稳定极限分析复习1.
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1.什么是电力系统的电磁暂态过程?变压器、输电线路等元件,不牵涉角位移、角速度等机械量,一般研究电磁暂态过程。
2、什么是电力系统的机电暂态过程?电力系统中同步发电机、异步电动机等转动元件,运动过程由电磁转矩(或功率)和机械转矩(或功率)不平衡决定,称机电暂态过程。
3、电力系统的故障分哪两种?分别又可称为什么故障?电力系统运行常发生故障,大多数是短路故障,少数是断线故障。
4、短路故障有什么类型?短路的主要原因是什么?短路计算的目的是什么?分四种简单故障类型:三相短路、两相短路、单相短路接地和两相短路接地。
根本原因是电气设备载流部分相与相之间或相对地的绝缘受到损坏。
发电厂、变电所及整个电力系统的设计、运行中均以短路计算结果作为依据:选择电气设备(电器、母线、瓷瓶、电缆等)的依据;电力系统继电保护设计和调整基础;比较、选择电力系统接线图的依据;确定限制短路电流的措施。
5、什么是无限大功率电源?无限大功率电源认为是无限多个有限功率电源并联而成,内阻抗为0,电压保持恒定。
1、无限大功率电源的特点是什么?在什么情况下可以将实际电源视为无限大功率电源? 答:无限大功率电源的特点是:①电源的电压和频率保持不变;②电源的内阻抗为零。
当实际电源的内阻抗占短路回路总阻抗的比例小于10%时,就可以将实际电源视为无限大功率电源6、什么是短路冲击电流?其主要用途是什么?空载、│α-φ│=90°时短路电流的最大瞬时值,称短路冲击电流。
短路冲击电流用于检验电气设备和载流导体电动力稳定度。
7、什么是最大有效值电流?其主要用途是什么?任一时刻t 短路电流有效值It 是以t 为中心一个周期内瞬时电流均方根值:最大有效值电流用于检验某些电器的断流能力。
8、定子短路电流中包含哪几个分量?各分量是如何产生的,各以什么时间常数衰减或是什么稳态值?(1)直流分量:i αa ,按定子绕组的时间常数Ta 衰减。
(2)次暂态周期分量:i"pa ,按T"d 衰减。
求静态稳定极限和静态稳定储备系数一、静态稳定极限1. 定义- 在电力系统静态稳定性分析中,静态稳定极限是指电力系统在某一运行状态下能够保持静态稳定运行的边界条件。
具体来说,当系统运行到某一特定的运行点时,如果再有微小的扰动,系统就不能恢复到原来的运行状态或者稳定到一个新的运行状态,这个运行点所对应的系统状态就是静态稳定极限状态。
- 例如,对于简单的单机 - 无穷大系统,当发电机的功角达到某个临界值时,就达到了静态稳定极限。
2. 计算方法(以单机 - 无穷大系统为例)- 对于单机 - 无穷大系统,其功率传输方程为P = (E'U)/(X)sinδ,其中P是发电机输出的有功功率,E'是发电机的暂态电动势,U是无穷大母线电压,X是发电机与无穷大母线之间的电抗,δ是发电机电动势E'与无穷大母线电压U之间的功角。
- 当sinδ = 1时,即δ = 90^∘,此时功率P达到最大值P_{max}=(E'U)/(X),这个P_{max}就是单机 - 无穷大系统的静态稳定极限。
二、静态稳定储备系数1. 定义- 静态稳定储备系数是衡量电力系统静态稳定性的一个重要指标。
它反映了电力系统在当前运行状态下距离静态稳定极限状态的裕度。
2. 计算方法- 静态稳定储备系数K_{P}有两种计算方式:- 按有功功率计算:K_{P}=frac{P_{max} - P_{0}}{P_{0}}×100%,其中P_{max}是静态稳定极限对应的有功功率,P_{0}是系统当前运行的有功功率。
- 按无功功率计算:K_{Q}=frac{Q_{max} - Q_{0}}{Q_{0}}×100%(这里Q_{max}是静态稳定极限对应的无功功率,Q_{0}是系统当前运行的无功功率,不过在实际中按有功功率计算静态稳定储备系数更为常用)。
- 例如,某电力系统当前运行的有功功率P_{0}=100MW,经过计算得到静态稳定极限对应的有功功率P_{max} = 150MW,则静态稳定储备系数K_{P}=(150 - 100)/(100)×100% = 50%。
稳定性分析2009-10-14 14:181功角的具体含义。
电源电势的相角差,发电机q轴电势与无穷大系统电源电势之间的相角差。
电磁功率的大小与δ密切相关,故称δ为“功角”或“功率角”。
电磁功率与功角的关系式被称为“功角特性”或“功率特性”。
功角δ除了表征系统的电磁关系之外,还表明了各发电机转子之间的相对空间位置。
2功角稳定及其分类。
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。
根据功角失稳的原因和发展过程,功角稳定可分为如下三类:静态稳定(小干扰)暂态稳定(大干扰)动态稳定(长过程)3电力系统静态稳定及其特点。
定义:指电力系统在某一正常运行状态下受到小干扰后,不发生自发振荡或非周期性失步,自动恢复到原始运行状态的能力。
如果能,则认为系统在该正常运行状态下是静态稳定的。
不能,则系统是静态失稳的。
特点:静态稳定研究的是电力系统在某一运行状态下受到微小干扰时的稳定性问题。
系统是否能够维持静态稳定主要与系统在扰动发生前的原始运行状态有关,而与小干扰的大小、类型和地点无关。
4电力系统暂态稳定及其特点。
定义:指电力系统在某一正常运行状态下受到大干扰后,各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来的稳态运行状态的能力。
通常指第一或第二振荡周期不失步。
如果能,则认为系统在该正常运行状态下该扰动下是暂态稳定的。
不能,则系统是暂态失稳的。
特点:研究的是电力系统在某一运行状态下受到较大干扰时的稳定性问题。
系统的暂态稳定性不仅与系统在扰动前的运行状态有关,而且与扰动的类型、地点及持续时间均有关。
作业25发电机组惯性时间常数的物理意义及其与系统惯性时间常数的关系。
表示在发电机组转子上加额定转矩后,转子从停顿状态转到额定转速时所经过的时间。
TJ=TJG*SGN/SB6例题6-1 (P152) (补充知识:当发电机出口断路器断开后,转子做匀加速旋转。
电力系统稳态分析复习题一、单项选择题1. 丰水季节,宜作为调频电厂的是( D)。
A. 热电厂B. 核电厂 C。
有调节性能的水电厂 D。
中温中压火电厂2. 下列不属于电力系统的设备是( B)。
A. 发电机 B。
反应堆 C。
电力线路 D. 变压器3. 电力线路的波阻抗是( B)。
A。
阻抗 B。
纯电阻 C. 纯电抗 D. 纯电纳4. 利用制造厂家提供的三个绕组两两作短路试验测得的短路电压百分值计算容量比为100/50/100的三绕组变压器第一绕组的短路电压百分值的计算公式为( B)。
A。
B.C。
D。
5. 若网络中共有n个节点,其中有1个平衡节点,有m个PV节点,其余为PQ节点,则极坐标形式牛顿-拉夫逊潮流算法的修正方程组中待求状态变量的个数为(C ).A. n-m—1个电压相角和m个电压幅值 B。
n-1个电压相角和m个电压幅值C. n-1个电压相角和n—m-1个电压幅值 D。
n-1个电压相角和n—m个电压幅值6。
隐极式发电机组运行极限的定子绕组温升约束取决于(C ).A。
定子绕组的电阻 B。
定子绕组的电抗C。
定子绕组的电流 D。
定子绕组的电压);低谷负荷时,允许7. 高峰负荷时,允许中枢点电压略低(不低于102.5%UN)的中枢点电压调整方式是(B )。
中枢点电压略高(不高于107。
5%UNA。
逆调压 B. 顺调压 C。
常调压 D。
故障时的调压要求8. 节点电压幅值和角度称为( C).A。
扰动变量 B. 控制变量 C。
状态变量 D。
电源变量9. 在原网络的两个节点切除一条支路,节点导纳矩阵的阶数(D )。
A. 增加一阶B. 减少一阶 C。
减少二阶 D。
不变答案C二、多项选择题答案ABD2。
电力线路的中长线路的等值电路需计及(AD)A.分布参数特性B.线路电阻C.线路电抗 D。
线路电纳3。
隐极式发电机组以超前功率因数运行时的约束有( BCD)。
A。
转子绕组电压约束 B。
定子端部温升约束C。
并列运行稳定性约束 D. 原动机功率约束4. 发电负荷包括( ABCD)。