电力系统分析讲义24静态稳定.ppt

复习：,电力系统中的电磁功率特性,功率极限,电力系统静态稳定,1. 静态稳定点a （δ<90°),2.静态不稳定点b（δ>90°）,静态稳定的实用判据和静态稳定储备系数,静态稳定实用判据,二、电力系统电压的静态稳定性,电压稳定性——电力系统受到干扰而引起电压变化时，电力系统的无功功率能否保持平衡或恢复平衡的问题 电压稳定性遭到破坏，将导致系统内电压“崩溃”——电压大幅度下降，大量电动机失速、停转；并列运行的发电机失去同步，系统瓦解 电压稳定也是电力系统安全运行的重要方面1、电力系统电压的静态稳定性,在某一电压中枢点，电源的静态电压特性QG—U曲线与负荷的静态电压特性QL—U曲线有两个交点a、b，在这两点都是无功功率平衡点a点 1）干扰使U↗→QL↗→QL > QG ，中枢点出现无功缺额→迫使电源增加向中枢点输送无功→造成电网内电压损耗↗→中枢点电压↘→恢复到a点,a点,（2）干扰使U↘→QL↘→QL < QG，中枢点出现无功过剩→迫使电源减少向中枢点输送无功→电压损耗↘→中枢点电压↗→恢复到a点 a点具有抗干扰能力，电压是稳定的,,,,,,,,,,,,b点,（1）干扰使U↗→QL↘→QL QG，中枢点出现无功缺额→迫使电源增加向中枢点输送无功→电压损耗↗→中枢点电压↘→恶性循环→系统电压崩溃。

在b点运行时，电压是不稳定的2、电压静态稳定判据,做曲线ΔQ=QG-QL 观察a点与b点的区别： 在a点，电压处于较高水平，电压增量ΔU与ΔQ之间有相反的符号：ΔU↗、ΔQ↘，ΔU↘、ΔQ↗ 在b点，电压处于较低水平，电压增量ΔU与ΔQ之间有相同的符号：ΔU↗、ΔQ↗，ΔU↘、ΔQ↘,3、电压静态稳定极限Ucr,由 得到电压静态稳定极限Ujx,电压静态稳定储备系数,正常KU>10～15%，事故后KU>8%,一、自动调节励磁系统对静态稳定的影响,自动调节励磁装置不起作用时， Eq为常数； 自动调节励磁装置工作时，可近似保持发电机暂态电势Eq/ 为常数 自动调节励磁装置的作用极强时，认为发电机端电压 UG 保持不变 功率极限增大 静态稳定区域扩大,第三节 提高静态稳定性的措施,1、比例式励磁调节装置,按发电机端电压偏移ΔUG的大小调节励磁电流改变由励磁电压决定的强制空载电动势Eq0，可维持Eq/恒定，对应的发电机电抗为X/d90°的某个范围内（一般能达到1100左右）仍然静态稳定，出现人工静态稳定区2、微分式励磁调节装置,按变量（U、δ等）对时间的导数调节励磁电流。

能维持UG恒定，对应的发电机电抗为零 则XdΣ↘→PM↗； 在δ>90°的某个范围内仍然静态稳定，且人工静态稳定区扩大3、PSS电力系统稳定器,是将发电机转速变化的信号作为输入信号，也可以将系统频率的变化或转速与功率的变化的组合作为输入信号，可在发电机的励磁系统中产生一个与发电机的转速变化同相位的正阻尼转矩，使系统终止出现低频振荡现象由于电力系统稳定器的阻尼作用，可以使励磁调节系统的放大系数值增大，减小负荷变化对发电机端电压的影响，使发电机端或发电厂的高压母线的电压维持常数，,结论：,自动调节励磁系统可以等效地减小发电机的电抗，提高功率极限，扩大静态稳定区域，增大静态稳定储备系数二、提高电力系统静态稳定性的措施：从电力系统静态稳定的分析可知，电力系统的功率极限越高，即静态稳定储备系数越大，则电力系统运行的稳定程度越高因此，提高电力系统功率极限，可从提高发电机的电势、减小系统的电抗、提高和稳定系统的电压等方面考虑1、采用自动调节励磁装置 调节器在发电厂的总投资中所占的比重很小，所以在各种提高静态稳定的措施中，优先考虑的就是安装先进的自动调节励磁装置2、减小元件的电抗由于远距离输电线路所占比重更大，因此，减小线路的电抗，对提高电力系统的功率极限和稳定性有重要的作用 1）采用分裂导线： 分裂导线主要是避免电晕，同时也可以减小线路的电抗。

2）提高线路的额定电压等级： 提高额定电压等级后，减小线路电抗，提高稳定性的作用非常明显 3）采用串联电容器,。