發(fā)布時間：2021-07-11 17:07

　　電力系統(tǒng)運(yùn)行中時常會受到各種短路故障,從而使電力系統(tǒng)處在暫態(tài)運(yùn)行之中,系統(tǒng)中的各項參數(shù)也會發(fā)生較大的變化,而這些變化會對電力系統(tǒng)造成危害。近年來隨著我國電力行業(yè)的飛速發(fā)展,電力網(wǎng)絡(luò)也變得越來越復(fù)雜和龐大,暫態(tài)穩(wěn)定性問題日趨嚴(yán)重,這時一個更為可靠的暫態(tài)穩(wěn)定分析對電網(wǎng)安全運(yùn)行來說就越發(fā)關(guān)鍵。因此基于PSASP對電力系統(tǒng)進(jìn)行有效、方便、快捷的電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定分析尤為必要。首先使用電力系統(tǒng)仿真程序PSASP搭建出WSCC-9電力系統(tǒng)模型并進(jìn)行潮流計算,基于潮流對系統(tǒng)的交流線路進(jìn)行各種短路故障的暫態(tài)分析,通過分析對比電力系統(tǒng)從正常運(yùn)行到發(fā)生短路故障直至故障結(jié)束這一段時間內(nèi)系統(tǒng)電壓、頻率、轉(zhuǎn)角差三種參數(shù)曲線的變化,總結(jié)出系統(tǒng)發(fā)生短路故障時的運(yùn)行特點,并對比各種短路故障下系統(tǒng)的失穩(wěn)程度。其次,針對上述故障進(jìn)行故障切除仿真,分析了線路短路故障時在不同的切除時間下系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定的程度,并通過窮舉法對比各個切除時間進(jìn)而計算出WSCC-9電力模型6條交流線路上每隔10%共54個故障點的極限切除時間,同時對多重復(fù)雜故障進(jìn)行了仿真,發(fā)現(xiàn)相對于簡單故障,它對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成了更嚴(yán)重的危害。最后,在上述仿真計算極限切除... 

【文章來源】：華北水利水電大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

簡單電力系統(tǒng)圖

2電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析概述7所示，則這時發(fā)電機(jī)和無窮大系統(tǒng)之間的電抗為xⅡ=（xd′+xT1）+(xL2+xT2)+（xd′+xT1）(xL2+xT2)（2.3）那么此時，也就是故障情況下發(fā)電機(jī)的電磁功率就變?yōu)榱薖Ⅱ=′xⅡsin（2.4）而在故障后，繼電保護(hù)裝置會及時對故障進(jìn)行切除，切除后系統(tǒng)等值電路圖即為2-2（c）所示，此時發(fā)電機(jī)與無窮大系統(tǒng)之間的電抗為xⅢ=xd′+xT1+xL+xT2（2.5）那么此時發(fā)電機(jī)的電磁功率就可以表示為PⅢ=′xⅢsin（2.6）通過上文推導(dǎo)出的發(fā)電機(jī)在穩(wěn)定運(yùn)行、發(fā)生故障和故障切除后三種運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)電機(jī)電磁功率公式，可畫出以上述三種狀態(tài)時的功率特性曲線，如圖2-3所示。圖2-3系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、發(fā)生故障及故障切除后的功率特性圖Fig2-3ThegraphofPowercharacteristicsofthesystemafterstableoperation,faultandfaultremoval由此可以分析出該系統(tǒng)在穩(wěn)定時的運(yùn)行方式以及在發(fā)生故障后發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的運(yùn)行情況：（1）穩(wěn)定運(yùn)行時。如上圖所示曲線Ⅰ即為穩(wěn)定運(yùn)行時發(fā)電機(jī)的功率特性曲線，而0則為此時發(fā)電機(jī)的輸送功率，且原動機(jī)的機(jī)械功率T等于0（這里還有一個假設(shè)，即原動機(jī)的機(jī)械功率T始終保持不變），此時曲線Ⅰ上a點即為穩(wěn)定運(yùn)行時發(fā)電機(jī)的運(yùn)行點，這里功角為0。（2）故障時。當(dāng)故障發(fā)生，圖中功率特性即變化為曲線Ⅱ所示，但是考慮到發(fā)電

點前轉(zhuǎn)子會一直減速，轉(zhuǎn)子速度低于同步速。當(dāng)?shù)竭_(dá)k點時雖然機(jī)械功率等于電磁功率，但由于這時轉(zhuǎn)子速度已經(jīng)低于同步速了，繼續(xù)降低并越過k點，這時機(jī)械功率又開始大于電磁功率，轉(zhuǎn)子又加速，因而一直減小到轉(zhuǎn)速等于同步轉(zhuǎn)速后又開始增大。此時運(yùn)行點沿著Ⅲ開始第二次振蕩。假設(shè)振蕩過程中是沒有能量損耗的，則第二次又將增大至f點的對應(yīng)角度，以后就一直沿著Ⅲ進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的運(yùn)動。然而實際上發(fā)電機(jī)的運(yùn)行是有損耗的，因此最后發(fā)電機(jī)會停留在一個新的運(yùn)行點k上持續(xù)運(yùn)行。k點就是故障切除后新的功率特性曲線Ⅲ與T的交點。圖2-4畫出了上述轉(zhuǎn)子運(yùn)動過程中負(fù)的過剩功率，轉(zhuǎn)子角速度和相對角度隨時間變化的情形（圖中考慮了阻尼作用）。圖2-4震蕩過程圖（故障及時切除）Fig2-4ThegraphofOscillationprocess（Removethefaultintime）

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3278501