張曉輝電力系統(tǒng)分析第九章(參考版)
2025-05-19 08:11本頁面
【正文】 93 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析 n tn 精確解 歐拉法 h= 改進歐拉法 h= 改進歐拉法 h= 計算值 誤差 計算值 誤差 計算值 誤差 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 。 解 該微分方程的解析解為 x=2et+t 22t+3。 4. 快速氣門控制 5. 切機 、 切負荷 6. 系統(tǒng)解列 本章完 － 31 2021年 6月 17日星期四 167。 3. 電氣制動 ? 電氣制動：當系統(tǒng)中發(fā)生故障后 ， 迅速投入已安裝好的電氣負荷 ， 增大發(fā)電機的電磁功率 ， 緩解發(fā)電機的加速 。 － 30 2021年 6月 17日星期四 167。 因此發(fā)生故障后 ， 先切除故障 ， 經(jīng)過一定時間后再將線路重新投入 。 二 、 提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施 1. 快速切除故障和自動重合閘 ? 快速切除故障可減小故障期間發(fā)電機轉(zhuǎn)子動能的增加 ， 另外也能使負荷端的電壓迅速回升 。 － 29 2021年 6月 17日星期四 167。 若沒有勵磁調(diào)節(jié)器 ， 在暫態(tài)過程中為空載電動勢保持恒定 ， 對應電抗為同步電抗 。 1. 采用分裂導線 2. 采用更高電壓等級的線路 ? 采用更高電壓等級的線路可有效減小線路電抗的標么值 。 － 28 2021年 6月 17日星期四 167。 93 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析 5. 考慮阻尼作用情況下的暫態(tài)穩(wěn)定性 ? 如果系統(tǒng)在運動到 h點以前轉(zhuǎn)子角速度能夠恢復到同步角速度 ， 則在阻尼的作用下振蕩會逐漸衰減 ， 最終使發(fā)電機停留在新的運動點 ， 即平衡點 k。II MIB PXUEP ?? ? ? ??? s i ns i nI I II I I39。 ? 利用等面積定則可決定極限切除時間和相應的極限切除角度 。 93 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析 ? 故障切除后轉(zhuǎn)子由 ωc減速至 ω0引起的動能減少量應正好等于故障期間轉(zhuǎn)子由 ω0加速至 ωc引起的動能增加量 。 93 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析 3. 物理過程分析 ? ? 1,5 0 7 00 ?? ?? ?2 0 9 , ?? UPe6 6 2 ,2 8 ?? UP ecc?切除故障 ?ct0 1 2 ,6 5 5 ?? cc ?? ?, ?? UP ee, ?? UP eff?1,5 9 4 ,s4 9 1 ??? ffft ?? ?, ?? UP ekk???k?m1, ??? mmmt ?? ?, ?? UP e? ? 點的右面在，故障切除瞬間運行點故障切除較晚 et c ?hh?, ?? fht ?0???0???0???加速面積減速面積0??? － 25 2021年 6月 17日星期四 167。 93 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析 t(s) 步號 δ ω ΔP=PmPe U 300 → → 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 ? 隨著時間的推移 ， 發(fā)電機角度和角速度發(fā)生持續(xù)周期性振蕩 ，若計及阻尼 ， 它們將衰減到一個新的穩(wěn)態(tài)值 。 ， ωc=ω(tc)= ? 故障切除后 ， t∈ [tc,tmax] ? ?? ? ? ??????????給 定,s i ndd1ddI I I0cc ttMmJ PPtTt ??????? ??t圖 914 － 22 2021年 6月 17日星期四 167。 93 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析 t(s) 步號 δ ω ΔP=PmPe U 0 0 → → 100 200 300 400 500 ? 故障瞬間 ， 發(fā)電機轉(zhuǎn)子不平衡功率由 ，發(fā)電機端電壓由 。II ????XUEP IBM0 4 0 2 1 8 6 3 7 9 4 ?????X III39。 93 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析 (3)故障切除后的功率特性 39。 j IXUEE IB ??? ???? ?(2)故障期間的功率特性 ???X?3 4 .5 0 7 31 .4 0 7 0j 0 . 7 9 7 ????? ? ? ?? ? 122 121 ??? ???X? ? ? ?? ?? ? ? ? ???? ????X ?????XGT 1L. ?T 2 ?IBUf 2 94 39。 ?E . 137 4 70j ?IBU. 243 10j . 121 80j .07 8 90j(1)計算各變量的初值 ??? ? ? ? ? ? j 000 ????IBUQPI?? ?0I039。 93 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析 2. 計算過程及穩(wěn)定和不穩(wěn)定情況 例 93 圖示系統(tǒng)在 f點發(fā)生兩相短路接地 ， 分析系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性 解 39。I I I MB PXUEP ??? 假定系統(tǒng)在 0s時刻一回線路的始端發(fā)生短路故障 ， tc時刻繼電保護裝置動作跳開故障線路兩端的斷路器 。j dXU??? 0II ?? BB UULXj 2j TX2139。II MB PXUEP ??故障期間： 故障切除后的系統(tǒng)： GT 1L? ? ? ?00 j QP ?T 2 BU I?39。2139。E? 1j TX LXj39。 93 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析 正常運行情況下 ， 發(fā)電機電磁功率： ? ? ??? s i ns i nIII39。039。 EE? 2139。j dXU??? 0II ?? BB UULj 2j TX??? 39。 39。 93 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析 3. 微分 代數(shù)方程的聯(lián)立求解 ? 已知 t時刻變量 x(t)和 y(t)， 求 t+Δt時刻變量 x(t+Δt)和 y(t+Δt
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