电子科技大学：《高等电力系统分析》课程教学资源（课件讲稿）12 简单系统的暂态稳定性

简单系统的暂态稳定性 一、故障前后运行情况分析 1)正常运行时 ⊙HC XL z X2 W XT1 x/2 2 正常运行时的等值电路 发电机发出的电磁功率可表示为： EU P= sinδ'，x=xa+X71+ x 2

简单系统的暂态稳定性

2)如果发生短路故障 z X个2 W 高 M X1 XL XT2 x43 故障发生时的等值电路 故障瞬间近似认为E'不突变，发电机输出功率为 ，=20sind E'U X11 传+悟代经 其中 x

⊙ L XT2 W W X1 XT2 故障发生时的等值电路 简单故障下的附加电抗 故障类型 三相短路 单相接地 两相相间短路 两相接地 附加电抗x x(+3x) 0 x2+x)+3x) x2+x 七++3x) 图示 Xo 3x 3

3)切除故障线路 XT2 XL W xa XTI XT2 切除故障线路后的等值电路 发电机发出的电磁功率为： EU 1= sinδ'，1=x+X1+xz+2 X11 分析：x1>x,电磁功率较正常情况下有所降低

对上述三个过程的等值电路和输出功率做简单讨论： A、由于故障前后发电机励磁回路的磁链不变，所以故障瞬间E,不变， 实际运行情况中E,是会衰减的，但速度一般较慢。 又因为暂态过程很短，E,在这个短时段内变化不大。 再考虑励磁调节器的作用，近似认为在暂态稳定分析过程中E,为常数。 XL z XT2 M W XTI N XT2 故障发生时的等值电路

B、进一步采用E代替E,作为发电机等值电势是为了计算和分析更为简便。 E电势并不在q轴上，以上各式中的角度实际上是E与无限大母线的相对角δg, 并不是真正代表发电机转子q轴的角度。 ⊙D z z XT2 z M xa XTI XL XT2 故障发生时的等值电路

C、系统故障情况下正序网络的附加电抗x的大小可由故障的复合序网确定。 D、 x,>x,故障情况下发电机电磁功率总是小于正常情况的输送值， 不考虑汽门调节作用，发电机的机械功率不变， 发电机受到的机械功率大于它发出的电磁功率。 因而，在故障发生后发电机将加速。 z XL x dn 七2 N XTI W XL XT2 故障发生时的等值电路

E、 如果系统中发生的是三相短路，则x=0,x,=0, 即三相短路截断了发电机和系统间的联系，此时P,=0, 发电机无法发出电磁功率。 阻断了发电机和系统的联系，功率无法送到系统侧， 发电机发出电磁功率为零，发电机受到的机械功率全部作用于转子使转子加速。 z z XT2 z N XTI X XL XT2 故障发生时的等值电路

二、物理过程分析 。分析系统受到这一系列大扰动后发电机转 子的运动情况。 P111 h Pt=P0 g P11 8i806k6c 6m Sh 大扰动后发电机转子的运动过程

二、物理过程分析 分析系统受到这一系列大扰动后发电机转 子的运动情况

①初始状态，P,=P 原动机输出功率P与发电机电磁功率P。均为P, 运行在a点。 P1 P111 h Pt=PO P11 8i 80 8k 8c 6m 5h 大扰动后发电机转子的运动过程