電力系統(tǒng)分析：第19章 提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

1、提高穩(wěn)定性的一般原則改善電力系統(tǒng)基本元件的特性和參數(shù)原動機及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)、發(fā)電機及其勵磁系統(tǒng)、變壓器、輸電線路、無功補償設(shè)備、直流輸電、繼電保護(hù)及開關(guān)設(shè)備；采用附加裝置提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性串聯(lián)電容補償、并聯(lián)電抗補償、線路開關(guān)站、中繼調(diào)相、變壓器中性點經(jīng)小電阻接地、電氣制動改善運行條件及其他措施合理安排接線方式和運行電壓、切機/切負(fù)荷、直流輸電功率快速調(diào)制、系統(tǒng)解列、短時間異步運行CH19 提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施提高穩(wěn)定性的一般原則盡可能提高電力系統(tǒng)的功率極限提高發(fā)電機電勢、減小系統(tǒng)阻抗、提高和穩(wěn)定系統(tǒng)電壓輸電線路并聯(lián)電抗補償采用高電壓等級輸電線路串聯(lián)電容器補償/設(shè)置開關(guān)站；減小變壓器電抗設(shè)置中

2、繼同步調(diào)相機；抑制自發(fā)振蕩的發(fā)生選擇合適的勵磁調(diào)節(jié)裝置和整定參數(shù)多參數(shù)自動勵磁調(diào)節(jié)器PSS、FACTS，HVDC盡可能減小發(fā)電機相對運動的振蕩幅度減小不平衡功率，減小轉(zhuǎn)子相對加速度，減少轉(zhuǎn)子相對動能變化快速切除故障自動重合閘變壓器中性點經(jīng)小電阻接地電氣制動切機切負(fù)荷HVDC功率快速調(diào)節(jié)合理確定運行方式、包括系統(tǒng)接線、運行潮流、運行電壓水平，等；系統(tǒng)解列與異步運行提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施盡可能提高電力系統(tǒng)的功率極限輸電線路并聯(lián)電抗補償，提高發(fā)電機電勢T-1V1V2GLT-1V1V2GLEq的增大 轉(zhuǎn)移阻抗的增大盡可能提高電力系統(tǒng)的功率極限采用高電壓等級輸電線路T-1V1V2GL遠(yuǎn)距離輸電采用超高壓，

3、減小輸電線路電抗占系統(tǒng)阻抗的比重提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施盡可能提高電力系統(tǒng)的功率極限輸電線路設(shè)開關(guān)站、串聯(lián)補償、中繼同步調(diào)相、FACTS裝置GGG=VaV2G提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施同步調(diào)相機響應(yīng)速度慢，維護(hù)困難，價格昂貴，逐步被FACTS裝置（如SVC、STATCOM）取代提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施盡可能減小發(fā)電機相對運動的振蕩幅度快速切除故障G暫態(tài)穩(wěn)定極限PTsl ：短路點、短路類型和短路故障切除時間給定時，剛好保持暫態(tài)穩(wěn)定所能輸送的最大功率；故障越嚴(yán)重，快速切除的穩(wěn)定性效果越好三相短路，Tc 從 0.2秒 提高到 0.1秒，暫穩(wěn)極限提高近 40%不穩(wěn)定臨界狀態(tài)穩(wěn)定以零秒切除故障時的PTsl 為基準(zhǔn)單相

4、短路兩相短路兩相接地短路三相短路盡可能減小發(fā)電機相對運動的振蕩幅度自動重合閘：三相重合閘、單相重合閘單相重合閘：必須校核線路潛供電流（避免因潛供電流過大，導(dǎo)致短路點電弧難以熄滅，成為永久性故障）永久故障，重合閘將惡化系統(tǒng)穩(wěn)定性提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施相間電容 + 互感共同作用產(chǎn)生潛供電流盡可能減小發(fā)電機相對運動的振蕩幅度變壓器中性點經(jīng)小電阻接地，提高功率極限對于不對稱接地故障有效位于實際受端系統(tǒng)側(cè)（非無窮大系統(tǒng)），會加重正在減速的受端機組負(fù)載提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施盡可能減小發(fā)電機相對運動的振蕩幅度發(fā)電機電氣制動G控制保護(hù)投切無電氣制動暫態(tài)失穩(wěn)投電氣制動第一搖擺穩(wěn)定切電氣制動第二搖擺穩(wěn)定多用于水電廠，

5、以水為制動電阻開關(guān)可用晶閘管控制，快速控制，多次制動提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施制動電阻Rb與tb須配合得當(dāng)盡可能減小發(fā)電機相對運動的振蕩幅度發(fā)電機電氣制動制動容量與制動時間的配合，對暫態(tài)穩(wěn)定性的影響很大；制動時間過長，會導(dǎo)致第二搖擺失穩(wěn)；G控制保護(hù)投切第二搖擺失穩(wěn)投電氣制動第一搖擺穩(wěn)定制動時間過長轉(zhuǎn)子搖擺幅度大提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施Rb與tb須配合得當(dāng)制動電阻盡可能減小發(fā)電機相對運動的振蕩幅度快關(guān)汽門、切除發(fā)電機：注意切機后系統(tǒng)等值電路結(jié)構(gòu)有變化，電磁功率特性發(fā)生改變提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施快關(guān)汽門切除發(fā)電機（可配合切負(fù)荷，穩(wěn)定 f 和 V）其他提高穩(wěn)定性的措施合理確定系統(tǒng)接線并聯(lián)接線：線路故障切除后，機組功率仍然能夠送出，但是機組同時受到大的擾動分組接線：線路故障影響范圍小，但是與故障線路相連的機組功率無法送出，系統(tǒng)失去電源系統(tǒng)解列解列點的選擇：使得分開的系統(tǒng)可以獨自保持同步穩(wěn)定運行電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定裝置：切機切負(fù)荷，系統(tǒng)解列本章小結(jié)提高靜態(tài)穩(wěn)定性的原則盡可能提高功率極限和抑制自發(fā)振蕩提高暫態(tài)穩(wěn)定性的原則盡可能減小發(fā)電機受大擾動后相對運動的振蕩幅度對每一種提高穩(wěn)定性的措施，了解其作用原理及對提高靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性的作用