【正文】 [8] 孫華東，湯涌，馬世英。[4] 李堅(jiān). 電網(wǎng)運(yùn)行及調(diào)度技術(shù)問答[ M ] . 北京: 中國電力出版社, 2004年。在此，感謝所有幫助過我的老師、家長、朋友們，正是由于他們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。寫作過程中又對我的一個(gè)又一個(gè)問題給于了精心的指導(dǎo)還在我困惑的時(shí)候給了我鼓勵(lì)，使我恢復(fù)信心抱著積極的態(tài)度完成了本文。 通過此次設(shè)計(jì)，也提高了自己理論與實(shí)際相結(jié)合的能力，對今后的生活和學(xué)習(xí)起到了促進(jìn)作用。所以, PSS 除了可以有效地抑制低頻振蕩外, 還可以有效地提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性第6章 結(jié)論 本題目是對簡單的電力系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析，掌握基本理論和方法，并對實(shí)例模型進(jìn)行計(jì)算。PSS( Power System Stabilizer ) 的輸入信號既可采用發(fā)電機(jī)加速功率 , 也可采用轉(zhuǎn)子角速度變化量, 本文采用后一種PSS, 它采用轉(zhuǎn)速偏差 、頻率偏差、加速功率偏差、電功率偏差 中的1 個(gè)或幾個(gè)信號( 一般為2 個(gè)) 作為勵(lì)磁控制器的輔助輸入, 經(jīng)恰當(dāng)處理后, 產(chǎn)生阻尼力矩, 提高電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定。 可以分解為 和 , 前者為同步轉(zhuǎn)矩, 后者為阻尼轉(zhuǎn)矩, 由于 0, 因而使角度振蕩加大。5．32 勵(lì)磁系統(tǒng)采用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS 裝置在低頻振蕩期間, 電力系統(tǒng)中角度、速度和轉(zhuǎn)矩等變量是周期性地變化的, 從而可以像電流、電壓那樣用向量來分析。增大能減小輸電線路的等值電抗, 對提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定非常有利。 采用附加裝置提高電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性 輸電線路采用串聯(lián)電容補(bǔ)償利用電容器容抗與輸電線路感抗相反的性質(zhì), 在輸電線路上串聯(lián)電容器來減小線路的等值電抗,這種做法稱為串聯(lián)電容補(bǔ)償。 采用直流輸電直流輸電是將發(fā)送端的交流電經(jīng)升壓整流后,通過超高壓直流線路送到接收端逆變成交流后, 送入接收端交流電力系統(tǒng)。處, 其具體數(shù)值取決于靜態(tài)穩(wěn)定的條件。如果發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中可自動調(diào)節(jié)勵(lì)磁, 則此時(shí)Eq 為變值, 相應(yīng)的傳輸功率可得到顯著的提高。 改善發(fā)電機(jī)及其勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特性勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分,其主要任務(wù)是通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的直流電流, 控制發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓恒定, 滿足發(fā)電機(jī)正常發(fā)電的需要, 同時(shí)控制發(fā)電機(jī)機(jī)組間無功功率的合理分配, 提高同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。 改善電力系統(tǒng)基本元件的特性和參數(shù) 改善系統(tǒng)電抗原動機(jī)及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)及其勵(lì)磁系統(tǒng)、變壓器、輸電線路、開關(guān)設(shè)備和保證電力系統(tǒng)無功平衡的補(bǔ)償設(shè)備乃是電力系統(tǒng)的基本元件。根據(jù)上述一般原則, 可以采取以下幾個(gè)方面的措施提高電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性: ( 1) 改善電力系統(tǒng)基本元件的特性和參數(shù)。 抑制自發(fā)振蕩的發(fā)生。他可使穩(wěn)定極限由圖（）中曲線ⅠⅡ圖（）功—角特性曲線圖（）簡單電力系統(tǒng)向量圖第5章提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施 隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和擴(kuò)大、輸電距離和輸送容量的增加, 輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定問題更顯突出。 由圖（）可見由圖（）還可見：從而，由可列出于是有 得以不同的δ值代入上式，可得不同的與之對應(yīng)的。求：①勵(lì)磁不可調(diào)的靜態(tài)穩(wěn)定極限和靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)； ②不連續(xù)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)的靜態(tài)穩(wěn)定極限和靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)。換言之，采用這一類不連續(xù)調(diào)節(jié)的、有失靈區(qū)的調(diào)節(jié)勵(lì)磁方式時(shí)，靜態(tài)穩(wěn)定的極限就是圖中的，與這個(gè)穩(wěn)定極限相對應(yīng)的功率角。e。可見采用這類調(diào)節(jié)勵(lì)磁方式時(shí)，運(yùn)行點(diǎn)的轉(zhuǎn)移，發(fā)電機(jī)端電壓和空載電動勢的變化將分別如圖（）中的折線aa180。但由于這類調(diào)節(jié)器有一定的失靈區(qū)，只有在端電壓的下降越出一定的范圍時(shí)，才增大發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，從而增大他的空載電動勢，運(yùn)行點(diǎn)才從一根功角特征曲線過渡到另一根，如圖中aaˊb段。第四章調(diào)節(jié)勵(lì)磁對電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的影響 由于自動調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)作用時(shí)電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程非常復(fù)雜，為理解調(diào)節(jié)勵(lì)磁對電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的影響，本章只介紹第二章圖（）所示的最簡單電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的不連續(xù)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)的作用，且發(fā)電機(jī)為隱極機(jī)。請注意和的區(qū)別。當(dāng)然，大多情況下，電力系統(tǒng)具有正的阻尼作用，但在個(gè)別情況下會出現(xiàn)負(fù)阻尼，造成系統(tǒng)振蕩。當(dāng)時(shí)，為正為正實(shí)共軛根，系統(tǒng)周期振蕩失穩(wěn)，即自發(fā)振蕩失穩(wěn)，當(dāng)時(shí)，有一正實(shí)根，系統(tǒng)非周期失穩(wěn)，滑行失步。穩(wěn)定的形式有兩種：當(dāng)時(shí)，即，為兩個(gè)負(fù)實(shí)根，故為非周期穩(wěn)定。圖（）等幅震蕩圖圖（）非周期失穩(wěn)圖 （）稱為發(fā)電機(jī)組的固有振蕩頻率或自然振蕩頻率。由定義的公式() （）式中，稱為同步功率系數(shù)，下標(biāo)代表。（1） 不計(jì)阻尼功率 （D=0）按上述小擾動法的步驟：① 列寫狀態(tài)方程② 由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程的狀態(tài)方程式，且D=0，所以得公式() ()式中, δ和ω為狀態(tài)變量,換路時(shí)不發(fā)生突變。也可利用一些代數(shù)判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性,如Routh 判據(jù)和Hurwitz 判據(jù)。其中值得指出的有三點(diǎn)：（1） 所謂狀態(tài)方程是指以狀態(tài)變量對時(shí)間t 的變化率列寫的一組一階微分方程，方程中的X 必須是狀態(tài)變量，態(tài)變量是換路時(shí)發(fā)生突變的物理量。這就是小擾動法的基本原理。第3章 小擾動法分析簡單系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性 小擾動法基本原理所謂小擾動法是指當(dāng)一個(gè)非線性系統(tǒng)受到的擾動較小時(shí)，為判斷其運(yùn)動的穩(wěn)定性，可將非線性系統(tǒng)在初始運(yùn)行點(diǎn)線性化，然后用線性系統(tǒng)理論，由其特征根在復(fù)平面上的位置判斷系統(tǒng)穩(wěn)定與否以及穩(wěn)定形式的一種方法。這樣繼續(xù)下去，運(yùn)行點(diǎn)不能再回b點(diǎn)，功率角δ不斷增大，標(biāo)志著兩個(gè)電源之間將失去同步，電力系統(tǒng)將不能并聯(lián)運(yùn)行而瓦解。從而在這個(gè)小擾動消失后，在經(jīng)加速功率的作用下機(jī)組將加速，使功率角增大，運(yùn)行點(diǎn)漸漸地回到a點(diǎn)，所以a點(diǎn)是靜態(tài)穩(wěn)定的運(yùn)行點(diǎn)。但因輸入的機(jī)械功率不可調(diào)，仍為，在a180。 ()由此可得本系統(tǒng)的功—角特性曲線。此外，行標(biāo)DL 7552001 還從安全運(yùn)行的角度定義頻率必須保持或恢復(fù)到允許的范圍內(nèi)。對于大干擾電壓穩(wěn)定，IEEE/CIGRE 和行標(biāo)DL 7552001 均認(rèn)為既可以是由于快速動態(tài)負(fù)荷、HVDC 等引起的快速短期電壓失穩(wěn)，也可以是由慢動態(tài)設(shè)備如有載調(diào)壓、恒溫負(fù)荷和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流限制等引起的長過程電壓失穩(wěn)。由上述分析可以看出，IEEE/CIGRE 依據(jù)擾動的大小，對功角穩(wěn)定分為小干擾功角穩(wěn)定和大干擾功角穩(wěn)定，而子類中不再具體細(xì)分是由哪種原因?qū)е碌姆€(wěn)定問題。小干擾動態(tài)穩(wěn)定的物理特性是指與阻尼力矩相關(guān)的小干擾動態(tài)穩(wěn)定性，主要用于分析系統(tǒng)正常運(yùn)行和事故后運(yùn)行方式下的阻尼特性。為避免應(yīng)用“動態(tài)穩(wěn)定”這一術(shù)語造成的混亂，IEEE/CIGRE 在新的定義中不再采用“動態(tài)穩(wěn)定”的術(shù)語表示。IEEE/CIGRE 認(rèn)為，小干擾功角穩(wěn)定研究的時(shí)間框架通常是擾動之后的10~20 s 時(shí)間，第一擺失穩(wěn)的大干擾功角穩(wěn)定研究的時(shí)間框架通常是擾動之后的3~5 s 時(shí)間，振蕩失穩(wěn)的大干擾功角穩(wěn)定研究的時(shí)間框架通常延長到擾動之后10~20 s 的時(shí)間。 給出了兩種