【正文】 障處的電流；2）輸出網(wǎng)絡(luò)節(jié)點電壓；3）輸出支路電流。非故障點的電流電壓沒有考慮非故障點與故障點之間變壓器接線方式的影響。這十二個文件都是在計算機處于編輯狀態(tài)系，各自輸入計算內(nèi)存，然后存入磁盤。2）檢查三序電壓分布情況。負(fù)序網(wǎng)和零序網(wǎng)故障點電壓的幅值最高，離開故障點越遠(yuǎn)的地方電壓越的低。 暫態(tài)穩(wěn)定計算程序簡介 暫態(tài)穩(wěn)定計算程序概述暫態(tài)穩(wěn)定計算程序名為BAP，主程序包括1 4個子程序，分別為BGP、BBP、BOP、BKP、BDP、BCP、BIP、BHP、BYP、BNP、BMP、BR 。子程序是將簡化模型原始數(shù)據(jù)輸入并存于固定數(shù)組以備 后面進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計算時調(diào)用，需要的數(shù)據(jù)包括：支路參數(shù)，發(fā)電機參數(shù)和潮流計算求的系統(tǒng)正常運行狀態(tài)。而在故障信息輸入時 與兩種方法。此外，此程序還將故障線路進(jìn)行分解以為計算機使用。 BKP為舊節(jié)點轉(zhuǎn)換為新的節(jié)點好子程序，他同LDP子程序基本一樣。自導(dǎo)納存放在D0D02數(shù)組。FCP子程序標(biāo)號280以前的語句就是完成該功能的。 BIP為故障操作辨別子程序。BIP子程序中有另一個子程序XZ。 BYP為計算故障修改支路的導(dǎo)納矩陣子程序。也就是要計算修改導(dǎo)納矩陣。BYP子程序就是完成該功能的。是根據(jù)式： 其中：i=1，2，…， n=1，2，0和進(jìn)行程序編譯。是根據(jù) 和BRP為暫態(tài)穩(wěn)定計算結(jié)果輸出子程序。運行BRP子程序，便提問：輸出兩臺發(fā)電機的順序號和屏幕 上一個表示的角度數(shù)。根據(jù)搖擺 曲線變化的情況，就可以判別系統(tǒng)運行的攢態(tài)穩(wěn)定性。最后輸出所有機組在攢態(tài)過程的位置角的數(shù)值。在 BIP子程序中已提到，為了提高計算速度，壓縮儲存發(fā)電機參數(shù)，即去掉停運機組。BRP子程序中的循環(huán)語句170就是完成該任務(wù)的。若中樞點電壓長時間 太低，也有可能使系統(tǒng)失去穩(wěn)定。如果需要輸出其他變量的數(shù)值，可以在程序中增加一些語句。 BNP子程序編譯思路對網(wǎng)絡(luò)方程求解的過程框圖如圖一。IS=1時，對于網(wǎng)絡(luò)方程（）正序部分，即m=1的情況；對于發(fā)電機節(jié)點采用方程（）；IS=2時，對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)方程（）的負(fù)序部分，即m=2的情況； IS=3時，對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)方程（）的零序部分，即m=0的情況。框（5）到（20）將正常網(wǎng)絡(luò)接點三序?qū)Ъ{矩陣的一行非零元素填入AKI、AKAKAK4數(shù)組，其列號填入JK數(shù)組。 其中存于AK1數(shù)組， 存于AK2數(shù)組， 存于AK3數(shù)組， 存于AK4數(shù)組。若是，則將故障修改支路導(dǎo)納矩陣Y中相應(yīng)的一行元素添入AKAKAKAK4數(shù)組。如果當(dāng)前運算是對應(yīng)于正序網(wǎng)發(fā)電機的節(jié)點，那么執(zhí)行框（39）、（40）。應(yīng)該注意，這里不記發(fā)電機定子電阻，發(fā)電機轉(zhuǎn)子位置角存放于AC2數(shù)組交軸暫態(tài)電動勢存放在W2數(shù)組，交軸同步電抗存放在W6數(shù)組，直軸暫態(tài)電抗存放在W5數(shù)組CKCK2數(shù)組用來存放網(wǎng)絡(luò)方程的常數(shù)項，即節(jié)點注入電流的實部和虛部?？颍?1）到（60）進(jìn)行規(guī)格化運算，并將網(wǎng)絡(luò)方程系數(shù)矩陣消去規(guī)格化后上三角非對角非零元素存于AJAJAJAJ4數(shù)組，其列號存于ＩＪ數(shù)組。框（51）到（60）進(jìn)行回代運算。運用分段計算法解轉(zhuǎn)子運動方程框圖如圖二。如果運行點處于突發(fā)后的狀態(tài)，則轉(zhuǎn)至框（5）?？颍?）、（3）先按式（）（）計算發(fā)電機電壓的q、d軸分量，ＩＡ０＝２ (1) Y從Ｉ＝１步長１到ＩＱ作 N (2)Ｃ１＝Ｗ２（Ｉ）:J=IＷＧ（Ｉ）：Ｄ３＝ＡＧ２（Ｉ）Ｘ１＝Ｗ５（Ｉ）：Ｘ２＝Ｗ６（Ｉ）；Ｃ４＝ＣＯＳ（Ｄ３）Ｄ４＝ＳＩＮ（Ｄ３）：Ｅ＝ＣＫ１（Ｊ）：Ｆ＝ＣＫ２（Ｊ）Ａ１＝Ｃ４*Ｅ+Ｄ４*Ｆ：Ｂ１＝Ｄ４*Ｅ－Ｃ４*ＦＰ（Ｉ）＝Ａ１*Ｂ１/Ｘ２+Ｂ１*（Ｃ１－Ａ１）/Ｘ１ (3)ＩＡ０＝1 Y (4) N從Ｉ＝１步長１到ＩＱ作 (5)Ｃ１＝Ｗ２（Ｉ）:J=IＷＧ（Ｉ）：Ｄ３＝ＡＧ２（Ｉ）Ｘ１＝Ｗ５（Ｉ）：Ｘ２＝Ｗ６（Ｉ）；Ｃ４＝ＣＯＳ（Ｄ３）Ｄ４＝ＳＩＮ（Ｄ３）：Ｅ＝ＣＫ１（Ｊ）：Ｆ＝ＣＫ２（Ｊ）Ａ１＝Ｃ４*Ｅ+C４*Ｆ：Ｂ１＝Ｄ４*Ｅ－Ｃ４*Ｆ A＝Ａ１*Ｂ１/Ｘ２+Ｂ１*（Ｃ１－Ａ１）/Ｘ１ P(I)=*(P(I)+A) (6)IA0=0 (7)從Ｉ＝１步長１到ＩＱ作 (8)A=(W1(I)P(I))*H5/W7(I)AG1(I)=AG1(I)+AAG2(I)=AG2(I)+AG1(I)IA0=2 (9) (10)分別存于AB1單元?？颍?）判別t時刻是否有故障或操作。如果有故障或操作，進(jìn)行點將發(fā)生變化，轉(zhuǎn)至框（10），將IA0置2，返回主程序，再計算一次網(wǎng)絡(luò)方程。再取突變前后兩個電磁功率的平均值，存于P數(shù)組。從而使運行突變點與無突變一樣。然后按式（）計算發(fā)電機轉(zhuǎn)子位置角，存于AG2數(shù)組。 在對本次設(shè)計網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行分析就是用的數(shù)值計算法，通過計算機的幫助，由程序得出結(jié)果。一種是各發(fā)電機轉(zhuǎn)子間相對角隨時間的變化呈搖擺狀態(tài)。在此運行情況下，所有發(fā)電機仍然保持同步運行。另一種結(jié)局是暫態(tài)穩(wěn)定過程中別些發(fā)電機轉(zhuǎn)子之間的相對角隨時間不斷增大，如下圖所示： δ t他們之間始終存在著相對轉(zhuǎn)速，使得這些發(fā)電機之間失去同步。 顯然，電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性不但與擾動的性質(zhì)有關(guān)，而且與擾動前系統(tǒng)的運行情況有關(guān)。 在本次設(shè)計中對單相接地短路、兩相短路、兩相斷線故障在不考慮重合閘情況下的擾動進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定分析，在后面將對附錄三至附錄五的搖擺曲線進(jìn)行詳盡的分析。,，首端和末端接地短路的搖擺曲線。但是單純從搖擺曲線上看起，從發(fā)電機間的搖擺曲線上可以明顯看到在相對角1511。另外由于屏幕的有限性和操作人員選擇輸入“計算時間、步長，屏幕每一格表示的度數(shù)”上的不同造成這樣的結(jié)果是完全有可能的。在對程序進(jìn)行調(diào)試和編譯的時候，出某些漏洞，但是不能找出。但是從對程序的調(diào)試過程中已經(jīng)證明程序在運行時和運行后的結(jié)果正確的。且發(fā)生線路末端A相短路時的情況更嚴(yán)重。由圖，~， 相接地短路時， 相接地短路時轉(zhuǎn)子相對角的變化率小，且可以推測出，線路末端發(fā)生A 相接地短路時對系統(tǒng)的沖擊會更大，對系統(tǒng)的破壞性更大。中間和末端短路的搖擺曲線。而其余兩種曲線也是隨時間的增大，相角差也在增大。可以得出結(jié)論，在首端發(fā)生故障時，對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的影響稍大。 兩相斷線故障搖擺曲線的分析附錄五中所示的是兩相斷線故障分別發(fā)生在首端、中間、末端三個不同地點時，對系統(tǒng)不同擾動后所得到的三類搖擺曲線。從曲線和相對角的變化趨勢可以看出，在這三種擾動下，系統(tǒng)是不能穩(wěn)定的。綜上可知，此系統(tǒng)是不穩(wěn)定的系統(tǒng)?，F(xiàn)將發(fā)電機從失步到再同步的三個階段簡介如下： (1)故障使發(fā)電機失步。這時平均轉(zhuǎn)速增大，原動機的調(diào)速系統(tǒng)也開始運動，使輸入的功率逐漸減小。轉(zhuǎn)速增大后發(fā)電機向系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的異步功率，同時由于勵磁的存在，出現(xiàn)振幅很大的功率振蕩。這時制動作用有三個原因：1）異步轉(zhuǎn)矩，這種轉(zhuǎn)矩的大小取決于發(fā)電機的特性及系統(tǒng)的參數(shù)。在失步過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)差越過相應(yīng)異步轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差值時，異步轉(zhuǎn)矩會隨著轉(zhuǎn)差的增大而減小。發(fā)電機具有勵磁時，由于很大的振蕩電流，在電阻中將引起很大的附加損耗，這時線路和變壓器中總的功率損耗甚至?xí)笥诎l(fā)電機發(fā)出的異步功率。但是，很大的功率和電流波動往往會影響電力系統(tǒng)其他部分的正常工作和發(fā)電機的過熱。因此，有時也要在失步運行時開斷勵磁回路，待發(fā)電機牽入同步前再將勵磁投入。3）機組的機械阻尼轉(zhuǎn)矩，除了機組轉(zhuǎn)動時的空氣摩擦及軸承等阻尼外，特別重要的是原動機葉片與周圍介質(zhì)間的摩擦。開始時由于原動機的轉(zhuǎn)矩大于制動轉(zhuǎn)矩，所以機組不斷加速。原動機的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步減小，機組開始減速。如果不考慮發(fā)電機在 同步轉(zhuǎn)矩作用下的再同步，那么最后達(dá)到穩(wěn)態(tài)異步運行。(3)牽入同步。由失步過程曲線可以看出，牽入同步的標(biāo)志是出現(xiàn)功率的“雙峰”波形，這是由于轉(zhuǎn)差為零時大幅度同步振蕩。由于在整個非同步運行過程中調(diào)速系統(tǒng)的作用，恢復(fù)同步以后的發(fā)電機功率一般比故障前小一些，這也是非同步所需要的。在不利的情況下，有可能出現(xiàn)同步后又失去同步的現(xiàn)象。如果重合后，故障沒有消失（如重復(fù)雷擊、熄弧時間較長的故障等），或者由于短路器及重合閘裝置的缺陷，則重合閘不成功，線路將重新斷開。最長為1—2秒。自動重合閘根據(jù)起作用的相數(shù)可分為三相自動重合閘和單相自動重合閘。三相自動重合閘因為要同時切除三相，所以在開斷和重合時對系統(tǒng)的沖擊都較大。在單回輸電線與系統(tǒng)聯(lián)系時，當(dāng)三相斷開后，線路兩側(cè)將不同步運行，所以在重合閘時一般可選擇對系統(tǒng)影響較小的一側(cè)先重合，重合成功后再由對側(cè)檢驗同步后合閘，或者采用非同步合閘，這是對系統(tǒng)及發(fā)電機將有很大的沖擊。因此，總的發(fā)展趨勢是在有大機組接入輸電線路時不使用三相快速重合閘，而采用下述的單相重合閘。在中性點直接接地的高壓電力系統(tǒng)中，極大部分的故障是單機接地故障（一般占總故障數(shù)的80%以上），所以在應(yīng)用單相自動重合閘時可以只切除故障相，而使健全的其它兩相線路仍保持與系統(tǒng)的聯(lián)系，這樣可以大大減輕切除和重合故障線路對電力系統(tǒng)的沖擊，特別是在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱和單回路輸電線路的情況下，對提高暫態(tài)穩(wěn)定性有較大的作用。這樣將使電弧在故障相斷開后才能熄滅，熄弧的時間在很大程度上取決于潛供電流的大小，并與風(fēng)速等周圍環(huán)境也有很大關(guān)系，所以熄弧有一定的分散性。所以，單相自動重合閘的無電壓間隔時間應(yīng)大于潛供電弧熄滅時間加上弧道去游離時間。線路越長，潛供電流越大；通過健全相的電流越大，潛供電流也越大。同時，在單相斷開情況下電力系統(tǒng)成不對稱運行方式，有負(fù)序電流出現(xiàn)，會在發(fā)電機轉(zhuǎn)子引起局部過熱。在有并聯(lián)高壓電抗器的線路上，為了減小潛供電流，可使三相電抗器的中性點經(jīng)小電流接地。為了保證可靠的熄弧，也有快速和慢速混和的準(zhǔn)則方案，即在單相重合閘不成功后，慢速的三相自動重合閘經(jīng)同步校核，進(jìn)行動作。對于變壓器和電纜線路內(nèi)部故障而引起的斷開現(xiàn)象，一般不能用重合閘，應(yīng)該在排除故障后才能工作。第七章 提高暫態(tài)穩(wěn)定性的能力在送端和受端都比較強的電力系統(tǒng)中，為了補償輸電線路的電抗，提高輸電線路的極限輸電功率，采用串聯(lián)電容器來補償線路的電抗是一種有效的措施。在裝設(shè)串聯(lián)電容器的輸電線路上，當(dāng)發(fā)生短路故障時，由于很大的短路電流通過故障相的電容器，造成電容器兩端很大的過電壓。但是這樣就使發(fā)生短路故障后的線路電抗突然增大，因而不能在故障期間利用串聯(lián)電容器的補償作用，這當(dāng)然對暫態(tài)穩(wěn)定是不利的。為了充分的發(fā)揮串聯(lián)電容器在提高輸電線路暫態(tài)穩(wěn)定的作用，在切除故障后，應(yīng)盡量縮短電容器退出工作的時間。這種間隙能在間隙擊穿后幾個周波內(nèi)使壓縮空氣吹氣滅弧。但是在短路故障未被切除前，間隙滅弧的每半個周波內(nèi)，電容器兩端的電壓將重新升高，使間隙重新?lián)舸?。近年來開發(fā)的氧化鋅閥片是一種簡化結(jié)構(gòu)的串聯(lián)電容器過電壓保護(hù)措施，也能比較好的發(fā)揮串聯(lián)電容器在故障切除后加強電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的作用。在某些情況下，例如事故后切除雙回線路中的一回，或者具有單相自動重合閘的一回線路上，為了充分利用串聯(lián)電容器來提高暫態(tài)穩(wěn)定性，在發(fā)生故障后，可借切除部分并接的串聯(lián)電容器，利用串聯(lián)電容器的短時間過負(fù)荷能力，來增加串聯(lián)電容器的容抗，呆故障消除系統(tǒng)恢復(fù)正常工作后，再將切除的電容器重新投入。在輸電線路沿線的中間變電所中設(shè)置同步調(diào)相機或靜止補償器，可以以無功功率和支撐中間變電所母線的電壓。如果調(diào)相機有足夠的容量來維持中間變電所的電壓為恒定，則在理論上可以使整個輸電線路的極限功率取決于傳輸功率最小的那一段線路的極限功率。一般調(diào)相機的容量約為傳輸功率的60%—80%，在經(jīng)濟(jì)上勝過串聯(lián)電容裝置。因為串聯(lián)電容器的作用能夠 通過它的電流變化瞬時反應(yīng)出來，影響電力系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)特性。但是由于調(diào)相機的軸上沒有其他機械負(fù)載，所以慣性常數(shù)比較小，在有干擾情況下，在有干擾情況下，它既易于失步又易于同步。 （2）靜止補償器的作用 和同步調(diào)相機一樣，將靜止補償器并聯(lián)于輸電線路上可以維持線路電壓，從而提高輸電能力。因為沒有機械轉(zhuǎn)動元件，所以時間常數(shù)小，運行維護(hù)簡單，功率損耗小。所以能快速反應(yīng)電力系統(tǒng)運行參數(shù)的變化，連續(xù)的調(diào)節(jié)無功功率。但是，靜止補償器所發(fā)出的無功功率要受到它容量的限制，不可能一直保持連接點母線電壓為恒定值。很明顯，這對提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定是有很大的作用的。其控制裝置與電力系統(tǒng)穩(wěn)定器相似，僅需在靜止補償器的控制系統(tǒng)中引入輸電線的功率或母線電壓的頻率。在母線上并聯(lián)固定的電容器可擴(kuò)大靜止補償器在容性區(qū)的運行范