電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析1課件

動(dòng)態(tài)電力系統(tǒng)的理論和分析中國(guó)·濟(jì)南2016年2月

上篇第一部分動(dòng)態(tài)電力系統(tǒng)的理論和分析中國(guó)·濟(jì)南2016年2月上電力系統(tǒng)元件數(shù)學(xué)模型0電力系統(tǒng)元件數(shù)學(xué)模型01同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型11同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型12■■■■2■■■■同步電機(jī)電壓方程

3■■■同步電機(jī)電壓方程3■■■同步電機(jī)磁鏈方程

4■同步電機(jī)磁鏈方程4■定子繞組自感

5■定子繞組自感5■6■6■7■7■8■8■9■9■定子與轉(zhuǎn)子繞組之間的互感

10■設(shè)d軸正方向與a軸正方向重合設(shè)q軸正方向超前a軸正方向90度定子與轉(zhuǎn)子繞組之間的互感10■設(shè)d軸正方向與a軸正方向重合1同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型111同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型11同步電機(jī)的功率、力矩

12■■同步電機(jī)的功率、力矩12■■同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程13■同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程13■1同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型141同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型141同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型151同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型1516■■■■■■■16■■■■■■■同步電機(jī)經(jīng)典派克變換17■■■同步電機(jī)經(jīng)典派克變換17■■■同步電機(jī)經(jīng)典派克變換18■■■同步電機(jī)經(jīng)典派克變換18■■■同步電機(jī)正交派克變換19■■■■■■同步電機(jī)正交派克變換19■■■■■■20■■20■■212122■■■D為派克陣，I為單位陣22■■■D為派克陣，I為單位陣232324對(duì)角陣反映了等值繞組d,q,0間互感為零，互相解耦，且該陣是定常陣，不隨轉(zhuǎn)子位置變化24對(duì)角陣反映了等值繞組d,q,0間互感為零，25■■■25■■■26■■26■■27dq0坐標(biāo)下有名值互感不可逆27dq0坐標(biāo)下有名值28■■■■28■■■■29■■跨過(guò)氣隙傳到定子的機(jī)電功率29■■跨過(guò)氣隙傳到定子的機(jī)電功率30■■■30■■■1.4同步電機(jī)標(biāo)么制31■■■1.4同步電機(jī)標(biāo)么制31■■■1.4同步電機(jī)標(biāo)么制32■■1.4同步電機(jī)標(biāo)么制32■■1.4同步電機(jī)標(biāo)么制33■■■1.4同步電機(jī)標(biāo)么制33■■■34■■■■以下可由基本關(guān)系派生34■■■■以下可由基本關(guān)系派生35■■■35■■■轉(zhuǎn)子繞組的基值36■■轉(zhuǎn)子繞組的基值36■■37■■37■■38■■■38■■■39■第二約束是指保留傳統(tǒng)的標(biāo)幺電機(jī)參數(shù)39■第二約束是指保留傳統(tǒng)的標(biāo)幺電機(jī)參數(shù)40■■■40■■■4141424243434444同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)45■■■■同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)45■■■■同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)45同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)45同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)46同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)46同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)47同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)47同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)48■■■同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)48■■■49■■49■■50■■其中：50■■其中：52■■標(biāo)幺值方程52■■標(biāo)幺值方程53■■53■■54■■54■■55■■55■■56■T陣56■T陣57電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）李光琦編p43-45一、不計(jì)阻尼繞組時(shí)同步發(fā)電機(jī)基本方程的拉氏運(yùn)算形式，運(yùn)算

電抗和暫態(tài)電抗

從拉式運(yùn)算式（符號(hào)大寫(xiě)）方程中消除轉(zhuǎn)子變量，可得到僅包含定子變量和勵(lì)磁電壓的象函數(shù)代數(shù)方程：57電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）李光琦編p43-45一、不計(jì)阻58二、計(jì)及阻尼繞組時(shí)同步發(fā)電機(jī)基本方程的拉氏運(yùn)算形式，運(yùn)算電抗和次暫態(tài)電抗

從拉式運(yùn)算式（符號(hào)大寫(xiě)）方程中消除轉(zhuǎn)子變量，可得到僅包含定子變量和勵(lì)磁電壓的象函數(shù)代數(shù)方程：58二、計(jì)及阻尼繞組時(shí)同步發(fā)電機(jī)基本方程的拉氏運(yùn)算形式，運(yùn)算595960■其中：60■其中：61磁鏈方程61磁鏈方程62電壓方程62電壓方程63：63：64646565由電機(jī)實(shí)用參數(shù)計(jì)算派克方程中參數(shù)

66由電機(jī)實(shí)用參數(shù)計(jì)算派克方程中參數(shù)66由電機(jī)實(shí)用參數(shù)計(jì)算派克方程中參數(shù)

67由電機(jī)實(shí)用參數(shù)計(jì)算派克方程中參數(shù)671.7同步電機(jī)實(shí)用模型681.7同步電機(jī)實(shí)用模型681.7同步電機(jī)實(shí)用模型69有文獻(xiàn)稱三繞組模型（不計(jì)阻尼繞組）d、q、f五繞組模型（計(jì)及阻尼繞組）d、q、f、D、Q繞組（3個(gè)一階微分方程）（5個(gè)一階微分方程）1.7同步電機(jī)實(shí)用模型69有文獻(xiàn)稱三繞組模型（不計(jì)阻尼繞組1.7同步電機(jī)實(shí)用模型70■■■■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型70■■■■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型711.7同步電機(jī)實(shí)用模型711.7同步電機(jī)實(shí)用模型72轉(zhuǎn)子變量，和分別用，和替代1.7同步電機(jī)實(shí)用模型72轉(zhuǎn)子變量，1.7同步電機(jī)實(shí)用模型73■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型73■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型74■■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型74■■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型751.7同步電機(jī)實(shí)用模型751.7同步電機(jī)實(shí)用模型761.7同步電機(jī)實(shí)用模型761.7同步電機(jī)實(shí)用模型77■■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型77■■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型78■■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型78■■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型791.7同步電機(jī)實(shí)用模型791.7同步電機(jī)實(shí)用模型801.7同步電機(jī)實(shí)用模型801.7同步電機(jī)實(shí)用模型811.7同步電機(jī)實(shí)用模型811.7同步電機(jī)實(shí)用模型821.7同步電機(jī)實(shí)用模型821.7同步電機(jī)實(shí)用模型831.7同步電機(jī)實(shí)用模型831.7同步電機(jī)實(shí)用模型841.7同步電機(jī)實(shí)用模型841.7同步電機(jī)實(shí)用模型85——本部分結(jié)束——1.7同步電機(jī)實(shí)用模型85——本部分結(jié)束——?jiǎng)討B(tài)電力系統(tǒng)的理論和分析中國(guó)·濟(jì)南2016年2月

上篇第一部分動(dòng)態(tài)電力系統(tǒng)的理論和分析中國(guó)·濟(jì)南2016年2月上電力系統(tǒng)元件數(shù)學(xué)模型0電力系統(tǒng)元件數(shù)學(xué)模型01同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型11同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型12■■■■2■■■■同步電機(jī)電壓方程

3■■■同步電機(jī)電壓方程3■■■同步電機(jī)磁鏈方程

4■同步電機(jī)磁鏈方程4■定子繞組自感

5■定子繞組自感5■6■6■7■7■8■8■9■9■定子與轉(zhuǎn)子繞組之間的互感

10■設(shè)d軸正方向與a軸正方向重合設(shè)q軸正方向超前a軸正方向90度定子與轉(zhuǎn)子繞組之間的互感10■設(shè)d軸正方向與a軸正方向重合1同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型111同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型11同步電機(jī)的功率、力矩

12■■同步電機(jī)的功率、力矩12■■同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程13■同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程13■1同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型141同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型141同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型151同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型1516■■■■■■■16■■■■■■■同步電機(jī)經(jīng)典派克變換17■■■同步電機(jī)經(jīng)典派克變換17■■■同步電機(jī)經(jīng)典派克變換18■■■同步電機(jī)經(jīng)典派克變換18■■■同步電機(jī)正交派克變換19■■■■■■同步電機(jī)正交派克變換19■■■■■■20■■20■■212122■■■D為派克陣，I為單位陣22■■■D為派克陣，I為單位陣232324對(duì)角陣反映了等值繞組d,q,0間互感為零，互相解耦，且該陣是定常陣，不隨轉(zhuǎn)子位置變化24對(duì)角陣反映了等值繞組d,q,0間互感為零，25■■■25■■■26■■26■■27dq0坐標(biāo)下有名值互感不可逆27dq0坐標(biāo)下有名值28■■■■28■■■■29■■跨過(guò)氣隙傳到定子的機(jī)電功率29■■跨過(guò)氣隙傳到定子的機(jī)電功率30■■■30■■■1.4同步電機(jī)標(biāo)么制31■■■1.4同步電機(jī)標(biāo)么制31■■■1.4同步電機(jī)標(biāo)么制32■■1.4同步電機(jī)標(biāo)么制32■■1.4同步電機(jī)標(biāo)么制33■■■1.4同步電機(jī)標(biāo)么制33■■■34■■■■以下可由基本關(guān)系派生34■■■■以下可由基本關(guān)系派生35■■■35■■■轉(zhuǎn)子繞組的基值36■■轉(zhuǎn)子繞組的基值36■■37■■37■■38■■■38■■■39■第二約束是指保留傳統(tǒng)的標(biāo)幺電機(jī)參數(shù)39■第二約束是指保留傳統(tǒng)的標(biāo)幺電機(jī)參數(shù)40■■■40■■■4141424243434444同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)45■■■■同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)45■■■■同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)45同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)45同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)46同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)46同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)47同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)47同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)48■■■同步電機(jī)標(biāo)么值計(jì)算公式總結(jié)48■■■49■■49■■50■■其中：50■■其中：52■■標(biāo)幺值方程52■■標(biāo)幺值方程53■■53■■54■■54■■55■■55■■56■T陣56■T陣57電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）李光琦編p43-45一、不計(jì)阻尼繞組時(shí)同步發(fā)電機(jī)基本方程的拉氏運(yùn)算形式，運(yùn)算

電抗和暫態(tài)電抗

從拉式運(yùn)算式（符號(hào)大寫(xiě)）方程中消除轉(zhuǎn)子變量，可得到僅包含定子變量和勵(lì)磁電壓的象函數(shù)代數(shù)方程：57電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）李光琦編p43-45一、不計(jì)阻58二、計(jì)及阻尼繞組時(shí)同步發(fā)電機(jī)基本方程的拉氏運(yùn)算形式，運(yùn)算電抗和次暫態(tài)電抗

從拉式運(yùn)算式（符號(hào)大寫(xiě)）方程中消除轉(zhuǎn)子變量，可得到僅包含定子變量和勵(lì)磁電壓的象函數(shù)代數(shù)方程：58二、計(jì)及阻尼繞組時(shí)同步發(fā)電機(jī)基本方程的拉氏運(yùn)算形式，運(yùn)算595960■其中：60■其中：61磁鏈方程61磁鏈方程62電壓方程62電壓方程63：63：64646565由電機(jī)實(shí)用參數(shù)計(jì)算派克方程中參數(shù)

66由電機(jī)實(shí)用參數(shù)計(jì)算派克方程中參數(shù)66由電機(jī)實(shí)用參數(shù)計(jì)算派克方程中參數(shù)

67由電機(jī)實(shí)用參數(shù)計(jì)算派克方程中參數(shù)671.7同步電機(jī)實(shí)用模型681.7同步電機(jī)實(shí)用模型681.7同步電機(jī)實(shí)用模型69有文獻(xiàn)稱三繞組模型（不計(jì)阻尼繞組）d、q、f五繞組模型（計(jì)及阻尼繞組）d、q、f、D、Q繞組（3個(gè)一階微分方程）（5個(gè)一階微分方程）1.7同步電機(jī)實(shí)用模型69有文獻(xiàn)稱三繞組模型（不計(jì)阻尼繞組1.7同步電機(jī)實(shí)用模型70■■■■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型70■■■■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型711.7同步電機(jī)實(shí)用模型711.7同步電機(jī)實(shí)用模型72轉(zhuǎn)子變量，和分別用，和替代1.7同步電機(jī)實(shí)用模型72轉(zhuǎn)子變量，1.7同步電機(jī)實(shí)用模型73■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型73■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型74■■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型74■■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型751.7同步電機(jī)實(shí)用模型751.7同步電機(jī)實(shí)用模型761.7同步電機(jī)實(shí)用模型761.7同步電機(jī)實(shí)用模型77■■1.7同步電機(jī)實(shí)用模型77■■1.7同步