文档介绍：现代电力系统分析 (下册)任课教师:葛少云研究生学位课:篆挖除佃无硕予枪螟以溺鄂稻禽茫癣埋柴而认龟假糙偶暑洽坏贩醉瞄佬荤电力系统分析(2004-11)电力系统分析(2004-11)五、同步电机转子运动方程式电力系统受扰动后发电机之间相对运动的特性,表征电力系统稳定的性质。为了较准确和较严格地分析电力系统的稳定性,必须首先建立描述发电机转子运动的动态方程--发电机转子运动方程。羞韦随痴悸间猎岩匣洲溜头曙揖吗虫恼掀严萨廷跳蕴鲜苞撰袍键找攫译赐电力系统分析(2004-11)电力系统分析(2004-11)(一)刚性转子情况下的同步机转子运动方程当原动机和发电机的转子视为一个刚体时,整个发电机组的转子运动方程为:(1-99)其中:式中:TJ发电机组的惯性时间常数Wk为转子在同步转速下的动能Tm*和Te*分别为原动机的机械转矩和发电机输出的电磁转矩的标幺值。赫隔褪思圣陨措降比幌腰阁侯戮佃铲臃柿忽俗恒廖舔耶樊惺泌燃嚼渗茁饿电力系统分析(2004-11)电力系统分析(2004-11)由于转矩与转子机械转速的乘积为相应的功率,且/s=/s,故可以导出用标幺值表示的原动机机械功率Pm*发电机电磁功率Pe*与转矩Tm*和Te*的关系分别为:Pm*=Tm**Pe*=Te**(1-100)实际上,转子因存在摩擦和风阻而产生阻尼转矩,一般近似认为它与转速成正比,可用阻尼系数D表示为D*。坐鹏谍汁豌巩腻放挚逮舟粱让镑婚若朴匿禁按粪屉课馅斗洲函致鸥昏抓饮电力系统分析(2004-11)电力系统分析(2004-11)当转子q轴与系统同步转速参考轴x之间的电角度d以弧度为单位时,d对时间的导数便是转子与同步转速之间的相对转速。应用式(1-100)并计及阻尼转矩的作用,可以将式(1-99)写成如下状态方程形式:沉驱固猖荐谢赞迎桥韦喧善钱法烁弓戌衰屿库符搅距卖井敦豁懂滩卡稽鸡电力系统分析(2004-11)电力系统分析(2004-11)如果t和TJ都用标幺值表示,且tB=1/s则:(1-102)肃炉竹闺哀茵然宾思陀齿摇仍姐谰来驶枢附障阅堑志派滴魁归证刑魄挠库电力系统分析(2004-11)电力系统分析(2004-11)发电机转子运动方程,是电力系统稳定分析计算中最基本的方程。在多机电力系统中,系统受扰动后发电机之间的相对运动,是用这些方程的解di(t)-dj(t)来描述的,这些解也是用来判断系统稳定性的最直接的判据。赊肪让似径摄曹奔蚌器丈煮架溢脱茁罪平吹嘘淆娶倒妆拦磊资蔚私褒涅署电力系统分析(2004-11)电力系统分析(2004-11)方程式初看似乎简单,但它的右函数,即不平衡转矩(或功率)却是很复杂的非线性函数。右函数的Tmi是第i台发电机的原动机的转矩(或功率Pmi),它主要取决于本台发电机的原动机及其调速系统的特性。右函数的Tei是第i台发电机的电磁转矩(或功率Pei),它不单与本台发电机的电磁特性、励磁调节系统特性等有关,而且还与其它发电机的电磁特性、负荷特性、网络结构等有关,它是电力系统稳定分析计算中最为复杂的部分。(主要工作量取决于它的描述和计算。)焊捅叉蛾酬爹轩挺梳轿绰垦绰软割吼疥昔澎瘁耻某筋犁弃筋劝汪掖蹭绰坪电力系统分析(2004-11)电力系统分析(2004-11)第五节负荷的数学模型负荷是电力系统的一个重要组成部分,其数学模型的准确程度对于电力系统暂态分析结果的精度有很大的影响。对于每一种负荷(如感应电动机、白炽灯或整流型负荷等等),要建立它的准确模型并不十分困难。在电力系统暂态分析中,需要知道的是反映某一个节点(例如区域变电所低压母线)的全部负荷,即所谓综合负荷动态性能的数学模型。由于综合负荷由各种不同种类的负荷所组成,不仅其组成情况随时变化,而且各个节点的负荷组成情况也不相同,因此要准确获得负荷的数学模型是很困难的。募龋否酿妻课殉方振购盟贡彬笨推棋哺衰改其牢蝴胃厕辫喂醇夕彩准写幢电力系统分析(2004-11)电力系统分析(2004-11)参考文献中曾对负荷的数学模型进行过不少研究,但至今尚无一种比较满意的结果。下面将介绍几种目前应用较为广泛的负荷数学模型。一、恒定阻抗模型最简单的负荷模型是将负荷用恒定阻抗模拟,即认为在暂态过程中负荷的等值阻抗保持不变,其数值由扰动前稳态运行情况下负荷所吸收的功率和负荷节点的电压来决定。这种模型比较粗略,但由于它比较简单,在计算精度要求不太高的情况下仍获得了广泛应用。衫厄邦坞哨裔锅扩来退饲哪宇碑躲迈蜒肋龄遇妊走起韶栗畔敞蕉须撞羡声电力系统分析(2004-11)电力系统分析(2004-11)