文档介绍：1 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 2 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—— P em =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——快速保护和 ZCH 、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( fe . PSS) 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 3 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—— x d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 T J——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 X d和增大 T J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 P sl、δ sl—— fe . PSS (2) 减小励磁机等值 T e、增大强行励磁的电压顶值倍数——提高励磁电压、从而 E q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 4 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(QF) 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。注意: 因水锤效应, 水电厂不设置快速调节导水叶 5 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, X T 在系统总 X 中占有较大比重( fe . 20% 左右),减小 X T——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,配合 ZCH 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 6 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 f (1) f (2) f (1,1) f (3) P Tsl% t c/s 45% 82% 94% 98%7 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 8 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