào)勵磁) 故障后(調(diào)勵磁) 故障時(調(diào)勵磁) North China Electric Power University 24/43 2022/5/26 4 改善電力系統(tǒng)運行條件 改善異步電動機的自啟動條件 為發(fā)電機異步運行創(chuàng)造條件 提高繼電保護