文档介绍：第十九章提高电力系统稳定性的措施
19-1 提高稳定性的一般原则
19-2 改善电力系统基本元件的特性和参数
19-3 采用附加装置提高电力系统的稳定性
19-4 改善运行条件及其他措施
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19-1 提高稳定性的一般原则
1、尽可能地提高电力系统的功率极限——Pem=EV/X
提高G的E、减小系统 X、提高和稳定系统电压 V
1、改善系统基本元件的特性和参数——
原动机及Goveror、G及AVR、Trans.、Line、Breaker、补偿设备等
2、采用附加装置提高电力系统稳定性——
快速保护、中间开关站、串联电容补偿、FACTS、G的电气制动
3、改善电力系统运行方式及其他措施——
合理的网络接线方式、正确的潮流分布、提高系统运行电压;
G的短时异步运行和再同步、切机、切负荷、解列
一般原则:
2、抑制自发振荡的发生——
增加系统阻尼——AVR的类型选择和参数整定
3、尽可能减小发电机相对运动的振荡幅度——
减小G 轴不平衡功率、减小转子相对加速度、减少转子相对动能变化量
原则措施:
注意:技术上的可行性、经济上的合理性
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19-2 改善电力系统基本元件的特性和参数
一、改善发电机及其励磁调节系统的特性
1、减小发电机电抗——xd 在输电系统 X 中占很大比重(与输电距离有关)——
减小G电抗可提高系统功率极限、输送能力——提高稳定性尤其是静态稳定性
2、增大发电机TJ——减小G受扰后的转子相对加速度
——减小G转子相对动能变化量——有利于提高暂态稳定性
注意:减小 Xd 和增大TJ 都需增大G 的尺寸,增加材料消耗和造价
3、改善发电机励磁调节器和励磁系统特性——
(1) 灵敏度高、性能完善的AVR——有效抑制自发振荡、维持G电压
——提高 Psl、δsl ——fe. PSS
(2) 减小励磁机等值 Te 、增大强行励磁的电压顶值倍数
——提高励磁电压、从而 Eq 上升速度——提高暂态稳定性
注意:改善励磁调节器性能,附加投资最省,效果显著
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19-2 改善电力系统基本元件的特性和参数
二、改善发电机组的原动机调节特性
1、快速动作汽门,配合继电保护动作,迅速减小原动机出力
——减小加速面积、增大减速面积
——原来不能维持暂态稳定的机组,能在第一摇摆周期保持稳定。
2、在第一摇摆的后半周期,功角开始减小时,重新开放汽门
——减小机组振荡幅度,并避免系统失去部分有功电源
发展:多次调节汽门;
汽门远方调节。
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19-2 改善电力系统基本元件的特性和参数
三、减小变压器电抗
超高压输电系统,XT 在系统总 X 中占有较大比重(fe. 20%左右),减小XT ——提高系统输送极限(从而稳定极限功率)——提高静态稳定性
fe. 400kV、800km 的输电系统,送、受端变压器电抗减小 5%(17%→12%),单回路输送能力可提高8%左右
自耦变压器电抗较小,对提高(静态)稳定性作用良好——在超高压远距离输电系统中广泛采用——但注意:增大短路电流、增加继电保护和调压困难。
四、改善继电保护和开关设备特性
快速切除故障一方面能减轻短路电流热、动等效应对电气设备影响,提高供电可靠性,而对超高压输电系统,是提高暂态稳定性的首要措施,对提高暂态稳定性有决定性意义
快速切除故障,依赖2方面因素——
快速保护——220kV及以上超高压输电线路,必须配置全线速动、性能优良的继电保护装置,保护装置有尽可能小的固有动作时间;
快速动作断路器——跳闸时间、电弧熄灭时间
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19-2 改善电力系统基本元件的特性和参数
四、改善继电保护和开关设备特性
1、快速切除短路对暂态稳定性的影响
——减小加速面积& 增大减速面积——显著提高暂态稳定性——f(3)示例
注意:
减小故障切除时间对提高暂态稳定性的效果,与短路类型有关——越是严重故障,减小故障切除时间的效果越显著
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19-2 改善电力系统基本元件的特性和参数
四、改善继电保护和开关设备特性
2、自动重合闸对暂态稳定性的影响
①——增大减速面积——显著提高暂态稳定性
双回路的三相自动重合闸
单回路的按(单)相自动重合闸
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19-2 改善电力系统基本元件的特性和参数
四、改善继电保护和开关设备特性
2、自动重合闸对暂态稳定性的影响
②——按(单)相重合闸应当注意的特殊问题
(a) 潜供电流及其影响:
短路相切除后,因相间电容耦合作用,被切除相仍然有相当高的电压,短路点电弧不易熄灭;同时有电容电流通路:完好相→相间耦合电容→故障相→短路点→大地
此电容电流——潜供电流;
潜供电流达到一定值——电弧不熄灭——永久性短路——重合闸不能成功
——采用