第八章电力系统暂态稳定第一节电力系统暂态稳定概述第二节简单系统的暂态稳定性第三节发电机组自动调节系统对暂态稳定的影响第四节复杂电力系统的暂态稳定计算第五节提高暂态稳定性的措施第一节电力系统暂态稳定概述暂态稳定和系统原来的运行方式和干扰的方式有关电力系统受到大扰动后，由于在扰动后的不同时间里系统各部分的反应不同，在分析大扰动后的暂态过程时分为三个时间阶段：分析暂态稳定的基本假定原因：由于发电机组惯性较大，在所研究的短暂时间内各机组的电角速度相对于同步角速度的偏离不太大。原因：一方面非周期分量电流衰减较快；另一方面，非周期分量电流产生的磁场在空间不动，它和转子绕组电流产生的磁场相互作用将产生以同步频率交变、平均值接近于零的制动转矩。此转矩对发电机的机电暂态过程影响不大，可以略去不计。当故障为不对称故障时，发电机定子回路中将流过负序电流。负序电流产生的磁场和转子绕组电流的磁场形成的转矩，主要是以两倍同步频率交变的，平均值接近于零的制动转矩。因此对系统的机电暂态过程影响较小；若有零序电流流过发电机，由于零序电流在转子空间的合成磁场为零，它不产生转矩，完全可略去。可以继续应用前面讨论的只计及正序分量的电磁功率公式。除了三个基本假设外，根据对稳定问题分析计算的不同精度要求，对系统中主要元件作以下近似简化。除了三个基本假设外，根据对稳定问题分析计算的不同精度要求，对系统中主要元件作以下近似简化。除了三个基本假设外，根据对稳定问题分析计算的不同精度要求，对系统中主要元件作以下近似简化。除了三个基本假设，根据对稳定问题分析计算的不同精度要求，对系统中主要元件作以下近似简化。特点第二节简单系统的暂态稳定性发电机发出的电磁功率可表达为：假设在一回输电线始端发生不对称短路根据第五章的分析，只需在正序网络的故障点上接一附加电抗（），这个正序增广网络可用来计算不对称短路时的正序电流及相应的正序功率。发电机电动势和无限大系统之间的联系电抗变为：故障情况下发电机输出的功率为：短路故障后，线路继电保护装置将迅速地断开故障线路两端的断路器，这时发电机电动势与无限大系统间的联系电抗如图所示：图中画出了发电机在正常运行、故障和故障切除后三种状态下的功率特性曲线。如果正常时发电机向无限大系统输送的功率为P0，则原动机输出的机械功率PT等于P0，假定不计故障后调速器的作用，即认为机械功率保持为P0.系统受到大扰动后发电机转子的运动情况系统受到大扰动后发电机转子的运动情况实际上，短路后继保装置动作将切除故障线路，假设在c点切除故障，则发电机的功率特性变为PIII，发电机的运行点从c点突然变至e点，这时发电机的输出功率大于原动机机械功率，转子速度变慢。接下来有两种可能。系统受到大扰动后发电机转子的运动情况也可能故障线路切除的比较晚，切除前转子加速已加速比较严重，因此当故障线路切除后，功角越过h点对应的角度。此后转子又承受加速转矩，转速升高，而且加速度越来越大，最终发电机与无限大系统之间失去同步。功角图8-5结论：1）快速切除故障是保证暂态稳定的有效措施；2）系统是否暂态稳定和正常运行的情况（决定PT和的大小）以及扰动情况（什么故障、何时切除）直接有关。2.2等面积定则1)功率特性曲线上，功角从变化到时，PT与Pe之间的面积正比于转子功能的变化量等面积定则表示转子在相对运动中动能的增加故障切除后，转子在制动过程中动能的减少就等于制动转矩所作的功，即2)加速面积与减速面积PT＞Pe：加速面积PT＜Pe：减速面积，最大可能减速面积等面积定则3)等面积定则：加速面积和减速面积相等(a)最大可能减速面积≥加速面积，稳定。(b)最大可能减速面积＜加速面积，不稳定。(c)加速面积=减速面积：3)等面积定则：加速面积和减速面积相等(a)最大可能减速面积≥加速面积，稳定。(b)最大可能减速面积＜加速面积，不稳定。(c)加速面积=减速面积：3)等面积定则：加速面积和减速面积相等(a)最大可能减速面积≥加速面积，稳定。(b)最大可能减速面积＜加速面积，不稳定。(c)加速面积=减速面积：4)极限切除角与极限切除时间5)加速面积与减速面积的计算极限切除角时切除，利用最大可能的减速面积；切除角大于极限切除角，系统失稳；切除角小于极限切除角，系统稳定。2.3、发电机转子运动方程的数值解法当tn时刻发生故障或操作时，加速度将发生突变，以和表示突变前后的加速度。为提高精度，采用时间段初和时间段末的加速度平均值作为每个事端角速度增量的加速度。在短路期间的其余时段二、改进欧拉法以后时间段的递推公式为递推公式为解微分方程求时间段末功角等的近似值（设PT=P0=常数）分别为计算时间段末电磁功率的近似值第四节复杂电力系统暂态稳定的分析计算二、复杂电力系统暂态稳定的近