電力系統(tǒng)暫態(tài)第二章習(xí)題答案

第2章作業(yè)參考答案2-1為何要對(duì)同步發(fā)電機(jī)的基本電壓方程組及磁鏈方程組進(jìn)行派克變換？答：由于同步發(fā)電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，定轉(zhuǎn)子各個(gè)繞組的磁路會(huì)發(fā)生周期性的變化，故其電感系數(shù)（自感和互感）或?yàn)?倍或?yàn)?倍轉(zhuǎn)子角θ的周期函數(shù)（θ本身是時(shí)間的三角周期函數(shù)），故磁鏈電壓方程是一組變系數(shù)的微分方程，求解非常困難。因此，通過對(duì)同步發(fā)電機(jī)基本的電壓及磁鏈方程組進(jìn)行派克變換，可把變系數(shù)微分方程變換為常系數(shù)微分方程。2-2無阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)突然三相短路時(shí)，定子和轉(zhuǎn)子電流中出現(xiàn)了哪些分量？其中哪些部分是衰減的？各按什么時(shí)間常數(shù)衰減？試用磁鏈?zhǔn)睾阍碚f明它們是如何產(chǎn)生的？答：無阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)突然三相短路時(shí)，定子電流中出現(xiàn)的分量包含：基頻交流分量(含強(qiáng)制分量和自由分量)，基頻自由分量的衰減時(shí)間常數(shù)為Td’。直流分量（自由分量），其衰減時(shí)間常數(shù)為Ta。倍頻交流分量（若d、q磁阻相等，無此量），其衰減時(shí)間常數(shù)為Ta。轉(zhuǎn)子電流中出現(xiàn)的分量包含：直流分量(含強(qiáng)制分量和自由分量)，自由分量的衰減時(shí)間常數(shù)為Td’。基頻分量（自由分量），其衰減時(shí)間常數(shù)為Ta。產(chǎn)生原因簡(jiǎn)要說明：三相短路瞬間，由于定子回路阻抗減小，定子電流突然增大，電樞反應(yīng)使得轉(zhuǎn)子f繞組中磁鏈突然增大，f繞組為保持磁鏈?zhǔn)睾?，將增加一個(gè)自由直流分量，并在定子回路中感應(yīng)基頻交流，最后定子基頻分量與轉(zhuǎn)子直流分量達(dá)到相對(duì)平衡（其中的自由分量要衰減為0）.同樣，定子繞組為保持磁鏈?zhǔn)睾悖瑢a(chǎn)生一脈動(dòng)直流分量（脈動(dòng)是由于d、q不對(duì)稱），該脈動(dòng)直流可分解為恒定直流以及倍頻交流，并在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出基頻交流分量。這些量均為自由分量，最后衰減為0。2-3有阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)突然三相短路時(shí)，定子和轉(zhuǎn)子電流中出現(xiàn)了哪些分量？其中哪些部分是衰減的？各按什么時(shí)間常數(shù)衰減？答：有阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)突然三相短路時(shí)，定子電流和轉(zhuǎn)子電流中出現(xiàn)的分量與無阻尼繞組的情況相同。衰減時(shí)間常數(shù)如下：定子基頻自由分量的衰減時(shí)間常數(shù)有3個(gè)：、、，分別對(duì)應(yīng)于f繞組、D繞組和Q繞組。賴定子糟直流織分量鋒和倍蚊頻分念量（故自由些分量培），踩其衰旱減時(shí)駛間常搞數(shù)均資為T下a。土轉(zhuǎn)子嶺自由霉直流罵分量必的衰垮減時(shí)蓮間常擱數(shù)為峽、矮。篩轉(zhuǎn)子棒基頻聲分量闊（自膜由分悼量）豎，其龍衰減鳥時(shí)間冤常數(shù)眨為T廁a笑。奔產(chǎn)生割原因擾說明訂：f貧繞組懷與無渾阻尼妨繞組天的情續(xù)況相這同。簽另外血增加嘗了D浸繞組滅和Q甜繞組敲，這咱兩個(gè)鏟繞組烤中與電f繞脹組類謀似，他同樣剝要產(chǎn)立生直唐流分任量和盾基頻引交流壓分量縱（f具繞組排與D批繞組秧間要艙相互駕感應(yīng)適自由探直流施分量辟），辮但全宅部為興自由辣分量收，最傲后衰鄰減為濱0。術(shù)定子錘繞組堅(jiān)中也濕有相廳應(yīng)分六量與猴之對(duì)堵應(yīng)。字2-壇4盈為什恢么要嘉引入順暫態(tài)久電勢(shì)嘴E盟q魯’蚊、奏E樂q伴”樂、色E必d凈”亡、懼E鮮”蟻？弄答：立不計(jì)說阻尼紗回路于時(shí)，佳E腳q尼’漢為暫櫻態(tài)電猛動(dòng)勢(shì)蠅，它白與勵(lì)沿磁繞鏟組磁廢鏈觀Ψ湖f狀有關(guān)錯(cuò)，故啊在擾皂動(dòng)前碌后瞬觸間不廢變，測(cè)可用覺來計(jì)居算短間路后死瞬間小的基衰頻交沈流分渡量。東當(dāng)計(jì)捏及阻斃尼回恥路時(shí)床，E許q眼”四為q斗軸次醬暫態(tài)孔電動(dòng)衡勢(shì)，間由于厲其正針比于榨f繞笛組磁漠鏈和須D繞沈組磁百鏈的閑線性陷組合當(dāng)，可催用來庫計(jì)算絕短路細(xì)后瞬收間基優(yōu)頻d屬軸次裂暫態(tài)溪電流僑初始咽值，摩E青d釀”館為d森軸次企暫態(tài)商電動(dòng)誘勢(shì)，宮用來見計(jì)算汪基頻筐q軸汁次暫擺態(tài)電罵流初訴始值魂，承。輸解：露；譯懼澆=尊=1餓.9耽59觸7行解：蓮1）雄木=淹祥藍(lán)（有階名值貨2墊5.蔽61魯KV咬）妨尺=搭1.奔07付94洞8眾檢（旬有名瓦值斗17謹(jǐn)KV購）濱爹環(huán)=1算.0耗03碼12刺34跪錘（有琴名值徒5.慢57沾4K錯(cuò)V）悠朽畫夫卷暫贊駝寇須盆騾冰減何舒矩折巖頁咸襖惰膛槳姥恨（有助名值非5.遮57姻4K柄V）度閥（蹲有名喬值衡16鏟.7掌5K襖V）獸短路摸后瞬擴(kuò)間：蝕、深、陸保持帥不變閃，政和噸發(fā)生慣變化鞋用公蝴式巷惡祥肉因?yàn)橄Х?，模所以決欠，蠻而短唱路瞬艙間的秤走盜（就有名