电力系统机电暂态过程的特点分析

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：电力系统暂态稳定问题是指电力系统受到较大的扰动之后各发电机是否能继续保持同步运行的问题。其中短路故障的扰动最为严重，常以此作为检验系统是否具有暂态稳定的条件。当电力系统受到大的扰动时，表征系统运行状态的各种电磁参数都要发生急剧的变化。所以，由大扰动引起的电力系统暂态过程，是一个电磁暂态过程和发电机转子间机械运动暂态过程交织在一起的复杂过程。

电力系统暂态稳定问题是指电力系统受到较大的扰动之后各发电机是否能继续保持同步运行的问题。引起电力系统大扰动的原因主要有下列几种：

（1）负荷的突然变化，如投入或切除大容量的用户等。

（2）切除或投入系统的主要元件，如发电机、变压器及线路等。

（3）发生短路故障。

其中短路故障的扰动最为严重，常以此作为检验系统是否具有暂态稳定的条件。

当电力系统受到大的扰动时，表征系统运行状态的各种电磁参数都要发生急剧的变化。但是，由于原动机调速器具有相当大的惯性，它必须经过一定时间后才能改变原动机的功率。这样，发电机的电磁功率与原动机的机械功率之间便失去了平衡，于是产生了不平衡转矩。在不平衡转矩的作用下，发电机开始改变转速，使各发电机转子间的相对位置发生变化（机械运动）。发电机转子相对位置，即相对角的变化，反过来又影响到电力系统中电流、电压和发电机电磁功率的变化。所以，由大扰动引起的电力系统暂态过程，是一个电磁暂态过程和发电机转子间机械运动暂态过程交织在一起的复杂过程。如果计及发电机励磁调节器、原动机调速器的暂态过程，则过程更加复杂。

精确地确定所有电磁参数和机械运动参数在暂态过程中的变化是困难的，对于解决一般的工程实际问题往往也是不必要的。通常，暂态稳定分析计算的目的在于确定系统在给定的大扰动下发电机能否继续保持同步运行。因此，只需研究表征发电机是否同步的转子运动特性，即功角δ随时间变化特性便可以了。据此，我们找出暂态过程中对转子机械运动起主要影响的因素，在分析计算中加以考虑，而对于影响不大的因素，则予以忽略或作近似考虑。

电力系统机电暂态过程的特点分析

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