第一篇：2011電力系統暫態分析討論題目

“電力系統暫態分析”課程教學課堂討論參考題目

1.自選討論問題（即提出為什么（大膽假設），然后你考慮是什么（小心求證），形成科學問題）

第一次課：

1.電力網參數的標幺值及作標幺值計算的要點是什么？

2． 什么是磁鏈不突變原理？其描述的是什么物理現象？又怎樣作電路短路（換路）中的強制分量、自由分量所對應的物理解釋？

第二次課：

1.總結（回顧）電氣工程問題的基本變換方法（處理方法）與高等數學、線性代數、積分變換的聯系。

第三次課：

1.電力系統是由發電、輸電、配電、用戶組成的，電力系統分析是在交流系統運行特性分析的認識基礎上，再進行系統的計算分析。電力系統的計算分析需要電力系統的數學描述（即數學模型）?？偨Y（回顧）在以前所學課程中，發電機模型、變壓器模型、線路模型、網絡數學模型、負荷數學模型是怎樣建立的？其描述了設備的哪些運行特征？

2.簡述同步發電機過渡過程的數學模型及其所描述的電氣現象（第二章結束時交）。

3.網上搜索視頻、圖片和資料，較生動地敘述一個關于電氣工程方面的故事(想法)。一個月內完成。

4.觀看下發的視頻“變電站的檢修驗收”、“變電站巡視”，初步認識電力部門運行人員的基本常規工作的內容和技術要求。你認為如何將該項基本工作與課程學習的理論知識聯系？對作好基本的運行工作需要怎樣的基礎知識的能力，要提高專業素質（適應本專業工作的能力），對課程學習有什么考慮和要求？

選作1、4之一，在下次上課時作課堂討論。

第四次課：

1.觀看視頻“水電站特大事故”，是多種原因才造成特大事故的。你認為該事故的原理性技術原因是什么？能否作簡短的解釋。（可先進行，上第六章時交討論報告）2.

第二篇：電力系統暫態分析講義

第八章

電力系統暫態穩定

第一節

暫態穩定概述

暫態穩定分析：不宜作線性化的干擾分析，例如短路、斷線、機組切除（負荷突增）、甩負荷（負荷突減）等。

能保持暫態穩定：擾動后，系統能達到穩態運行。

分析暫態穩定的時間段：

起始：0~1s，保護、自動裝置動作，但調節系統作用不明顯，發電機采用、PT

恒定模型；

中間：1~5s，AVR、PT的變化明顯，須計及勵磁、調速系統各環節；

后期：5s~mins，各種設備的影響顯著，描述系統的方程多。

本書中重點討論起始階段。

基本假定：⑴

網絡中，ω=ω0

（網絡等值電路同穩態分析）

⑵

只計及正序基波分量，短路故障用正序增廣網絡表示

一．物理過程分析

~

發電機采用E’模型。

故障前：

電源電勢節點到系統的直接電抗

故障中，jxΔ

故障切除后：

P

PI

PⅢ

f

e

a

PT=P0

k

da

c

b

PⅡ

功角特性曲線為：

δh

δm

δ0

δc

δ

●

故障發生后的過程為：

運行點變化

原因

結果

a→b

短路發生

PT>PE,加速，ω上升，δ增大

b→c

ω上升，δ增大

ω>ω0,動能增加

c→e

故障切除

PT

開始減速，但ω>ω0，δ繼續增大

e→f

動能釋放

減速，當ωf

=ω0，動能釋放完畢，δm角達最大

f→k

PT

減速δ，減小

經振蕩后穩定于平衡點k

結論：

①

若最大搖擺角，系統可經衰減的振蕩后停止于穩定平衡點ｋ，系統保持暫態穩定，反之，系統不能保持暫態穩定。

②

暫態穩定分析與初始運行方式、故障點條件、故障切除時間、故障后狀態有關。

③

電力系統暫態穩定分析是計算電力系統故障及恢復期間內各發電機組的功率角的變化情況（即δ–ｔ曲線），然后根據角有無趨向恒定（穩定）數值，來判斷系統能否保持穩定，求解方法是非線性微分方程的數值求解。

P

二．等面積定則

ｄ

a

PT=P0

PI

●故障中，機組輸入的機械功率>發電機輸出的電磁功率，發電機加速，c

b

PⅡ

δ

δ0

δc

P

積分得：

左側＝轉子在相對運動中動能的增量；

右側＝過剩轉矩對相對位移所做的功――線下方的陰影面積――稱為加速面積；

●故障切除后

PⅢ

f

da

PT=P0

PⅡ

δc

δ

c

δm

∵

時，∴

右側＝制動轉矩對相對角位移所做的功

＝線上方的陰影面積（稱為減速面積）

●

因減速過程中，轉速恢復同步轉速（即加速過程中的動能釋放完畢）時δ角達最大，所以加速面積＝減速面積――等面積定則。

等面積定則的應用

PI

P

①

在三狀態暫態穩定分析中確定極限切除角

PⅢ

δ角搖擺越過δh，則PT>PE，將使δ角

PⅡ

PT=P0

繼續擴大，系統失去暫態穩定。

δhh

δ0

δcm

c

δ

∴δh是最大允許搖擺角。

當加速面積與允許的減速面積相等時，∴

暫態穩定判據1：，系統能保持暫態穩定，否則不能保持暫態穩定。

②加速面積、減速面積的應用例――單相重合閘的作用分析

A

B

c

~

A

B

c

~

(2).單相接地

(1).正常運行

A

B

c

A

B

c

~

~

(4).重合成功

(3).選相跳閘

(1).重合成功

A

B

c

A

B

c

~

~

(6).非全相運行

(5).重合失敗

重合閘動作分析：

P

P

PI

允許減速面積

PI

允許減速面積

PⅢ

PⅢ

PT=P0

PT=P0

PⅡ

加速面積

PⅡ

加速面積

δR

δhc

δ0

δc

δ

δ0

δc

δ

δR

(1).重合成功

(2).重合失敗

暫態穩定判據2：實際加速面積<允許的減速面積。

三．微分方程的數值解法（搖擺曲線法）

故障中，轉子運動方程為：

初始條件：

故障切除后，初始條件：

是已知初始條件，可進行數值求解的非線性

δm

δc

δ0

tc

微分方程組，求解轉子運動方程后，可得搖擺曲線，簡單系統，當δ達δm后開始下降，說明功角特性曲線上運行點開始往平衡點k移動，所以

暫態穩定判據3：簡單系統中，當δ達δm后開始減小，則系統能保持暫態穩定；δ>180°，系統不能保持暫態穩定。

δ-t曲線的計算方法（微分方程數值解法）

（二）改進歐拉法

四

提高暫態穩定的措施

●

縮短電氣距離（即提高靜態穩定的措施）

●

減少功率差額：

1．保護裝置

①

快速切除故障，可減小加速面積；

②

采用自動重合閘，重合成功可增大減速面積；

2．提高發電機輸出的電磁功率

①

強勵，提高端電壓，增大有功輸出；

②

電氣制動，消耗發電機有功功率；

3.快速關閉汽門

4.系統失去穩定后的措施

⑴

適當設置解列點；

⑵

異步運行再同步。

考核要求：

1、電力系統暫態穩定的物理過程。

2、等面積定則分析電力系統暫態穩定。

3、提高暫態穩定的措施。

例題：

習題

一、簡答題

1.寫出五條提高電力系統暫態穩定運行的主要措施。

1）采用自動重合閘裝置。2）發電機裝設強行勵磁裝置。3）電氣制動。4）變壓器中性點經小電阻接地。5）快速切除故障。

12.什么是電力系統暫態穩定?

電力系統的瞬態穩定性，是指電力系統在某一運行狀態下受到較大的干擾后，能夠過渡到一個新的運行狀態或恢復到原來的運行狀態的能力。

13.試述等面積定則的基本含義。

在加速期間積蓄的動能增量全部耗盡，即加速面積和減速面積大小相等，這就是等面積定則。

14.解釋采用減少原動機輸出功率的方法能夠改善系統的暫態穩定性。

減少了加速面積，增大了減速面積。

15．試用等面積定則分析當自動重合閘成功時為什么可以提高電力系統暫態穩定性？

增大了減速面積。

二、計算題

1.設已知系統短路前、短路時、短路切除后三種情況的以標幺值表示的功角特性曲線：=2、=0.5、=1.5及輸入發電機的機械功率=1。求極限切除角。

(6分)設已知系統短路前、短路時、短路切除后三種情況的以標幺值表示的功角特性曲線：、、及輸入發電機的機械功率。求極限切除角。

由得：

由得：

由

所以，G

E′=1.2

T1

j0.4

P0=0.8

T2

j0.4

Xd′=j0.2

j0.15

j0.15

K(3)

3.簡單系統及參數標么值如圖，若在K點發生三相短路，故障后經一段時間切除故障線路，求使得系統保持暫態穩定的極限切除角。

第三篇：電力系統暫態分析重點及答案

單項選擇題

1、短路電流最大有效值出現在（1）。A、短路發生后約半個周期時；

2、利用對稱分量法分析計算電力系統不對稱故障時，應選（2）相作為分析計算的基本相。B、特殊相

3、關于不對稱短路時短路電流中的各種電流分量，下述說法中正確的是（3）。

C、短路電流中除非周期分量將逐漸衰減到零外，其它電流分量都將從短路瞬間的起始值衰減到其穩態值。

4、不管電力系統發生什么類型的不對稱短路，短路電流中一定存在（2）。

B、正序分量和負序分量；

5、在簡單電力系統中，如某點的三序阻抗Z?1?Z?2?Z?0,則在該地點發生不同類型短路故障時，按對發電機并列運行暫態穩定性影響從大到小排序，應為（2）。B、三相短路、兩相短路接地、兩相短路、單相接地短路；

6、發電機－變壓器單元接線，變壓器高壓側母線上短路時，短路電流沖擊系數應?。?）。B、1.8；

7、電力系統在事故后運行方式下，對并列運行靜態穩定儲備系數KP(%)的要求是（3）。C、KP(%)≧10。

8、下述各組中，完全能夠提高電力系統并列運行暫態穩定性的一組是（2）。

B、變壓器中性點經小電阻接地、線路裝設重合閘裝置、快速切除線路故障；

9、對于三相三柱式變壓器，其正序參數、負序參數和零序參數的關系是（2）。

B、正序參數與負序參數相同，與零序參數不同；

10、分析計算電力系統并列運行靜態穩定性的小干擾法和分析計算電力系統并列運行暫態穩定性的分段計算法，就其實質

而言都是為了求（1）。A、??t曲線

1、計算12MW以上機組機端短路沖擊電流時，短路電流沖擊系數應取（2）。

B、1.9；

2、發電機三相電壓為：ua作為時間的起點（t?Umsin(?t??)、ub?Umsin(?t???1200)，uc?Umsin(?t???1200)，如將短路發生時刻?0），當短路前空載、短路回路阻抗角為800（感性）時，B相短路電流中非周期分量取得最大值的條件是（2）

B、??1100；

3、具有阻尼繞組的凸極式同步發電機，機端發生三相短路時，電磁暫態過程中定子繞組中存在（1）。

A、基頻交流分量、倍頻分量和非周期分量；

4、中性點直接接地系統中發生不對稱短路時，故障處短路電流中（3）。

C、可能存在，也可能不存在零序分量，應根據不對稱短路類型確定。

5、在中性點直接接地的電力系統中，如電力系統某點不對稱短路時的正序電抗、負序電抗和零序電抗的關系為Z?(0)?2Z?(1)?2Z?(2)，則該點發生單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地和三相短路時，按故障處正序電壓從大到小的故障排列順序是（3）。C、單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地、三相短路。

6、中性點不接地系統中，同一點發生兩相短路和兩相短路接地兩種故障情況下，故障相電流的大小關系為（1）。

A、相等；

7、電力系統中，f點發生兩相經過渡阻抗Zf短路時，正序增廣網絡中附加阻抗Z?為（2）

B、Z?(2)

8、電力系統兩相斷線時的復合序網在形式上與（1）的復合序網相同。A、單相金屬性接地短路；

9、電力系統的暫態穩定性是指電力系統在受到（2）作用時的穩定性。B、大干擾；

10、切除雙回輸電線路中的一回，對電力系統的影響是（2）。

B、既會降低電力系統并列運行的靜態穩定性，也會降低電力系統并列運行的暫態穩定性； 判斷：

1、變壓器中性點經小電阻接地可以提高接地短路情況下電力系統并列運行的暫態穩定性。（√）

2、對稱分量法不能用于非線性電力網的不對稱短路分析。（√）

3、不管電力系統中性點采用什么樣的運行方式，其零序等值電路都是一樣的。（╳）

4、在x?(1)?Zf；

?x?(2)?x?(0)的情況下，三相短路與單相接地短路時故障相的短路電流相同，因此它們對于電力系統并列運行暫態穩定性的影響也相同。（╳）

5、輸電線路采用單相重合閘與采用三相重合閘相比較，單相重合閘更有利于提高單相接地短路情況下電力系統并列運行的暫態穩定性。（√）/ 9

6、短路計算時，在任何情況下，變壓器的正序勵磁電抗和零序勵磁電抗都可以視為無窮大。（╳）

7、采用良導體架空地線的架空輸電線路，其正序、負序和零序電抗都比采用鐵磁導體架空地線的架空輸電線路大。（╳）

8、接地短路時，發電機機端負序電壓最高，短路點零序電壓最高。（╳）

9、在中性點不接地系統中，同一點發生兩相金屬性短路和兩相金屬性短路接地時，不僅兩種情況下流過故障點的短路電流大小相等，兩種情況下短路點三相對地電壓大小也相同。（╳）

10、小干擾法不能用于電力系統暫態穩定性的分析。（√）

1、從嚴格的意義上講，電力系統總是處于暫態過程之中。（√）

2、無限大電源的頻率保持不變，而電壓卻隨著負荷的變化而變化，負荷越大，電源的端電壓越低。（×）

3、不管同步發電機的類型如何，定子繞組與轉子繞組之間互感系數都是變化的。（√）

4、對稱分量法只能用于線性電力系統不對稱故障的分析計算。（√）

5、派克變換前后，發電機氣隙中的磁場保持不變。（√）

6、具有架空地線的輸電線路，架空地線的導電性能越強，輸電線路的零序阻抗越大。（×）

7、不對稱短路時，發電機機端的零序電壓最高。（×）

8、同步發電機轉子的慣性時間常數TJ反映了轉子慣性的大小。（√）

9、短路計算時的計算電抗是以發電機的額定容量為基準的電抗標幺值。（√）

10、切除部分負荷是在電力系統靜態穩定性有被破壞的危機情況下，采取的臨時措施。（√）

1、分析電力系統機電暫態過程時，通常認為電磁暫態過程已經結束，即不再考慮發電機內部的電磁暫態過程。（√）

2、短路沖擊電流出現在短路發生后約半個周期。（√）

3、不管發電機的各個繞組是由超導體還是非超導體構成，短路電流中的非周期分量都將逐漸衰減到零。（×）

4、當發電機定子繞組之間的互感系數為常數時，發電機為隱極機。（√）

5、ABC三相系統中的非周期分量變換到dq0系統中為基頻交流分量。（√）

6、電力系統發生不對稱短路時，不僅短路點三相參數不對稱，電力系統其他部分三相參數也將成為三相不對稱的。（×）

7、不管架空輸電線路是否假設避雷線，其負序電抗都是一樣的。（√）

8、電力系統發生不對稱接地短路時，故障處三相電壓不對稱分解出的零序電壓是電力系統中出現零序電流的原因。（√）

9、小干擾法既可用于電力系統靜態穩定性的分析，也可用于電力系統暫態穩定性的分析。（×）

10、線路串聯電容器可以提高電力系統并列運行的靜態穩定性。（√）

名詞解釋

1、縱向故障：答：縱向故障指電力系統斷線故障（非全相運行），它包括一相斷線和兩相斷線兩種形式。

2、負序分量：答：是三相同頻不對稱正弦量的分量之一，其特點是三相輻值相等、頻率相同、相位依次相差1200、相序為C－B－A－C。

3、轉移阻抗：答：轉移阻抗是在經網絡等效變換消去除短路點和電源節點后，所得網形網絡中電源節點與短路點之間的連接阻抗。或：電源i與短路點f之間的轉移阻抗是在除電動勢

?Ei外，所有電源電動勢都為零情況下，?Ei與流入短路點f的?If的比值，即Zif?Ei?|E???0,j?i。或：電源i與短路點f之間的轉移阻抗是在所有電源電動勢都為零，短路點f施加電動勢Ej?fIfZif?Ef?|E??0,i?G。

i?If?與流入電源點i的電流I?的比值，即時，Efi

4、同步發電機并列運行的暫態穩定性：答：同步發電機并列運行的暫態穩定性指受到大干擾作用后，發電機保持同步運行的能力，能則稱為暫態穩定，不能則稱為暫態不穩定。

5、等面積定則：答：在暫態穩定的前提下，必有加速面積等于減速面積，這一定則稱為等面積定則。問答題

1、無限大功率電源的特點是什么？無限大功率電源供電情況下，發生三相短路時，短路電流中包含有哪些電流分量，這些電流分量的變化規律是什么？ / 9

1、答：無限大功率電源的特點是頻率恒定、端電壓恒定；短路電流中包含有基頻交流分量（周期分量）和非周期分量；周期分量不衰減，而非周期分量從短路開始的起始值逐漸衰減到零。

2、中性點直接接地電力系統，發生概率最高的是那種短路？對電力系統并列運行暫態穩定性影響最大是那種短路？

2、答：中性點直接接地電力系統，發生概率最高的是單相接地短路；對電力系統并列運行暫態穩定性影響最大是三相短路。

3、輸電線路裝設重合閘裝置為什么可以提高電力系統并列運行的暫態穩定性？

3、答：輸電線路裝設重合閘裝置可以提高電力系統并列運行的暫態穩定性的原因是它增大了受擾運動過程中的最大減速面積。

4、提高和改善電力系統并列運行靜態穩定性的根本措施是什么？具體措施有那些（列出三種以上）？

4、答：提高和改善電力系統并列運行靜態穩定性的根本措施是縮短電氣距離；具體措施有輸電線路采用分裂導線、輸電線路串聯電容器、改善電網結構、發電機裝設先進的勵磁調節裝置、提高電力網的運行電壓或電壓等級等。

5、寫出電力系統發生兩相金屬性短路時的邊界條件方程，并畫出其復合序網。

5、答：電力系統發生兩相金屬性短路（以BC兩相短路為例）時的邊界條件方程為：

?????Ifa(1)??Ifa(2)、Ifa(0)?0、Ufa(1)?Ufa(2)

其復合序網如下圖

6、在隱極式發電機的原始磁鏈方程中，那些電感系數是常數？哪些是變化的？變化的原因是什么？

6答：在隱極式發電機的原始磁鏈方程中，轉子各繞組的自感系數、轉子繞組之間的互感系數、定子繞組的自感系數、定子各繞組之間的互感系數均為常數；定子三相繞組與轉子各繞組之間的互感系數是變化的，變化的原因是轉子旋轉時，定子繞組和轉子繞組之間存在相對位置的周期性改變。

1、寫出正序增廣網絡中，短路點串入的附加阻抗X?在各種金屬性短路故障情況下的表達式。答：

三相短路：X?=0；單相接地短路：X??X?(2)?X?(0)；兩相短路：X??X?(2)；兩相短路接地：X??X?(2)X?(0)X?(2)?X?(0)。

2、提高電力系統并列運行靜態穩定性的根本措施是什么？具體措施有那些？

答：提高電力系統并列運行靜態穩定性的根本措施是縮短“電氣距離”。具體的措施有：

1）采用分裂導線

2）線路串聯電力電容器； 3）采用先進的勵磁調節裝置； 4）提高輸電線路的電壓等級；

5）改善系統結構和選擇適當的系統運行方式；

3、簡單電力系統同步發電機并列運行暫態穩定的條件是什么？

答：簡單電力系統同步發電機并列運行暫態穩定的條件是受擾運動中加速面積小于最大減速面積。

4、寫出電力系統中f點發生B相金屬性接地的邊界條件方程，并畫出其復合序網。

答： 1)電力系統中f點發生B相金屬性接地的邊界條件方程為：

??????Ufb(1)?Ufb(2)?Ufb(0)?0、Ifb(1)?Ifb(2)?Ifb(0)

2)復合序網如下： / 9

5、采用重合閘可以提高電力系統并列運行的暫態穩定性，以下圖所示的簡單電力系統中f點發生單相接地短路為例，作圖說明其工作原理。

答：正常運行、單相接地短路、故障線路切除后和重合閘成功后發電機的功角特性分別如下圖中曲線I、II、III和Ⅳ所示。無重合閘時的情況如圖A；有重合閘時的情況如圖B。

(4分)

由圖可以看到有重合閘與無重合閘相比最大減速面積增大了S?fgh?h，根據電力系統暫態穩定的條件可知，采用重合閘裝置可以提高電力系統并列運行的暫態穩定性。

1、無限大功率電源的特點是什么？在什么情況下可以將實際電源視為無限大功率電源？

答：無限大功率電源的特點是：①電源的電壓和頻率保持不變；②電源的內阻抗為零。

當實際電源的內阻抗占短路回路總阻抗的比例小于10％時，就可以將實際電源視為無限大功率電源。

2、對于下圖所示的電力系統，當同步發電機的阻尼系數小于0時，系統將以何種形式失去穩定？

答：受到干擾后，系統將發生自發振蕩而使系統失去穩定。

3、變壓器三角形側發生a、b兩相短路時，星形側哪相的短路電流最大？簡要說明其原因。

答：變壓器星形側B相電流最大。AB兩相短路時的各相電流序分量相量圖如下，由圖可以看到B相電流最大。

4、轉移電抗與計算電抗有何異同？

答：相同點是：轉移電抗和計算電抗都是網絡經化簡消去除電源點和短路點之外的所有節點后，連接短路點與電源點的電抗標幺值。不同/ 9 的是：轉移電抗是以統一的功率基準值SB為基準的電抗標幺值；計算電抗是以電源的額定容量SN為基準的電抗標幺值。

5、為什么小干擾法不能用來分析電力系統的暫態穩定性？

答：小干擾法分析電力系統穩定性的原理是將描述電力系統受擾運動的非線性微分方程在原始運行點按泰勒級數展開，并略去其中狀態變量增量的平方項以上的高次項，將描述電力系統受擾運動的非線性微分方程簡化為關于狀態變量增量的線性微分方程，然后通過求解該線性微分方程，確定狀態變量的變化規律（即確定電力系統的穩定性）。

從上面所述小干擾法分析電力系統穩定性的原理可知，只有電力系統所受干擾比較小，反映電力系統運行狀態的狀態變量的變化比較小時，略去展開式中含有狀態變量增量高次項的項才不會產生太大的誤差。如果電力系統所受的干擾比較大，則反映電力系統運行狀態的狀態變量的增量也比較大，此時略去展開式中狀態變量增量的高次項將造成很大的計算誤差，甚至得出錯誤的結果。所以小干擾法只能用于分析電力系統受到小干擾作用時，電力系統狀態變量的變化問題——即電力系統的靜態穩定性問題，而不能用于分析電力系統受到大干擾時，電力系統狀態變量的變化問題——即電力系統的暫態穩定性問題。作圖題

1、畫出下圖所示電力系統f點發生接地短路時的零序等值電路。

X(0)3ZnUf(0)

答：電力系統的零序等值電路如下圖

作圖題

2、以下圖所示簡單電力系統f點發生三相短路為例，作圖說明快速切除故障提高同步發電機并列運行穩定性的原理。

答：故障切除較慢和故障切除速度較快兩種情況下的加速面積和最大減速面積如下圖所示，從圖可以看到快速切除故障一方面減小了加速面積，另一方面增大了最大減速面積，根據簡單電力系統同步發電機并列運行暫態穩定性的條件可知，快速切除故障可以提高同步發電機并列運行的暫態穩定性。

圖中：PI－正常運行情況下發電機的功角特性；PII－故障情況下發電機的功角特性；

PIII－故障切除后發電機的功角特性；

作圖題3 畫出下圖所示電力系統f點發生金屬性接地短路時的零序等值電路。/ 9

4、作圖題 已知電力系統接線如下圖所示，請繪出圖中

f

點發生單相接地短路時的零序等值電路。

解： f點發生單相接地短路時的零序等值電路如下：

五、計算題（10分）

下圖所示簡單電力系統f點發生三相短路時的實際切除角為500，請判斷此系統能否保持暫態穩定。已知以發電機額定容量為基準的各元件的電抗和系統電壓標幺值為：

xd?1.8、xT1?xT2?0.25、xL?0.5、U?1.0、正常運行時P?0.8、cos??0.8, 不考慮發電機勵磁調節裝置的作用，即認為發電機的空載電動勢為常數。

解： 1)利用同步發電機的正常運行狀態計算發電機的空載電動勢

取系統電壓作為參考相量，則電壓降落的縱分量為

?U?PR??QX?QX??UU;電壓降落的橫分量為?U?PX??QR?PX??UU.電壓相量圖如下：

根據相量圖可得：Eq?(U?QX?2PX)?(?)2UU

將Q?P?tg??0.6、U=1.0、X??Xd?XT1?XL/2?XT2?2.55代入上式得： / 9 Eq?(1?0.6?2.5520.8?2.552)?()?3.25

11EqUXI?2）計算同步發電機在各種運行狀態下的功角特性

正常運行時：PI?sin??3.25?1sin??1.275sin?

2.55故障情況下：XII???、PII?0

?EqUXIII?sin??3.25?1sin??1.161sin?2.8 故障切除后：PIII3）計算極限切除角 將?0?sin?1(P00.8、)?sin?1()?0.678（弧度）PIM1.275P00.8)?3.14?sin?1()?2.38（弧度）PIIIM1.161得： ?h?3.14?sin?1(代入?cm?cos?1(P0(?h??0)?PIIIMcos?h?PIIMcos?0)PIIIM?PIIM?cm?cos?1(4）穩定性分析 0.8?(2.38?0.678)?1.161cos2.38?1.105(弧度）＝63.350

1.161由于實際的故障切除角小于極限切除角，所以系統能保持暫態穩定。計算題

1、用單位電流法計算下圖所示網絡中各電源與短路點之間的轉移阻抗。（圖中各元件參數為標幺值）

解：

?在下圖中設電流I1?1，則

??UUa?????????Ua?j1、I2??

2、I4?I1?I2?

3、Ub?Ua?I4?j1?j1?j3?j4、I3?b?8j0.5j0.5??I??I??11??U??I??j0.5?j4?j5.5?j9.5 I、Ef34fbf由此可得：

x1f???EEEj9.5j9.5j9.5fff???j9.5、x2f???j4.75、x3f???j1.1875 ???I1I2I81237 / 9

計算題

系統接線如下圖所示，設在一回線路始端突然發生三相短路，已知原動機機械功率

PT?1.5,雙回線運行時系統的功角特性為PI?3sin?，切除一回線路后系統的功角特性為PIII?2sin?。試求極限切除角?c.m？（15分）

解：

作出正常運行、故障時和故障線路切除后的功角特性曲線如下：（4分）

由正常運行狀態求得：?0?sin?1P0P1.5?sin?1T?sin?1?300?0.5233(弧度）（3分）PI.MPI.M3根據故障切除后的功角特性曲線可得：

?h?1800?sin?1則極限切除角?c.mPT1.5?1800?sin?1?131.40?2.2922(弧度)

（3分）

PIII.M2PT(?h??0)?PIII.Mcos?h?PII.Mcos?0PIII.M?PII.M?1?cos?1

1.5?(2.2922?0.5233)?2cos131.40?0?cos?48.290（5分）

2?0計算題

1、隱極式同步發電機的額定電壓為10.5KV，額定容量為100MW，額定功率因數為0.85，電抗xd下機端突然發生三相短路，試計算

（1）短路電流周期分量的起始有效值和穩態有效值。

（2）短路發生在發電機A相電壓瞬時值過零時，定子三相繞組中非周期分量的起始值。解：采用標幺制計算，取發電機額定電壓為基準電壓，發電機額定容量SN???0.12。發電機空載情況?2,xd?100?117.65MVA為基準容量，則電流基準值 0.858 / 9 IB?IN?100???0.12。?6.469(KA)，發電機電抗標幺值為xd?2,xd3UNcos?NEq|0|*?U|0|*?1（1）計算短路電流周期分量的起始有效值和穩態有效值

因為短路前空載，所以發電機的空載電動勢標幺值，短路電流周期分量起始有效值I???Eq|0|Eq|0|11;短路電流周期分量穩態有效值?IB??6.469?53.908(KA)I???IB??6.469?3.235(KA)。??xd0.12xd2（2）短路發生在發電機A相電壓瞬時值過零時，定子三相繞組中非周期分量的起始值。

由于短路前空載，當短路發生在A相電壓瞬時值過零時，定子A相繞組非周期分量的起始值為其周期分量起始值的幅值，即|ia?0|?2I???2?53.908?76(KA)|ia?0|?2I??/2?38(KA)。

計算題

；B、C兩相的非周期分量起始值分別為

|ib?0|?2I??/2?38(KA)、2、已知電力系統狀態方程的特征方程為：?方式失去穩定？ 解：

根據特征方程做勞斯陣列如下：

4 1 －32

5?4?3?3?2?8??10?0。此系統是靜態穩定的還是不穩定的？如果不穩定將以什么根據勞斯判據可知，特征方程有一對實部為正的共扼復根，當系統受到小干擾作用時，將周期振蕩地失去穩定。/ 9

第四篇：電力系統暫態分析教學實施方案

電力系統暫態分析教學實施方案

一、課程名稱、屬性、學時及考核方式

1、課程名稱：電力系統穩態分析

2、課程屬性及類別：專業課，必修

3、先修及后續課程：

先修課程：“電路”、“線性代數”、“電磁場”、“電機學”“電力系統穩態分析”。后續專業課程： “電力系統繼電保護原理”、“電力系統自動裝置原理”、“高電壓技術”。同期開設課程：“發電廠電氣主系統”?！?/p>

4、學時數：64，其中理論課時58學時，實驗6學時。

5、考核方式：考試

二、教學目標

本課程在“電力系統穩態分析”內容的基礎上基本知識的基礎上，主要討論電力系統故障的分析計算和電力系統的穩定性問題。具體教學目標如下：

1、掌握電力系統故障的基本知識；掌握無限大功率電源三相短路的特點及其分析計算方法。

2、掌握同步發電機三相短路的特點和短路電流的近似分析計算；掌握同步發電機的基本方程、參數及等值電路。

3、掌握電力系統三相短路實用計算（短路電流周期分量初始值計算；用運算曲線求任意時刻短路電流周期分量；轉移阻抗及其求法；計算機計算復雜系統短路電流交流初值原理）。

4、掌握對稱分量法及其在不對稱故障分析中的應用；掌握電力系統各元件的序阻抗及等值電路；掌握電力系統零序網絡的繪制方法。

5、掌握各種不對稱故障的分析計算（不對稱短路時故障處的短路電流和電壓分析計算；不對稱短路時非故障處的電流和電壓的分析計算；非全相運行分析）。

6、掌握電力系統穩定性的概念和各元件機電特性

7、建立電力系統靜態穩定性的概念；掌握簡單電力系統靜態穩定性的實用判據；掌握利用小干擾法分析簡單電力系統靜態穩定性的方法步驟；了解提高系統靜態穩定性的方法措施。

8、建立電力系統暫態穩定性的概念；掌握簡單電力系統暫態穩定性的分析計算方法—等面積定則及其應用；了解電力系統提高暫態穩性的方法措施。

三、授課對象及其基本情況

本課程授課對象為電氣工程及其自動化2005級3、4、6班學生組成的教學班。

理論上講，電力05級學生入學高考成績絕大部分在第一批本科錄取控制分數線之上，基礎應該普遍較好，但根據上學期“電力系統穩態分析”課程的教學與考試情況來看，由于來源地錄取分數線的巨大差異（如來自北京地區和偏遠地區的學生）和學生進校后前兩年學習態度的差異，學生中存在兩極分化情況，個別學生基礎非常差，為保證這部分學生能夠掌握本課程的基本內容，達到本課程的教學目標，同時又保證基礎好的學生有東西可學，教學中擬采取以下措施，一是合理組織教學內容，教學中堅持深入淺出的原則，首先講清有關的基本概念和基本的分析計算方法，確?；A較差的學生聽的懂，然后在此基礎上作進一步分析和引導以滿足基礎較好的學生的學習需求。二是在加強對基礎較差學生的輔導；三是對基礎較好的學生適當布置閱讀一些相關文獻，以擴大他（她）們的知識面和掌握知識的深度。

四、授課內容及課時安排及重點難點處理

1、總體安排：理論講授58學時、實驗6學時

理論課安排8個單元，各單元學時分配如表1：

2、各章節主要內容及重點難點分析

緒論

主要內容：電力系統運行狀態；決定電力系統運行狀態的因素；運行狀態分類及各種運行狀態的特點、不同運行狀態的分析計算原則。教學重點：不同運行狀態的分析計算原則。

第一章 電力系統故障分析的基本知識

主要內容：電力系統的故障類型及其危害；無限大功率電源的概念及其特點；無限大功率電源三相短路時的短路電流及其分量；短路電流周期分量取得最大值的條件；短路沖擊電流及其計算；短路電流最大有效值及其計算。

教學重點：無限大功率電源供電情況下三相短路電流表達式；短路沖擊電流及其計算；短路電流最大有效值及其計算。

教學難點：三相短路電流表達式。

第二章 同步發電機突然三相短路分析

主要內容：同步發電機三相短路時的內部電磁過程；同步發電機機端三相短路時定子電流和轉子電流中的各種分量；同步發電機的次暫態參數、暫態參數和穩態參數及等值電路；同步發電機的原始方程、派克變換及同步發電機的基本方程、利用同步發電機基本方程分析同步發電機故障的方法步驟。

教學重點：同步發電機三相短路時的內部電磁過程；同步發電機機端三相短路時定子電流和轉子電流中的各種分量；同步發電機的次暫態參數、暫態參數和穩態參數及等值電路；派克變換、同步發電機的基本方程及利用基本方程分析同步發電機故障的方法步驟。

教學難點：同步發電機機端三相短路時的短路電流的定性分析；機端三相短路時定子繞組、轉子繞組中的電流分量及其對應關系；同步發電機的電抗、電動勢及其相量圖和等值電路；paik變換及同步發電機的基本方程。

第三章 電力系統三相短路的實用計算

主要內容：電力系統三相短路實用計算的內容及目的；短路電流周期分量起始有效值實用計算；運算曲線法計算短路電流周期分量有效值；三相短路周期分量有效值的計算機計算的原理。

教學重點：短路電流周期分量起始有效值實用計算；運算曲線法計算短路電流周期分量有效值。

教學難點：運算曲線。

第四章 對稱分量法及電力系統元件的各序參數和等值電路

主要內容：對稱分量法；三序等值網絡；序阻抗的概念；電力系統各元件的各序阻抗和各序等值電路；電力系統三序網絡的構成及繪制。教學重點：對稱分量法、變壓器和輸電線路的序阻抗、零序網絡的繪制。教學難點：變壓器和輸電線路的零序參數和零序等值電路；電力系統的零序網絡的繪制。

第五章 不對稱故障的分析計算

主要內容：不對稱短路的分析計算方法（解析法、復合序網法）；各種不對稱短路時故障處電流和電壓的分析計算；不對稱短路時非故障處電流電壓的計算；正序增廣網絡及其應用；非全相運行的分析計算。

教學重點：不對稱短路的分析計算方法、各種不對稱短路情況下的邊界條件方程和復合序網、各序分量經變壓器后的相位變化、正序增廣網絡的應用。

教學難點：利用疊加原理分析電力系統的非全相運行。

第六章 電力系統穩定性概述和各元件的機電特性

主要內容：電力系統穩定性的概念；分析電力系統穩定性的原則；電力系統元件的機電特性及狀態方程。

教學重點：電力系統穩定性的概念、同步發電機轉子運動方程、同步發電機的功角特性方程、勵磁系統的作用。

教學難點：同步發電機轉子運動方程、凸極機的功角特性方程、勵磁系統的作用。

第七章： 電力系統靜態穩定

主要內容：電力系統靜態穩定性的概念；簡單電力系統靜態穩定性的內容及實用判據；小干擾法及其在電力系統靜態穩定性分析中的應用；提高和改善電力系統靜態穩定性的措施。

教學重點：電力系統靜態穩定性的概念；簡單電力系統并列運行靜態穩定性的實用判據；小干擾法；提高和改善電力系統靜態穩定性的措施。

教學難點：電力系統靜態穩定性的概念；阻尼系數 的物理意義。

第八章 電力系統暫態穩定

主要內容：電力系統暫態穩定性的概念；等面積定則及極限切除角、極限切除時間；改進歐拉計算法及其在電力系統暫態分析中的應用；提高電力系統暫態穩定性的措施。

教學重點：電力系統暫態穩定性的概念；等面積定則；極限切除時間；轉子搖擺方程及改進歐拉法。

教學難點：轉子運動方程的求解。

五、教學方法

“電力系統暫態分析”作為《電力工程及其自動化》專業的一門重要的專業課和本專業其它后續專業課程的基礎，它與后續專業課程聯系緊密、理論性很強。要求學生具有較為扎實的電磁知識、電機學知識和數學知識。從教學的主要目的來看，要求學生在掌握各種電力系統故障情況下電流、電壓的組成和變化、電力

系統靜態穩定性和電力系統暫態穩定性以及提高和改善電力系統靜、暫態穩定性的措施外，還要求學生很好地掌握電力系統故障和電力系統穩定性的分析計算方法，特別是工程計算方法。此外本課程理論分析和計算占主要，且學習難度較大，在學生不了解這些分析計算的其用途的情況下，很難提高學生的學習興趣。根據以上情況，并根據所安排的學時數以及本課程教學目標，擬采用以下教學方法：

1、聯系實際進行教學，并注意介紹本課程內容在后繼專業課程中的應用情況，提高學生的學習興趣。

2、講授中注意深入淺出，以便使基礎差的學生能夠聽懂，掌握本課程的基本知識，實現本課程的教學目標，又要使基礎較好的同學有東西學。

3、本課程圖表很少，即使用到的一些圖也是很簡單的等值電路和分析用的相量圖，根據過去經驗本課程不適合采用多媒體教學手段，常規教學手段更有利于學生掌握理解本課程內容（如分析用的相量圖邊講邊畫就比畫出后講解效果好）。

4、為提高學生綜合分析解決實際問題的能力和工程計算能力，在布置作業時應注意多設計一些綜合性較強的分析題目和計算題目。

六、考核與成績評定

閉卷考試；總評成績按期末考試80％、平時成績20％評定。

七、教材與主要參考書

1、教材：

《電力系統暫態分析》（第三版）.李光琦.北京：中國電力出版2007年1月

2、主要參考書：

①《電力系統分析》（第二版）于永源 北京 中國電力出版社 2004年 ②《電力系統分析學習指導》 徐 政 北京 機械工業出版社 2003年

③《電力系統分析與設計(Power System Analysis and Design)》（英文版）(美)J.鄧肯.格洛弗（J.Duncan Glovver）,穆盧庫特拉S.薩爾馬

（Mulukutla.S.Sarma）北京 機械工業出版社 2004、7

④《電力網及電力系統》王新學 北京 水電出版社 1985年

⑤《電力系統分析》何仰贊、溫增銀 武漢 華中科技大學出版社 2002年1月

⑥《電力系統故障分析》 劉萬順 北京 水利電力出版社 1986年

八、教案制定依據

本教案根據長沙理工大學“電力工程及其自動化”專業《電力系統暫態分析》教學大綱（2005）和教務處下達的教學時數編制。

第五篇：電力系統暫態分析要點總結

第一章

概念：指一切不正常的相與相與地（對于中性點接地的系統）之間發生通路或同一繞組之間的匝間非正常連通的情況。類型：三相短路、兩相短路、兩相接地短路、單相接地短路。

2.電力系統發生短路故障會對系統本身造成什么危害？

1）短路故障是短路點附近的支路中出現比正常值大許多倍的電流，由于短路電流的電動力效應，導體

間將產生巨大的機械應力，可能破壞導體和它們的支架。

2）比設備額定電流大許多倍的短路電流通過設備，會使設備發熱增加，可能燒毀設備。

3）短路電流在短路點可能產生電弧，引發火災。

4）短路時系統電壓大幅度下降，對用戶造成很大影響。嚴重時會導致系統電壓崩潰，造成電網大面積

停電。

5）短路故障可能造成并列運行的發電機失去同步，破壞系統穩定，造成大面積停電。這是短路故障的最嚴重后果。

6）發生不對稱短路時，不平衡電流可能產生較大的磁通在鄰近的電路內感應出很大的電動勢，干擾附

近的通信線路和信號系統，危及設備和人身安全。

7）不對稱短路產生的負序電流和電壓會對發電機造成損壞，破壞發電機的安全，縮短發電機的使用壽命。

目的是將同步發電機的變系數微分方程式轉化為常系數微分方程式，從而為研究同步發電機的運行問題提供了一種簡捷、準確的方法。

4.同步發電機磁鏈方程的電感系數矩陣中為什么會有變數、常數或零？

變數：因為定子繞組的自感系數、互感系數以及定子繞組和轉子繞組間的互感系數與定子繞組和轉子繞組的相對位置θ角有關，變化周期前兩者為π，后者為2π。根本原因是在靜止的定子空間有旋轉的轉子。常數：轉子繞組隨轉子旋轉，對于其電流產生的磁通，其此路的磁阻總不便，因此轉子各繞組自感系數為常數，同理轉子各繞組間的互感系數也為常數，兩個直軸繞組互感系數也為常數。

零：因為無論轉子的位置如何，轉子的直軸繞組和交軸繞組永遠互相垂直，因此它們之間的互感系數為零。

5.同步發電機三相短路后，短路電流包含哪些分量？各按什么時間常數衰減？

1）定子短路電流包含二倍頻分量、直流分量和交流分量；勵磁繞組的包含交流分量和直流分量；D軸阻尼繞組的包含交流分量和直流分量；Q軸阻尼包含交流分量。

2）定子繞組基頻交流分量、勵磁繞組直流分量和阻尼繞組直流分量在次暫態時按Td’’和Tq’’衰減，在暫態情況下按Td’衰減；定子繞組的直流分量、二倍頻分量和勵磁繞組交流分量按Ta衰減。

6.用物理過程分析同步發電機三相短路后各繞組短路電流包含哪些分量？

短路前，定子電流為iwo，轉子電流為ifo；三相短路時，定子由于外接阻抗減小，引起一個強制交流分量△iw，定子繞組電流增大，相應電樞反應磁鏈增大。勵磁繞組為保持磁鏈守恒，將增加一個直流分量△ifɑ，其切割定子使定子產生交流分量△iw’。

定子繞組中iwo，iw，iw’不能守恒，所以必產生一個脈動直流，可將其分解為恒定直流分量和二倍頻交流分量。由于勵磁繞組切割定子繞組磁場，因此勵磁繞組與定子中脈動直流感應出一個交變電流△ifw。又因為D軸阻尼與勵磁回路平行，所以同樣含有交流分量和直流分量。

由于假設定子回路電阻為零，定子基頻交流只有直軸方向電樞反應因此Q軸繞組中只有基頻交流分量而沒有直流分量。

第四章

1.額定轉速同為3000轉/分的汽輪發電機和水輪發電機，哪一個啟動比較快？

水輪發電機啟動較快。

水輪機極對數多于汽輪機的極對數，由n=60f/p得水輪機的額定轉速小于汽輪機的轉速，又因為慣性時間常數為Tj=2.74GD2n2/（1000SB），所以T正比于n2，所以水輪機的Tj比汽輪機小。

（1）電力系統穩定性：指當電力系統在某一運行狀態下突然受到某種干擾后，能否經過一定時間后又

恢復到原來的運行狀態或者過渡到一個新的穩定運行狀態的能力。（2）靜態穩定：指電力系統收到小干擾后，不發生非周期性失步或自發振蕩，自動恢復到初始運行狀態的能力。（3）暫態穩定：指電力系統收到小的或大的干擾后，在自動調節和控制裝置的作用下，保持長過程運行穩定性的能力。（4）區別：靜態穩定中，受到的干擾很小，可以用平衡狀態量上疊加一個小偏移量來表示，轉子運動方程可以線性化，能用小干擾法和特征值等線性方法分析問題；暫態穩定中，由于受到大干擾，系統結構發生變化，不能將轉子運動方程線性化，只能使用數值方法分析問題。

第五章

D>0時，當Δω>0，即轉子轉速高于同步速，阻尼功率PD為正，阻止轉速升高。當Δω<0，轉子轉速低于同步速，阻尼功率為負，阻止轉速進一步降低。故正阻尼對系統穩定性有利。D<0時，與上述相反，促使系統振蕩失穩。

（1）無勵磁調節時，系統靜態穩定極限由SEq=0確定，它與PEq的功率極限一致，為圖中的a點。（2）當發電機裝有按某運行參數偏移量調節的比例式調節器時，如果放大倍數選擇合適，可以大致保持Eq′= Eq′|0|=常數。靜態穩定極限由S′Eq=0確定，它與P′Eq的功率極限一致，即圖中的b點。

（3）當發電機裝有按兩個運行參數偏移量調節的比例式調節器，例如帶電壓校正器的復式勵磁裝置時，如電流放大倍數合適，穩定極限同樣可與S′Eq=0對應，同時電壓校正器也可使發電機大致保持恒定，則穩定極限運行點為圖中的c點。

（4）在裝有PSS或強力式調節器情況下，系統穩定極限運行點可達圖中的d點，即PUG的最大功率，對應SUG=0。

（1）提高功率極限

1）采用自動調節勵磁裝置

2）減小元件電抗：a．采用分裂導線b.采用串聯電容補償c.改善系統結構及設置中間補償設備3）提高線路額定電壓等級（作用：a提高靜態穩定性 b降低網損，提高經濟性）（2）間接措施

1）改善系統結構：加強系統聯系，使系統間距減小，穩定性更好，成為堅強的電網（如，增加輸電回路數）

2）采用中間補償設備：裝設靜止補償設備SVC（使節點電壓為常數，XdΣ減小，提高靜態穩定性）作用：a.抑制電暈（根本作用）b.提高靜態穩定性 c.調壓

提高靜穩原理：分裂導線電抗小，可以減小線路電抗，提高功率極限，從而提高靜穩儲備系數，提高靜態穩定性。

5.串聯電容作用？原理？

作用：a.提高靜態穩定性（根本作用）b.調壓 c.調控潮流 d.提高線路的輸送能力（尤其風電）提高靜穩原理：串聯電容，是線路電抗減?。╔=Xl—Xc），提高功率極限，從而提高靜穩儲備系數，提高靜態穩定性。

第六章

功角δ隨時間變化的曲線δ(t)稱為搖擺曲線。用途：分析暫態穩定性。

提高暫態穩定性措施（根本原理：大擾動后發電機機械功率和電磁功率的差額(不平衡功率)）

一、改變制動功率 / 發電機輸出的電磁功率（即提高Pe）

（一）故障的快速切除

從等面積定則角度解釋，如果快速切除故障縮短了故障的持續時間，切除故障點的δ左移，減小了加速面積，增加了減速面積，提高了暫態穩定性。

另一方面，快速切除故障也可以使負荷中的電動機端電壓迅速回升，減小電動機失速或停頓的危險，提高負荷穩定性。

（二）三相重合閘（自動重合閘）

瞬時性故障提高暫穩：減速面積增加，提高暫穩永久性故障降低暫穩：加速面積增加，降低暫穩

（三）單項自動重合閘

單相接地故障時，采用單項重合閘切除故障后相當

于單相斷線，對暫態穩定性影響最小，此外，增加了 減速面積，提高暫穩。

（四）對發電機施行強行勵磁

使功角特性曲線更高，增加了減速面積。

當系統發生故障而使發電機端電壓低于額定電壓85%~90%時迅速而大幅度地增加勵磁，從而提高發電機電動勢，增加發電機輸出的電磁功率。減小了發電機機械功率和電磁功率的差額。提高暫穩。

（五）電氣制動

原因：增加了電磁功率，消耗了多余的機械功率，使發電機機械功率和電磁功率的差額減小，減小了加速面積，提高了暫態穩定性。

原理：串聯接入的開關處于常閉狀態，正常情況下電阻不起作用，故障情況下開關閉和，電阻消耗有功，在Pt不變的情況下Pe增加提高了暫穩。

并連接入的開關處于常開狀態，故障時投入電阻，消耗多余的機械功率，使電磁功率增加，減小差額，提高暫態穩定性。

（六）變壓器中性點經小電阻接地

是不對稱接地短路故障時的電氣制動，不對稱故障時，零序電流流過變壓器，中性點電阻引起了附加功率，消耗了故障后多余的機械功率，使故障期間的功角特性曲線更高，使電磁功率增加，減小了差額，提高暫穩。

但該措施只針對不對稱故障中的接地故障（因為兩相短路沒有零序分量，對稱故障中性點沒有電流）。

（七）輸電線路設置開關站

1.縮小了切除故障的范圍，使切除故障后的功角特性曲線更高，增加了減速面積，提高了暫穩。、2.增設開關站使電網更堅強，穩定性能更好。

（八）輸電線路采用強行串聯電容補償

1.故障后，X=XL—Xc，線路電抗減小，故障時的功角特性曲線更高，加速面積更小，暫態穩定性更高。2.不僅可進行參數補償，還可向系統提供阻尼，抑制振蕩，提高系統的靜態穩定性和暫態穩定性。

二、改變原動功率 / 原動機輸出的機械功率（即減小Pt）

(一)快速的自動調速系統或者快速關閉進汽門

1.發生短路時，保護裝置或專門的檢測控制裝置使快速汽門動作，使原動機的功率迅速下降，以減小加速面積，并增大可能的減速面積，從而使系統在第一個搖擺周期保持暫態穩定。

2.為了減小發電機振蕩幅度，在功角開始減小時重新開放汽門。重新開放汽門還可以避免系統失去部分有功電源。

(二)聯鎖切除部分發電機

故障時，切除部分發電機相當于減少了等效發電機組原動機功率。雖然這時等效發電機的電抗也增大了，致使功率特性略有下降，但總之，切除一臺發電機能大大增大可能的減速面積，提高系統的暫態穩定性。

為防止系統頻率和電壓過分下降可能會引起頻率崩潰或電壓崩潰，最終導致系統失去穩定，在切除部分發電機之后，可以連鎖切除部分負荷，或者根據頻率和電壓下降的情況來切除部分負荷。

加強了系統的聯絡，選用機組單元接線或擴大單元接線方式向遠方的負荷中心輸電，提高了系統暫態

穩定性，使電網更堅強。

三．系統失穩后的措施

（一）設置解列點

把故障區隔離開來，提高了暫穩。

如果所有其他提高穩定的措施均不能保持系統的穩定，可以將系統分解成幾個獨立部分。

（二）短期異步運行再同步所謂“黑啟動”，是在全電網停電的情況下對電網恢復供電。在全網停電的情況下迅速恢復供電是當務之急。因此，必須事先準備好啟動方案，一旦事件發生，就能按照負荷類型的重要程度先后以最快的速度迅速恢復全網供電，使系統因停電造成的損失最小。

電壓方程： ?ua?

磁鏈方程：

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