电力系统分析第17章课件.ppt
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1、第十七章 电力系统暂态稳定性,第十七章 电力系统暂态稳定性,离散数值计算,17.1 引言及基本假设1、引言,第十七章 电力系统暂态稳定性,TS问题定义:电力系统受到较大的扰动之后各发电机是否能继续保持同步运行的问题。,代数常微分方程组,简单系统的解析计算,困难:非线性,解析表达困难,曲线,稳定判断,离散数值计算17.1 引言及基本假设第十七章 电力系统暂,2、基本假设是否同步运行转子机械运动时间常数为510秒只需计及影响大的动态因素 电力系统的动态过程非常复杂,2、基本假设快得多的过程:忽略动态过程,只考虑静态结果,1)忽略发电机定子及电网中的电磁暂态过程,忽略转子电流的周期分量; 理由:a、
2、定子及电网的电磁暂态过程很快,百分之几秒, 。 b、非周期分量产生空间静止磁场,作用于转子上的电磁力的空 间方向是快速突变的,即转子运动影响大。 结果: 可以突变。,2)不计阻尼绕绕组的电磁暂态过程。,3)不计零序和负序电流的影响,只考虑基波正序分量,电力网可以用正序增广网络表示。零序理由:a、/Y零序不过发电机。 b、零序合成气隙磁场为0。负序理由:a、合成电枢反应磁场反向旋转信频交变力矩平均值接近于0。 b、对瞬时值影响也很小。正序等效定则和复合序网 故障点接入故障附加阻抗 。,1)忽略发电机定子及电网中的电磁暂态过程,忽略转子电流的周期,5)不考虑频率变化对系统参数的影响,3、近似计算中
3、的简化1) 恒定2) 恒定发电机 + 模型 和 相差不大。3)PT恒定,不考虑原动机调速器的作用。,4)忽略暂定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 3、近似计算中的简化4),(a)不稳定,(b)稳定,(c)临界情况,不同假设条件计算的结果,(a)不稳定(b)稳定(c)临界情况不同假设条件计算的结果,17.2 简单电力系统暂态稳定的分析计算1、各种运行情况下的功率特性,17.2 简单电力系统暂态稳定的分析计算,2 大扰动后的定性分析,稳定条件:1)存在新的平衡点;2)摇摆不超过不稳定平衡点,临界角,2 大扰动后的定性分析稳定条件:,3 等面积定则,1)功率特性曲线上,功角
4、从 变化到 时,PT与Pe之间的面积正比于转子功能的变化量,3 等面积定则 1)功率特性曲线上,功角从 变化到 时,,2)加速面积与减速面积 PT Pe:加速面积 PT Pe:减速面积,最大可能减速面积,3)等面积定则:加速面积和减速面积相等 (a)最大可能减速面积加速面积, 稳定。 (b)最大可能减速面积加速面积,不稳定。 (c)加速面积=减速面积:,(a),(b),(c),2)加速面积与减速面积 3)等面积定则:加速面积和减速面积相,4) 极限切除角与极限切除时间,4) 极限切除角与极限切除时间,5) 加速面积与减速面积的计算,初始状态。过程划分及功率特性。 新平衡点及不稳定平衡点S加,S
5、减 。判断。,6) 例题 前面系统,5) 加速面积与减速面积的计算 初始状态。6) 例题 前面系,17.3 发电机转子运动方程的数值解法,1、分段计算法 1)推导,17.3 发电机转子运动方程的数值解法 1、分段计算法,2)间断点处理,2)间断点处理,3)仿真稳定判据:相对功角单调增大超过180则是不稳定的,反之是稳定的。4)精度与步长,0.010.05S5)第一个时段的计算不同,2、改进欧拉法,xK-1,xK , 离散t,数值条件,几何解释,1)欧拉法,3)仿真稳定判据:相对功角单调增大超过180则是不稳定的,,2)改进欧拉法,,k-1,k,xK-1xK,几何解释,2)改进欧拉法 ,k-1,
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