Ⅰ 电力系统的静态稳定性的判断方法有哪些
由于电力系统网络的不断增大,电力系统失稳导致了多起大面积停电事故,电力系统电压稳定性分析更加重要及复杂。电力系统静态稳定性是系统安全稳定运行的重要因素之一,因此需要对电力系统静态稳定性开展更加深入的研究。 本文采用分散综合动态等值分析方法研究了电力系统稳定性问题。基于潮流方程,引入了电流辅助变量,提出电力系统综合动态等值理论,大大简化电压稳定性分析过程。首先应用复变量分析方法研究电压稳定问题,证明了电力系统PQ节点负荷功率达到极大值状态的必要条件是,负荷的静态等值阻抗模等于系统的综合动态等值阻抗... 展开 近几十年来,由于电力系统网络的不断增大,电力系统失稳导致了多起大面积停电事故,电力系统电压稳定性分析更加重要及复杂。电力系统静态稳定性是系统安全稳定运行的重要因素之一,因此需要对电力系统静态稳定性开展更加深入的研究。 本文采用分散综合动态等值分析方法研究了电力系统稳定性问题。基于潮流方程,引入了电流辅助变量,提出电力系统综合动态等值理论,大大简化电压稳定性分析过程。首先应用复变量分析方法研究电压稳定问题,证明了电力系统PQ节点负荷功率达到极大值状态的必要条件是,负荷的静态等值阻抗模等于系统的综合动态等值阻抗模,并提出了评价电压稳定的阻抗模裕度指标。然后应用实变量分析方法,证明了PV节点达到功角稳定极限的必要条件是负荷的静态等值电阻等于负荷的相对综合动态等值电阻。通过分析电力系统的功角特性曲线(P-δ特性),将整步功率系数变换成电阻裕度μr,提出了评价功角稳定的电阻裕度指标。采用一般非线性方程取极值的基本原理,证明了动态等值方法可以推广到大规模电力系统,对电力系统电压稳定与功角稳定进行分析。 基于潮流方程,考虑注入系统节点功率的动态特性,将潮流方程对注入功率变量求导,应用复合函数的链式求导法则求取系统等值电路的动态参数,进而计算出电压稳定阻抗模裕度指标及功角稳定电阻裕度指标。电力系统电压稳定及功角稳定达到极限状态时,其对应的阻抗模裕度及电阻裕度值均为0,这就说明了阻抗模裕度(电阻裕度)作为判断系统电压稳定性(功角稳定性)指标的正确性。阻抗模裕度指标是电压稳定的直观性指标,根据其大小可以对电力系统负荷节点的电压稳定性强弱进行排序,重点监控电压稳定性最弱的节点具有很高价值。电阻裕度指标是具有非线性性质的灵敏度指标,对其监控时不需要系统全局信息,具有很高的在线应用价值。通过对IEEE14节点及IEEE30节点系统在不同负荷水平下的阻抗模裕度与电阻裕度的仿真计算,验证了本文提出的分析方法的正确性。
Ⅱ 电力系统暂态信号有哪些分析方法
电力系统暂态信号分析包括滤波与去噪、信号检测与分类识别、数据压缩等内容,并应用于故障诊断、谐波分析、继电保护、故障定位及故障录波等领域。目前,电力系统中谐波检测方法大多是基于Cooly和Tukey提出的快速傅里叶变换(FFT)及其改进算法,它对于谐波出现的时刻和时变谐波估计问题的解决无法满足应用的要求。传统的保护原理是基于对工频信号及稳态分量的分析计算,将故障产生的高频分量当作干扰滤掉。
Ⅲ 什么是电力系统暂态分析
电力系统暂态分析是对电力系统的机电暂态和电磁暂态进行分析,计算潮流的过程。
Ⅳ 分析电力系统暂态稳定性的方法是小干扰法吗
显然不是,
小干扰法是分析小干扰稳定性的,只有小干扰才能在稳定点附近内采用线性化。大干扰采用线性化的话误差太大,只能通过求解微分方程组来判断稳定性,方法有分段积分法,欧拉法,隐式梯形积分法等等
Ⅳ 电力系统暂态稳定分析计算方法有哪些
在理论研究上,基本分为两种。
一是间接法,如时域仿真法,就是数值积分求解微分代数方程组,直接看暂态轨迹;
另一种是直接法,可构造李雅普诺夫函数,判断正定性,实际比较难构造;
也可用EEAC(国内薛禹胜提出)判断加速面积减速面积大小,当然是基于受扰轨迹的。
稳定域的方法也算一种。
还有新型的,如混合法;人工智能法等。
在实际应用上,暂态稳定分析的内容主要是求解下稳定裕度。因为当系统已经暂态失稳时,也就没有必要继续做分析了。求解稳定裕度,EEAC可以。
Ⅵ 解决电力系统稳定问题有哪些方法
放弃调压精度要求,减少励磁控制系统的开环增益。这对静态稳定性和暂态稳定性均有不利的影响,是不可取的。
电压调节通道中,增加一个动态增益衰减环节。这种方法可以达到既保持电压调节精度,又可减少电压调压通道的负阻力作用的两个目的。但是这个环节使励磁电压相应比减少,不利于暂态稳定,也是不可取的。
在励磁控制系统中,增加附加励磁控制通道,即电力系统稳定器PSS。
Ⅶ 电力系统的稳定性状态的充分条件是什么
01 电力系统稳定性的基本概念
1、电力系统暂态过程类型及特点
①波过程:主要研究与大气过电压和内部过电压相关的电压波和电流波的传播过程,持续时间约为百分之几秒;
②电磁暂态过程:主要研究与电力系统故障相关的电气量变化,持续时间约为几秒钟。
③机电暂态过程:主要研究电力系统受到扰动时,发电机、电动机转速变化和功角变化,判断其能否保持稳定运行的问题。
2、同步发电机组的机电特性
①机械运动特性:转子运动方程
②发电机输出的电磁功率特性:功角方程
③原动机输入的机械功率特性
④发电机励磁调节系统的特性
3、发电机并列运行稳定分析的最终目的是求解转子运动方程,得到转子摇摆方程或转子摇摆曲线,根据摇摆方程或摇摆曲线即可判断发电机并列运行的稳定性。
4、转子运动方程是一个关于发电机功角δ的非线性微分方程,直接求解存在困难,暂态稳定性分析采用数值解法,静态稳定性分析采用小干扰法。
02 电力系统的暂态稳定性
1、暂态分析的三个阶段
①初始阶段:故障后1s内,发电机调节系统特别是调速系统作用不明显;
②中间阶段:1~5s的时间段,需要考虑发电机的调节系统;
③后期阶段:5s后的时间段,需考虑动力部分的变化所产生的影响、系统频率的变化以及低频减载等自动装置的作用。
2、暂态稳定性的常用假设
①不计非周期分量的作用:衰减很快,产生空间不动的磁场,对转子影响不大,忽略之后的计算结果偏保守;
②不计负序和零序电流的作用:负序电流产生的磁场对转子影响不大,零序电流产生的合成磁场为零;
③不计阻尼功率,计算结果偏保守。
3、电力系统暂态稳定性分析的方法
①时域法:逐步积分法、数值解法[分段匀速法、数值积分法(欧拉法、改进欧拉法、龙格库塔法)]
②直接法(等面积法则)
4、时域法的本质是求取转子运动微分方程的数值解,得到发电机转子角度随时间变换的摇摆曲线,然后由任意两机的角度差是否随时间一直增大判断系统的稳定性。
5、数值积分法的数值稳定性最好的为隐式梯形积分法,计算精度最高的为龙格-库塔法。
Ⅷ 简单电力系统静态稳定的判据是什么电力系统失去暂态稳定的判据是什么
简单电力系统静态稳定的判据是在工作点:dpe /dδ>0(其中pe是发电机的输出的电磁有功出力,δ是发电机的功角);
电力系统失去暂态稳定的判据是可以用电力系统受大扰动后功角随时间变化的特性作为暂态稳定的判据。若功角δ经过振荡后能稳定在某一个数值,则表明发电机之间重新恢复了同步运行,系统具有暂态稳定性。如果电力系统受大扰动后功角不断增大,则表明发电机之间已不再同步,系统失去了暂态稳定。
用小干扰法计算分析电力系统静态稳定的步骤是:
①列出系统的非线性动态方程式;
②给定初始运行方式,将非线性方程在运行点附近线性化,即认为系统的所有变量都在其初始方式下作徽小变动,这是小干扰法最基本的假定前提;
③根据线性化的结果,列出系统线性化状态方程;
④求系统状态方程矩阵A的特征值,判别系统的静态稳定性,还可进一步进行特性值灵饭度计算,分析系统参数对稳定性的影响。