電力系統(tǒng)小擾動(dòng)穩(wěn)定分析(八)

電力系統(tǒng)小擾動(dòng)穩(wěn)定分析(八)第一頁，共41頁。電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性電力系統(tǒng)穩(wěn)定性概念電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定第二頁，共41頁。一、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性概念電力系統(tǒng)穩(wěn)定的概念功角特性靜態(tài)穩(wěn)定性的初步概念暫態(tài)穩(wěn)定性的初步概念發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程第三頁，共41頁。1.電力系統(tǒng)穩(wěn)定的概念（1）穩(wěn)定的一般概念（2）電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題（3）穩(wěn)定計(jì)算分析的目的第四頁，共41頁。（1）穩(wěn)定的一般概念第五頁，共41頁。（2）電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定第六頁，共41頁。第七頁，共41頁。電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定靜態(tài)穩(wěn)定：電力系統(tǒng)受到小干擾后，不發(fā)生非周期性失步，自動(dòng)恢復(fù)到起始運(yùn)行狀態(tài)的能力。暫態(tài)穩(wěn)定：電力系統(tǒng)受到大擾動(dòng)后，各同步電機(jī)保持同步運(yùn)行并過渡到新的或恢復(fù)到原來穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式的能力。動(dòng)態(tài)穩(wěn)定（中長期）：電力系統(tǒng)受到小的或大的干擾后，在自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制裝置的作用下，保持長過程的運(yùn)行穩(wěn)定性的能力。《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》第八頁，共41頁。小干擾：負(fù)荷和參數(shù)的波動(dòng)。如：個(gè)別小容量電動(dòng)機(jī)的投切；架空線風(fēng)吹擺動(dòng)等。大干擾：大容量負(fù)荷的突變。如：大容量負(fù)荷的投切；系統(tǒng)主要元件（發(fā)電機(jī)、變壓器、線路）的投切；短路、斷線故障。第九頁，共41頁。頻率穩(wěn)定：系統(tǒng)中有功功率的缺乏導(dǎo)致頻率下降，系統(tǒng)恢復(fù)頻率的能力。電壓穩(wěn)定：系統(tǒng)在受到小的或大的擾動(dòng)后系統(tǒng)維持電壓水平的能力。第十頁，共41頁。（3）穩(wěn)定計(jì)算分析的目的靜態(tài)（小干擾）穩(wěn)定：應(yīng)用相應(yīng)的判據(jù)，確定電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和輸電線的輸送功率極限，檢驗(yàn)在給定方式下的穩(wěn)定儲備。暫態(tài)穩(wěn)定：在規(guī)定運(yùn)行方式和故障形態(tài)下，對系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn)，并對繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置以及各種措施提出相應(yīng)的要求。第十一頁，共41頁。電力系統(tǒng)有下列情況時(shí)，應(yīng)作長過程的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定分析：a.系統(tǒng)中有大容量水輪發(fā)電機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)經(jīng)較弱聯(lián)系并列運(yùn)行；b.采用快速勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)及快關(guān)汽門等自動(dòng)調(diào)節(jié)措施；c.有大功率周期性沖擊負(fù)荷；d.電網(wǎng)經(jīng)弱聯(lián)系線路并列運(yùn)行；e.分析系統(tǒng)事故有必要時(shí)。第十二頁，共41頁。電力系統(tǒng)小擾動(dòng)穩(wěn)定分析電磁功率特性小擾動(dòng)分析法功率穩(wěn)定極限的計(jì)算第十三頁，共41頁。功角特性(1)功角特性第十四頁，共41頁。電磁功率特性0發(fā)電機(jī)輸出功率隨功角變化的特性，也簡稱功角特性或功率特性功角：功率角第十五頁，共41頁。(2)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的相對位置10第十六頁，共41頁。第十七頁，共41頁。第十八頁，共41頁。第十九頁，共41頁。用發(fā)電機(jī)某一電抗后的電勢表示功率特性第二十頁，共41頁。多機(jī)系統(tǒng)的電磁功率特性第二十一頁，共41頁。第二十二頁，共41頁。用小擾動(dòng)法分析電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的步驟(1)列各元件微分方程和網(wǎng)絡(luò)方程(2)微分方程和網(wǎng)絡(luò)方程的線性化(3)求線性化小擾動(dòng)狀態(tài)方程及矩陣A(4)對給定運(yùn)行情況進(jìn)行潮流計(jì)算，求得A矩陣各元素的值(5)確定或判斷A矩陣特征值實(shí)部的符號，判定系統(tǒng)在給定運(yùn)行條件下是否穩(wěn)定第二十三頁，共41頁。特征值與特征向量第二十四頁，共41頁。第二十五頁，共41頁。第二十六頁，共41頁。第二十七頁，共41頁。第二十八頁，共41頁。第二十九頁，共41頁。第三十頁，共41頁。第三十一頁，共41頁。第三十二頁，共41頁。第三十三頁，共41頁。第三十四頁，共41頁。第三十五頁，共41頁。第三十六頁，