電力系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-13 13:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ①當(dāng)保持時(shí)取正號(hào)得 ②當(dāng)保持時(shí) ③當(dāng)保持時(shí) ④當(dāng)保持時(shí) 由上述計(jì)算結(jié)果可作出圖2功率特性圖和圖3電勢(shì)變化特性圖。 計(jì)算結(jié)果說明和的差別是很小的。同時(shí)，和在各種計(jì)算條件下的差別也是很小的。從的變化可以看到，保持常數(shù)的電勢(shì)不同，調(diào)節(jié)器的放大系數(shù)也不同。 圖2 功率特性計(jì)算結(jié)果 （a） （b） (c) 圖3 各電勢(shì)變化特性 如圖4所示為一正常運(yùn)行是的簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)及其等值電路，發(fā)電機(jī)經(jīng)過變壓器和雙回路向無限大系統(tǒng)送電。發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行、故障以及故障切除后3種狀態(tài)下的功角特性曲線如圖5所示 圖4 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)及其等值電路 a)正常運(yùn)行方式及其等值電 b）故障情況及其等值電路 c)故障切除后及其等值電路 圖5 簡(jiǎn)單系統(tǒng)正常運(yùn)行、故障及故障切除后的功率特性 ①正常運(yùn)行 正常運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)的功率特性曲線為，此時(shí)向無窮大系統(tǒng)輸送的功率與原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率相等（假設(shè)擾動(dòng)后保持不變），圖5中的a點(diǎn)即正常運(yùn)行發(fā)電機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)，此時(shí)功角為。 ②故障階段 發(fā)生短路后功率特性立即降為，但由于轉(zhuǎn)子的慣性，轉(zhuǎn)子角度不會(huì)立即變化，發(fā)電機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)由a點(diǎn)突變至b點(diǎn)，輸出功率顯著減少，而原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率不變，故產(chǎn)生較大的過剩功率。故障情況愈嚴(yán)重，功率曲線幅值愈低（三相短路時(shí)為零），則過剩功率愈大。在過剩轉(zhuǎn)矩的作用下發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子將加速，其相對(duì)速度（相對(duì)于同步轉(zhuǎn)速）和相對(duì)角度逐漸增大，使運(yùn)行點(diǎn)由b點(diǎn)向c點(diǎn)移動(dòng)。如果故障一直存在，則始終存在過剩轉(zhuǎn)矩，發(fā)電機(jī)將不斷加速，最終與無限大系統(tǒng)失去同步。③故障及時(shí)切除 實(shí)際上，短路故障后繼電保護(hù)裝置將迅速動(dòng)作切除故障路線。假設(shè)在c點(diǎn)時(shí)將故障切除，則發(fā)電機(jī)的功率特性變?yōu)椋l(fā)電機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)從c點(diǎn)突然變至e點(diǎn)（同樣由于不能突變）。這時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率比原動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率大，使轉(zhuǎn)子受到制動(dòng)，轉(zhuǎn)子速度逐漸減慢。但由于此時(shí)的速度已經(jīng)大于同步轉(zhuǎn)速，所以相對(duì)角度還要繼續(xù)增大。假設(shè)制動(dòng)過程延續(xù)到f點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速才回到同步轉(zhuǎn)速，則角不再增大。但是，在f點(diǎn)是不能持續(xù)運(yùn)行的，因?yàn)檫@時(shí)機(jī)械功率和電磁功率仍不平衡，前者小于后者。轉(zhuǎn)子將繼續(xù)減速，開始減小，運(yùn)行點(diǎn)沿功率特性由f點(diǎn)向e、k點(diǎn)轉(zhuǎn)移。在達(dá)到k點(diǎn)以前轉(zhuǎn)子一直減速，轉(zhuǎn)子速度低于同步轉(zhuǎn)速。在k點(diǎn)雖然機(jī)械功率與電磁功率平衡，但由于這時(shí)轉(zhuǎn)子速度低于同步轉(zhuǎn)速，繼續(xù)減小。但越過k點(diǎn)以后機(jī)械功率開始大于電磁功率，轉(zhuǎn)子又加速，因而一直減小到轉(zhuǎn)速恢復(fù)同步轉(zhuǎn)速后又開始增大。此后運(yùn)行點(diǎn)沿著開始第二次振蕩。如果振蕩過程匯總沒有任何能量損耗，則第二次又將增大至f點(diǎn)
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