15章電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基本概念(編輯修改稿)
2025-01-19 14:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 . m a x 4 c os 4mssEEPzr???⑶ ⑷ 這種情況下輸電系統(tǒng)總阻抗與負(fù)荷等值阻抗的關(guān)系如下： s LDzz? LDrr? 0s LDxx??供電點(diǎn)的輸出功率為： 222s s LD sEEPr r r???送達(dá)負(fù)荷點(diǎn)的功率僅為供電點(diǎn)功率的一半，輸電效率為 50%。 負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓為： 2 c osEV?? 分析電壓穩(wěn)定時(shí)，假定條件是： ⑴ 系統(tǒng)頻率保持不變； ⑵ 發(fā)電機(jī)電勢不變； ⑶ 阻抗 ZS不變。 唯一的變量是負(fù)荷等值阻抗 ZLD。 由此可得在給定功率因數(shù)下的 P |zs/zLD|曲線和相應(yīng)的 V |zs/zLD|曲線如圖 1015所示。 )cos(2zzzzz/cosEPLDssLDs2???????)cos(zz2zz1EVLDs2LDs22?????? 電網(wǎng)固有功率傳輸特性 ： 分析圖 1015可知： 當(dāng) |zs/zLD|1時(shí) ， zLD↓， 負(fù)荷從電網(wǎng)吸收的 P↑，系統(tǒng)能供應(yīng)較多的功率； 當(dāng) |zs/zLD| =1時(shí) ， 負(fù)荷從電網(wǎng)吸收功率達(dá)最大值； 當(dāng) |zs/zLD|1時(shí) ， 若 zLD↓ ， 負(fù)荷所需 P↑ ） ，但電網(wǎng)能供給的 P反而減少 。 功率失衡加劇 ， 負(fù)荷 zLD進(jìn)一步自動(dòng)減?。?如電動(dòng)機(jī) s增大 ） ， 電壓隨之迅速下降 ， 如此惡性循環(huán)導(dǎo)致 “ 電壓崩潰 ” 。 電網(wǎng)固有電壓特性 ： ?當(dāng) zLD↓時(shí)，負(fù)荷節(jié) 點(diǎn)電壓呈單調(diào)下降趨勢。 當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行在 P |zs/zLD| 曲線的上升段時(shí)，負(fù)荷有功功率的暫時(shí)供需失衡，依靠網(wǎng)絡(luò)和負(fù)荷的固有特性總可以恢復(fù)平衡，系統(tǒng)穩(wěn)定，只是電壓有所下降； 當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行在 P |zs/zLD| 曲線的下降段時(shí)，負(fù)荷因需求功率的增加而減小阻抗，電網(wǎng)送達(dá)的功率反而減少，導(dǎo)致功率不平衡加劇。 分析： 根據(jù)負(fù)荷特性，此時(shí)負(fù)荷阻抗將繼續(xù)減少，負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓隨之迅速下降，從而會(huì)引發(fā)“電壓崩潰”。 可見，電壓平衡是負(fù)荷維持功率平衡而調(diào)節(jié)阻抗的特性與網(wǎng)絡(luò)的功率傳輸特性相互作用的結(jié)果。 說明： ⑴負(fù)荷功率因數(shù)（滯后）不同時(shí)， P |zs/zLD| 曲線和 V |zs/zLD|曲線 的形狀不變； ⑵功率因數(shù)變小時(shí)，對(duì)應(yīng)于相同 |zs/zLD|值的功率 P和電壓 V均要減??； 說明： ⑶ 負(fù)荷失穩(wěn)與電壓失穩(wěn)的關(guān)系。（ P161例析） 電壓失穩(wěn)是負(fù)荷失穩(wěn)的一種外在表現(xiàn)。 ⑷ 電壓穩(wěn)定性判據(jù)（分析如下）。 ⑴曲線的右分支相當(dāng)于 P |zs/zLD| 曲線的上升段，負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓的下降可以換取網(wǎng)絡(luò)送達(dá)功率的增加，系統(tǒng)運(yùn)行具有電壓穩(wěn)定； ⑵曲線的左分支相當(dāng)于 P |zs/zLD| 曲線的下降段，電壓的下降將導(dǎo)致送達(dá)功率的減少，系統(tǒng)運(yùn)行不具有電壓穩(wěn)定； 負(fù)荷節(jié)點(diǎn)靜態(tài)電壓穩(wěn)定判據(jù) 0dPdV?
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