河海电力系统暂态分析复习思考题(仅参考) 下载本文

图(1) 星形侧各序分量 图(2) 三角形侧各序分量

由图(2)可得:

Ia?Ic?Ia(1)?IA(1)?I(f2)3?3If(3)/232I(f2)1(3)23(3)(3)?If、Ib?2Ia(1)?2IA(1)???If?If2332结论:星形侧两相短路时,变压器三角形侧三相线路中都有电流流过,其中故障相中的超前相电流为其它两相的两倍。且最大相的电流大小与三相短路时流过三角形侧的短路电流相等。这一点在变压器电流保护中应注意利用。

14、一相断线、两相断线故障的边界条件方程和复合序网 答(略)

第六章:电力系统稳定性问题概述和各元件的机电特性

1、电力系统稳定性的概念及分类

答:电力系统的稳定性指正常运行的电力系统受到干扰作用时,在干扰消失或不消失情况下,经过渡过程回到原来运行点或转移到新的运行点稳定运行的能力。

电力系统的稳定性根据分析计算的需要又分为静态稳定性和暂态稳定性两种。

电力系统运行的静态稳定性是指正常运行的电力系统受到小干扰作用偏离原来的运行状态后,在干扰小时候不发生自发震荡,自动回到原来的运行点稳定运行的能力。能则称电力系统在原来运行点的运行时是静态稳定的;否则在原来运行点的运行静态不稳定;

电力系统的暂态稳定性是指电力系统受到大干扰作用后,在干扰消失或不消失的情况下,电力系统保持同步运行的能力。能则称电力系统暂态稳定;否则暂态不稳定。

2、电力系统并列运行稳定性分析的对象

答:不管是电力系统运行的静态稳定性分析还是电力系统并列运行的暂态稳定性分析,其实都是求并列运行的同步发电机在受到扰动后的转子摇摆曲线??f(t)。如果电力系统受到小干扰,在干扰消失后,?随时间变化趋近于扰动发生前的功角?0,则称同步发电机在原来运行点的运行静态稳定,如果?随时间变化不能趋于?0,则发电机在原来运行点的运行静态不稳定;如果电力系统受到大干扰后(干扰消失或不消失),?能随时间变化趋于某一确定值,则发电机

与电力系统的并列运行暂态稳定,否则暂态不稳定。

3、描述同步发电机受扰运动的方程 答:

1)PT、Eq为常数时(如果计及发电机内部电磁过渡过程和自动励磁调节装置的作用,空载电动势Eq不为常数)

d??(??1)?0 dtd?1?(PT?PEq) dtTJd2??0(PT?PEq) 或:2?TJdt式中:对于隐极机PEq?EqUXd?sin?;对于凸极机PEq?EqUXq?U2Xd??Xq?sin??sin2?。

2Xd?Xq?2)不计自动调速系统影响(PT为常数),发电机装有自动励磁调节装置,并按发电机运行参量变化的比例对励磁电流进行调节时,可以认为发电机的暂态电动势E?为常数,此时描述同步发电机受扰运动的方程为

d??(??1)?0 dtd?1?(PT?PEq) dtTJd2??0(PT?PE?) 或:2?TJdt式中:对于隐极机PE??EqU??Xdsi?n;对于凸极机亦为PE??E?Usi?n;??Xd?实际为??,简写?

3)当发电机装有强力调节励磁装置或系统稳定器(PSS)时,可以近似认为UG为常数,此时描述同步发电机受扰运动的方程为:

d??(??1)?0 dtd?1?(PT?PEq) dtTJd2??0(PT?PEq) 或:2?TJdt

式中:对于隐极机和凸极机均有PUG?

第七章: 电力系统静态稳定

UGUsin?;?实际为?G,简写为?。 X? 1、电力系统静态稳定的类型及实用判据

答:电力系统的静态稳定包括同步发电机并列运行的静态稳定性、负荷(异步电动机)运行的静态稳定性和电力系统的电压稳定性。

简单电力系统同步发电机并列运行静态稳定的实用判据为于零静态不稳定;等于零是静态稳定与静态不稳定的临界点)

负荷(异步电动机)运行静态稳定的实用判据为

dPE?0(大于零静态稳定、小d?dME?0(大于零静态稳定、小于零静态dS不稳定;等于零是静态稳定与静态不稳定的临界点)

电力系统电压静态稳定实用判据为零是静态稳定与静态不稳定的临界点)

2、简单电力系统同步发电机并列运行的静态稳定极限功率、静态稳定储备系数以及对静态稳定储备系数的要求

答:与静态稳定临界点相对应的发电机电磁功率称为同步发电机静态稳定极限功率,记为

d?Q?0(大于零静态不稳定、小于零静态稳定;等于dUPM;KP(%)?PM?P0?100称为同步发电机并列运行静态稳定储备系数,正常运行情况下要P0求KP(%)?(15~20);事故后运行情况下不小于10%。

3、小干扰法分析简单电力系统并列运行静态稳定性方法步骤 答:(略)

4、两机系统同步发电机并列运行静态稳定性的实用判据 答:两机系统同步发电机并列运行静态稳定性的实用判据为

1dPE11dPE2()?()?0 TJ1d?12TJ2d?12(大于零静态稳定、小于零静态不稳定;等于零是静态稳定与静态不稳定的临界点)

5、提高电力系统并列运行静态稳定性的措施

答:提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是缩短“电气距离”。常用的缩短“电气距离”具体措施有:输电线路采用分裂导线、提高输电线路的额定电压等级、改善系统结构、采用中间补偿设备等。

6、在下图所示的电力系统中,已知以发电机额定容量为基准的各元件的电抗和系统电压标

幺值为:

xd?1.8、xT1?xT2?0.25、xL?0.5、U?1.0、正常运行时P?0.8、cos??0.8

假定发电机为隐极机,且空载电动势Eq?常数。计算正常运行和切除一回线路后的静态稳定储备系数?并说明其是否符合要求。

解:

1、根据正常运行状态计算发电机的空载电动势Eq

因为 Eq?(U?QX?2PX?2)?() UU将 Q?P?tg??0.6、U=1.0、X??Xd?XT1?XL/2?XT2?2.55代入上式得:

Eq?(1?0.6?2.5520.8?2.552)?()?3.25 112、计算正常运行时的静态稳定储备系数 PM?EqUX??3.25?1?1.275 2.55KP(%)?PM?P01.275?0.8?100??100?59.4>(15~20)满足要求。 P00.83、计算切除一回线路时的静态稳定储备系数

X??Xd?XT1?XL?XT2?2.8 PM?EqUX??3.25?1?1.161 2.8KP(%)?

PM?P01.161?0.8?100??100?45.1>(10)满足要求。 P00.8第八章:电力系统暂态稳定

1、电力系统暂态稳定性

答:电力系统的暂态稳定性指电力系统受到大扰动后,在扰动消失或不消失的情况下同步发电机保持同步运行的能力。

2、分析电力系统暂态稳定时所采用的基本假设条件 答:所采用的基本假设条件如下:

1)不计发电机定子电流中的非周期分量和与之相对应的转子电流周期分量的影响; 2)不对称短路时,只计正序基频分量的影响,不计负序和零序分量电流对转子运动的影响;