第十章電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定

1、第十章 電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定一 例題例10-1 如圖10-7示出一簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)，并給出了發(fā)電機(jī)（隱極機(jī)）的同步電抗、變壓器電抗和線路電抗標(biāo)幺值（均以發(fā)電機(jī)額定功率為基準(zhǔn)值）。無(wú)限大系統(tǒng)母線電壓為10°解 此系統(tǒng)的靜穩(wěn)定極限即對(duì)應(yīng)的功率極限為 u=下面計(jì)算空載電勢(shì)。（1）計(jì)算UG的相角電磁功率表達(dá)式為 =求得 =13.21º(2)計(jì)算電流 (3)計(jì)算例10-2基準(zhǔn)值). 圖10-10 系統(tǒng)接線圖解 系統(tǒng)等效網(wǎng)絡(luò)如圖10-11所示.根據(jù)已知條件計(jì)算參數(shù) A點(diǎn)電壓為 二 習(xí)題1 何為電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性？2 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的實(shí)用判據(jù)是什么？3 何為電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)和整步功

2、率因數(shù)？4 如何用小干擾法分析簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性？5 提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施主要有哪些？6. 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)如圖10-4所示，各元件參數(shù)如下：（1）發(fā)電機(jī)G，PN=250MW，cosN=0.85,UN=10.5KV,Xd=1.0,Xq=0.65,Xd=0.23;(2)變壓器T1，SN=300MVA，uk%=15,KT1=10.5/242;(3)變壓器T2，SN=300MVA，uk%=15,KT2=220/121。（4）線路，l=250km,UN=220KV,X1=0.42/km;(5)運(yùn)行初始狀態(tài)為U0=115KV，P0=220 MW，cos0=0.98。(1)如發(fā)電機(jī)無(wú)勵(lì)磁調(diào)節(jié)，E

3、q=Eq0=常數(shù)，試求功角特性PEq(),功率極限PEqm,Eqm,并求此時(shí)的靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)Kp%;(2)如計(jì)及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)，Eq=Eq(0)=常數(shù)，試作同樣內(nèi)容計(jì)算。 圖10-4 簡(jiǎn)單系統(tǒng)圖答案：（1）Eq為常數(shù)時(shí), PEq=1.16sin+0.085sin2,m=82.35°,PEqm=1.172,Kp=33.18%;(2) Eq為常數(shù)時(shí),PEq=1.58sin-0.21sin2, m=103.77°, PEqm=1.63,Kp=84.9%;7. 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的元件參數(shù)及運(yùn)行條件與題6相同，但須計(jì)及輸電線路的電阻，r1=0.07/km.試計(jì)算功率特性PEq()，功率

4、極限PEqm和Eqm。答案：取Sn=220MVA, PEq()=0.0636+1.2sin(-1.13°); PEqm=1.264; Eqm=90.13°8 最簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)有如下的參變量：Xd=Xq=0.982,Xd=0.344,X1=0.504 Xd=Xq=1.486, Xd=0.848 TJ=7.5s,Td=2.85s,Te=2sPe(0)=1.0,Eq(0)=1.972, 0=49°,U=1.0試計(jì)算（1）勵(lì)磁不可調(diào)時(shí)的靜態(tài)穩(wěn)定極限和靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)；（2）不連續(xù)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)的靜態(tài)穩(wěn)定極限和靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)。答案：（1）Pm=1.325，Kp=32.5%；（2

5、）Pm =2.21，Kp =101%9 判定下列幾種特征方程下系統(tǒng)是否穩(wěn)定？（1） P²+3P+4=0（2） -P²+3P+4=0（3） P³+3P²+2P+6=0（4） 4+3 P³+2P+3=010電力系統(tǒng)如圖10-5，已知各元件參數(shù)標(biāo)幺值：發(fā)電機(jī)G，Xd=1.2,Xq=0.8,Xd=0.3；變壓器電抗，XT1=0.14,XT2=0.12。線路L，雙回X1=0.35。系統(tǒng)初始運(yùn)行狀態(tài)為U0=1.0，S0=0.9+j0.18。試計(jì)算下列情況下發(fā)電機(jī)的功率極限Pm和穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)Kp:(1)發(fā)電機(jī)無(wú)勵(lì)磁調(diào)節(jié)，Eq=Eq0=常數(shù)；（2）發(fā)電機(jī)有勵(lì)磁

6、調(diào)節(jié)，Eq=Eq0=常數(shù)。 10-5 系統(tǒng)接線圖答案：(1)PEqm=1.1654,Kp=29.49%;(2) PEqm=1.5637, Kp=73.74%11 圖10-6所示的簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)中,隱極機(jī)的參數(shù)(標(biāo)幺值)如下:0 =60º.試求在不考慮阻尼的情況下,系統(tǒng)受到小擾動(dòng)時(shí)的震蕩頻率和周期.圖10-6簡(jiǎn)單系統(tǒng)圖答案:=0.468HZ,T=2.14s12 在題10-7所示系統(tǒng)中,當(dāng)發(fā)電機(jī)裝有按電壓偏移比例調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置時(shí),求極限功角,極限功率及靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù). 圖10-7 簡(jiǎn)單系統(tǒng)圖答案:=1.789, ,，=81.4%13 有一簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)如圖10-8所示.假設(shè):(1)發(fā)電機(jī)有按功角偏差調(diào)節(jié)勵(lì)磁的比例式調(diào)節(jié)器;(2)不計(jì)勵(lì)磁機(jī)和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的時(shí)間常數(shù);(3)不計(jì)各元件電阻.試用小干擾法列出此系統(tǒng)的小干擾方程. 圖10-8 簡(jiǎn)單系統(tǒng)圖14 圖10-9所示系統(tǒng)中,同步機(jī)2的輸出恒定，且已知同步機(jī)電抗均為1.0,空載電壓為1.0(均折算到同一基準(zhǔn)值).試分析在下列給定的運(yùn)行相角條件下系統(tǒng)的穩(wěn)定性:(1)=90º(2)=30º(3)=10º 圖10-9系統(tǒng)接線圖