電壓穩(wěn)定性ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 18:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 大，功率減小或負(fù)荷的增大而誘發(fā)電壓的不穩(wěn)定現(xiàn)象，導(dǎo)致電壓崩潰，造成大面積停電。所以，電壓穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的一部分。確定電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性條件是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的重要內(nèi)容之一。 四．簡單系統(tǒng)電壓靜態(tài)穩(wěn)定性分析 下面以“發(fā)電機(jī) 輸電線 負(fù)荷” 簡單模型來說明靜態(tài)電壓穩(wěn)定性。 如圖 42，設(shè)電源點的電壓為 ，經(jīng)過阻抗 的線路，對一功率為 的負(fù)荷供電，這時負(fù)荷端的電壓為 。可寫出供電功率方程式： （ 41） （ 42） 四．簡單系統(tǒng)電壓靜態(tài)穩(wěn)定性分析 01 0?U ??lZjQP???2U? ? ??? c o sc o s 2221ll ZUZUUP ???? ? ??? s ins in 2221ll ZUZUUQ ??? 在給定的情況下，從二式中消去角 ，得 （ 43） 由式（ 43）可得 （ 44） 圖 42 簡單電力系統(tǒng)示意圖 四．簡單系統(tǒng)電壓靜態(tài)穩(wěn)定性分析 ? ? ? ? 0s i n2c o s2 222212242 ?????? lll ZQPUQZPZUU ??22221222222 s inc oslll ZUUZUQZUP ????????? ?????????? ? ??? 如果給定送、受端的電壓，則上式表示一個在 坐標(biāo)系（ 垂直軸， 水平軸，以負(fù)荷吸收的功率為正值）上以 為圓心， 以 為半徑的一個圓。如果以 為參變量，則 可按上式得圖 43所示的一 簇圓。每一個圓表示在給定 受端電壓為 的條件下 和 的關(guān)系。 圖 43 電力系統(tǒng)圓圖 四．簡單系統(tǒng)電壓靜態(tài)穩(wěn)定性分析 kip kkiki ap ??? ?QP? P Q?? s in,c o s2222ll ZUQZUP ????lZUU 21 2U2U PQ 從圖可知，在給定 的情況下，負(fù)荷吸收的無功功率越小，受端的電壓越高。 增大時，為了維持輸電容量和受端電壓，必須增加受端系統(tǒng)的無功功率補償容量。要維持較高電壓時，甚至要向系統(tǒng)輸入無功功率。這一簇圓的共同切線代表允許存在的運行方式的極限邊界，在該切線的上側(cè)是不可能存在的運行方式，切線的下側(cè)是可以運行的區(qū)域。 四．簡單系統(tǒng)電壓靜態(tài)穩(wěn)定性分析 kip kkiki ap ??? ?PP 進(jìn)一步分析這個簡單電力系統(tǒng)的輸電特性時，可從式（ 43）解出 與 和 的關(guān)系 （ 45） 式中： 因為電壓 的幅值必須是 的實數(shù)， ,所以 ，即 。在給定 ， 或功率因數(shù)的情況下，可得如圖 44所示的三組受端負(fù)荷功率與電壓 的關(guān)系曲線。作圖時設(shè)定 。 四．簡單系統(tǒng)電壓靜態(tài)穩(wěn)定性分析 kip kkiki ap ??? ?2U P Q? ? 24222 CBBU ????? ? 22221 ,s i n2c o s2 lll ZQPCUQZPZB ????? ??2U 0? 0?C 0?B21s in2c o s2 UQZPZ ll ?? ?? P Q2U 01 ,1 ??? lZU四．簡單系統(tǒng)電壓靜態(tài)穩(wěn)定性分析 圖 44 負(fù)荷與受端電壓的關(guān)系 a P給定； b Q給定； c Cosφ給定 四．簡單系統(tǒng)電壓靜態(tài)穩(wěn)定性分析 與分析發(fā)電機(jī)同步運行的功角穩(wěn)定性相似，在同一負(fù)荷情況下，可得到兩個不同的負(fù)荷端電壓值。其中較大的電壓值 是屬于靜態(tài)穩(wěn)定的運行方式，另一個較小的電壓值 則是靜態(tài)不穩(wěn)定的。隨著負(fù)荷的增加， 相應(yīng)減小，而 相應(yīng)增大。這兩個電壓值逐漸趨近。當(dāng)負(fù)荷功率達(dá)到極限值 （或 ）時， 。這時對應(yīng)的負(fù)荷端功率對電壓的導(dǎo)數(shù) 或 ，這就是電壓靜態(tài)穩(wěn)定的判據(jù)。 39。2U2U39。2U 2UmaxP maxQ239。2 UU ?02?dUdP 02?dUdQ 這個極限情況相應(yīng)于式（ 45）中 ，即 （ 46） 在給定 （或 ）的情況下，可從（ 46）式
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