電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析方法PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析方法電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析方法第1頁/共20頁第2頁/共20頁(x,y)0(x,y)dxfdtg第3頁/共20頁第4頁/共20頁2102Vmvmgh 當(dāng)小球位于壁沿上且速度為零時，稱此位置為不穩(wěn)定平衡點(diǎn)（UEP），相應(yīng)的勢能為系統(tǒng)的臨界能量。 若忽略容器壁的摩擦，擾動結(jié)束時， ,小球最終滾出容器，失去穩(wěn)定性；反之， ,則小球?qū)⒃谀Σ亮ψ饔孟?，能量逐步減少，最終靜止于SEP。crVVcrVV第5頁/共20頁第6頁/共20頁故障發(fā)生時暫態(tài)動能暫態(tài)動能和勢能增和勢能增長長故障切除動能減低動能減低勢能繼續(xù)增大勢能繼續(xù)增大故障后動能轉(zhuǎn)化動能轉(zhuǎn)化為勢能為勢能第7頁/共20頁P(yáng)

2、age 9medMPPdtddt,dx,EmPeEUPX其中：電磁功率 轉(zhuǎn)子角速度和同步速的偏差; 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子角; 發(fā)電機(jī)慣性時間常數(shù); 發(fā)電機(jī)內(nèi)電動勢復(fù)數(shù)相量; 無窮大母線參考電壓相量; 兩量間的等值電抗, 設(shè)兩電動勢間的等值電阻近似為零。E0UXMw第8頁/共20頁 在擾動前、擾動時及擾動后具有不同的值,故相應(yīng)的發(fā)電機(jī)電磁功率與轉(zhuǎn)子角間的功率特性也不同。設(shè)系統(tǒng)在故障前功角特性為 當(dāng)穩(wěn)態(tài)時 ，設(shè)在 時，線路上受到三相故障擾動，功角特性變?yōu)?，此時發(fā)電機(jī)加速，轉(zhuǎn)子角增加直到 時，切出故障線路，功角特性變?yōu)?。X0(1)mePP0t)2(ePc)3(eP(1)eP第9頁/共20頁對于故障后的系統(tǒng)

3、，穩(wěn)定平衡點(diǎn)為S，不穩(wěn)定平衡點(diǎn)為U，均有電磁功率平衡，即 。構(gòu)造暫態(tài)能量函數(shù)，設(shè)系統(tǒng)動能為mePP)3(221MVk將（1）式的加速方程的兩邊對 積分求得出故障切除時的動能，即0002(2)1=2(ccckccmeVMMddMdPPdAdt ）的面積ddt第10頁/共20頁 若定義系統(tǒng)的 為以故障切除后系統(tǒng)穩(wěn)定平衡點(diǎn)S為參考點(diǎn)的勢能，它反映系統(tǒng)吸收動能的性能，則故障切除時的系統(tǒng)勢能為PV(3)()cpcemsVPP dB的面積系統(tǒng)在故障切除時總暫態(tài)能量V為：2(3)1()2csckcpccemABVVVMPP dS第11頁/共20頁crV(3)()uscremBCVPP dS 穩(wěn)定判別如下： 當(dāng) ，即面積A面積， 系統(tǒng)第一擺穩(wěn)定； 若 ，則系統(tǒng)不穩(wěn)定； 若 ，系統(tǒng)為臨界狀態(tài) 假定系統(tǒng)有足夠的阻尼，若第 一擺穩(wěn)定，則以后作衰減振蕩， 趨于S點(diǎn)。crcVV crcVV crcVV 第12頁/共20頁(t)ccCVCrVCrCVVnVCrCnkVVVVc當(dāng) 時,受擾后系統(tǒng)時穩(wěn)定的,但一般考慮模型誤差等,應(yīng)留有一定的安全裕度。0nV第13頁/共20頁(3)mePP0pdVdt(3)mePPcru和VpVcrp.max