ETAP課程設(shè)計(jì)

1、 *學(xué)校 題目：基于ETAP的電力系統(tǒng)分析與計(jì)算院 系 專 業(yè) 發(fā)電廠及電力系統(tǒng) 班 級(jí) 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 日 期 2014-12-18 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程名稱： 基于ETAP的電力系統(tǒng)分析與計(jì)算 教研室： 指導(dǎo)教師：學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)班級(jí)設(shè)計(jì)題目基于ETAP的電力系統(tǒng)分析與計(jì)算設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)詳細(xì)參數(shù)見附件一設(shè)計(jì)要求擬通過本設(shè)計(jì)，掌握以下技能：1、 利用ETAP錄入電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)，并學(xué)會(huì)使用ETAP的潮流計(jì)算、短路計(jì)算、穩(wěn)定性分析等模塊；2、 對(duì)潮流計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，明確各節(jié)點(diǎn)類型并尋找功率分點(diǎn)；3、 找出電力系統(tǒng)電壓中樞點(diǎn)，針對(duì)其提出合理的調(diào)壓措施；4、 對(duì)三相短路的計(jì)算結(jié)果

2、進(jìn)行簡要分析，并以此為依據(jù)選擇開關(guān)設(shè)備；5、 運(yùn)行暫態(tài)穩(wěn)定分析模塊，分析各種措施對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響； 6、 編制課程設(shè)計(jì)說明書。參考資料1、電力系統(tǒng)第三版，李霜主編，重慶大學(xué)出版社2、電機(jī)學(xué)第二版，張小蘭主編，重慶大學(xué)出版社3、發(fā)電廠 變電站電氣設(shè)備，黃益華主編，重慶大學(xué)出版社4、電力工程電氣設(shè)備手冊（電氣一次部分），中國電力出版社5、電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊（電氣一次部分），西北電力設(shè)計(jì)院周次第一周第二周應(yīng)完成內(nèi)容錄入元件參數(shù)、潮流計(jì)算及結(jié)果分析、找出電壓中樞點(diǎn)并采取調(diào)壓措施短路計(jì)算及選擇開關(guān)設(shè)備、暫態(tài)穩(wěn)定分析、編制課程設(shè)計(jì)說明書指導(dǎo)教師簽字教研室主任簽字說明：1、此表一式三份，系、學(xué)生各一

3、份，報(bào)送實(shí)踐部一份。 2、學(xué)生那份任務(wù)書要求裝訂到課程設(shè)計(jì)報(bào)告前面。本次設(shè)計(jì)進(jìn)程安排如下表：內(nèi)容安排時(shí)間（天）1下達(dá)任務(wù)、講述任務(wù)基本要求、錄入?yún)?shù)12運(yùn)行潮流計(jì)算模塊并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析22找出電壓中樞點(diǎn)并采取調(diào)壓措施23短路電流計(jì)算、開關(guān)設(shè)備選擇24暫態(tài)穩(wěn)定分析15課程設(shè)計(jì)說明書編寫2 題目：基于ETAP的電力系統(tǒng)分析與計(jì)算院 系 專 業(yè) 發(fā)電廠及電力系統(tǒng) 班 級(jí) 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 日 期 2014-12-18 基于ETAP的電力系統(tǒng)分析與計(jì)算目錄1 緒論- 5 -1.1電力系統(tǒng)- 5 -1.1.1電力系統(tǒng)的概念- 5 -1.1.2電力網(wǎng)的分類- 5 -1.2 ETAP- 7 -

4、1.2.1ETAP的作用- 7 -1.2.2 ETAP的發(fā)展- 8 -第二章 基于ETAP的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算與分析- 11 -2.1.概述- 11 -2.1.1潮流計(jì)算的內(nèi)容和目的- 11 -2.2潮流計(jì)算- 11 -2.1.1簡單開式網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算- 11 -2.2.2復(fù)雜的閉式網(wǎng)絡(luò)- 12 -2.2.3 ETAP軟件應(yīng)用于潮流計(jì)算的特點(diǎn)- 12 -2.2.4 ETAP 軟件的優(yōu)點(diǎn)- 13 -2.3潮流計(jì)算的結(jié)果和分析- 14 -2.3.1潮流計(jì)算結(jié)果圖- 14 -2.3.2 潮流計(jì)算結(jié)果分析- 15 -第三章 調(diào)壓- 19 -3.1.概述- 19 -3.1.1電壓偏移及電壓調(diào)整- 19 -3

5、.1.2 中樞點(diǎn)的電壓管理- 20 -3.2.1調(diào)壓的措施- 21 -3.2.2調(diào)壓的實(shí)例分析- 22 -第四章 短路計(jì)算和設(shè)備選擇- 25 -4.1短路的概念- 25 -4.2短路的分類、概率及危害- 25 -4.3短路計(jì)算和分析的目的- 26 -4.4ETAP用于短路計(jì)算的優(yōu)勢和長處- 27 -第五章 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性- 29 -5.1概述- 29 -5.1.1穩(wěn)定性問題的提出及基本概念- 29 -5.1.1穩(wěn)定性的分類- 29 -5.1.3 同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程- 30 -5.1.4 簡單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定分析- 31 -5.2提高穩(wěn)定性的措施- 32 -5.2.1提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措

6、施- 32 -6 結(jié)論- 34 -7參考文獻(xiàn)- 35 -附錄- 36 -【摘要】：隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力供應(yīng)的要求越來越高，為了更方便、精確地進(jìn)行潮流計(jì)算本文介紹了一個(gè)面向用戶的電力系統(tǒng)模擬計(jì)算高級(jí)應(yīng)用軟件ETAP，該軟件能夠計(jì)算母線電壓，支路功率因數(shù)，電流，和整個(gè)電力系統(tǒng)的潮流。并對(duì)潮流計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行分析，通過短路計(jì)算來選擇設(shè)備，并采取相應(yīng)的措施維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。【關(guān)鍵詞】Etap、電力系統(tǒng)、潮流計(jì)算、分析、短路計(jì)算、選擇設(shè)備、穩(wěn)定性1 緒論 1.1電力系統(tǒng)1.1.1電力系統(tǒng)的概念電能是各行各業(yè)生產(chǎn)建設(shè)和居民生活的重要能源,它易于輸送,便于集中、分配和控制,容易轉(zhuǎn)化為其他形式的能

7、量,因此得以廣泛使用.電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中的各行行業(yè),它是衡量一個(gè)國家現(xiàn)代化水平的標(biāo)志之一.發(fā)電廠把其他形式的能量轉(zhuǎn)化成電能,電能經(jīng)過變壓器和不同電壓的輸電線路輸送并被分配給用戶,再通過各種用電設(shè)備轉(zhuǎn)換成合適用戶需要的各種能量,這些生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)電能的各種電氣設(shè)備連接在一起而組成的整體部分稱為電力系統(tǒng).電力系統(tǒng)中加上各種類型發(fā)電廠的動(dòng)力部分,就成為動(dòng)力系統(tǒng),如火電廠的汽輪機(jī)、鍋爐、供熱管道和熱用戶,水電廠的水輪機(jī)和水庫等動(dòng)力部分,就稱為動(dòng)力系統(tǒng).電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)中輸送和分配電能的部分,它包括升、降壓變壓器和各種電壓等級(jí)的輸電線路.在交流電力系統(tǒng)中,發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電設(shè)備都是三相的,這

8、些設(shè)備的連接情況可以用電力系統(tǒng)接線圖來表示.為簡單起見,電力系統(tǒng)接線圖都是花成單線的.1.1.2電力網(wǎng)的分類電力網(wǎng)按其供電范圍的大小和電壓等級(jí)的高低可分為地方電力網(wǎng)、區(qū)域電力網(wǎng)、及超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)絡(luò)3種類型.地方電力網(wǎng)是指電壓不超過110KV,輸送距離在幾十千米內(nèi)的電力網(wǎng),主要是指一般城市、工礦區(qū)、農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)。區(qū)域電力網(wǎng)的電壓等級(jí)為110220kv，它把范圍較廣地區(qū)的發(fā)電廠聯(lián)系在一起，通過較長的輸電線路向較大范圍內(nèi)的各種用戶輸送電能。目前，我國各省（區(qū)）電壓為110220KV級(jí)的高壓電力網(wǎng)都屬于這種類型。超高壓運(yùn)距離輸電網(wǎng)絡(luò)主要由電壓為330KV和500KV的運(yùn)距離輸電線路組成，它擔(dān)負(fù)著將

9、運(yùn)距離大容量發(fā)電廠的電能送往負(fù)荷中心的任務(wù)，往往同時(shí)還聯(lián)系幾個(gè)區(qū)域電力網(wǎng)以形成跨?。▍^(qū)）甚至國與國之間的聯(lián)合電力系統(tǒng)。自1831年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律后，人們就開始利用電能為人民服務(wù)，起初發(fā)電、輸電、配電和用電都是直流，但發(fā)展受到了許多限制。直至1891年生產(chǎn)出了三相異步電動(dòng)機(jī)、三相變壓器，建立了交流電力系統(tǒng)才奠定了近代輸電技術(shù)的基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)由電能的生產(chǎn)、輸送、分配、和消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)組成一個(gè)整體，與別的工業(yè)系統(tǒng)相比較電力系統(tǒng)具有：電能不能大量儲(chǔ)存；電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程非常短暫；與國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門及人民日常生活有著及圍密切的關(guān)系。對(duì)于這些特點(diǎn)，對(duì)電力系統(tǒng)提出了要求：保證安全可靠的發(fā)供電是電力系

10、統(tǒng)運(yùn)行的首要要求；保證良好的電能質(zhì)量，電壓和頻率是電氣設(shè)備設(shè)計(jì)和制造的基本技術(shù)參數(shù)，也是衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本指標(biāo)。努力提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，要盡量降低網(wǎng)損，還要防止環(huán)境污染。為提高供電的可靠性可采用有備用接線。 我國應(yīng)用較為普通的電力系統(tǒng)仿真軟件包是EMTP，PSS/E，BPA，PSASP以及一些基于它們的內(nèi)核經(jīng)過改進(jìn)或者二次開發(fā)的程序。在美國應(yīng)用最為廣泛的電力系統(tǒng)軟件ETAP除了要擁有直觀而友好的操作界面、強(qiáng)大而完善的計(jì)算分析功能、以及開放式數(shù)據(jù)庫連接等，同時(shí)最好還能擁有實(shí)時(shí)監(jiān)測、在線模擬和管理控制等功能。 1.2 ETAP 1.2.1ETAP的作用 美國OTI是ETAP的設(shè)計(jì)者和開發(fā)

11、者，OTI有著豐富的電力及電氣系統(tǒng)應(yīng)用軟件的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。1983年發(fā)行的第一代產(chǎn)品稱為電氣暫態(tài)分析程序ETAP（DOS環(huán)境），它樹立了國際電力及電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析軟件的標(biāo)準(zhǔn)。   目前，OTI依托雄厚的專業(yè)技術(shù)人才和領(lǐng)先的工程和軟件技術(shù)已遠(yuǎn)銷全世界近100多個(gè)國家，在全球擁有4,000多家用戶，50,000多個(gè)授權(quán)許可證持有者，已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的各個(gè)階段。美國64家核電站有60家（占總數(shù)的94%）使用了ETAP，也是美國唯一用于高危險(xiǎn)行業(yè)的電氣工程軟件。  ETAP 是功能全面的綜合型電力及電氣分析計(jì)算軟件，能為發(fā)電、輸配電和工業(yè)電力電氣系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)

12、計(jì)、分析、計(jì)算、運(yùn)行、模擬提供全面的分析平臺(tái)和解決方案.ETAP 是在既定的質(zhì)量保證程序下開發(fā)的，也是世界上最有影響力的電力軟件之一。作為完全集成化的企業(yè)解決方案，ETAP 擴(kuò)展為實(shí)時(shí)智能電力管理系統(tǒng)，用來監(jiān)測、控制、模擬系統(tǒng)運(yùn)行，使系統(tǒng)自動(dòng)化和最優(yōu)化。  1.2.2 ETAP的發(fā)展 ETAP 是一種非常全面的工程解決方案，可以進(jìn)行設(shè)計(jì)，仿真，進(jìn)行發(fā)電、傳輸、配電和獨(dú)立電力系統(tǒng)等方面的分析。ETAP包括潮流計(jì)算、短路計(jì)算、弧閃分析、繼保配合、繼保動(dòng)作確認(rèn)、電機(jī)起動(dòng)、暫態(tài)穩(wěn)定、諧波分析、可靠性分析、最優(yōu)潮流、補(bǔ)償電容器最佳位置、不平衡潮流計(jì)算、地下電纜系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)、接地網(wǎng)設(shè)計(jì)、低壓配電系統(tǒng)

13、、直流系統(tǒng)潮流、短路分析、蓄電池充放電分析、用戶自定義動(dòng)態(tài)模型、電機(jī)動(dòng)態(tài)模型參數(shù)估計(jì)、發(fā)電機(jī)起動(dòng)、傳輸線弧垂、張力分析等分析計(jì)算功能。ETAP基礎(chǔ)包是軟件的一套核心工具，嵌入到分析模塊中，并且工程數(shù)據(jù)庫是開放的，可以生成、合并、用戶自定義，還可以管理系統(tǒng)模型。核心工具能夠幫助用戶利用無限制的母線和元件快速而簡單地搭建三相及單相的直流和交流系統(tǒng)單線圖，元件包括儀表設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)備元件?；谠O(shè)備廠商公布的數(shù)據(jù)，工程數(shù)據(jù)庫提供完整的驗(yàn)證和確認(rèn)數(shù)據(jù)。 基礎(chǔ)包包括一個(gè)智能單線圖、元件編輯器、配置管理器、報(bào)告管理器、工程及案例編輯器、多維數(shù)據(jù)庫、主題管理器、數(shù)據(jù)交換、用戶權(quán)限管理器。嵌入的分析模塊如電纜載流

14、量、電纜容量、傳輸線常數(shù)，提供集成并獨(dú)立的計(jì)算功能來設(shè)計(jì)、分析和設(shè)備選型 Etap由歐特艾遠(yuǎn)東計(jì)算機(jī)技術(shù)有限公司開發(fā)的，它在全世界擁有超過70 個(gè)銷售和技術(shù)支持中心，擁有高學(xué)歷的專業(yè)人員，享有國際聲譽(yù)的專家，在ANSI和IEC 標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)中起著積極作用。OTI的宗旨是結(jié)合最高標(biāo)準(zhǔn)的尖端技術(shù)和質(zhì)量，提供最先進(jìn)的產(chǎn)品和最優(yōu)秀的技術(shù)服務(wù)，以滿足用戶的各種需要。它在一百多個(gè)國家擁有超過50,000個(gè)許可證。 自1991年開始的質(zhì)量保證程序，每年超過4次審查，完善的校驗(yàn)和驗(yàn)證的軟件，完善的校驗(yàn)和驗(yàn)證的數(shù)據(jù)庫。ETAP Real-Time的優(yōu)點(diǎn)：給出整個(gè)系統(tǒng)的集中解決方案，具備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、設(shè)備額定和限值智能

15、，智能單線圖，強(qiáng)健的電氣計(jì)算算法，精致的優(yōu)化算法，強(qiáng)健的綜合邏輯，預(yù)報(bào)系統(tǒng)響應(yīng)，友好的圖形化界面。ETAP Real-Time帶來的收益：防止斷電，最小化系統(tǒng)損耗，最小化能量成本，操作員培訓(xùn)，防止因操作員失誤帶來的損失，安全運(yùn)行和避免處罰，延長設(shè)備壽命。高級(jí)監(jiān)測功能：智能單線圖和用戶界面圖形化監(jiān)視，電氣和非電氣量監(jiān)測，電壓、電流、有功、無功、頻率、分接頭位置、開關(guān)狀態(tài)、運(yùn)行模式、溫度、轉(zhuǎn)速等，狀態(tài)估計(jì)和負(fù)荷分配，運(yùn)行、過程和性能監(jiān)視，報(bào)警和預(yù)警管理根據(jù)要求控制趨勢，多控制臺(tái)C-S結(jié)構(gòu)監(jiān)視，OPC接口實(shí)實(shí)仿真可以做的仿真計(jì)算的模塊有：潮流分析，電動(dòng)起動(dòng)，短路計(jì)算，弧閃分析，繼電保護(hù)配合，諧波分析

16、，暫態(tài)穩(wěn)定，可靠性估計(jì)等。 目前，ETAP已經(jīng)推廣到國內(nèi)電力、石油、石化、核電、冶金、鋼鐵、建材、船舶、教育等領(lǐng)域，ETAP 用戶的工程應(yīng)用水平正在不斷得到提升。尤其在這些領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)部門，電力科研部門，高等院校，以及大型工業(yè)電力系統(tǒng)和地區(qū)公共電力系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度部門，ETAP 正在發(fā)揮越來越重要的作用。我國應(yīng)用較為普通的電力系統(tǒng)仿真軟件包是EMTP，PSS/E，BPA，PSASP以及一些基于它們的內(nèi)核經(jīng)過改進(jìn)或者二次開發(fā)的程序。在美國應(yīng)用最為廣泛的電力系統(tǒng)軟件ETAP除了要擁有直觀而友好的操作界面、強(qiáng)大而完善的計(jì)算分析功能、以及開放式數(shù)據(jù)庫連接等，同時(shí)最好還能擁有實(shí)時(shí)監(jiān)測、在線模擬和管理控制

17、等功能。 第二章 基于ETAP的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算與分析 2.1.概述2.1.1潮流計(jì)算的內(nèi)容和目的潮流分析計(jì)算是研究和分析電力系統(tǒng)的基礎(chǔ),它主要內(nèi)容有: 電流和功率分布計(jì)算； 電壓降落和各節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算； 功率損耗計(jì)算； 潮流分析計(jì)算的目的有： 對(duì)于電力系統(tǒng),無論是進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),還是對(duì)各種運(yùn)行狀態(tài)的分析研究,都需要進(jìn)行潮流分析計(jì)算.潮流計(jì)算的目的: 為電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)提供接線、電氣設(shè)備選擇和導(dǎo)線截面選擇的依據(jù)； 為制訂電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和制訂檢修計(jì)劃提供依據(jù)； 為繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)和整定計(jì)算提供依據(jù)； 為調(diào)壓計(jì)算、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計(jì)算、短路和穩(wěn)定計(jì)算提供必要的數(shù)據(jù)。 為調(diào)壓計(jì)算、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計(jì)算、短路和穩(wěn)

18、定計(jì)算提供必要的數(shù)據(jù)；在電力系統(tǒng)潮流分析計(jì)算時(shí)，對(duì)于簡單網(wǎng)絡(luò)，可采用手算方法；對(duì)于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，則可借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。 2.2潮流計(jì)算 2.1.1簡單開式網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算簡單開式網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算的步驟和內(nèi)容如下： 根據(jù)已知?dú)饩€圖作出網(wǎng)絡(luò)等值電路圖（有名值或標(biāo)幺值均可）； 作出簡化等值電路； 逐段推斷功率分布； 逐段推算電壓分布。2.2.2復(fù)雜的閉式網(wǎng)絡(luò) 對(duì)于復(fù)雜的閉式網(wǎng)絡(luò)，需要先通過網(wǎng)絡(luò)變換將其簡化為簡單閉式網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算方法進(jìn)行功率分布和電壓分布的計(jì)算。系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分類： PV節(jié)點(diǎn)：這類節(jié)點(diǎn)的有功功率P和電壓幅值U是給定的，節(jié)點(diǎn)的無功功率Q和電壓的相位角是待求量； PQ節(jié)點(diǎn)：這類節(jié)點(diǎn)的有功功率P和無功功率Q是

19、給定的節(jié)點(diǎn)電壓U和相位角是待求量； 平衡節(jié)點(diǎn)：至少有一個(gè)，它的電壓幅值和相位角給定，而它的有功功率和無功功率是待求量。 閉式網(wǎng)絡(luò)功率分點(diǎn),是指在該節(jié)點(diǎn)處功率是由兩個(gè)方向流入,用倒三角表示.有功功率用實(shí)心,無功功率用虛心.通常無功功率是電壓的最低點(diǎn),所以網(wǎng)絡(luò)一般在無功功率點(diǎn)拆開. 在進(jìn)行環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的初步功率分布前,將網(wǎng)絡(luò)從電源點(diǎn)分開.在計(jì)算出環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的初步功率分布之后要進(jìn)行更為精確的潮流計(jì)算,必須先將網(wǎng)絡(luò)從無功功率點(diǎn)分開. 2.2.3 ETAP軟件應(yīng)用于潮流計(jì)算的特點(diǎn)ETAP 優(yōu)化潮流計(jì)算程序的目標(biāo)函數(shù)、 控制變量與約束條件皆十分豐富 , 而且還可以根據(jù)不同需要選擇多個(gè)選項(xiàng)并以加權(quán)系數(shù)來組合它們。

20、 目標(biāo)函數(shù)有 : 系統(tǒng)有功或無功損耗最小、系統(tǒng)發(fā)電機(jī)燃料總成本最小、投入的并補(bǔ)或串補(bǔ)設(shè)備最少 ,外系統(tǒng)送入的有功功率最小、甩負(fù)荷最小化、 系統(tǒng)環(huán)流最小化、電壓安全指標(biāo)最大、潮流安全指標(biāo)最大、最小化母線的電壓幅值差異等。 系統(tǒng)控制變量有 : 發(fā)電機(jī)有功出力、 發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓、 其他母線的電壓、 變壓器有載調(diào)壓分接頭、 并聯(lián)電容器投入運(yùn)行的數(shù)目等。 由于優(yōu)化潮流計(jì)算的復(fù)雜性 ,有時(shí)可能會(huì)遇到目標(biāo)方程、約束、電力系統(tǒng)平衡方程抵觸 ,這很可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)算最終不收斂 ,ETAP 對(duì)此提供了多種不可行處理。如釋放發(fā)電機(jī)電壓約束、釋放負(fù)荷母線電壓約束、釋放所有電壓約束、忽略和繼續(xù)、或退出計(jì)算。 2.2.4 E

21、TAP 軟件的優(yōu)點(diǎn) 綜合性 以一個(gè)統(tǒng)一的符合現(xiàn)實(shí)觀念的并具有開放性的數(shù)據(jù)平臺(tái)為基礎(chǔ) , 可進(jìn)行電力系統(tǒng)的各個(gè)專業(yè)方向和應(yīng)用領(lǐng)域中的定量計(jì)算與定性分析 , 并具有簡單直觀的優(yōu)點(diǎn)。 數(shù)學(xué)模型多樣在同一分析領(lǐng)域中，對(duì)同類元件提供多種數(shù)學(xué)模型，使用者可根據(jù)需要在多種模型中進(jìn)行選擇。在其自定義動(dòng)態(tài)模塊中可允許用戶自己增加數(shù)據(jù)庫中沒有的數(shù)學(xué)模型。 電氣操作直觀可直觀的接入開關(guān)設(shè)備、各種繼電保護(hù)設(shè)備， 使在計(jì)算機(jī)上的操作與現(xiàn)實(shí)更相近。 使用簡單、 上手快人機(jī)界面非常友好，所用的原始資料輸入都以圖形編輯方式。對(duì)于同一版的原始數(shù)據(jù)，可提供不同的外觀顯示，以方便用戶強(qiáng)調(diào)不同的內(nèi)容。計(jì)算結(jié)果的輸出也提供多種方式，如

22、單線圖上顯示，分類計(jì)算報(bào)告， 曲線圖顯示。由于此方面的優(yōu)點(diǎn)，就可以使計(jì)算人員將主要精力放在數(shù)學(xué)模型的選擇和計(jì)算結(jié)果的分析歸納上。2.3潮流計(jì)算的結(jié)果和分析2.3.1潮流計(jì)算結(jié)果圖圖2.1 最大負(fù)荷潮流計(jì)算結(jié)果圖圖2.2 最小負(fù)荷潮流計(jì)算結(jié)果圖2.3.2 潮流計(jì)算結(jié)果分析一、最小負(fù)荷1系統(tǒng)節(jié)點(diǎn) PV節(jié)點(diǎn)：Bus1，Bus6 PQ節(jié)點(diǎn)：Bus2，Bus3，Bus12，Bus4，Bus5，Bus7，Bus8， 平衡節(jié)點(diǎn)：Bus10 表2.1 支路損耗及末端功率輸電線路功率損耗(MW)末端功率(MW)變壓器支路功率損耗(MW)末端功率(MW)Line13.161116.439T10.449119.55

23、1Line22.77750.723T20.449119.551Line324.707213.693T30.643142.7(中)98.8(低)Line49.477110.023T40.643142.7(中)98.8(低)Line66.333110.267T50.801119.199T60.801119.199T70.20153.5 表2.2系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)參數(shù)節(jié)點(diǎn)額定電壓（kV）實(shí)際電壓(kV)電壓偏移(%)Bus166.1071.78Bus2110109.1-0.82Bus311095.245-13.41Bus4121105.9-12.48Bus51101176.36Bus666.35Bus7107

24、.774-22.26Bus83526.186-25.18Bus1010100Bus12110104.5-5表2.3系統(tǒng)線路電壓損耗電壓損耗（%）Bus2Bus124.18Bus12Bus38.41Bus2Bus312.6Bus4Bus39.69Bus5Bus319.78表2.4系統(tǒng)功率分點(diǎn)有功功率分點(diǎn)Bus3無功功率分點(diǎn)Bus3表2.5系統(tǒng)各發(fā)電機(jī)、負(fù)荷功率因數(shù)功率因數(shù)cosGen10.47Gen20.47Gen30.86Gen40.86Load10.80Load20.80表2.6.網(wǎng)損網(wǎng)絡(luò)總輸入功率(MW)網(wǎng)絡(luò)總輸出功率(MW)網(wǎng)損率533.7483.30.094二.最大負(fù)荷首端功率/有功(

25、MW)末端功率(MW)損耗(MW)Line1119.6116.52992Line253.753.51.776Line3238.4213.69322.616Line4119.5110.0238.971Line5238.9238.310.59Line6116.7-361.15.995T1120119.5750.425T2120119.5750.425T3238.9238.310.59T4238.9238.310.59T5120119.2670.733T6120119.2670.733T742.642.4720.128 表2.7、系統(tǒng)線路及變壓器的效率（最大負(fù)荷）表2.8、（最大負(fù)荷）系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)參數(shù)節(jié)

26、點(diǎn)額定電壓（kV）實(shí)際電壓(kV)電壓偏移(%)Bus166.1071.68Bus2110109.1-0.82Bus311095.245-13.41Bus4121105.9-12.48Bus51101176.356Bus666.35Bus7107.774-26.26Bus83526.186-28.18Bus1010100Bus12110104.5-5表2.9（最大負(fù)荷）系統(tǒng)線路電壓損耗電壓損耗（%）Bus2Bus124.18Bus12Bus38.41Bus2Bus312.6表2.10（最大負(fù)荷）系統(tǒng)功率分點(diǎn)有功功率分點(diǎn)Bus3、無功功率分點(diǎn)Bus3表2.11網(wǎng)損網(wǎng)絡(luò)總輸入功率(MW)網(wǎng)絡(luò)總輸出

27、功率(MW)網(wǎng)損率533483.30.093 表2.12（最大負(fù)荷）系統(tǒng)各發(fā)電機(jī)負(fù)荷功率因數(shù)功率因數(shù)cosGen10.47Gen20.47Gen30.90Gen40.90Load10.8Load20.8第三章 調(diào)壓3.1.概述 電壓是表征電能質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的供電電壓相對(duì)其額定值偏移過大，就會(huì)使用戶電氣設(shè)備的性能惡化。如照明負(fù)荷在電壓偏低時(shí)，發(fā)光不足，會(huì)影響人們的視力，降低生產(chǎn)及工作的效率，日光燈還會(huì)產(chǎn)生不啟動(dòng)現(xiàn)象，并且使電氣設(shè)備的發(fā)熱量降低，從而降低生產(chǎn)效率。電壓偏高時(shí)，又會(huì)縮短燈管的壽命。異步電動(dòng)機(jī)在電壓偏低時(shí)，一方面使由它帶動(dòng)的生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行不正常，電壓過低，電動(dòng)機(jī)可能制動(dòng)

28、，生產(chǎn)設(shè)備就會(huì)停運(yùn)；另一方面，電動(dòng)機(jī)滑差加大，定子電流顯著增加，繞組溫度升高，會(huì)加速老化，影響電動(dòng)機(jī)壽命，嚴(yán)重情況下會(huì)使電動(dòng)機(jī)燒毀電壓偏高時(shí)，又會(huì)縮短燈管的壽命，電壓偏高又會(huì)使絕緣受到損害。電壓偏移過大，對(duì)廣泛使用的電子設(shè)備的使用效率和壽命也有影響，如電視機(jī)在電壓偏低時(shí)屏幕顯示不穩(wěn)定，電壓偏高將使顯像管壽命縮短，等等。 3.1.1電壓偏移及電壓調(diào)整 電壓質(zhì)量也影響電力系統(tǒng)自身的安全運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性。電力網(wǎng)運(yùn)行電壓偏低，就會(huì)使網(wǎng)絡(luò)的功率損耗及電能損耗增加，電壓過低就可能破壞電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，電壓過高又可能使各種電氣設(shè)備的絕緣受到損害，使帶鐵芯的設(shè)備飽和，產(chǎn)生諧波并引起諧振，在超高壓網(wǎng)絡(luò)中還將增加

29、電暈損耗。電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行中，負(fù)荷隨時(shí)在發(fā)生變化，電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式也常有變化.它們都將使網(wǎng)絡(luò)中的潮流發(fā)生變化,從而使網(wǎng)絡(luò)中的損耗及相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的電壓也隨之變化各節(jié)點(diǎn)電壓在運(yùn)行過程中對(duì)其額定電壓總會(huì)有一定偏移只要電壓偏移在允許的范圍內(nèi)就能保證用戶及電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行.規(guī)定的各類用戶允許電壓偏移在正常運(yùn)行狀態(tài)下: 35kV及以下電壓供電用戶為0%10%： 10及千伏以下電壓供電用戶為+7%，-7%： 220kV為電壓供電用戶-10%5%。 特殊用戶按供電合同商定的數(shù)值確定。事故狀況下，允許在上述數(shù)值上再加5%但正偏移最大不能超過+10%。3.1.2 中樞點(diǎn)的電壓管理 電力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)壓的目的就是要采

30、取各種措施，使用戶處的電壓偏移保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。但由于電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，負(fù)荷極多，不可能對(duì)每個(gè)用戶設(shè)備電壓都進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整。因此，電力系統(tǒng)電壓的監(jiān)視和調(diào)整通常只選擇一些關(guān)鍵性的母線（節(jié)點(diǎn)）來完成。 這些關(guān)鍵性的母線稱為電壓中樞點(diǎn)，只要能控制電壓中樞點(diǎn)的電壓，就可以控制系統(tǒng)中大部分負(fù)荷的電壓偏移。于是，電力系統(tǒng)電壓調(diào)整問題就轉(zhuǎn)變?yōu)楸３种袠悬c(diǎn)的電壓偏移不超出給定范圍的問題。 電壓偏低、偏高的危害：發(fā)光不足影響人們的視力，降低生產(chǎn)及工作的效率，日光燈還會(huì)產(chǎn)生不啟動(dòng)現(xiàn)象；電壓偏高會(huì)縮短燈的壽命。（1） 電壓中樞點(diǎn)的選擇電壓中樞點(diǎn)一般選擇區(qū)域性水、火電廠的高壓母線，樞紐變電所次母線，有大量地方負(fù)荷的發(fā)

31、電廠母線，城市直降變電所的二次母線。中樞點(diǎn)設(shè)置的數(shù)量應(yīng)不少于全網(wǎng)220kV及以上電壓等級(jí)變電所總數(shù)的7%。（2） 中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式分為逆調(diào)壓、順調(diào)壓和恒調(diào)壓3類。1） 逆調(diào)壓一般采用“逆調(diào)壓”方式的中樞點(diǎn)，在最大負(fù)荷時(shí)保持電壓比線路額定電壓高5%；在最小負(fù)荷時(shí)，電壓只有下降至線路的額定電壓。此種方式大多能滿足用戶的要求，故一般采用這種方法。2） 順調(diào)壓在最大負(fù)荷時(shí)允許電壓低一些，但不得低于線路額定電壓的102.5%，在最小負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓高一些，但不得高于線路額定電壓的107.5%。無功調(diào)整手段不足時(shí)可以采用這種方法。3） 恒調(diào)壓如果負(fù)荷變動(dòng)較小，線路電壓損耗也較小，這種情

32、況只需把中樞點(diǎn)的電壓保持在比線路額定電壓高2%5%，不必隨負(fù)荷的變化調(diào)整中樞點(diǎn)的電壓仍可保證負(fù)荷點(diǎn)的電壓質(zhì)量。這種方式可稱為常調(diào)壓。 3.2.1調(diào)壓的措施 （1）改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓 發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)整是借助于調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電壓，以改變發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的勵(lì)磁電流，從而改變發(fā)電機(jī)定子端電壓。這種調(diào)整手段是一種不需耗費(fèi)投資，且是最直接的調(diào)壓方式。（2）改變變壓器變比調(diào)壓為了調(diào)整電壓，雙繞組變壓器的高壓繞組和三繞組的高、中壓繞組均備有若干分接頭供選擇使用。其中普通變壓器（又稱無勵(lì)磁條壓變壓器）只能在停電的情況下改變分接頭，因此每出現(xiàn)最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)電壓偏移都不會(huì)超出允許范圍。 （3）其他調(diào)壓措施1

33、）串聯(lián)電容補(bǔ)償調(diào)壓；2）并聯(lián)電容補(bǔ)償調(diào)壓；3）同步調(diào)相機(jī)調(diào)壓；4）改變變壓器運(yùn)行臺(tái)數(shù)調(diào)壓；5)超高壓并聯(lián)電抗器調(diào)壓；3.2.2調(diào)壓的實(shí)例分析1)在最大負(fù)荷時(shí),實(shí)行逆調(diào)壓，使電壓比額定電壓高5%，采取措施：調(diào)節(jié)機(jī)端電壓，多發(fā)出有功功率，調(diào)整為200MW；改變T7的變比，調(diào)整二次側(cè)高5%；調(diào)節(jié)T3，T4變壓器，調(diào)整高壓側(cè)分接頭降低8.125%;最后采取并聯(lián)電容器的方式，給Load1并聯(lián)每組5000 kvar，共15組的電容器，給Load2并聯(lián)每組5000 kvar，共65組的電容器。圖3.1 最大負(fù)荷時(shí)的調(diào)壓措施2）在最小負(fù)荷時(shí)，實(shí)行逆調(diào)壓，使電壓降低至線路的額定電壓，采取措施：調(diào)節(jié)機(jī)端電壓，多發(fā)

34、出有功功率，調(diào)整為200MW；改變T7的變比，調(diào)整二次側(cè)高5%；調(diào)節(jié)T3，T4變壓器，調(diào)整高壓側(cè)分接頭升高5%;最后采取并聯(lián)電容器的方式，給Load1并聯(lián)每組2000 kvar，共40組的電容器，給Load2并聯(lián)每組5000 kvar，共55組的電容器。圖3.2最小負(fù)荷時(shí)的調(diào)壓措施第四章 短路計(jì)算和設(shè)備選擇了解電力系統(tǒng)短路的種類和危害以及進(jìn)行短路分析的目的和作用;掌握短路電流計(jì)算步驟,能計(jì)算轉(zhuǎn)移阻抗、短路和總阻抗。4.1短路的概念 電力系統(tǒng)在運(yùn)行中會(huì)因?yàn)楦鞣N不同的原因而發(fā)生各種不同類型的故障，對(duì)電力系統(tǒng)危害較嚴(yán)重的有短路、斷路及各種復(fù)雜故障。所謂短路，是指電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況以外的一切相與相、

35、相與地之間的非正常連接。4.2短路的分類、概率及危害電力系統(tǒng)短路故障的基本類型由：三相短路、兩相短路、單相接地、兩相短路接地；在110kV及以上電壓等級(jí)，中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng)中以單相接地發(fā)生的幾率最大，占全部故障的75%以上。三相短路的概率最低；危害：電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，故障處的短路電流可達(dá)到額定電流的幾倍至十幾倍，在610kV容量的電力網(wǎng)中，短路電流可達(dá)幾十至幾百千安。當(dāng)巨大的短路電流流過導(dǎo)體時(shí)，將使導(dǎo)體嚴(yán)重過熱，從而使絕緣損壞甚至可能使導(dǎo)體熔化，或者由于短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力使設(shè)備變形或損壞。發(fā)生短路時(shí)往往還會(huì)產(chǎn)生電弧，從而可能燒毀設(shè)備并可能引起火災(zāi)。短路故障后往往會(huì)使系統(tǒng)中的潮流發(fā)生

36、突變，這可能會(huì)引起系統(tǒng)中的某些部分發(fā)生震蕩，破壞系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性，甚至引起系統(tǒng)的全面瓦解。電力系統(tǒng)在發(fā)生不對(duì)稱接地短路故障時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生零序和負(fù)序電流，造成對(duì)鄰近的通信線路和電子裝置的干擾，還會(huì)使發(fā)電機(jī)振動(dòng)和局部過熱。在某些情況下還會(huì)引起鐵磁諧振或工頻電壓升高。4.3短路計(jì)算和分析的目的考慮到短路故障對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的嚴(yán)重危害性,為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行,在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中應(yīng)使電力系統(tǒng)能克服短路故障造成的危害.為此要進(jìn)行一系列的短路電流計(jì)算,為選擇電力系統(tǒng)的接線方式和電氣設(shè)備,選擇和整定繼電保護(hù)裝置等準(zhǔn)備必要地技術(shù)數(shù)據(jù).事實(shí)上短路分析和計(jì)算一直是電力系統(tǒng)計(jì)算的基本問題之一,由于短路計(jì)算對(duì)電力系統(tǒng)的設(shè)

37、計(jì),制造,安裝,調(diào)試,運(yùn)行和維護(hù)等方面都有影響,為此必須了解短路電流產(chǎn)生和變化的基本規(guī)律,掌握短路分析和計(jì)算的基本方法,在實(shí)際工程中,短路計(jì)算的目的如下:(1)選擇電氣設(shè)備 電氣設(shè)備在運(yùn)行中必須滿足東穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求,而設(shè)備的東穩(wěn)定校驗(yàn)和熱穩(wěn)定校驗(yàn)則是以短路計(jì)算結(jié)果為依據(jù)的. (2)選擇合適的電氣主接線方案 在設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí),有時(shí)可能由于短路電流太大而需選擇貴重的電氣設(shè)備,使投資較大,技術(shù)經(jīng)紀(jì)性不好,為此就需采取限制短路電流的措施或其他方法選擇可靠而經(jīng)濟(jì)的主接線方案.(3)為繼電保護(hù)的整定計(jì)算提供依據(jù) 繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)中,常需多種運(yùn)行方式下的短路電流作為整定計(jì)算和靈敏度計(jì)算的依據(jù).(4)

38、.其他方面 電力系統(tǒng)中心點(diǎn)接地的方式的選擇,變壓器接地的位置和臺(tái)數(shù),對(duì)鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生較大的干擾,接地裝置的跨步電壓,接地電壓的計(jì)算都需要以多種運(yùn)行方式的短路電流值為依據(jù).4.4ETAP用于短路計(jì)算的優(yōu)勢和長處 ETAP 短路分析程序分析了電力系統(tǒng)中三相，單相，線地，線線，線線地情況下故障的影響。該程序分析計(jì)算系統(tǒng)中總的短路電流和單個(gè)電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及連接點(diǎn)的作用。用ETAP的IEC標(biāo)準(zhǔn)短路電流計(jì)算模塊對(duì)小系統(tǒng)算例進(jìn)行仿真計(jì)算，并和傳統(tǒng)實(shí)用計(jì)算結(jié)果比較。計(jì)算結(jié)果表明，調(diào)整某些設(shè)置后ETAP的計(jì)算結(jié)果與實(shí)用計(jì)算結(jié)果更加接近。4.5短路計(jì)算結(jié)果及分析 1.短路電流的計(jì)算步驟：a.制定等效網(wǎng)絡(luò)；b

39、.等效網(wǎng)絡(luò)的簡化；c.計(jì)算指定時(shí)刻短路點(diǎn)發(fā)生某種短路時(shí)的短路電流；d.計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中各支路的短路電流和各母線的電壓2結(jié)果.圖4.1 Bus 2 短路 圖4.2 Bus 12 短路圖4.3 Bus3 短路 圖4.4短路全電流圖圖4.5 短路電流周期分量圖3分析 表 4.1Bus 12 短路電流周期分量有效值和短路沖擊電流Line 1Line2有名值（KA）有名值（KA）短路電流周期分量有效值10.6810.17短路沖擊電流27.1827.23短路容量10.6810.17短路沖擊電流標(biāo)幺值標(biāo)幺值0.2730.260 注：沖擊系數(shù)為1.80 If= If*×IB; 短路容量標(biāo)幺值為：Sd*=

40、If*=0.872 短路沖擊電流：If=2Iim 短路容量的有名值為：Sd =Sd*×SB If *×SB4設(shè)備的選擇按額定開端電流選擇斷路器：斷路器的額定開端電流不小于次暫態(tài)短路電流，即CB1的額定開端電流不小于5.11kA，CB2的額定開端電流不小于12.44kA.按額定電壓選擇斷路器：斷路器的額定電壓不小于裝設(shè)斷路器回路所在電網(wǎng)的額定電壓，即CB1，CB2的額定電壓不小于110kV。按額定電流選擇：斷路器的額額定電流不小于裝設(shè)斷路器回路的最大持續(xù)工作電流，即CB1、CB2的額定電流不小于15.3kA。故CB1型號(hào)為LW6-110/3150，CB2型號(hào)為LW-110/2

41、500。 第五章 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性5.1概述 本章的主要內(nèi)容： 1、 電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定性的基本概念 2 、同步發(fā)電機(jī)的機(jī)電特性 3 、簡單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定 4、 簡單電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定5.1.1穩(wěn)定性問題的提出及基本概念 電磁暫態(tài)過程：認(rèn)為整個(gè)系統(tǒng)處于同步運(yùn)行的狀態(tài)，未考慮負(fù)荷和發(fā)電機(jī)功率的變化。實(shí)際上，電力系統(tǒng)時(shí)刻遭受干擾或擾動(dòng)，其穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)將被打破，之后會(huì)經(jīng)歷一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題就是研究這些動(dòng)態(tài)過程的結(jié)局如何，是否會(huì)危及系統(tǒng)的正常運(yùn)行。根據(jù)電力系統(tǒng)遭受干擾的不同情況，穩(wěn)定性問題可分為靜態(tài)穩(wěn)定性、暫態(tài)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性等幾種類型。 5.1.1穩(wěn)定性的分類 1） 靜態(tài)穩(wěn)定性：

42、是指電力系統(tǒng)受到小干擾，如負(fù)荷的隨機(jī)漲落、汽輪機(jī)蒸汽壓力的波動(dòng)、發(fā)電機(jī)端電壓發(fā)生小的偏移等，不發(fā)生周期性的失步，自動(dòng)恢復(fù)到起始運(yùn)行狀態(tài)的能力。 2）暫態(tài)穩(wěn)定性：是指電力系統(tǒng)受到大干擾后，如個(gè)別原件突然退出工作、輸電線路因發(fā)生短路事故被切除等，各同步發(fā)電機(jī)能保持同步運(yùn)行，并過渡到新的運(yùn)行狀態(tài)的能力。 3） 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性：是指電力系統(tǒng)受到于靜態(tài)、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性相比較，實(shí)質(zhì)上是同一性質(zhì)的問題，只是動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的要求更高，所得的結(jié)果也更準(zhǔn)確。 5.1.3 同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程 由式2知：若輸入的機(jī)械功率大于輸出的電磁功率（發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上有過剩功 率），則轉(zhuǎn)速上升；由式1知：若轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速0，則功角增加。

43、同步發(fā)電機(jī)的電磁功率特性根據(jù)相量圖（實(shí)線）有： 送端發(fā)電機(jī)送出電磁功率為： 兩式聯(lián)立，得發(fā)電機(jī)的功角 特性方程： 圖5.1 圖 5.2 5.1.4 簡單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定分析 同步發(fā)電機(jī)輸出的電功率也有其自身的變化規(guī)律，它與發(fā)電機(jī)所連接的系統(tǒng)地參數(shù)有關(guān)，還與并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)間的功角有關(guān)。這種關(guān)系被稱為同步發(fā)電機(jī)的功角特性。發(fā)電機(jī)的功角特性方程為： 同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性在單機(jī)-無限大簡單系統(tǒng)中，若發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁不可調(diào)，則Eq恒定，發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率為功角的函數(shù)： 發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)輸入的機(jī)械功率等于輸出的電磁功率（供求平衡），功角特性曲線上有a、b兩個(gè)功率平衡點(diǎn)，如下圖： 圖 5.2 若不計(jì)調(diào)速器的作用，PT保持不變（對(duì)應(yīng)圖中橫線）。 Case 1：a點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，若有小的干擾，使得功角增加，則:，aa，Pem>PT，<0， aa Case 2：a點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，若有小的干擾，使得功角減小，則： ，aa，PT>Pem，>0， aa5.2提高穩(wěn)定性的措施5.2.1提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施1采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置2提高系統(tǒng)的運(yùn)行電壓3降低系統(tǒng)電抗1）采用分裂導(dǎo)線2）