《电力系统暂态分析》课件

《电力系统暂态分析》ppt课件目录•电力系统概述•电力系统暂态分析基本概念•电力系统故障暂态分析•电力系统稳定器的作用与原理•电力系统暂态分析的工程实践01电力系统概述电力系统组成电源负荷包括发电厂和各种类型的核电各类电力用户，消耗电能站、水电站、火电站等，负责提供电力电网储能装置由各种电压等级的输电线路和如蓄电池、飞轮等，用于平衡变电所组成，负责电能的传输系统功率波动和分配电力系统运行状态正常运行状态警戒状态系统各部分工作正常，满足负荷需求，各元系统出现某些异常，接近过载或其它不利运件无过载行状态，需及时调整紧急状态恢复状态系统出现严重故障，威胁安全运行，需要紧故障排除后，系统逐步恢复正常运行急处理电力系统稳定性静态稳定暂态稳定系统在正常运行状态下受到微小扰动后能自动恢复到原始系统在受到大扰动后各机组的运行状态（如转速、电压、运行状态的能力频率等）能按一定的规律变化，最终达到新的稳定运行状态或恢复到原来的稳定运行状态动态稳定电压稳定系统在受到大扰动后，能维持或恢复到原来运行状态的能系统在正常运行状态下受到微小扰动后，系统电压能维持力或恢复到正常水平的能力02电力系统暂态分析基本概念暂态过程与稳态过程暂态过程电力系统受到大扰动后，从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态的过程稳态过程电力系统在正常运行情况下，各电气量保持相对稳定的状态两者区别暂态过程持续时间短、变化快，而稳态过程持续时间长、变化缓慢暂态分析的物理基础010203电磁感应定律基尔霍夫定律牛顿第二定律描述了磁场与电流之间的在暂态过程中，基尔霍夫在分析电力系统的动态行关系，是暂态分析中变压电流定律和电压定律仍然为时，牛顿第二定律用于器、发电机等设备动态行适用，是解决电路问题的描述转子运动等物理过程为的基础重要工具暂态分析的数学模型微分方程模型代数方程模型状态方程模型描述电力系统中各元件的动态行描述电力系统的稳态运行情况，结合微分方程和代数方程，描述为，如发电机、变压器等，通过通过建立各电气量的代数方程来电力系统的暂态和稳态运行情况，微分方程来建立数学模型描述系统的运行状态是进行暂态分析的重要工具03电力系统故障暂态分析短路故障类型与特点瞬时性短路故障永久性短路故障持续时间短，通常在几十毫秒到几秒之间，主持续时间长，通常在几分钟到几小时之间，主要由雷电、大风等自然因素引起要由设备故障、外力破坏等原因引起短路故障的特点电流迅速增大、电压骤然下降、系统稳定性受到严重威胁短路故障对系统的影响电压崩溃连锁反应短路故障导致系统电压急剧下降，可短路故障可能导致连锁反应，使得多能引发电压崩溃，影响整个系统的稳个设备相继发生故障，进一步扩大事定运行故范围设备损坏停电短路故障可能引发过电流，导致设备短路故障可能导致长时间停电，影响烧毁或损坏广大用户的正常用电短路故障的暂态分析方法010203时域仿真法频域分析法状态估计法通过建立系统的数学模型，在时将系统的稳态和暂态过程分离，利用实时测量数据，对系统的状域内对系统的暂态过程进行仿真在频域内对系统的暂态过程进行态进行估计，从而分析系统的暂和分析分析态过程04电力系统稳定器的作用与原理电力系统稳定器的作用抑制低频振荡低频振荡是电力系统中常见的动态不稳定现象，电力系统稳定器可以有效地抑制低频振荡，提高电力系统的稳定性增强系统阻尼通过增加系统的阻尼，减小系统在受到扰动时的振荡幅度，提高系统的稳定性改善系统功率传输能力通过优化电力系统的动态行为，电力系统稳定器可以改善系统的功率传输能力，提高电力系统的运行效率电力系统稳定器的原理基于状态反馈控制电力系统稳定器通过实时监测电力系统的状态，1根据系统的状态反馈进行控制，调整系统的动态行为采用PI调节器电力系统稳定器采用比例积分（PI）调节器，根2据系统的运行状态实时调整输出，以实现稳定控制引入相位补偿为了消除系统中的相位滞后，电力系统稳定器引3入相位补偿，提高系统的调节速度和响应精度电力系统稳定器的应用大型发电厂01电力系统稳定器广泛应用于大型发电厂，通过抑制低频振荡和提高系统稳定性，保障电力系统的安全稳定运行区域电网02在区域电网中，电力系统稳定器可以有效增强系统的阻尼，提高电网的稳定性，确保电力传输的可靠性互联电网03在互联电网中，电力系统稳定器有助于协调不同电网之间的运行，优化功率传输，提高整个互联电网的运行效率05电力系统暂态分析的工程实践暂态分析在系统规划中的应用系统稳定性评估通过暂态分析，可以对电力系统的稳定性进行评估，预测系统在各种运行状态下的响应，从而确保系统规划的合理性和安全性设备选型与配置根据暂态分析的结果，可以对系统中的设备进行合理的选型和配置，以满足系统规划的性能要求保护控制策略制定通过暂态分析，可以制定合理的保护控制策略，提高系统的安全性和稳定性暂态分析在系统设计中的应用系统架构设计在系统设计阶段，暂态分析可以帮助确定系统的架构，包括电压等级、设备布局、接线方式等设备参数优化通过暂态分析，可以对系统中设备的参数进行优化，提高设备的性能和效率系统安全防护设计基于暂态分析的结果，可以对系统的安全防护进行设计，提高系统对故障的抵抗能力暂态分析在系统运行中的应用实时监控与预警通过暂态分析，可以对电力系统的实时运行状态进行监控，及时发现异常情况并发出预警，确保系统的安全稳定运行故障诊断与定位利用暂态分析的方法，可以对系统中的故障进行诊断和定位，为故障处理提供依据调度决策支持暂态分析可以为调度员提供决策支持，帮助调度员制定合理的调度策略，确保电力系统的安全、经济和稳定运行THANKS感谢观看。