电力系统的稳定与控制ppt(共66页)
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电力系统稳定与控制廖欢悦电自101 201010401164电力系统的功能是将能量从一种自然存在的形式转换为电的形式,并将它输送到各个用户.电能的优点是输送和控制相对容易,效率和可靠性高。
为了可靠供电,一个大规模电力系统必须保持完整并能承受各种干扰。
因此系统的设计和运行应使系统能承受更多可能的故障而不损失负荷(连接到故障元件的负荷除外),能在最不利的可能故障情况些不知产生不可靠的广泛的连锁反应式的停电。
由此,电力系统控制所要实现的目的:1.运行成本的控制:系统应该以最为经济的方式供电;2.系统安全稳定运行的控制:系统能够根据不断变化的负荷变化及发电资源变化情况调整功率分配情况;3.供电质量的控制:必须满足包括频率、电压以及供电可靠性在内的一系列基本要求;一.电力系统的稳定性设计与基本准则首先,一个正确设计和运行的电力系统:1。
系统必须能适应不断变化的负荷有功和无功功率需求。
与其他形式的能量不同,电能不能方便地以足够数量储存。
因而,必须保持适当的有功和无功的旋转备用。
2.系统应以最低成本供电并具有最小的生态影响3.考虑到如下因素,系统供电质量必须满足一定的最低标准:a)频率的不变性b)电压的不变性c)可靠性水平对于一个大的互联电力系统,以最低成本保证其稳定性运行的设计是一个非常复杂的问题。
通过解决这一问题能得到的经济效益是巨大的.从控制理论的观点来看,电力系统具有非常高阶的多变量过程,运行于不断变化的环境。
由于系统的高维数和复杂性,对系统作简化假定并采用恰当详细详细的系统描述来分析特定的问题是非常重要的。
二、电力系统安全性及三道防线可靠性-安全性-稳定性电力系统可靠性:是在所有可能的运行方式、故障下,供给所有用电点符合质量标准和所需数量的电力的能力。
是保证供电的综合特性(安全性和充裕性).可靠性是通过设备投入、合理结构及全面质量管理保证的.电力系统安全性:是指电力系统在运行中承受故障扰动的能力。
通过两个特征表征(1)电力系统能承受住故障扰动引起的暂态过程并过渡到一个可接受的运行工况,不发生稳定破坏、系统崩溃或连锁反应;(2)在新的运行工况下,各种运行条件得到满足,设备不过负荷、母线电压、系统频率在允许范围内。
浅谈电力系统稳定与控制一、电力系统稳定与控制概述电力系统稳定性问题就是当系统在某一正常运行状态下受到某种干扰后,能否经过一定的时间后回到原来的运行状态或者过渡到一个新的稳态运行状态的问题。
如果能,则认为系统在该正常运行状态下是稳定的。
不能,则系统是不稳定的。
电力系统在正常运行时,经受干扰而不发生非同步运行、频率崩溃和电压崩溃的能力。
这种抗干扰的能力是电力系统保证正常运行必须具备的.从狭义的观点看,电力系统稳定单指不发生非同步运行,不管电力系统中联接多少台发电机,联网地域有多大(全省、跨省区、跨国家),都要求在经受干扰时所有交流同步发电机保持同步运行。
从广义的观点看,电力系统稳定研究的范围还包括电力系统稳定破坏后,电力系统进入非同步运行状态,而后在满足一定条件下再同步成功,又恢复同步运行的全过程,电力系统的这种能力称为综合稳定。
电力系统稳定性按照《电力系统稳定导则》的定义分为:功角稳定性:静态稳定性、动态稳定性、暂态稳定性;电压稳定性;频率稳定性三类,那么分析系统失稳就要针对不同情况进行分析.对于功角稳定性来说:暂态稳定与动态稳定都是大干扰稳定问题,要进行紧急安全控制,保证持续稳定供电,极端情况下保证系统不出现设备损坏或者系统振荡,而静态稳定则是小干扰稳定性,短时间内系统可以自动恢复到原来的运行状态;电压失稳则要调整发电机发出的无功功率,提高系统节点电压,避免电压崩溃;如果频率失稳,则要调整发电机有功出力,保证频率保持在规定的范围内。
发电机转子转速的变化直接影响电力系统稳定性。
电力系统稳态运行时,系统中所有同步发电机均同步运行,即功角δ是稳定值。
系统在受到干扰后,如果发电机转子经过一段时间的运动变化后仍能恢复同步运行,即功角δ能达到一个稳定值,则系统就是功角稳定的,否则就是功角不稳定。
电力系统稳定的破坏,将造成大量用户供电中断,甚至导致整个系统的瓦解,后果极为严重.二、功角稳定问题1、功角稳定的分类A、电力系统静态稳定电力系统静态稳定是指电力系统受到小干扰后,不发生自发振荡或周期性失步,自动恢复到初始运行状态的能力;这里的小扰动如个别电动机接入和切除或加负荷和减负荷等。