二、简单电力系统的定义 简单电力系统也称为单机无限大系统。 发电机通过变压器和输电线,把功率送到受端系统的母线。 并且受端系统的容量很大,以致可以认为任意改变发电机的输出功率, 都不会改变受端电压U的大小和相位。 也称这样的系统为单机无限大母线系统。 U ⊙ xdx =xd+x+x 单机无限大系统
“无限大容量母线”: 母线上接有无限大容量电源”,即z=0、U=定值, 使得与之相联的母线电压大小恒定外, 还体现在惯性时间常数为无限大,则转子的转速恒为同步 转速,E或U的交变频率恒等于同步频率。 U ⊙d xax =xd+x+x 单机无限大系统
三、单机无限大系统理想情况分析 理想情况: E 发电机为隐极机→发电机输出的电磁功率为P。= sinδ; xa 2 不考虑发电机励磁调节器的作用→认为发电机的空载电势E恒定: (不考虑动磁调节器的作用→发电机的空载电势E。恒定: 考虑动磁调节器作用→发电机的暂态电势E,恒定: 加装电在稳定器→发电机的机端电在U。恒定) 不计原动机调速器作用→原动机的机械功率P,不变: ④ 忽略发电机的风阻、摩擦等机械阻力和各阻尼的影响→P。=0。 xE=/+为+x 单机无限大系统
P EU max xa b" a b P B' A 90° π 单机无限大系统 假定在某一正常运行情况下,发电机向无限大系统 输送的功率为P,因此有P=P。=Po,此时系统 可能有两个运行点(必然是P,与P的焦点),如图所 示a点和b点,分别对应发电机功角为6和6,。问 题:a点和b点都是稳定运行点么?系统可能在哪个 点运行呢?
四、小扰动下响应过程分析 (1)分析a点的运行情况 稳态运行时:6=δ,0=0 发生扰动时,分两种情况讨论,一种是扰动使6个,另一种是扰动使δ↓。 当出现扰动使得δ个,电磁功率由a→a,而机械功率P,没有发生变化, 仍为P,有P。>P,由于电磁功率大于机械功率, 也就是说转子的输出功率大于输入功率,转子将减速 (由转子运动方程d扣=乃-R可知p_B二品<0,发电机被速)。 w dt d T 转速将小于同步速,使得转子角δ↓。 P EU max xa P Po b Ao xdx=xd+xT+xL π a 90° 单机无限大系统 单机无限大系统