【正文】 ? 發(fā)生大擾動(dòng)時(shí)，各發(fā)電機(jī)輸出電磁功率按照擾動(dòng)后的網(wǎng)絡(luò)特性重新分配 ? 有的發(fā)電機(jī)承受因電磁功率小于原動(dòng)機(jī)力矩而加速，有的則反之 9 01a10GP12?1GIP ?2GIP ?20P 2G IIP ?1G IIP ?2a1b2b120?P 復(fù)雜電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的分析計(jì)算 ? 復(fù)雜系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的基本特點(diǎn) 1） 當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)以后 ， 各發(fā)電機(jī)的電磁功率將按擾動(dòng)后的網(wǎng)絡(luò)特征重新分配 ， 有的 Pe↓， δ↑， 有的 Pe↑， δ↓， 加速發(fā)電機(jī)群中不同發(fā)電機(jī)的加速速度不同 ， 至于哪臺(tái)加速 、 減速 ， 加速 、 減速速度如何 ， 與網(wǎng)絡(luò)接線(xiàn) ，負(fù)荷分布 ， 大擾動(dòng)的地點(diǎn) ， 負(fù)荷特性等相關(guān) 。9 0 176。 ? Step5 判斷穩(wěn)定性 臨界角： 0mI1 . 0a r c s in a r c s in 1 5 02 . 0crPP? ? ?? ? ? ? ?加速面積： 020 m I I 6( sin ) ( 1 . 0 0 . 7 5 8 6 sin ) 0 . 3 9 0 2 cW P P d d???? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???最大可能 減速面積： m I I I 0 m I 0253600 223( s in ) ( s in )( 1 .4 6 6 7 s in ) ( 2 .0 s in0 .4)182R c rcRW P P d P P dP d P d????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?????? WW???穩(wěn) 定Pδ0δcPIPI IPI I IδδR3 0 176。 時(shí)故障線(xiàn)路兩側(cè)斷路器跳閘，當(dāng)發(fā)電機(jī)功角為 120176。9 0 176。 ? Step4 各種狀態(tài)下的功率特性 1 . 1 1 . 0s i n s i n 1 . 4 6 6 7 s i n0 . 7 5III IIIEVPX ? ? ?? ?? ? ?1 . 1 1 . 0s i n s i n 2 . 0 s i n0 . 5 5I IEVPX ? ? ?? ?? ? ?1 . 1 1 . 0s i n s i n 0 . 7 5 8 6 s i n1 . 4 5II IIEVPX ? ? ?? ?? ? ?Pδ0δcPIPI IPI I IδδR3 0 176。 時(shí)故障線(xiàn)路兩側(cè)斷路器跳閘，當(dāng)發(fā)電機(jī)功角為 120176。 時(shí) 重合閘成功，試判斷系統(tǒng)是否能夠保持暫態(tài)穩(wěn)定。 ? ? ? ?0 1 . 4 T Ld T LLIIx x xx x xxX ??? ?? ? ? ?? Step2 計(jì)算短路后的發(fā)電機(jī)電磁功率 1 .0 0V ??0 ? ? ? ? ? ? 0 . 4Lx ?Gf10JTs? Ljxdjx ? TjxE? Vj X?Ldjx ? Tjx? 0 . 5 Ljx0 . 5 Ljx1 . 1 1 . 0s i n s i n 0 . 7 5 8 6 s i n1 . 4 5II IIEVPX ? ? ?? ?? ? ?暫態(tài)穩(wěn)定分析計(jì)算示例 思考題 ? 如圖所示簡(jiǎn)單電力系統(tǒng) (1) 試計(jì)算發(fā)電機(jī)的 初始運(yùn)行功角 ； (2) 一回 線(xiàn)路中點(diǎn) 發(fā)生 三相短路 ，試計(jì)算 短路后發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率； (3) 如果當(dāng)發(fā)電機(jī)功角達(dá)到 90176。 時(shí)故障線(xiàn)路兩側(cè)斷路器跳閘，當(dāng)發(fā)電機(jī)功角為 120176。 時(shí) 重合閘成功，試判斷系統(tǒng)是否能夠保持暫態(tài)穩(wěn)定。δδR .l i m暫態(tài)穩(wěn)定分析計(jì)算示例 思考題 ? 如圖所示簡(jiǎn)單電力系統(tǒng) (1) 試計(jì)算發(fā)電機(jī)的 初始運(yùn)行功角 ； (2) 一回 線(xiàn)路中點(diǎn) 發(fā)生 三相短路 ，試計(jì)算 短路后發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率； (3) 如果當(dāng)發(fā)電機(jī)功角達(dá)到 90176。δ? ω ( δ )暫態(tài)失穩(wěn) ? Step8 若采用自動(dòng)重合閘成功，求極限重合閘角和極限重合時(shí)間 0a r c s i n 2 . 5 2 3 0 ( ) 1 4 4 . 5 5 5 40 . 7 3 4 1 ( ) 4 2 . 0 5 9 4crmIcP r a d sPr a d s???? ? ? ???? ? ? ? ? ?l i m0 l i m0 0 0s i n s i n s i n 0c R c rcRm I I m I I I m IP P d P P d P P d? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?0 0 0 l i mc o s c o s c o s c o s 0c r m I I m I I I c m I I m I I I m I R m I c rP P P P P P P? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?0 0 0l imc o s c o s c o sa r c c o s 1 3 1 .3 4 8 6c r m I I m I I I c m I I m I c rRm I m I I IP P P P PPP? ? ? ? ?? ? ? ? ? ????t（ s） δ（ 176。δ? Step4 繪制發(fā)電機(jī)各種狀態(tài)下的功率特性 ? Step5 計(jì)算極限切除角 ? ? ? ?? ?( ) ( )0 1 0 0 0 0 0 01 0 0 0 1 0 1, , 0 , 0 , sin1 sin , 2mIImIIt t P P P PK P P? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?(1) 故 障 發(fā) 生 后 的 第 1 時(shí) 段— —? ? ? ?? ?( ) ( )101 0 1 1, , s ins in , ck k k k k m I I kk k m I I k k k ktt t P P P PK P P??? ? ? ? ? ????? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?(2) 故 障 期 間 各 時(shí) 段 — — 直 到 故 障 切 除 時(shí) 刻— —2020121 1 .0 0 .1 4 4 .4 4 4 621800100NJc PtT????? ? ? ?? ? ? ? ?? Step6 計(jì)算故障切除時(shí)刻發(fā)電機(jī)的功角 —— 應(yīng)用分段計(jì)算法； ? ?0 0 0l imc os c osa r c c os 37 .9 23 3c r m I I I c r m I Icm I I I m I IP P PPP? ? ? ?? ? ? ????0a r c s i n 2 . 0 7 9 5 ( ) 1 1 9 . 1 4 7 7crm I I IP r a d sP?? ? ? ? ?l i mS t e3p7 . 9 2 3 3cc????7 極 值 判 別 法暫態(tài)失穩(wěn) 暫態(tài)穩(wěn)定分析計(jì)算示例 Ex191 PII = 0，恒加速運(yùn)動(dòng) → = 360 50 ? ω ( δ )? 線(xiàn)路 X0 = 3X1 ；一回 線(xiàn)路首端 發(fā)生 兩相短路接地 ； ；判斷系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性；若不穩(wěn)定，采用 自動(dòng)重合閘成功，求極限重合閘角和極限重合時(shí)間 djX?E V1TjXLjX2TjXLjXdjX?E V1TjXLjX2TjXLjXdjX?E V1TjXLjX2TjXLjXjX?0 . 8 3 3 . 2 1 2 5 1 . 2 5I I I I I IX X X? ? ?? Step1 各種狀態(tài)下的系統(tǒng)等值電路及發(fā)電機(jī)對(duì)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移阻抗 T1 T2 V G L + 2100 .2 , 0 .2J dTsXX?? ??1 ? ? ? 2 ?2jX 1TjXLjX2TjXLjX(2)fV+ 1TjX3 LjX2TjX3 LjX(0)fV+ ? ? ? ?? ?2 2 1 20 1 220/ / 2 0 . 2 0 1 9/ / 3 2 0 . 1 0 1 8/ / 0 . 0 6 7 7T L TT L TX X X X XX X X XX X X??? ? ?? ? ? ?? ? ???暫態(tài)穩(wěn)定分析計(jì)算示例 Ex193 djX?E V1TjXLjX2TjXLjXdjX?E V1TjXLjX2TjXLjXdjX?E V1TjXLjX2TjXLjXjX?221 . 4 3 1 2IIQ X P XEV VV? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? Step2 計(jì)算正常狀態(tài)下的發(fā)電機(jī)電勢(shì)與功角 00( )IIPX QXarctg V radsVV??? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? Step3 各種狀態(tài)下的發(fā)電機(jī)電磁功率特性 sin sin 1 .7 2 4 4 sinsin sin 0 .4 4 5 5 sinsin sin 1 .1 4 5 0 sinI m III I m I IIII I I m I I IIIIEVPPXEVPPXEVPPX? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?暫態(tài)穩(wěn)定分析計(jì)算示例 Ex193 T1 T2 V G L + 2100 .2 , 0 .2J dTsXX?? ??1 ? ? ? 2 ?? Step4 繪制發(fā)電機(jī)各種狀態(tài)下的功率特性 ? Step5 計(jì)算極限切除角 ? Step6 計(jì)算故障切除時(shí)刻發(fā)電機(jī)的功角 —— 應(yīng)用改進(jìn)歐拉法； ? ?0 0 0l imc os c osa r c c os 39 .4 32 5c r m I I I c r m I Icm I I I m I IP P PPP? ? ? ?? ? ? ????0a r c s i n 2 . 0 7 9 5 ( ) 1 1 9 . 1 4 7 7crm I I IP r a d sP?? ? ? ? ?l i m 3 9 . 4 3 2 5 4 2 . 0 5 9 4S t e pcc??? ? ?7 極 值 判 別 法t（ s） δ（ 176。s Version of Forthorder RK Method ? Explicit Integration Methods（隱式積分法） ? Trapezoidal Rule（梯形法） （改進(jìn)歐拉法是隱式梯形法的簡(jiǎn)化） ( 0 )1112kk kkdx dxx x tdt dt? ???? ? ? ????? 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程的數(shù)值解法 ? 其它方法 Trapezoidal Rule（梯形法） ( , )dx F x tdt ?( , )kkkdx F x tdt ?01kkkdxx x tdt? ? ? ?（ ）( 0 )( 0 )111( , )kkkdx F x tdt ??? ?δt1ot0t1t2. . .tn 22 n 1 ntn 1tn. . .. . .. . .( 0 )( 1 )1112 kkdx dxx x tdt dt? ???? ? ? ?????( 1 )()1112nnkkkkd x d xx x td t d t?????? ? ? ?????Stop if ( ) ( 1 )11nnkkxx ??????暫態(tài)穩(wěn)定分析計(jì)算示例 Ex191 ? 一回 線(xiàn)路首端 發(fā)生 三相短路 ； 路兩端斷路器跳閘；判斷系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性 ? ?? ?0 0 0l im l iml imc o s c o sa r c c o s, ( )c r m I I I c r m I Im I I I m I IcccP P PPPtt? ? ? ????? ? ????極 限 切 除 角 ：極 限 切 除 時(shí) 間 ：T1 T2 V G L + 2100 .2 , 0 .2J dTsXX?? ??1 ? ? ? 2 ?①