【电气工程知识】电力系统稳定的基本概念

电力系统稳定的基本概念

1. 稳定的分类

• 功角稳定（主要与有功功率的平衡相关，包括静态稳定、小干扰动态稳定、暂态稳定、大干扰暂态稳定）；

• 频率稳定（与功角稳定相关）；

• 电压稳定（主要与无功功率的平衡相关，包括静态电压稳定、大干扰电压稳定。其与功角稳定会相互影响）。

电力系统稳定的分类结构图

2. 同步发电机的机电特性

• 功角特性（输出功率P是电动势E、系统电压U及其夹角δ的正弦函数）；

• 转子运动特性（原动机机械转矩MT与发电机输出有功功率所形成的电磁转矩Me相互平衡）

注意：

实际上，电力系统的机电暂态过程相当复杂。在进行机电暂态分析时，除了注意同步发电机的功角特性方程和转子运动方程外，还要考虑原动机所装调速器的性能参数、原动机的工质特性（水、汽）以及转速对功率和转矩间转换关系的影响。

3. 静态稳定

• 基本概念：属于小扰动功角稳定问题；存在静态稳定临界角度、功率极限、不稳定平衡点；注重静态稳定储备系数Kp的取值，正常运行时不小于15%~20%

• 提高静态稳定的措施：采用自动励磁调节装置、调整输电线路参数

4. 暂态稳定

• 基本概念：大扰动、暂态稳定与暂态不稳定发生条件、临界状态及面积定则（判断电力系统暂态稳定的基本准则）

• 提高暂态稳定的措施：故障后进行合理操作（如快速切除故障、采用自动重合闸等）、采用强行励磁（如同步补偿器、静止无功补偿器等）、降低作用在发电机轴上的不平衡转矩（如改善原动机调节特性、电气制动、送端自动切机、受端自动低频减载、线路串联电容的强行补偿等）、采用合理的运行方式（如改善接线方式和潮流分布、保持有功无功的备用电容量、功率极限合理化、保持中枢点电压水平等）

电力系统稳定基本概念梳理图

（谨  放一张图就好）