穩(wěn)定性分析答案

1、穩(wěn)定性分析2009101414:181功角的具體含義。電源電勢的相角差，發(fā)電機(jī)q軸電勢與無窮大系統(tǒng)電源電勢之間的相角差。電磁功率的大小與δ密切相關(guān)，故稱δ為“功角”或“功率角”。電磁功率與功角的關(guān)系式被稱為“功角特性”或“功率特性”。功角δ除了表征系統(tǒng)的電磁關(guān)系之外，還表明了各發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子之間的相對空間位置。2功角穩(wěn)定及其分類。電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)中所有同步發(fā)電機(jī)均同步運(yùn)行，即功角δ是穩(wěn)定值。系統(tǒng)在受到干擾后，如果發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子經(jīng)過一段時(shí)

2、間的運(yùn)動變化后仍能恢復(fù)同步運(yùn)行，即功角δ能達(dá)到一個穩(wěn)定值，則系統(tǒng)就是功角穩(wěn)定的，否則就是功角不穩(wěn)定。根據(jù)功角失穩(wěn)的原因和發(fā)展過程，功角穩(wěn)定可分為如下三類：靜態(tài)穩(wěn)定（小干擾）暫態(tài)穩(wěn)定（大干擾）動態(tài)穩(wěn)定（長過程）3電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定及其特點(diǎn)。定義：指電力系統(tǒng)在某一正常運(yùn)行狀態(tài)下受到小干擾后，不發(fā)生自發(fā)振蕩或非周期性失步，自動恢復(fù)到原始運(yùn)行狀態(tài)的能力。如果能，則認(rèn)為系統(tǒng)在該正常運(yùn)行狀態(tài)下是靜態(tài)穩(wěn)定的。不能，則系統(tǒng)是靜態(tài)失穩(wěn)的。特點(diǎn)：靜態(tài)穩(wěn)定研究

3、的是電力系統(tǒng)在某一運(yùn)行狀態(tài)下受到微小干擾時(shí)的穩(wěn)定性問題。系統(tǒng)是否能夠維持靜態(tài)穩(wěn)定主要與系統(tǒng)在擾動發(fā)生前的原始運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)，而與小干擾的大小、類型和地點(diǎn)無關(guān)。4電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定及其特點(diǎn)。定義：指電力系統(tǒng)在某一正常運(yùn)行狀態(tài)下受到大干擾后，各同步發(fā)電機(jī)保持同步運(yùn)行并過渡到新的或恢復(fù)到原來的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的能力。通常指第一或第二振蕩周期不失步。如果能，則認(rèn)為系統(tǒng)在該正常運(yùn)行狀態(tài)下該擾動下是暫態(tài)穩(wěn)定的。不能，則系統(tǒng)是暫態(tài)失穩(wěn)的。特點(diǎn)：研究的是電力系

4、統(tǒng)在某一運(yùn)行狀態(tài)下受到較大干擾時(shí)的穩(wěn)定性問題。系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性不僅與系統(tǒng)在擾動前的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)，而且與擾動的類型、地點(diǎn)及持續(xù)時(shí)間均有關(guān)。作業(yè)25發(fā)電機(jī)組慣性時(shí)間常數(shù)的物理意義及其與系統(tǒng)慣性時(shí)間常數(shù)的關(guān)系。表示在發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子上加額定轉(zhuǎn)矩后，轉(zhuǎn)子從停頓狀態(tài)轉(zhuǎn)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)所經(jīng)過的時(shí)間。TJ=TJGSGNSB6例題61(P152)（補(bǔ)充知識：當(dāng)發(fā)電機(jī)出口斷路器斷開后，轉(zhuǎn)子做勻加速旋轉(zhuǎn)。汽輪發(fā)電機(jī)極對數(shù)p=1。額定頻率為50Hz。要求列寫每個公式

5、的來源和意義。）題目:已知一汽輪發(fā)電機(jī)的慣性時(shí)間常數(shù)Tj=10S若運(yùn)行在輸出額定功率狀態(tài)，在t=0時(shí)其出口處突然斷開。試計(jì)算（不計(jì)調(diào)速器作用）（1）經(jīng)過多少時(shí)間其相對電角度（功角）δ=δ0PAI.(δ0為斷開錢的值）（2）在該時(shí)刻轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。解:（1）Tj=10S三角M=1角加速度d2δdt2=三角MW0Tj=W010=31.4RADS2當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓由于系統(tǒng)發(fā)生短路而大幅度下降時(shí)，采用強(qiáng)行勵磁，即短接強(qiáng)勵電阻RC或者全部開通晶閘管導(dǎo)通角

6、，此時(shí)uff立即躍變至最大值uffm。短路切除后發(fā)電機(jī)端電壓上升到一定值，或者強(qiáng)行勵磁運(yùn)行達(dá)到時(shí)間限制后，為了系統(tǒng)安全，則強(qiáng)行勵磁將退出工作，即相應(yīng)恢復(fù)RC或者晶閘管導(dǎo)通角的控制，此時(shí)uff將變?yōu)檎＿\(yùn)行時(shí)的uff015無16發(fā)電機(jī)和異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和機(jī)械轉(zhuǎn)矩的作用有何不同？發(fā)電機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)矩助動電磁轉(zhuǎn)矩制動。電動機(jī)相反17異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)的電阻與轉(zhuǎn)差的關(guān)系？R=rss反比18異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與電壓的關(guān)系？MEmax=U方2（XS6

7、Xr6）正比U方19異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)差特性的具體特點(diǎn)是什么？如圖S升高M(jìn)E升高IFS小于Scr.S升高M(jìn)E降低IFS大于Scr.ME=MEmaxIFS=Scr20綜合負(fù)荷的靜態(tài)電壓特性一般如何表示？忽略頻率變化，綜合負(fù)荷的靜態(tài)電壓特性為：PD=apU2次方bpUCpapbpcp=1QD=aqU2次方bqUCqaqbqcq=121整步功率系數(shù)的定義及其與簡單系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的關(guān)系？整步功率系數(shù)=dPEdδ大于零系統(tǒng)穩(wěn)定.整步功率系數(shù)大小

8、可以說明系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的程度。整步功率系數(shù)值越小，靜態(tài)穩(wěn)定的程度越低。整步功率系數(shù)等于0，則是穩(wěn)定與不穩(wěn)定的分界點(diǎn)，即靜態(tài)穩(wěn)定極限點(diǎn)。在簡單系統(tǒng)中靜態(tài)穩(wěn)定極限點(diǎn)所對應(yīng)的功角就是功角特性的最大功率所對應(yīng)的功角。22靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)KP的概念，在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中對KP的具體要求。Kp=(PMP0)P0100100PM穩(wěn)定極限點(diǎn)對應(yīng)的功率PO某一運(yùn)行情況下的輸送功KP大于等于1520%正常運(yùn)行方式的靜態(tài)穩(wěn)定儲備要求KP大于等于10%事故后運(yùn)行