第十一章 电力系统瞬态稳定_第十一章瞬态过程

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第十一章 电力系统瞬态稳定

例题1：一简单电力系统的接线如图11-4所示。设输电线路某一回路的始端发生两相接地短路，试计算为保持瞬态稳定而要求的极限切除角度。

图11-4简单系统接线图

解(1)选择基值，参数计算

取Sn=220MVA,Un(220)=209kV(因为115220209Kv)，求得正常121运行时正序、负序和零序等值电路中的参数，如图11-5(a)、(b)所示。将发电机的惯性时间常数归算到以Sn为基准，则

(2)计算系统正常运行方式，决定E'和δ0,此时系统总电抗为

发电机的瞬态电势为：

(3)故障后的功率特性。由图11-5(b)的负序、零序网络可得故障点的负序、零序等值电抗为

所以加在正序网络故障点上的附加电抗为

于是故障时等值电路如图11一5(c)所示，故

所以故障时发电机的最大功率为

(4)故障切除后的功率特性。故障切除后的等值电路如图11一5(d)

此时最大功率为

(5)计算极限切除角为

例

2、某输入功率区域从无穷大母线获得25MW功率。已知稳态功率极限是80MW。应用等面积定则求在不使系统失去稳定的情况下，能够突然增加的区域负荷。

解 功角特性曲线如图11-8所示。

即：

其中，由已知Po=25MW, Pm=80MW得

因为

则

所以

解得：10.954。因此，p1pmsin165.26MW 习题：

1.何为电力系统的瞬态稳定性? 2.试简述等面积定则的基本原理? 3.何为极限切除角、极限切除时间? 4.何为同步发电机组转子的摇摆曲线?有何作用? 5.如何应用分段计算法、改进欧拉法求解极限切除时间? 6.复杂电力系统瞬态稳定计算的特点是什么?如何判断复杂电力系统瞬态稳定? 7.提高电力系统瞬态稳定的措施有哪些?并简述其原理。

8、如图11一13所示简单电力系统.当在输电线路送端发生单相接地故障时，为保证系统瞬态稳定试求其极限切除角δcr

图11-13 系统接线图

[答案：δcr=88.9°]

10、某发电机通过一网络向一无穷大母线输送1.0的功率，最大输送功率为1.8，这时发生一故障，使发电机最大输送功率降为0.4。切除故障后，最大输送功率变为1.3。求临界故障切除角δcr,画出功角特性曲线，并指出加速面积和减速面积（忽略电阻）。[答案：δcr =55.4o]

11、如图11一14所示简单电力系统，当输电线路一回送端发生三相短路故障时.试计算为保证暂态稳定而要求的极限切除角。（……）

[答案：δcm=74.18o]

13、某发电机与一无穷大容量母线连接，母线电压为132kV，故障前后两者之间的电抗如下: 故障前为140欧，故障期间为385欧，故障切除后为175欧,若在功角为80o 时故障切除，求故障发生前输送的功率。[答案：P0=52.4MVA]