电力系统暂态分析
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电力系统稳态与暂态分析电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一,为供应安全、稳定的电能,电力系统的稳态与暂态分析是重要的研究领域。
稳态分析主要关注电力系统运行在稳定工作状态下的性能评估和优化,而暂态分析则关注电力系统在发生故障或突发事件时的动态响应。
电力系统的稳态分析是为了确保电力系统的正常运行,评估其稳定性和可靠性。
在稳态下,电力系统的各个设备和元件之间的电压、电流、功率等参数保持相对稳定的数值。
稳态分析的主要目标是确定系统中各个节点的电压稳定性、输电线路和变压器的功率损耗、发电机的输出功率等。
通过稳态分析,可以得到电力系统中各个节点的电压和功率分布情况,根据这些结果可以进行线路的选址、变电站设计和输电系统的规划等。
稳态分析可以采用不同的数学模型和方法。
其中,最常用的方法是潮流计算法,也称为负荷流计算法。
潮流计算法通过建立电力系统的节点电压和功率的数学模型,求解节点电压和功率之间的平衡关系。
在潮流计算中,考虑了电力系统中各个设备的参数、输电线路的电阻、电抗、变压器的变比等因素。
通过潮流计算,可以得到电力系统中各个节点的电压和功率值。
暂态分析是电力系统故障和突发事件发生时的动态响应分析。
在电力系统中,暂态事件可能包括由于雷击、开关故障、负荷突变等原因引起的瞬时变化或短暂故障。
暂态分析的目标是研究系统在故障或突发事件下的电压波形、电流变化、功率瞬变等参数,以及这些参数对系统稳定性和设备保护的影响。
暂态分析可以通过模拟电力系统的数学模型来实现。
这些模型通常包括发电机模型、变压器模型、线路模型等。
在模拟过程中,考虑了故障之前的电力系统状态和故障发生后的动态变化情况,包括电流的瞬时变化、电压的瞬时变化以及设备的动态响应等。
通过暂态分析,可以评估系统的稳定性,确定系统在故障后的动态响应,以及制定相应的保护措施。
电力系统稳态与暂态分析的研究对于保障电力系统的安全运行和提高系统的稳定性至关重要。
通过稳态分析,可以评估电力系统的供电质量、电能损耗以及电力设备的负载能力。
第二部分 电力系统暂态分析电力系统的暂态过程,即涉及到电力系统内部的电磁暂态过程,又涉及到电力系统内部的机械运动中的暂态过程,因此研究它有一定的复杂性。
所谓电力系统的暂态过程包括两种:一种是电磁暂态过程(七、八章),一种是机电暂态过程(九、十章)。
电力系统的电磁暂态过程,主要与电力系统中发生短路、断路、自动磁励有关,涉及电流、电压随时间的变化。
电力系统的机电暂态过程,主要与系统受到干扰、稳定性破坏、异步运行有关,涉及功率、功率角、旋转电机的转速随时间的变化。
第七章 电力系统对称故障分析计算主要内容提示本章首先以无限大功率电源供电系统发生三相对称短路为例,讨论发生短路后短路电流的变化(暂态)过程,并进行短路冲击电流、短路电流有效值和短路功率的计算。
其次讨论同步发电机的基本方程,同步发电机突然三相短路物理过程及三相短路电流的计算表达式,电力系统三相短路的实用计算方法。
§7—1无限大功率电源供电系统的三相短路分析所谓无限大功率电源:是指当电力系统的电源距短路点的电气距离较远时,由短路而引起的电源送出功率的变化量)(Q j P S ∆+∆∆远小于电源所具有的功率S ,即S S ∆, 则称该电源为无限大功率电源,记作∞=S 。
无限大功率电源的特点是: ⑴由于P P ∆,所以认为在短路过程中无限大功率电源的频率恒定,即c f =。
⑵由于Q Q ∆,所以认为在短路过程中无限大功率电源的端电压恒定,即c U =。
⑶内电抗等于零,即0=s X 。
实际上,真正无限大功率电源是没有的,一般在S ∆<S %3或s X <∑X %10的情况下,即可认为电源为无限大功率电源。
一、电力系统三相短路电流的周期分量与非周期分量 由无限大功率电源供电系统的等值电路如图7-1所示。
正常运行时,a 相电压、电流的表达式为: ()αω+=t E u m a sin()()()00sin ϕαω-+=t I i m a> > >>u a图 7-1 无限大功率电源供电等值电路(3) > >其中()()()220L L R R E I mm '++'+=ωω—为正常回路电流的幅值;()0ϕ—为正常回路阻抗角。
电力系统暂态分析第一章1、电力系统运行状态的分类答:电力系统的运行状态分为稳态运行和暂态过程两种,其中暂态过程又分为波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程。
波过程主要研究与大气过电压和操作过电压有关的电压波和电流波的传递过程;电磁过渡过程主要研究与各种短路故障和断线故障有关的电压、电流的变化,有时也涉及功率的变化;机电暂态过程主要研究电力系统受到干扰时,发电机转速、功角、功率的变化。
2、电力系统的干扰指什么?答:电力系统的干扰指任何可以引起系统参数变化的事件。
例如短路故障、电力元件的投入和退出等。
3、为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态?答:由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化,所以电力系统总是处在暂态过程之中,如果其运行参量变化持续在某一平均值附近做微小的变化,我们就认为其运行参量是常数(平均值),系统处于稳定工作状态。
由此可见系统的稳定运行状态实际是一种相对稳定的工作状态。
4、为简化计算在电力系统电磁暂态过程分析和机电暂态过程分析中都采用了那些基本假设?答:电磁暂态分析过程中假设系统频率不变,即认为系统机电暂态过程还没有开始;机电暂态过程中假设发电机内部的机电暂态过程已经结束。
第一章:1、电力系统的故障类型答:电力系统的故障主要包括短路故障和断线故障。
短路故障(又称横向故障)指相与相或相与地之间的不正常连接,短路故障又分为三相短路、两相短路、单相接地短路和两相短路接地,各种短路又有金属性短路和经过渡阻抗短路两种形式。
三相短路又称为对称短路,其他三种短路称为不对称短路;在继电保护中又把三相短路、两相短路称为相间短路,单相接地短路和两相短路接地称为接地短路。
断线故障(又称纵向故障)指三相一相断开(一相断线)或两相断开(两相断线)的运行状态。
2、短路的危害答:短路的主要危害主要体现在以下方面:1)短路电流大幅度增大引起的导体发热和电动力增大的危害;2)短路时电压大幅度下降引起的危害;3)不对称短路时出现的负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。
电力系统的稳态与暂态分析方法稳态和暂态是电力系统分析中两个重要的概念。
稳态分析主要用于评估电力系统在正常运行情况下的性能和稳定性,而暂态分析则关注电力系统在发生故障或其他异常情况下的响应和恢复过程。
本文将介绍电力系统中的稳态与暂态分析方法,并探讨其在电力系统规划、运行和故障处理中的应用。
一、稳态分析方法稳态是指电力系统在正常运行情况下,各电压、电流和功率等参数保持在稳定状态的能力。
稳态分析主要涉及电压、功率、功率因数等参数的计算和评估。
常用的稳态分析方法包括潮流计算、负荷流计算、电压稳定性评估等。
1. 潮流计算潮流计算是稳态分析中最基础的方法之一,用于计算电力系统中各节点的电压、电流和功率等参数。
通过潮流计算,可以确定电力系统中各节点的电压稳定程度,评估传输能力和合理分配负载等。
常用的潮流计算方法包括高斯-赛德尔法、牛顿-拉夫逊法等。
2. 负荷流计算负荷流计算是潮流计算的一种特殊形式,用于分析电力系统中负载的分布和负载对系统潮流的影响。
负荷流计算可以帮助确定合理的负载分配方案,提高系统的稳定性和经济性。
3. 电压稳定性评估电压稳定性是一个评估电力系统稳定性的重要指标,特别是在大规模电力系统中。
电压稳定性评估主要通过计算稳态电压变化范围和电压裕度等参数来判断系统的电压稳定性,并采取相应的调整措施。
二、暂态分析方法暂态是指电力系统在出现故障或其他异常情况下,系统中各参数发生瞬时变化并逐渐恢复到正常状态的过程。
暂态分析主要关注电力系统在故障发生后的动态响应和恢复。
常用的暂态分析方法包括短路分析、稳定性分析和电磁暂态分析等。
1. 短路分析短路分析主要用于分析电力系统中发生短路故障时的电流和电压等参数的变化。
通过短路分析,可以确定故障点、故障类型和故障电流等信息,为故障处理和保护设备的选择提供依据。
2. 稳定性分析稳定性分析是评估电力系统在故障发生后是否能够保持稳定运行的一项重要工作。
稳定性分析主要关注系统的动态行为和振荡特性,通过模拟故障后系统的响应来判断系统的稳定性和选择合适的控制策略。
第八章 电力系统暂态稳定第一节 暂态稳定概述暂态稳定分析:不宜作线性化的干扰分析,例如(新控制方式)、短路、断线、机组切除(负荷突增)、甩负荷(负荷突减)等。
能保持暂态稳定:扰动后,系统能达到稳态运行。
分析暂态稳定的时间段:起始:0~1s ,保护、自动装置动作,但调节系统作用不明显,发电机采用qE '、PT 恒定模型;中间:1~5s ,AVR 、PT 的变化明显,须计及励磁、调速系统各环节; 后期:5s~mins ,各种设备的影响显著,描述系统的方程多。
基本假定:⑴ 网络中,ω=ω0 (网络等值电路同稳态分析) ⑵ 只计及正序基波分量,短路故障用正序增广网络表示第二节 简单系统的暂态稳定分析一.物理过程分析发电机采用E ’模型。
故障前:221T LT dI x x x x x +++'= 电源电势节点到系统的直接电抗 δsin II x UE P '= 故障中,∆++'++++'=x xx x x x x x x T LT dT LT dII )2)(()2()(2122δsin IIII x UE P '=故障切除后:功角特性曲线为故障发生后的过程为:运行点变化 原因 结果a →b 短路发生 PT>PE, 加速,ω上升,δ增大 b →c ω上升,δ增大 ω>ω0 ,动能增加c →e 故障切除 PT<PE, 开始减速,但ω>ω0 ,δ继续增大 e →f 动能释放 减速,当ωf =ω0,动能释放完毕,δm 角达最大 f →k PT<PE, 减速δ,减小 经振荡后稳定于平衡点k 结论: 若最大摇摆角h m δδ<,系统可经衰减的振荡后停止于稳定平衡点k,系统保持暂态稳定,反之,系统不能保持暂态稳定。
暂态稳定分析与初始运行方式、故障点条件、故障切除时间、故障后状态有关。
电力系统暂态稳定分析是计算电力系统故障及恢复期间内各发电机组的功率角i δ的变化情况(即δ–t曲线),然后根据i δ角有无趋向恒定(稳定)数值,来判断系统能否保持稳定,求解方法是非线性微分方程的数值求解。
电力系统稳态和暂态的分析与优化电力系统是指由电力设备、输电线路和变电站等组成的、输送、配送电能的物理系统。
它是支撑现代社会正常运转的基础设施之一,对于国家的经济发展和人民的生活水平都有着至关重要的作用。
在电力系统中,稳态和暂态是两个非常重要的概念,它们分别指的是电力系统的运行状态。
本文将对电力系统稳态和暂态进行分析,并讨论如何进行优化,以保障电力系统的稳定运行。
一、稳态分析稳态是指电力系统在一定的负荷条件下,各种电量、电压、电流等参数基本上保持不变的状态。
在稳态下,电力系统的各个部分和元件的电量和电参量都具有稳定的数值,因此可以通过计算分析来获取电力系统的各项性能指标。
电力系统的稳态分析是指,在任意一种运行状态下,通过分析系统中各元件的参数,计算系统中电量、电压、电流等对电力系统的影响,从而判断系统的负载是否平衡,各个元件的安全是否得到保障。
其核心是电力系统网络中电量、电压和电流的计算分析,以此来判定系统的稳定性和安全性。
稳态分析的核心是对电力系统中电量、电压、电流等参数进行计算。
这些参数的计算一般包括两种方法:一是基于电力系统的数学模型进行分析和计算,这种方法需要复杂的数学计算和高超的专业知识,但计算结果准确可靠;二是使用经验公式和统计方法进行计算,这种方法计算简单,精度稍低,但在实际应用中非常方便。
在稳态分析过程中,还需要对电力系统的各个部分进行监测和调整,以保障系统的运行。
例如,对于输电线路,需要定期进行检修,以保障其安全可靠运行;对于发电机组,需要及时清洗散热器,以提高其散热效率。
这些维护工作都是为了保证电力系统的稳定运行,保障电力供应的安全和可靠性。
二、暂态分析暂态是指电力系统在变化或受到某种扰动时,电量、电压、电流等参数的变化状态。
在暂态下,电力系统的各个部分和元件都处于变化状态,因此其性能指标相对于稳态要更为复杂。
为了保证电力系统的安全性和可靠性,必须对暂态进行分析和控制。
暂态分析是指在电力系统受到变化或扰动时,通过计算分析电气设备中的物理变量,如电压、电流等指标变化规律,从而判定系统的安全性、稳定性和可靠性。
电力系统中的暂态分析概述电力系统中的暂态分析是电力系统研究中的一个非常重要的领域。
暂态分析是指电力系统中瞬时电压、电流等物理量随时间的变化过程及其特性的研究。
电力系统暂态分析的目的是为了了解系统在发生暂态过程时的变化情况,并通过研究暂态特性,掌握电力系统的运行状况,为系统的优化运行提供有力的理论基础。
电力系统中的暂态过程包括各种故障事件,例如三相短路、单相接地故障、线路开关跳闸等。
这些故障事件都会导致电力系统中电压、电流等物理量的瞬时变化,对电力系统的运行稳定性产生直接的影响。
因此,电力系统的暂态分析成为了电力系统研究中一个重要的领域。
暂态分析包括以下几个方面:短路故障分析在电力系统中,三相短路是最常见的故障之一。
当它发生时,瞬态电流会产生高电压和高电流,对设备和电力系统的安全稳定性产生严重的影响。
因此,对于电力系统中的短路故障,进行详细的暂态分析非常重要。
暂态电压稳定分析电力系统在发生各种故障时,电压经常会发生瞬时的变化,这种变化会引起电力设备的故障或系统崩溃。
因此,在电力系统的暂态分析中,电压稳定性也是一项非常重要的内容。
暂态功率稳定分析电力系统的暂态功率稳定性是电力系统的重要特性之一。
当电力系统的暂态功率稳定性不足或损坏时,会导致各种不稳定的暂态事件或系统的崩溃。
暂态过电压分析暂态过电压是电力系统中常见的暂态现象,通常是由于雷击或开关操作导致的。
过电压从物理上来说是一种瞬时的电压变化,但它会对设备和系统产生破坏性的影响。
总结电力系统中的暂态分析是一种关键的技术,它可以帮助工程师和研究人员确定电力系统在发生暂态过程时的情况。
暂态分析不仅可以为电力系统的设计和改进提供理论基础,还可以为实际的电力系统运行提供指导。
在电力系统的建设和运行中,暂态分析技术正在不断地发展和更新,以提高电力系统的稳定性、可靠性和安全性。
电力系统暂态分析概述电力系统暂态分析是电力系统工程中的重要环节,它主要研究电力系统在暂态过程中的运行状态和稳定性。
暂态过程是指系统发生突发故障后,从故障发生到系统恢复正常运行的过程。
电力系统暂态分析的目的是评估系统在故障情况下的电压、电流和功率等参数的变化,以便采取相应的措施来保障系统的平安运行。
暂态分析的方法暂态分析的方法主要有以下几种:1. 数值计算法数值计算法是一种较为常用的暂态分析方法。
它通过建立电力系统的数学模型,采用数值计算的技术来模拟系统在暂态过程中的行为。
数值计算法可以分为直接法和迭代法两种。
直接法是指直接求解系统方程组,得到系统在每个时刻的状态;迭代法是指通过屡次迭代求解,逐步逼近真实解。
数值计算法的优点是适用范围广,可以模拟各种不同类型的暂态过程,但计算量大,耗时较长。
2. 等效方法等效方法是一种简化计算的暂态分析方法。
它通过将电力系统中的各个元件等效为简化的模型,来简化暂态分析的计算过程。
等效方法主要包括等值电路法和等值参数法。
等值电路法是指将电力系统中的元件用等效电路来代替,以简化计算;等值参数法是指将电力系统中的元件用等效参数来代替,以简化计算。
等效方法的优点是计算速度快,但往往精度较低。
3. 软件仿真法软件仿真法是一种基于计算机软件的暂态分析方法。
它利用计算机软件来构建电力系统的模型,并通过仿真计算得到系统在暂态过程中的行为。
常用的电力系统暂态分析软件有PSS/E、EMTP等。
软件仿真法的优点是模型灵巧性高,能够模拟复杂的暂态过程,但需要具备一定的计算机编程和模拟仿真的技术。
暂态分析的应用暂态分析在电力系统工程中有广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景:1. 故障分析暂态分析可以用于故障分析,即在系统发生故障后,分析故障对系统的影响。
通过暂态分析,可以评估故障引起的电压暂降、电压暂升和电流过载等情况,以及评估故障后的系统稳定性和可靠性。
2. 保护设备设计暂态分析可以用于保护设备的设计。
电力系统暂态分析(自己总结的)电力系统暂态分析过程(复习提纲)第一篇电力系统电磁暂态过程分析(电力系统故障分析)1 第一章电力系统故障分析的基本知识1.1故障概述1.2标幺制1.2.1标幺值1.2.2基准值的选取1.2.3基准值改变时标幺值的换算1.2.4变压器联系的不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算一、准确计算法二、近似计算法1.3无限大功率电源供电的三相短路电流分析1.3.1暂态过程分析1.3.2短路冲击电流和短路电流有效值一、短路冲击电流二、短路电流有效值习题2 第二章同步发电机突然三相短路分析2.1同步发电机在空载情况下定子突然三相短路后的电流波形及其分析2.2同步发电机空载下三相短路后内部物理过程以及短路电流分析2.2.1短路后各绕组的此联及电流分量一、定子绕组磁链和短路电流分量1、励磁主磁通交链定子三相绕组的磁链2、短路瞬间三相绕组磁链的瞬时值3、磁链守恒原理的作用4、三相短路电流产生的磁链5、对应的i 的三相短路电流二、励磁绕组磁链和电流分量1、强制励磁电流产生的磁链2、电子三相交流电流的电枢反应3、定子直流电流的磁场对励磁绕组产生的磁链4、按照磁链守恒原理励磁回路感生的电流和磁链三、等效阻尼绕组的电流四、定子和转子回路(励磁和阻尼回路的统称)电流分量的对应关系和衰减2.2.2短路电流极基频交流分量的初始和稳态有效值一、稳态值二、初始值1、不计阻尼回路时基频交流分量初始值2、计及阻尼回路作用的初始值2.2.3 短路电流的近似表达式一、基频交流分量的近似表达式二、全电流的近似表达式2.3 同步发电机负载下三相短路交流电流初始值2.3.1 正常稳态运行时的相量图和电压平衡关系2.3.2 不计阻尼回路时的初始值'I 和暂态电动势'q|0|E 、'|0|E一、交轴方向二、直轴方向2.3.3 计及阻尼回路的''I 和次暂态电动势''|0|E一、交轴方向二、直轴方向2.4 同步发电机的基本方程2.4.1 同步发电机的基本方程和坐标转换一、发电机回路电压方程和磁链方程二、派克变换及d 、q 、0、坐标系统的发电机基本方程1、磁链方程的坐标变换2、电压平衡方程的坐标变换2.4.2 基本方程的拉氏运算形式和运算电抗一、不计阻尼绕组时基本方程的拉氏运算形式,运算电抗和暂态电抗二、计及阻尼绕组时基本方程的拉氏运算形式,运算电抗和暂态电抗2.5 应用同步发电机基本方程分析突然三相短路电流2.5.1 不计阻尼绕组时的短路电流一、忽略所有绕组的电阻以分析d i 、q i 各电流分量的初始值二、dq i 的稳态值三、计及电阻后的dq i 各分量的衰减1、d i 直流分量的衰减时间常数2、dq i 中基频交流分量的衰减时间常数3、计及各分量衰减的dq i四、定子三相短路电流五、交轴暂态电动势2.5.2 计及阻尼绕组时的短路电流一、dq i 各分量的初始值二、dq i 的稳态直流三、计及电阻后的dq i 各分量的衰减1、d i 直流分量的衰减2、q i 直流分量的衰减3、dq i 中基频交流分量的衰减时间常数四、定子三相短路电流五、次暂态电动势1、交轴次暂态电动势''Eq 2、直轴次暂态电动势''Ed2.6自动调节励磁装置对短路电流的影响3 第三章电力系统三相短路电流的实用计算3.1短路电流交流分量初始值计算3.1.1计算的条件和近似3.1.2简单系统''I计算3.1.3复杂系统计算3.2计算机计算复杂系统短路电流交流分量初始值的原理3.2.1等值网络3.2.2用节点阻抗矩阵的计算方法3.2.3用节点导纳矩阵的计算方法一、应用节点导纳矩阵计算短路电流的原理二、三角分解法求导纳型节点方程3.2.4短路点在线路上任意处的计算公式3.3其他时刻短路电流交流分量有效值的计算3.3.1运算曲线法一、方法的基本原理二、运算曲线的制定三、应用运算曲线计算的步骤四、合并电源简化计算五、转移阻抗3.3.2应用计算系数计算一、无限大功率电源二、发电机和异步电动机4 第四章对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路4.1对称分量法4.2对称分量法在不对称故障分析中的应用4.3同步发电机的负序和零序电抗4.3.1同步电机不对称短路时的高次谐波电流4.3.2同步发电机的负序电抗4.3.3同步发电机的零序电抗4.4异步电动机的负序和零序电抗4.5变压器的零序电抗和等值电路4.5.1双绕组变压器一、YNd接线变压器二、YNy接线变压器三、YNyn接线变压器4.5.2三绕组变压器4.5.3自耦变压器4.6输电线路的零序阻抗和电纳4.6.1输电线路的零序阻抗一、单根导线——大地回路的自阻抗二、双回路架空输电线路的零序阻抗三、架空地线的影响四、电缆线路的零序阻抗4.6.2架空线路的零序电容(电纳)一、分析导线电容的基本公式二、单回线路的零序电容三、同杆双回路的零序电容4.7零序网络的构成5 第五章不对称故障的分析计算5.1各种不对称短路时故障处的短路电流和电压5.1.1单相接地短路[(1)f]5.1.2两相短路[(2)f]5.1.3两相接地短路[(11)f,]5.1.4正序增广网络的应用一、正序增广网络二、应用运算曲线求故障处正序短路电流5.2非故障处电流、电压的计算5.2.1计算各序网中任意处各序电流、电压5.2.2对称分量经变压器后的相位变化5.3非全相运行的分析计算5.3.1三序网络及其电压方程5.3.2一相断线5.3.3两相断线5.4计算机计算程序原理框图第二篇电力系统机电暂态过程分析(电力系统的稳定性)6 第六章电力系统稳定性问题概述和各元件机电特征6.1概述6.2同步发电机组的机电特性6.2.1同步发电机组转子运动方程6.2.2发电机的电磁转矩和功率一、简单系统中发电机的功率二、隐极同步发电机的功-角特性三、凸极式发电机的功-角特性四、发电机功率的一般近似表达式6.2.3电动势变化过程的方程式6.3自动调节励磁系统的作用原理和数学模型6.3.1主励磁系统一、直流励磁机励磁二、交流励磁机励磁三、他励直流励磁机的方程和框图6.3.2自动调节励磁装置及其框图6.3.3自动调节励磁系统的简化模型6.4负荷特性6.4.1恒定阻抗(导纳)6.4.2异步电动机的机电特性——变化阻抗一、异步电动机转子运动方程二、异步电动机转差率的变化——等值阻抗的变化6.5柔性输电装置特性6.5.1静止无功补偿器(SVC)一、晶闸管控制的电抗器二、晶闸管投切的电容器三、SVC的静态特性和动态模型6.5.2晶闸管控制的串联电容器(TCSC)一、基本原理二、导通阶段三、关断阶段7 第七章电力系统静态稳定7.1简单电力系统的静态稳定7.2小干扰法分析简单系统表态稳定7.2.1小干扰法分析简单系统的静态稳定一、列出系统状态变量偏移量的线性状态方程二、根据特征值判断系统的稳定性7.2.2阻尼作用对静态稳定的影响7.3自动调节励磁系统对静态稳定的影响7.3.1按电压偏差比例调节励磁一、列出系统状态方程二、稳态判据的分析三、计及T时系统的状态方程和稳定判据e7.3.2励磁调节器的改进一、电力系统稳定器及强力式调节器二、调节励磁对静态稳定影响的综述7.4多机系统的静态稳定近似分析7.5提高系统静态稳定性的措施7.5.1采用自动调节励磁装置7.5.2减小元件的电抗一、采用分裂导线二、提高线路额定电压等级三、采用串联电容补偿7.5.3改善系统的结构和采用中间补偿设备一、改善系统的结构二、采用中间补偿设备8 第八章电力系统暂态稳定8.1电力系统暂态稳定概述8.2简单系统的暂态稳定性8.2.1物理过程分析一、功率特性的变化二、系统在扰动前的运行方式和扰动后发电机转子的运动情况8.2.2等面积定则8.2.3发电机转子运动方程的求解一、一般过程二、改进欧拉法8.3发电机组自动调节系统对暂态稳定的影响8.3.1自动调节系统对暂态稳定的影响一、自动调节励磁系统的作用二、自动调节系统的作用8.3.2计及自动调节励磁系统作用时的暂态稳定分析8.4复杂电力系统的暂态稳定计算8.4.1假设发电机暂态电动势和机械功率均为常数,负荷为恒定阻抗的近似计算法一、发电机作为电压源时的计算步骤二、发电机作为电流源时的计算步骤8.4.2假设发电机交轴暂态电动势和机械功率为常数一、坐标变换二、发电机电流源与网络方程求解8.4.3等值发电机8.5提高暂态稳定性的措施8.5.1故障的快速切除和自动重合闸装置的应用8.5.2提高发电机输出的电磁功率一、对发电机实行强行励磁二、电气制动三、变压器中性点经小电阻接地8.5.3减少原动机输出的机械功率8.5.4系统失去稳定后的措施一、设置解析点二、短期异步运行和再同步的可能性。
电力系统暂态分析电力系统暂态分析是指对电力系统在暂态过程中的电压、电流、功率等参数进行研究和分析的过程。
暂态过程是指系统发生突变、故障等原因引起的瞬时变化过程,一般持续时间很短,但对电力系统的稳定运行和设备安全具有重要影响。
本文将介绍电力系统暂态分析的基本原理、方法和应用。
一、电力系统暂态分析的基本原理在电力系统中,暂态过程主要包括大电流暂态和大电压暂态。
大电流暂态一般是由于系统突发故障引起的,如短路故障;大电压暂态则是由于系统发生突变,如开关切换等。
暂态过程中,电力系统的电压、电流和功率等参数会发生瞬时的变化,因此需要进行暂态分析来研究这些变化对系统和设备的影响。
暂态分析的基本原理是根据电力系统的物理特性和传输线路的数学模型,通过求解微分方程组或差分方程组,获得系统在暂态过程中各个时刻的电压、电流和功率等参数。
在电力系统暂态分析中,常用的数学模型包括传输线模型、发电机模型、变压器模型等,这些模型可以描述不同设备在暂态过程中的响应特性。
二、电力系统暂态分析的方法电力系统暂态分析的方法主要包括数值计算方法和仿真计算方法。
数值计算方法是通过数学公式和数值计算技术,求解电力系统暂态过程的物理方程。
常用的数值计算方法包括龙格-库塔法和差分法等。
仿真计算方法是通过建立电力系统的数学模型,利用计算机软件进行模拟计算,得到系统在暂态过程中各个时刻的参数。
常用的仿真计算软件包括PSCAD、EMTP-RV等。
在进行电力系统暂态分析时,需要先确定系统的故障类型、故障位置和故障参数等。
然后,根据故障类型选择适当的暂态分析方法,并进行故障电流和故障电压等参数的计算。
最后,根据计算结果进行参数比较和评估,确定系统在暂态过程中的稳定性和设备的安全性。
三、电力系统暂态分析的应用电力系统暂态分析在电力系统的设计、运行和维护中起着重要的作用。
具体应用包括:1. 设备选择和配置:通过对电力系统暂态过程的分析,可以评估不同设备的暂态稳定性,选择合适的设备并进行合理配置,确保系统在暂态过程中能够正常运行。