动态电力系统课件五

NorthChinaElectricPowerUniversityDepartmentofElectricalEngineeringBaoding2008.5-7

动态电力系统分析与控制

目录

一．电力系统数学模型及参数二．电力系统小干扰稳定性分析五．直接法在暂态稳定分析中的应用

三．电力系统次同步谐振分析四．电力系统暂态稳定性分析六．电力系统电压稳定性分析

七．线性最优控制系统八．非线性控制系统九．电力系统控制第二章电力系统小干扰稳定性分析目录

一．概述二．小干扰分析法五．低频振荡模式及PSS参数设置

三．多机电力系统的静态稳定计算(一)四．多机电力系统的静态稳定计算(二)3．1．多机系统静态非周期稳定性3.1.1.电力系统运动方程及其线性化电力系统小干扰稳定性分析是研究电力系统在某个运行工况下受到小干扰后电力系统能否保持同步运行的问题。根据研究的重点和深度不同，所涉及的电力系统各部件的方程也不同。一般有以下方程：三．多机电力系统的静态稳定计算(一)⑴同艺步战机群组聪转部子泡运越动剪方稿程研止究盯电估力箩系倒统狸小旱干延扰辞稳繁定恩性街的包系排统状态方程栋必须骨有能夜反映条同步汪机组降转速诊和角盆度的弄各同丈步机额组的爬转子猫运动虑方程旷：(移2松-撒2庄3情)式中技：京是额诸定够同厅步垂电述角累速如度紧；是第州台同步怠机组冲的惯惠性时教间常佩数，楚用秒眉表示很；是第觉台同话步掩机请组漠相视对始于冶参哗考汉点她的扭电泛角表度絮；三逼．辜多屋机电电穷力嫌系猴统萝的潜静许态溜稳螺定抚计进算(一)是瓶第心台同淘步蓬机删组顺的宵电话角面速扔度倚，云用去标匹么今值砖表眠示禽；是第谎台同步水机组肃的机气械功盲率，袍用标凑么值口表示悠；是揪第创台同步躬机组婚的电估磁功榴率，华用标惰么值煤表示盏；三摊．关多机机去电裂力叶系倒统县的氧静垄态迹稳需定俩计孤算(一)即使激在暂榴态过质程，算同步稀机组厕的角蜻速度吨变化倚也不沟大，窗可以积近似腐地认亿为转筝矩的戒标么树值等病于功务率的零标么私值。地因此交用凶和妖分量别代扰替机君械转矩矩和加电磁舱转矩泳。三．商多机捡电力菌系统请的静驼态稳里定计呼算(一)将(2染-2膏3)式在欠运行山点线亲性化脉。令殿：，荡，葛，代跪入(2旷-2暑3)式，琴整理炒得：(2拜-2采4)(起2林-米2掀4栋)式幼不橡是忆状卸态兄方搞程态，购因墙为山在(底2区-透2猫4积)式芬中潜，删除绣了仅能楼作碗为堡状锻态嗽变能量咸的食，垫及惯其戏变妻化超率痰外探，羡还猜有饿其层它停中王间浙变齐量射和重。灶要丸把煌这梁些独中毅间畜变貌量旷消象除总后扶，相尸应狼的剥方融程志才将能渡构义成状态栋方程独。三愿．舌多筹机拴电阻力涛系垃统铅的棍静悟态仪稳狼定亏计慎算(一)⑵原然动洁机融功什率所方稼程分析恒电力峡系统挠小干积扰稳每定性歇时，嫂通常绑有以她下简合化条躁件：⑴原活动姐机地功禾率脱（僻转屠矩盐）寄恒词定果，售即；⑵用弟恒捎定锁阻观抗歼代看替商负墨荷捷；⑶不计屑电力墙网络婆内的颈电磁室暂态象过程肾。在桨这感些顶简延化隔条棚件舅下呀，我根邮据(2忘-2廉4)式孕可痰知坊：转子割上不棉平衡仿力矩满的出流现是促由于摩电磁贡功率筑的边变化增引起赢的。惨因此浓需知盏电磁遥功率遵的方贪程。三谨．临多冈机精电病力近系吐统拐的弊静蜻态叛稳勺定脆计骑算(一)在音电疗力碍系骂统规小颜干快扰嗓稳衣定家性扇分伯析洁时杀，洗根榆据脂研畅究铸的顶需拘要世，信发桐电方机萌采粉用读不督同惧精酬度君的妄模无型赢。守对笛于翻不棒同笑的知发秋电辆机毙模艇型属，脸电贩磁尊功驱率钓的旁计呈算碗有催不胡同葬的灶方驾式舰。拆因舰而个相参应晴的刮系甲统勉状齐态妻方屿程席也损有许所霉不阔同知。三．雪多机甜电力颤系统博的静折态稳葵定计榨算(一)3梢.绝1耻.青2胆.发电麻机采弯用垮，注模匠型时痰多机六系统卖状态习方程当招发鹅电固机她采阅用者比扒例款式述励伸磁橡调者节鉴器旁，护按骄电嗽压蓝偏酿差柏调催节肿励踏磁哭电积压疫时洪，越发忽电宅机堆可头以丝式近蛮似领地洒用家，农模大型婚表势示伟。纠这学种穗隐该极绩化鸦的熊发森电炉机意模胀型绕，次可滴以摸简谎化哥多芒机雁系层统依小回干捡扰缎稳级定父性蔑的勒分满析凑，搬计价算灰。多微机客系幻玉统午小青干适扰牧稳圆定读性宜的拨计扰算群步从骤岗：⑴确州定贝待竞分颜析虏的么电凯力办系存统油某紧一家运般行顾方他式惊并屋作袜潮樱流尽计个算铃，纠算莲出扰系描统味各宇节萄点虾的佛电罩压西相地量灿和璃各酿发器电齿机剖输记出非功样率掘（猜换多算骡成节点义注入部电流挑）；三辣．底多贤机剪电矿力僻系益统鸡的行静哨态守稳器定畅计座算(一)⑵根据铜给定昌的节倾点负姥荷功目率滚和震对应革的节控点电茎压搞，求腾出代盗替负捆荷功挂率的鬼导纳际。是即用孔恒定尸导纳尿（阻旁抗）亚代替矩负荷这。(掌2去-掉2暂5打)⑶修正遍网络宿方程哨。设岔系统百原有嘴个节将点，楚其中械有革个发电挑机节福点意，接且音把发电钉机节与点击排臭在然前疯面雷。渐原掘网熊络努方乒程歌为西：(2窝-2饮6)式超中：祖是网络活节点坛注入烘电流另；是网络忙节点电旺压狼。三．迟多机效电力廊系统淹的静刻态稳再定计菠算(一)在全所束有宜发湾电根机节点岭增加戒一支潜路，地支路导纳为发电裕机阻撕抗辞的虾倒洪数凯，淹支藏路所末帽端娇是起新机增榴的发电闸机电钻势节点嚷。发电赌机电吩势节栏点斥的乞节踢点来注幕入升电善流区为杂原发电辆机节摘点助的烦节打点庆注摆入尸电邪流松。拣原发电译机节点植的煌节点徒注入窄电流愧现在侄为0，即网节点象成了浑联络摩节点娇。负步荷节时点用恒碑定阻缸抗代利替负机荷后畏，其节杜点炎注鸟入无电螺流绝也孙为0，即负宽荷节点面也成蓝了联族络节争点。剧这样哄，网销络方掘程的苦原基个节沿点就珠都成绍了联禽络节相点。三．看多机挎电力端系统月的静踪蝶态稳换定计退算(一)包括发剃电尺机潮电雁势节静点跌的促新按的毁网宵络腰矩乘阵兆为抄阶待。功新术网妙络脾矩颤阵鸡为帮：(2册-2血7)式金中：盘是箱发仇电旋机淘电戴势节诊点键注康入渔电瓣流堆；是耽发容电胳机露电私势祥。。是饥在殊式(2壳-2写6)中云的发栽电鼓机节点捕增加发勾电雾机织导岛纳启，繁在皂负姨荷节聚点稿增恋加负葛荷救导隆纳后形即成的导贝纳共阵靠，鸟为亿阶死；三．勒多机闪电力腊系统娇的静切态稳蜂定计案算(一)是掀原网反络割中车的发电凡机节炼点闸与码对发应邪的发够电悼机羞电焰势间些的或互顷导云纳伯（）寺组绞成啊的导狸纳例阵睬，扣为劝阶绝；；是各捐发电够机电徒势节原点北的芳自导诉纳田（）组顽成的对角阀阵，特为灭阶秒。三．惭多机贯电力窃系统剂的静墨态稳解定计牢算(一)⑷消去联络援节点找。由(凶2舟-碧2鞭7旦)式，有：解出叹：(2妨-2环8)将(2根-2姜8)式舞代素入(2论-2笑7)第曾二式：矿，岗整理员得：(盲2更-骂2炎9圆)式址中：由发电玩机电线势节米点厨的牛自导父纳挑和怀互扁导礼纳组成咐。三芝．快多骑机娇电摄力婆系肃统醒的云静雷态尘稳做定羽计压算(一)⑸发哥电花机鼠电捡磁梦功约率漏表崖达椒式挪。由式(恭2程-猪2惭9蛙)，厕有见：(2提-3绸0)式中浇：是自导纳的模霞；是互导情纳的模严；是互导夕纳除的窜阻筹抗无角样；是店电葛势趁与忙电冶势批间骗的剧相扑对软功吩角其。三发．债多搁机东电爽力粘系侨统贞的防静肾态青稳兴定盲计蚕算(一)⑹系悼统坏状乔态星方皇程不。(则2锣-锯3羽0愈)式顷是年发作电旅机军输套出早有诞功却功亏率猜的冰表吉达早式杰。众即击为(2芹-2川3)式中安的裁。将(2熟-3酬0)式晚代胆入(球2馆-受2有3悟)式，荣消去昂。此症时，两方程包中除酸了状榨态变泰量踪蝶，蕉外怜，，挪都翅是常吴数，没有茄其它屈中间绪变量兆。因孤而可闭以构成状戚态盼方赠程符。取浴状篇态缺变脏量芦，状。同可每得渗状满态惠方硬程紧：式中皆：(2壮-3茫1)三．废多机本电力叛系统谢的静旷态稳扁定计寒算(一)⑺系统浸线性背化状饺态方坦程。在(2掘-3威1)式侄中匪，槽取，休，插。因混而糟有：式仇中：三．此多机乌电力带系统厚的静胳态稳宅定计半算(一)写成崇矩阵肆形式过：(2谦-3话2)(2番-3网2)式碌即利为系统磁线性府化状多态方继程。柏求出课系数分矩阵础的特阳征根烫，然描后根知据特发征根太就可泽判断坡系统旧的稳怪定性识。三劳．携多画机王电晴力庭系纤统万的轧静耳态柿稳离定嫌计路算(一)用(2怜-3丘2)式计仅算特征苗根时共会得蹈到一苗个零酸根。避这个始零根的出骡现是坝由于(2店-3岔2)式劣中搂使弄用秘了必绝姻对到角呈偏历移，如薯果采西用相对角惹偏移（侨，航是轨基乞准肿节单点剃）,则不窝会出田现这洞个零图根。崖设以久发电菌机节邀点淋为笋基准肝节点农，做血相对惯角游偏绳移（蔬）役。由于翼（价），涝，所以(2农-3感3)由军于条，所惭以三恋．棵多蛮机盗电江力错系冈统笋的销静独态挖稳别定达计咳算(一)三．禾多机勉电力哗系统箭的静封态稳崭定计怠算(一)(底2搁-肌3登4鹊)取，茅（况）。从(2探-3盛3)，(2霉-3启4)可亮得暑：代（岸）（起）写成佩矩阵句形式绣：(2秃-3奴5)(2闹-3窑5)式有个言方虾程痕，翠用(2矿-3奏5)式计做算特盆征笼根粘时影不棚会弹出灯现爸上乓述截零文根触。三怜．蚂多骄机乌电狸力这系桥统别的问静逼态烦稳牲定岔计软算(一)3.朋1.窝3.发电东机采猴用两模个型时罗多机陶系统剂状态界方程发滤电器机授恒杂定浪的至模跟型齐较犹之闹恒析定哲的感模娘型垄更社为少准天确荐。太但漂此越时蜡要奖计喇及诸发洋电贼机披的貌凸姥极展效杂应响，砖发戚电崭机忍的环电捷磁膨功死率软表疯达述式茂不穴像(陷2舞-偿3写0志)式那织么简服单。济在计恒算系蛙统静敞态稳戚定性犹时，秒为计筹算简蠢便起仇见，暑不去肥推导职系统矿的非疮线性怜方程毫，然须后再宪线性富化。奴而是哀直接矮根据置线性住化的不条件当，推记导线秘性化才的方孩程。不另外微，由萝于这危时要淡考虑形发电蛾机的赠轴分流量和芦轴分坑量，声而每昏台发感电机法的岗轴烦方向妥和张轴截方向钢又不钓一样唇，因状此有乡丰坐标海转换酸的问洞题。陵计算臣步骤念如下角：四．轰多机坊电力屯系统议的静闯态稳垃定计比算(二)⑴确定突待分滑析的释电力战系统点某一醉运行惭方式圾并作僚潮流坚计算缓，算怠出系总统各月节点蚂的电欣压相示量母和唇各发趁电机依输出兔功率缩慧（换太算成节点脾注入垂电流丢）愈；⑵根竭据其给栏定俭的扯节玻点络负仇荷抓功阶率甲和伍对斤应唯的蚂节鲁点尼电柿压质，棍求眠出昨代异替另负量荷供功投率言的准导盼纳药。金即勤用膝恒驶定脾导终纳尾（澡阻算抗尘）肚代渗替剥负拉荷换。烦负盖荷歉节熄点岸的橡节工点拐注佣入研电匠流，即(率2确-殃3假6致)其对增元量薯形殿式延为佳：写恼成糊矩偷阵酱形孩式灭：(2趟-3却7)四钻．译多显机税电般力唉系平统赴的拢静歼态馋稳从定大计延算(二)⑶列光出析线崭性担化抛方胸程狗式甜：转子识运动疏方程贼式(遍2萍-醋3诉8勒)电磁奔功率怖方程纠式(凑2翅-棒3扒9句)发润电罩机柄定倦子屿回比路脚方膀程醉式其只增犯量膨形聪式瓜为截：，即(2千-4魄0)四．粘多机些电力梁系统就的静象态稳醋定计敌算(二)⑷列出盯网络驱方程棋式(2脏-4飘1)式碌中伶为膝节洲点飞注习入为电沫流宋列盗向者量主，加为移节变点众电毫压厨列鸽向扒量桨。网寺络谣节拌点读包谣括咳负宣荷甩节携点选，风发恶电块机户节板点蛇和盼联泳络滥节辫点贩。斯在帖有伙个玩发堆电给机膀的预电酒力挠系柏统茎中裂，统每师台功发默电歪机久都疲有(2普-3跳8)式勤和(2德-3学9)式的携三个辜方程柴式，阀因此愤共有个祥。(2进-4左1)式中窜的雀和班是经设过潮刊流计罗算得测到的咱相对东于某协一公郊共坐妹标的娱值，恳而(2菌-3比8)式小和(它2谦-相3城9范)式的是艘以柳各递自发柄电遥机靠的轻轴颜为梳坐耍标蓝的锈值恳。亚为犁了(2存-3挠8)式族，(清2傅-狮3帜9牲)式判与(2粪-4夫1)式诵联衫立并求损解菠，滩这咐些界变滚量接必垒须浆转翅换双到陆同丽一犯坐忘标荐系客。四．泻多机勾电力巩系统絮的静鹊态稳尚定计椅算(二)⑸坐青标心变僻换图2-原1表训示僵坐亏标崇与上坐蒸标透的形相砌互写关葬系园，毛轴币至吃轴它的界夹患角拒为胞。皇由途图甩有接：（2-站42佳)写成冲矩阵钞形式详：式中拥：是矮坐饱标选变聪换蚕矩辛阵狠。种且发有。四．枪多机慰电力仆系统徒的静罗态稳衬定计维算(二)对（2-计42）式男线性拣化：（2-应43）（2-盛44）写坊成绑矩迫阵任形摆式肺：而四趣．历多援机早电扯力帅系刮统闸的啦静拢态黑稳请定她计视算(二)⑹修正派网络稠方程贼式（2旅-僵4寇1）阴式脆所炭示清网悼络察方狐程市式熊中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