电气运行技术与管理ppt课件.ppt

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1、第一章电力系统及运行《电气运行技术与管理》黄河水院自动化工程系1－2电力系统稳定1－1电力系统概述1－2电力系统稳定1－3电力系统频率及其调整1－4电力系统电压及其调整1－5电力系统调度《电气运行技术与管理》第一章电力系统及运行1－2电力系统稳定一、电力系统的静态稳定二、电力系统的暂态稳定三、电力系统的动态稳定四、提高电力系统稳定性措施五、系统失去稳定后的措施《电气运行技术与管理》第一章电力系统及运行1-2电力系统稳定随着电力网络互联程度的不断提高，系统越来越庞大，运行方式越来越复杂，保证系统安全可靠运行的难度也越来越大，使电网的安全稳定问题越来越突出。在现代大电网中，各区域

2、、各部分互相联系、密切相关、在运行过程中互相影响。如果电网结构不完善，缺少必要的安全措施，一个局部的小扰动或异常运行也可能引起全系统的连锁反应，甚至造成大面积的系统瓦解。1-2电力系统稳定2003年8月14日北美大停电美国东部时间2003年8月14日美国东北部部分地区以及加拿大东部地区出现的大范围停电。这是北美历史上最大范围的停电，受影响的人估计在加拿大有一千万（三分之一的人口）在美国有四千万。美国八个州以及加拿大的安大略省的电力中断随后，美国关闭了位于纽约等四个州境内的九座核电站。美国部分地区的供电在两天的时间内都未能恢复，在全部电力供应恢复前，安大略省的部分地区经历了历时

3、一周以上的轮流停电。布什要求调查、国会要求汇报1-2电力系统稳定2003年8月14日北美大停电布什发表讲话一脸无奈纽约停电前后的对比1-2电力系统稳定2003年8月14日北美大停电起因：俄亥俄州的一家电力公司没有及时修剪树木，导致在用电高峰期，高压电线下垂，触到树枝而短路。随后，俄亥俄的一家发电厂因此下线，多米诺骨牌被触发。1-2电力系统稳定2003年8月14日北美大停电根据事后统计，该次大停电，北美的纽约、底特律、克利夫兰、渥太华、多伦多等重要城市及周边地区近5000万人口受到影响，部分经济活动也出现停滞。停电当天，纽约市发生了60起严重火灾，电梯救援行动多达800次，紧急

4、求救电话接近8万次，急诊医疗服务求助电话也创记录的达到5000次。停电造成工厂停产、班机延误、交通瘫痪、公路堵塞、人困在电梯和地铁隧道里、冒酷热步行回家。估计一天的停电所造成的有形和无形的损失大约为300亿美元。1-2电力系统稳定电力系统稳定性的破坏，将造成大量用户供电中断，甚至导致整个系统的瓦解，后果极为严重。因此，保持电力系统运行的稳定性，对于电力系统安全可靠运行，具有非常重要的意义。1-2电力系统稳定电力系统的稳定性：就是当系统在某一正常运行状态下受到干扰后，经过一段时间后凭借系统本身固有的能力和控制设备的作用，能否回到原来的稳定状态或者过渡到一个新的稳定状态。如果能，

5、则系统是稳定的。基本概念1、正常稳定运行状态：各发电机均具有相同的电角速度——同步速度ωi=ωN——同步运转；运行状态参数(U、f、I、P、Q等)基本保持不变，且U≈UN，f≈fN；I≤IN负荷（用电设备）处于正常运行状态。2、电力系统暂态过程3、稳定破坏的原因、危害：稳定破坏：G失去同步/f或U不可控地急剧下降/负荷失去正常运行原因：扰动——大扰动：大容量元件投、切；系统故障（短路/断线）——小扰动：负荷随机变化(波动)；元件投、切；负荷快速大幅度增加危害：运行状态参数剧烈变化或振荡，供电质量下降；系统瓦解，大面积供电中断！暂态过程1-2电力系统稳定正常稳态基本概念111-

6、2电力系统稳定电力系统稳定性有多种的定义和分类方法我国早期将电力系统稳定性分为静态稳定和动态稳定两类1980年代后，《电力系统安全稳定导则》规定电力系统稳定性是指电力系统受到事故扰动后保持稳定运行的能力。按干扰的大小和干扰影响的时间长短分类静态稳定：电力系统受到小干扰后，不发生非周期性失步，自动恢复到初始运行状态的能力。暂态稳定：电力系统受到大扰动后，各同步电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力。通常指保持第一或第二个振荡周期不失步的功角稳定。动态稳定：电力系统受到小的或大的干扰后，在自动调节和控制装置的作用下，保持长过程的运行稳定性的能力。动态稳定的过程

7、可能持续数十秒至几分钟。包括锅炉，带负荷调节变压器分接头，负荷自动恢复等更长响应时间的动力系统的调整，又称为长过程动态稳定性。稳定性的分类基本概念1-2电力系统稳定电力系统的稳定可分为：静态稳定、暂态稳定、动态稳定。一、电力系统的静态稳定电力系统的静态稳定性：就是系统受到小干扰后，不发生振荡或非周期性失步，能自动恢复到原平衡状态的能力。电力系统几乎时刻受到小的干扰，例如负荷的投入和切除，系统接线的切换等。所以电力系统的静态稳态问题实际上就是确定系统某个运行方式能否保持稳定的问题。1-2电力系统稳定发电机