[毕业设计]电力系统分析与设计 联系客服

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影响安全稳定性的因素有: (1)能源选用和电厂选址

由于环保方面的考虑使建设新的发电、输电项目日益困难。环境限制将有利于选用水力资源和天然气资源,然而水电往往伴随着远方输电及稳定性问题,而燃气轮机的大量采用则突出了电压稳定性问题。将大量分散的发电厂接入系统时可能对系统运行可靠性和动态安全产生较大的影响。 (2)电力市场化改革

a.电力市场要求。电力市场的发展进一步增之间没有中间储存环节,时间常数小。其数学模型是强非线性和非自治I生的微分一代数方程组,阶数可达数万,并带有连续和不连续的时变参数。另外,扰动的场景可能非常复杂,不但网络拓扑和参量可能相继突变,而且存在分层分散的人工干预和自动控制。 4 如何进行电力系统稳定控制

稳定性是反映系统的输入、初始条件或参数的小变化不会使系统行为发生大变化的性质。电力系统稳定是电力系统在受到扰动后,凭借系统本身固有的能力和控制设备的作用,重新达到可以允许的平衡状态。根据系统结构和运行模式的不同,电力系统不稳定可以通过不同的方式表现出来。传统上,稳定是一个维持同步运行的问题。由于电力系统依靠同步电机发电,因而良好的系统运行的必要条件是所

有同步电机保持同期,俗称“同步”。这一稳定的状况受发电机转子角的动态和功角关系的影响。电力系统大扰动稳定性的分析可以分解为3个子任务,即建立物理或数学模型、求取受扰轨迹和提取稳定信息。对电网互联运行安全的最大威胁是运行稳定性的破坏。电力系统稳定按性质可分为三种,即功角稳定、电压稳定和频率稳定。其中功角稳定又分为暂态稳定和系统低频振荡。对互联电网,暂态稳定和具有长条形结构的弱互联交流系统的低频振荡问题尤为突出。 在电力系统中实施相量控制(Phasor Contro1)是电力系统稳定控制最直接的方法。

象电力系统这样的动态系统的行为可以描述为 如下的一组n个一阶非线性常微分方程 xi=/ ( l, 2,? , ; 1, 2,? ,Ur;£)

i= 1,2,? ,,l

式中,,t为系统的阶数,r为输入量的个数。

预防控制和紧急控制是维持电力系统安全稳定运行的两种重要手段。在扰动并未发生的情况下通过预防控制可以使系统进入安全状态。但仅仅靠设备增加和更新来解决小概率严重事故下的稳定问题是不经济的。紧急控制由于采取的措施比预防控制

大得多,使其动作代价大但控制效果也比较明显。显然,预防控制和紧急控制之间存在很强的互补性,所以一个严格的定量分析和监测方法是必须的。

对于发电厂系统稳定性励磁机性能需要的矛盾可通过提供电力系统稳定器(Pss)而得到有效解决(快速励磁与引入的负阻尼的矛盾),电力系统稳定器(PSS)的基本功能是通过附加稳定信号控制励磁以对发电机转子振荡提供阻尼。为了提供阻尼,稳

定器必须产生一个与转子速度偏差同相的电气转矩分量。PSS在所有振荡频率下都将产生一个纯的阻尼转矩。目前PSS正在贵州电力系统中得到运用。

另外,各种新技术(如:FASTEST软件包)、新方法(如:EEAC法则、CCEBC准则)的运用,对电力系统稳定控制发挥着越来越重要的作用。

5 结束语

随着21世纪经济全球化趋势和科技技术的不断发展,电力系统发展面临着新的挑战:① 环境保护的严厉制约限制了电力工业的发展;

② 大容量远距离输电的需求,仍是对现有电力系统技术的挑战;

③ 电力市场化的改革是当今各国电力工业面临的重要课题,也必将对电力系统技术的发展产生深远影响。因此,研究电力市场环境下的跨大区联网对于安全稳定性的影响,明确稳定分析算法的发展方向具有重要意义。

准确的故障定位技术,可以减轻巡线负担,加快线路恢复供电,减少因停电造成的综合经济损失。长期以来,人们为寻找精确有效的故障测距方法进行了不懈的努力。并有许多实用装置投入运行。随着计算机在电力系统中的普及,近年来计算机故障测距方法的研究已经成为了热门课题之一。

故障测距方法从原理上可分为两大门类:一类是行波测距,通过测量行波波前在观测点与故障点之间的往返时间实现故障定位。这类方法对装置的要求较高,技

术上较难实现。有待于进一步开发研究。另一类方法是阻抗法测距,多以线路集中参数模型为基础,利用线路单端或双端电压、电流测量值,列解故障测距方程,从而实现故障定位。这类方法原理简单,易于实现。特别是仅利用单端测量信息进行故障定位的一类方法,费用较低,又不受系统通信技术的限制,多年来一直是人们关注的热点。从计算角度而言,阻抗测距算法可简单地归结为迭代法和解二次方程法。迭代法有时可能出现收殓到伪根或难于甚至不收敛的情形。解二次方程在原理上及实质上都具有他越性,但存在区内伪根问题,为了提高测距精度和可靠性,不少作者提出了改进措施,但尚不能完全消除阻抗测距法固有缺陷。 本文根据电力系统特点,重新考察了发生各种不对称短路的测距方程。从新的角度出发,简洁地导出了一次测距方程。由此给出的故障点距离是唯一的,且对应于迭代法及解二次方程的真根,从原理上使得基于单端信息的阻抗测距法成为一类精确的故障测距方法。 架空线路的参数

输电线路的参数有四个:反映线路通过电流时产生有功率损失效应的电阻;反映载流导线产生磁场效应的电感;反映线路带电时绝缘介质中产生泄漏电流及导线附近空气游离而产生有功功率损失的电导;反映带电导体周围电场效应的电容。输电线路的这些参数通常可以认为是沿线全长均匀分布的,每单位长度的参数为电阻r0、电感L0、电导g0及电容C0,其一相等值电路示于图

输电线路包括架空线路和电缆线路电缆由工厂按标准规格制造,可根据厂家提供的参数或者通过实测求得其参数,这里不予讨论了。

架空线路的参数同架设条件等外界因素有密切的关系,本设计中着重考虑和研究的是架空线路的参数。

图 单位长度的一相等值电路

两相短路接地

?——B相和C 相短路接地时A相的电流 图中,Ifa?——B相和C 相短路接地时B相的电流 Ifb?——B相和C 相短路接地时C相的电流 Ifc?——B相和C 相短路接地时B相的电压 Ufb?——B相和C 相短路接地时C相的电压 UfcRf—B相和C 相短路接地时的短路阻抗

? Ufb