第九章 电力系统稳定的基本概念 4.暂态稳定的初步概念一、暂态稳定性的定义 电力 系统在正常工作的情况下，受到一个 较大的扰动 后 ，能否过渡到 稳定运行 状态 ，并 能 稳定运行 的能力 。 大扰动： 短路、断线、大容量机组投入切除、干线投入切除 等。具有静态稳定性是稳定运行的必要条件 ,但系统受到大的扰动的情况下是否继续能保证稳定运行？暂态稳定计算中的一些近似简化条件：忽略或近似考虑暂态过程中对转子机械运动影响较小的因素。1)忽略发电机定子电流的非周期分量和它相对应的转子电流的周期分量。2)近似考虑发电机电磁暂态过程和自动励磁调节器的作用，认为发电机可保持暂态电势为常数。3)不考虑原动机调速器的作用，假定原动机输入功率保持恒定。暂态稳定计算中的一些近似简化条件：忽略或近似考虑暂态过程中对转子机械运动影响较小的因素。4)忽略暂态过程中发电机的附加损耗。5)不考虑频率变化对系统参数的影响。6)不考虑阻尼绕组的作用。7)在发生不对称故障时，可以不计零序和负序电流对转子运动的影响，从而在发生不对称故障时，可以应用正序等效定则和复合序网计算发电机电磁功率的正序分量，而 故障时确定正序分量的等值电路与正常运行时的等值电路的不同之处，仅在于在故障处计入由故障类型确定的附加阻抗。暂态稳定计算中的一些近似简化条件：IIs inEUP X 系统正常运行 时：二、大扰动后发电机转子的相对运动 线路切除后：21 TLTd XXXXX IIIIIIs inEUP X 21 21TLTd XXXXX I (3)故障时IIIIs inEUP X )(21)(2121)21)()21)(21nTLTdnTLTdTLTdXXXXXXXXXXXXXXXXIIIXIX IIX PPP 暂态稳定1） PT=P0保持 不变2） 转子运动具有 惯性 ，转速不能瞬时改变。暂态不稳定暂态失稳也称为一次摇摆不稳定，研究时间范围内一般为扰动后 35秒。三、面积 定则(判别 简单电力系统暂态稳定 的基本准则 )：dcaAM 转子在加速 过程中储存的 动能加速面积 caPda b c dSA 转子在减速过程中消耗的动能 暂稳条件 :最大可能减速面积 大于加速面积。减速面积保持暂态稳定的条件就是转子在加速过程中所积累的动能在减速过程中能全部为系统所吸收。 ma x dcMAe d g fSA 面积原则仅适用于简单电力系统； 对于多机系统，面积原则不适用，通常用相对功角的变化趋势予以判定 。说明：三、提高系统暂态稳定性的措施 方法： 减小暂态过程中作用在发电机转轴上的加速转矩及其作用时间。分析方法：是否增加了最大可能的减速面积，减小了加速面积。三、提高系统暂态稳定性的措施 快速 切除故障 采用自动重合闸1.故障后进行合理操作 极限 切除角极限切除角 定义：能保证能保证暂态稳定的最大切除角。 大于这个角度切除故障，系统将失去稳定 。临界角 在极限切除角时切除故障， 最大可能的 减速面积与加速面积大小相等。已知 (t)的条件下：（ 1）确定切除角 c c c.lim,稳定 （ 2） 确定切除时间 tctctc.lim,稳定 故障极限切除时间转子抵达极限切除角的时间。 极值 比较法判断暂态稳定性 采用三相自动重合闸 重合闸 可以 使 减速面积 增大 ，从而提高系统的 稳定性。 采用单相自动重合闸 减速面积比三相自动重合闸时增加。缺点：要求断路器能 分相操作 ，还要有故障选相装置，增加了设备的复杂性，且重合闸的 动作时间较长 。2.实行快速强行励磁系统故障后，发电机实行快速励磁，能迅速提高发电机电势 （实质上使减速面积增加），有助于提高电力系统的暂态稳定性。3.采用合理的运行方式4.降低作用在发电机轴上的不平衡转矩 电气制动： 送端发电机端部接入电阻负荷，在故障时可以消耗发电机多余的有功功率，降低不平衡转矩，防止转速增大的方法。 变压器的 中性点经小电阻接地 ，当有零序电流通过时，也可消耗有功功率，提高系统在接地故障时的暂态稳定性。通常电阻值以 4%左右为宜。本章小结 一、电力系统稳定的基本概念 稳定运行状态的定义 暂态过程的定义、分类和特征 电力系统稳定的分类 判别系统稳定性的思考方法为什么？ 干什么？ 怎么干？ 结果本章小结 二、系统的静态稳定性 （ 1）定义 （ 2）判定原则 简单电力系统： 复杂电力系统：小扰动法列写系统的状态方程，利用微分方程的 特征方程判断稳定性0dd P 三、系统的暂态稳定性 （ 1）定义 （ 2）判定原则 简单电力系统：面积定则 复杂电力系统：相对功角本章小结作业（ P294，第二版） 9-1 9-2 提高系统静态稳定性和暂态稳定性的措施有哪些？