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小结
第12章电力系统稳定性的基本概念
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本章提示
电力系统静态稳定的概念及实用判据;
静态稳定储备系数的定义;
电力系统暂态稳定的概念;
发电机转子运动方程;
静态电压特性及电压稳定的判据;
静态频率特性及频率稳定的判据。
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引言:
正同步运行状态:系统中所有并联运行的同步电机都具有相同的电角速度。
电力系统的稳定性包括:静态稳定和暂态稳定。
电力系统静态稳定:电力系统受到小干扰后,不发生非周期性的失步,自动恢复到起始运行状态的能力。
电力系统暂态稳定:电力系统受到大干扰后,各同步发电机能保持同步运行,并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力。
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简单电力系统
电力系统静态稳定的基本概态
隐极式发电机
降压变压器
无限大系统
双回输电线路
升压变压器
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该系统等值电路如图(b)所示,其等效电抗为
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该系统的功角特性关系为
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电力系统静态稳定的基本概态
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该系统的功角特性曲线
电力系统静态稳定的基本概态
简单电力系统结线图及功角特性
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受扰动后功率角随时间变化情况如图。
受扰动后功率角随时间变化情况
电力系统静态稳定的基本概态
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结论:
对简单电力系统,当0º<θ<90º,时,电力系统可保持静态稳定运行,在此范围内, >0;而90<θ<180º时,电力系统不能保持静态稳定运行,在此范围内, <0,由此得到电力系统静态稳定的实用判据为
>0
()
式中S 亦称为比整步功率。
发电机在一定的运行条件下可发出最大的功率,称为稳定
功率极限
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电力系统静态稳定的基本概态
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静态稳定储备系数定义为
100%
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我国现行的《电力系统安全稳定导则》中规定,电力系统正常运行方式和正常检修运行方式下,K ≥16%~20%;在事故后的运行方式和特殊的运行方式时K ≥10%。
c点是发电机运行稳定与不稳定的临界点,实际运行时,要求发电机运行点与功率极限要有一定的距离,即保持有一定的稳定储备系数,以便系统有能力应付经常出现的一些干扰而不致丧失静态稳定。
电力系统静态稳定的基本概态
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电力系统暂态稳定的基本概念
电力系统暂态稳定是研究电力系统受到大的扰
动后经过一个暂态过程能否达到新的稳定运行状态
或恢复到原来的运行状态的能力。由大扰动引起的
电力系统暂态过程是一个由电磁暂态过程和发电机
组转子机械运动暂态过程交织在一起的复杂过程。
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