1、1第四章第四章 电力系统静态稳定分析的基本概念与方法电力系统静态稳定分析的基本概念与方法 一引言一引言二二单机无穷大系统的功角静态稳定单机无穷大系统的功角静态稳定三三单负荷无穷大系统的电压静态稳定单负荷无穷大系统的电压静态稳定 四四复杂系统静稳功率极限的实用计算法复杂系统静稳功率极限的实用计算法 五五复杂系统临界电压的实用计算法复杂系统临界电压的实用计算法 六六多机系统静态稳定性分析多机系统静态稳定性分析 七七小结小结 2电力系统经常处于小扰动之中，如负载投切及负荷波动等等。当扰动消失，系统经过过渡过程后若趋于恢复扰动前的运行工况，是称此系统在小扰动下是稳定的。对系统在小扰动下的动态行为分析可
2、将系统的非线性微分方程组在运行工作点附近线性化，化为线性微分方程组，然后用线性系统理论分析电力系统在小扰动下的稳定性。系统采用线性微分方程组的模型可以计及调节器及元件的动态，从而实现严格准确的小扰动稳定分析，工程中称之为动态稳定分析。一引言一引言3一引言一引言 若忽略电磁回路的暂态，并设原动机输出机械功率 发电机暂态电抗 后的暂态电动势 ，负荷考虑静态特性，并设网络线性，则电力系统在工作点附近线性化后，电量间的关系可用一组线性代数方程组描写，通常用雅可比矩阵表示，相应的系统小扰动稳定分析称为静态稳定分析。静态稳定分析可看作是动态稳定分析的简化和特例，可突出系统的结构、参数、运行工况对于小扰动稳
3、定的影响。静稳分析主要研究的是系统在小扰动下是否会非周期性地丧失稳定性，而对于周期性的振荡失稳问题需建立线性化微分方程，井进行动态稳定分析予以识别。根据电力系统稳定问题的物理特征，可将静态稳定问题分为功角稳定问题和电压稳定问题两大类。由于物理问题本质不同，相应的元件数学模型、分析方法、稳定判据及控制对策均有所不同，需分别研究。mPconstdXEconst4 电力系统静态稳定分析对干单机无穷大系统是一个典型的功角稳定间题，而对于单负无穷大系统则是一个典型的电压稳定间题，而多机电力系统则一般是上述两种问题的交叉与合，有一些系统结构、参数、运行工况，功角稳定问题较突出，而另一些系统结构、参数运行工
4、况，可能电压稳定问题较突出，相应的稳定措施和对繁也有所不同。历史上对于单机穷大系统的功角静稳问题及单负荷无穷大系统的电压静稳问题有较深人的研究，并有相应的实用判据，但当把有些实用判据扩展用于多机系统时，则存在一定问题。因此，多机系统的静态稳定分析从机理、数学模型和分析方法、稳定实用判据、控制对策等一系列问题还需进步深人研究，本章只对其基本概念及分析方法加以介绍。一引言一引言5二二单机无穷大系统的功角静态稳定单机无穷大系统的功角静态稳定 1medMPPdtddt6二二单机无穷大系统的功角静态稳定单机无穷大系统的功角静态稳定7二二单机无穷大系统的功角静态稳定单机无穷大系统的功角静态稳定8三三单负荷
5、无穷大系统的电压静态稳定单负荷无穷大系统的电压静态稳定 9三三单负荷无穷大系统的电压静态稳定单负荷无穷大系统的电压静态稳定 曲线10三三单负荷无穷大系统的电压静态稳定单负荷无穷大系统的电压静态稳定 11三三单负荷无穷大系统的电压静态稳定单负荷无穷大系统的电压静态稳定 12三三单负荷无穷大系统的电压静态稳定单负荷无穷大系统的电压静态稳定 13三三单负荷无穷大系统的电压静态稳定单负荷无穷大系统的电压静态稳定 14三三单负荷无穷大系统的电压静态稳定单负荷无穷大系统的电压静态稳定 15三三单负荷无穷大系统的电压静态稳定单负荷无穷大系统的电压静态稳定 16四四复杂系统静稳功孪极限的实用计算法复杂系统静稳功孪极限的实用计算法 17四四复杂系统静稳功孪极限的实用计算法复杂系统静稳功孪极限的实用计算法 18五五复杂系统临界电压的实用计算法复杂系统临界电压的实用计算法 S19六六多机系统静态稳定性分析多机系统静态稳定性分析 20六六多机系统静态稳定性分析多机系统静态稳定性分析 21六六多机系统静态稳定性分析多机系统静态稳定性分析 22六六小结小结
