《电力系统分析理论》课程教学资源（PPT课件）第九章 电力系统运行稳定性

第9章电力系统运行稳定性电力系统稳定性的基本概念电力系统的功率特性(电磁功率特性）电力系统的小干扰稳定电力系统的暂态稳定2025/8/7SCU-SEEI-Itq

2 SCU-SEEI-ltq 2025/8/7 第9章 电力系统运行稳定性 ❖ 电力系统稳定性的基本概念 ❖ 电力系统的功率特性 (电磁功率特性) ❖ 电力系统的小干扰稳定 ❖ 电力系统的暂态稳定

9.1 电力系统稳定性概念稳定的一般概念X心电力系统稳定性问题稳定计算分析的目的XSCU-SEEI-Itq2025/8/7

3 SCU-SEEI-ltq 2025/8/7 9.1 电力系统稳定性概念 ❖稳定的一般概念 ❖电力系统稳定性问题 ❖稳定计算分析的目的

电力系统稳定性问题电力系统功角稳定电力系统电压稳定电力系统频率稳定SCU-SEEI-Itq2025/8/7

4 SCU-SEEI-ltq 2025/8/7 电力系统稳定性问题 ❖ 电力系统功角稳定 ❖ 电力系统电压稳定 ❖ 电力系统频率稳定

小千扰：负荷和参数的波动如：个别小容量电动机的投切；架空线风吹摆动等大容量负荷的突变>大干扰：7如：大容量负荷的投切；系统主要元件（发电机变压器线路）的投切；短路，断线故障5SCU-SEEI-ltg2025/8/7

5 SCU-SEEI-ltq 2025/8/7 ➢ 小干扰：负荷和参数的波动。 如：个别小容量电动机的投切； 架空线风吹摆动等。 ➢ 大干扰：大容量负荷的突变。 如：大容量负荷的投切； 系统主要元件（发电机 变压器 线路） 的 投切； 短路，断线故障

稳定计算分析的目的(静态)小干扰稳定：应用相应的判据R确定电力系统的稳定性和输电线的输送功率极限，检验在给定方式下的稳定储备。暂态稳定：在规定运行方式和故障形态下，对系统稳定性进行校验，并对继电保护和自动装置以及各种措施提出相应的要求。2025/8/76SCU-SEEI-Itq

6 SCU-SEEI-ltq 2025/8/7 稳定计算分析的目的 ❖ 小干扰（静态）稳定: 应用相应的判据， 确定电力系统的稳定性和输电线的输 送功率极限，检验在给定方式下的稳 定储备。 ❖ 暂态稳定: 在规定运行方式和故障形态 下，对系统稳定性进行校验，并对继 电保护和自动装置以及各种措施提出 相应的要求

9.2电力系统的机电特性心同步电机的转子运动方程简单电力系统的电磁功率特性X心励磁调节对功率特性的影响T.dPPTVdt?elON0P (0)SCU-SEEI-Itq2025/8/7

7 SCU-SEEI-ltq 2025/8/7 9.2 电力系统的机电特性 ❖同步电机的转子运动方程 ❖简单电力系统的电磁功率特性 ❖励磁调节对功率特性的影响 2 2 1 ( ) Ji i Ti ei N i T d P P dt     = − ( ) Pei 

1.发电机转子运动方程转子运动方程dQCJα =△M. = Mr -Mdi?dtJα = △MdodQ2αdtdt82025/8/7SCU-SEEI-ltq

8 SCU-SEEI-ltq 2025/8/7 1. 发电机转子运动方程 1) 转子运动方程 Ma MT Me dt d J dt d J J =  = −  =  = 2 2  dt d dt d  =   = ,  Ma J = 

2）.几何角和电气角0= p@@= pQα = pαp是发电机的极对数2025/8/7SCU-SEEI-Itq

9 SCU-SEEI-ltq 2025/8/7 2). 几何角和电气角 p是发电机的极对数 p p p     =    =   = 

dodsQdtdt81dodt?dt?dt102025/8/7SCU-SEEI-Itq

10 SCU-SEEI-ltq 2025/8/7 N i i N i dt d dt d      = − = − i i i i dt d dt d dt d     = = = 2 2 2 2

4用标幺值表示的转子运动方程AMadt考虑极对数的定义和几何角与电气角的关系，以及角加速度与参考轴的选无关d?$JQAMaldt?ON112025/8/7SCU-SEEI-Itq

11 SCU-SEEI-ltq 2025/8/7 4) 用标幺值表示的转子运动方程 ❖ 考虑极对数的定义和几何角与电气角的关系， 以及角加速度与参考轴的选择无关 ai i M dt d J =   2 2 ai i N i N M dt J d  =   2 2  