文档介绍：主要内容
概述---相关根本概念
功角特性〔曲线〕
简单电力系统的静态稳定性
简单电力系统的暂态稳定性
第八章 电力系统的稳定性
电力系统的稳定性---概述
何谓电力系统的稳定性问题？
系统在某一正常运行状态下受到某种干扰后有力的励磁控制－自动励磁调节器，即提高发电机内电势；
B、减小元件电抗
超高压输电目前多用自耦变－电抗小，减小线路电抗，如采用分裂导线、串联电容补偿等。
C、改善电网结构---如双回路
D、提高系统额定电压---电压等级越高，功率极限越大，系统稳定性越好，但投资越大。
提高静态稳定的措施
简单电力系统的暂态稳定性
(Transient Stability)
暂态稳定的定义
大干扰的类型
单机无穷大系统暂态稳定的分析
提高暂态稳定的措施
1、暂态稳定的定义
电力系统暂态稳定－－指的是电力系统受到大干扰〔大扰动〕后，各发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳定运行状态的能力。
暂态稳定性不仅与系统在扰动前的运行方式有关，而且与扰动的类型、地点及持续时间有关。
2、大干扰的类型
各种短路故障〔最严重的扰动〕；
切除或投入主要元件，如切除线路，发电机跳闸；
大负荷的突然切除或投入。
简单电力系统的暂态稳定性
3、单机无穷大系统暂态稳定分析
单机无穷大系统大扰动前后的功率方程
暂态稳定过程的物理过程分析
等面积定那么
电力系统发生大扰动〔故障〕后可分三个过程：
以以下图示系统突发短路故障为例分析：
系统经受最严重的大扰动－短路故障
后的暂稳分析：
单机无穷大系统大扰动前后的功率方程
a、扰动前单机无穷大系统正常状态与等值电路
考虑短路的暂态过程〔发电机空载电势不再为常数〕，发电机采用暂态等值电路为:
正常时与无穷大系统间的电抗为：
正常情况下的功角特性
考虑到励磁装置的作用，等值电动势可视为不变。
b、扰动后单机无穷大系统等值电路
系统发生故障后，相当于在网络的故障点接入一附加电抗 〔附加电抗的大小由短路类型决定〕。
进而，得故障时 与无穷大系统间的电抗为：
星形网络转化为三角形网络
发电机电动势和无限大系统之间的联系电抗变为：
这个电抗总是大于正常运行时的电抗；
如果是三相短路，那么 为零，联系电抗为无限大，即三相短路截断了发电机和系统间的联系。
b、扰动后单机无穷大系统等值电路
故障情况下发电机输出的功率(功角特性)为：
注意：三相短路时发电机输出功率为零。
b、扰动后单机无穷大系统等值电路
c、故障切除后系统的状态与等值电路
发电机与无穷大
之间的电抗为：
故障切除后发电
机的功角特性：
短路前、时、后的功率特性
短路后暂态稳定物理过程分析
〔假设故障永久存在，显然转子将不断加速，机组必定与受端系统失去同步。〕
短路后暂态稳定物理过程分析
故障切除瞬间：
功率特性 c点
转子角为 保持不变
故障切除后：
转子上出现减速功率
但 ，转子角沿曲
线 增加到某个f点
后开始减小。
短路后暂态稳定物理过程分析
但f点仍存在减速转矩，转子将继续减速，功角开始减小---回摆。
即在f点发电机转子能减速降至同步速度，相对速度为零，功角将到达最大值。
短路后暂态稳定物理过程分析
g
短路后暂态稳定物理过程分析
另：短路后暂态过程也可能出现另一种完全不同的结局：
若故障切除较慢，即 更大；
以至于在减速过程中，功角增大到 时，转速还未能降到同步转速；
则运行点将越过h点，重新开
短路后暂态稳定物理过程分析
始承受加速转矩，转速升高，发电机与系统间失去同步-------称系统在大干扰下不稳定。
结论： 1〕快速切除故障是保证暂态稳定的有效措施； 2〕系统是否暂态稳定和正常运行的情况〔决定PT和 的大小〕以及扰动情况〔什么故障、何时切除〕直接有关。
如何确切判断系统在某个运行方式下，受到某种扰动后能否保持暂态稳定？
等面积定那么
曲线下面积的意义－能量
转矩与角位移的乘积为能量，而功率标幺值＝转矩标幺值，因此功率与角度的乘积为能量。
过程，转子受到过剩功率
的加速，所作的功为：
加速面积代表转子获得的动能。
等面积定那么
S加速
等面积定那么
减速过程：
转子上总功率
转子减速。
减速面积代表转子失去的