电力系统的电磁功率特性

1第十六章电力系统的电磁功率特性16-1简单电力系统的功率特性16-2网络接线及参数对功率特性的影响16-3自动励磁调节器对功率特性的影响16-4复杂电力系统的功率特性216-1简单电力系统的功率特性简单电力系统：给定系统电压V,一、隐极式发电机的功率特性

3发电机Eq处的功率:

4

当电势Eq及电压V恒定时，作简单电力系统的功率特性曲线：发电机无励磁调节时，电势Eq=常数。功率极限：隐极式发电机的功率特性

按的确定功率极限、对应功角。5二、凸极式发电机的功率特性给定系统的运行初态时，可由已知的PV和QV,采用等值隐极机法，引用得功率：6代入得

特点：多了与发电机电势Eq，即与励磁无关的两倍功角的正弦项，其由发电机纵、横轴磁阻不同引起，故称磁阻功率。716-2网络接线及参数对功率特性的影响一、串联电阻的影响并且特点：1比不计电阻的功率极限大

2功率极限对应的功角也略大于串联电阻对功率特性的影响功率曲线：G的上移且右移；系统的正好相反。串联R：特点：随功角增大而增大8二、并联电阻的影响因，故，缩小了稳定区域。且有并联电阻消耗的功率：特点：其随功角增大而减小9三、并联电抗的影响接入电抗：

与未接电抗器时的极限相比，接入并联电抗将使功率极限减小。减小的程度与转移电抗增大的程度成比例。转移电抗增加部分为，愈小，增加愈多，功率极限也就愈小。极限情况，这相当于三相短路时，，发电机输出功率为零。等值电路并联电抗对功率特性的影响1016-3自动励磁调节器对功率特性的影响一、无调节励磁的UG1、两不变电势间输电系统任一点电压，随两电势间相角↑(0。

~180。)，其值↓，程度取决于该点与两电势间的电气距离。4、两电势间的相角为或时，电气中点的电压最高；相角为时，电气中点的电压最低。两个不变电势间的相角为时电压最低点称振荡中心。2、当两电势大小相等时，两电势间电气距离中点，其电压减小最多。3、两不变电势代表两相互失步等值发电机时，电气中点电压将由大到小变化。11二、自动励磁调节器对功率特性的影响1——Eq0＝100％；2——Eq＝120％；3——Eq＝140％；4——Eq＝160％；5——Eq＝180％；6——Eq＝200％＝常数

装自动励磁调节器，当功角↑、VG↓，调节器将If↑，使Eq↑，直到端电压恢复VG0。功率特性

调节器使Eq随功角↑而↑，故功率特性与不再是正弦关系。

发电机由某一给定运行初态开始增加输送功率时，若调节器能保持常数，则随着增大，电势也增大，发电机的工作点将从较小的正弦曲线过渡到较大的正弦曲线。12三、用各种电势表示的功率特性（凸级机）1.用q轴电势、、式中13代入即可求得

应用上述公式计算功率特性时，须根据给定的运行条件确定、的值。为此，仍要借助等值隐极机法，先确定和的值，再求出q轴任意电势：142.用发电机某一电抗后的电势、表示功率特性用和：无功功率特性，可按相似原理导出。

虽然及不变时，与、与有正弦关系，但功率与功角却是很复杂的非正弦关系。利用相量图可得1516-4复杂电力系统的功率特性发电机：电势和阻抗表示。负荷：阻抗表示全系统的等值电路：发电机节点i

：通过发电机内阻抗，增加一个电势源节点，其注入电流等于原来发电机节点的注入电流，而原发电机节点i的注入电流等于零。发电机有几个，修改后的导纳矩阵增加几阶。负荷节点k

：并联接入负荷的等值阻抗(或导纳)，并令原负荷节点注入电流即可。网络的节点数不增加。但原导纳矩阵的负荷节点的自导纳应变为保留发电机电势节点网络模型16如果原网络有N个节点，其中发电机节点n个，则修改后导纳矩阵将有N+n阶。节点重新编号，发电机电势源节点编为号，其余号节点都成了无注入电流的节点。将修改后的导纳矩阵分块，节点方程可写成：式中展开上式，消去，即可求得其中展开式，可求得发电机电流将电流代入到发电机功率算式中，整理得17复杂系统功率特性：

（1）任一发电机输出的电磁功率，都与所有发电机的电势及电势间的相对角有关。

（2）任一台发电机的功角特性，是它与其余所有发电机