電力系統(tǒng)暫態(tài)重點(diǎn)和答案(參考版)
2025-06-10 21:19本頁(yè)面
【正文】 此系統(tǒng)是靜態(tài)穩(wěn)定的還是不穩(wěn)定的？如果不穩(wěn)定將以什么方式失去穩(wěn)定？解：根據(jù)特征方程做勞斯陣列如下：1 3 104 81 10－32 10根據(jù)勞斯判據(jù)可知，特征方程有一對(duì)實(shí)部為正的共扼復(fù)根，當(dāng)系統(tǒng)受到小干擾作用時(shí)，將周期振蕩地失去穩(wěn)定。由于短路前空載，當(dāng)短路發(fā)生在A相電壓瞬時(shí)值過(guò)零時(shí)，定子A相繞組非周期分量的起始值為其周期分量起始值的幅值，即；B、C兩相的非周期分量起始值分別為、。短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)有效值。解：采用標(biāo)幺制計(jì)算，取發(fā)電機(jī)額定電壓為基準(zhǔn)電壓，發(fā)電機(jī)額定容量為基準(zhǔn)容量，則電流基準(zhǔn)值，發(fā)電機(jī)電抗標(biāo)幺值為。發(fā)電機(jī)空載情況下機(jī)端突然發(fā)生三相短路，試計(jì)算（1）短路電流周期分量的起始有效值和穩(wěn)態(tài)有效值。（圖中各元件參數(shù)為標(biāo)幺值）解：在下圖中設(shè)電流，則由此可得：、計(jì)算題系統(tǒng)接線如下圖所示，設(shè)在一回線路始端突然發(fā)生三相短路，已知原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率,雙回線運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的功角特性為，切除一回線路后系統(tǒng)的功角特性為。：根據(jù)相量圖可得：將、U=、代入上式得：2）計(jì)算同步發(fā)電機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的功角特性正常運(yùn)行時(shí)：故障情況下：故障切除后：3）計(jì)算極限切除角將（弧度）、（弧度）代入得： 4）穩(wěn)定性分析由于實(shí)際的故障切除角小于極限切除角，所以系統(tǒng)能保持暫態(tài)穩(wěn)定。已知以發(fā)電機(jī)額定容量為基準(zhǔn)的各元件的電抗和系統(tǒng)電壓標(biāo)幺值為：,不考慮發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的作用，即認(rèn)為發(fā)電機(jī)的空載電動(dòng)勢(shì)為常數(shù)。作圖題 已知電力系統(tǒng)接線如下圖所示，請(qǐng)繪出圖中點(diǎn)發(fā)生單相接地短路時(shí)的零序等值電路。答：故障切除較慢和故障切除速度較快兩種情況下的加速面積和最大減速面積如下圖所示，從圖可以看到快速切除故障一方面減小了加速面積，另一方面增大了最大減速面積，根據(jù)簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定性的條件可知，快速切除故障可以提高同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性。作圖題畫(huà)出下圖所示電力系統(tǒng)f點(diǎn)發(fā)生接地短路時(shí)的零序等值電路。如果電力系統(tǒng)所受的干擾比較大，則反映電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的狀態(tài)變量的增量也比較大，此時(shí)略去展開(kāi)式中狀態(tài)變量增量的高次項(xiàng)將造成很大的計(jì)算誤差，甚至得出錯(cuò)誤的結(jié)果。為什么小干擾法不能用來(lái)分析電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性？答：小干擾法分析電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的原理是將描述電力系統(tǒng)受擾運(yùn)動(dòng)的非線性微分方程在原始運(yùn)行點(diǎn)按泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)，并略去其中狀態(tài)變量增量的平方項(xiàng)以上的高次項(xiàng)，將描述電力系統(tǒng)受擾運(yùn)動(dòng)的非線性微分方程簡(jiǎn)化為關(guān)于狀態(tài)變量增量的線性微分方程，然后通過(guò)求解該線性微分方程，確定狀態(tài)變量的變化規(guī)律（即確定電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性）。轉(zhuǎn)移電抗與計(jì)算電抗有何異同？答：相同點(diǎn)是：轉(zhuǎn)移電抗和計(jì)算電抗都是網(wǎng)絡(luò)經(jīng)化簡(jiǎn)消去除電源點(diǎn)和短路點(diǎn)之外的所有節(jié)點(diǎn)后，連接短路點(diǎn)與電源點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值。答：變壓器星形側(cè)B相電流最大。對(duì)于下圖所示的電力系統(tǒng)，當(dāng)同步發(fā)電機(jī)的阻尼系數(shù)小于0時(shí)，系統(tǒng)將以何種形式失去穩(wěn)定？答：受到干擾后，系統(tǒng)將發(fā)生自發(fā)振蕩而使系統(tǒng)失去穩(wěn)定。無(wú)限大功率電源的特點(diǎn)是什么？在什么情況下可以將實(shí)際電源視為無(wú)限大功率電源？答：無(wú)限大功率電源的特點(diǎn)是
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