电力系统阻尼定义
电力系统稳定性分析考核试卷

A.同步发电机
B.电力系统稳定器(PSS)
C.变压器
D.旋转备用设备
6.在进行暂态稳定性分析时,以下哪些假设是合理的?()
A.忽略发电机转子中的阻尼作用
B.假设所有的电气设备均为线性
C.负荷为恒功率负荷
D.系统频率在故障瞬间保持不变
7.以下哪些方法可以用于提高电力系统的暂态稳定性?()
4.请解释什么是低频振荡,它通常与电力系统的哪些稳定性问题相关,以及如何防止低频振荡的发生。
标准答案
一、单项选择题
1. D
2. A
3. A
4. C
5. A
6. C
7. D
8. C
9. C
10. C
11. A
12. A
13. C14. C1. B16. B17. C
18. A
19. A
20. A
二、多选题
20.以下哪种方法通常用于评估电力系统的静态稳定性?()
A.特征值分析
B.时域仿真
C.频域分析
D.灵敏度分析
(以下为试卷其他部分的格式,但不要求具体内容)
二、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分)
三、计算题(本题共3小题,每小题10分,共30分)
四、简答题(本题共3小题,每小题10分,共30分)
C.频域分析
D.经济调度
10.以下哪些措施可以提高电力系统的静态稳定性?()
A.使用串联电容器
B.增加并联电容器
C.减少传输线长度
D.增加系统的有功功率输出
11.以下哪些稳定性问题通常在电力系统运行中遇到?()
A.暂态稳定性问题
《电力系统分析》 总结(概念、公式、计算)

1.电力系统各级的平均电压:3.15 , 6.3,10.5,15.75,37,115,230,345,525(kV)2.电压降落的纵分量电压降落的横分量3.电力网络的简化方法:等值电源法,负荷移置法,星网变换4.节点分类:PQ节点,PV 节点,平衡节点5.电力系统无功率电源:同步发电机、调相机、静电电容器、静止补偿器。
6.调压措施:发电机调压、改变变压器的变比调压、利用无功补偿设备调压。
7.中枢点调压方式:逆调压、顺调压、常调压。
8.中性点接地方式:直接接地、不接地、从属于不接地方式的经消弧线圈接地。
9.电晕影响:消耗有功功率、泄漏电流。
阻尼绕组的作用:电力系统的扰动起到阻尼的作用。
10.变压器参数:电阻、电抗、电导、电纳。
11.极限切除角:加速面积等于最大可能减速面积时对应的切除角。
12.短路冲击电流:短路电流的最大可能瞬时值。
13.电压降落:指串联阻抗元件首末两端电压的向量差。
14.电力系统:指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。
15.电力系统运行的基本要求:①保证可靠的持续供电②保证良好的电能质量③保证系统运行的经济性。
16.调整潮流的手段有:串联电容(抵偿线的感抗)、串联电抗(限流)、附加串联加压器。
17.短路:指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间连接。
18.短路的类型:三相短路、二相短路、二相接地短路和单相接地短路。
19.无功负荷的无功特性:分串联之路和并联之路。
20.闭式电力网络分类:简单环式、两端供电式网络。
21.电压降落、电压损耗、电压偏移的定义有所不同:网络元件的电压降落是指元件首末端两点电压的相量差,即;把两点间电压绝对值之差称为电压损耗,用表示,;电压偏移是指网络中某点的实际电压同网络该处的额定电压之差,可以用KV表示,也可以用额定电压的百分数表示。
若某点的实际电压为V,该处的额定电压为,则用百分数表示的电压偏移为,电压偏移(%)22.潮流方程中节点的分类及相应的定义:⑴节点可分为:PQ节点、PV节点和平衡节点三种类型。
电力系统阻尼特性研究

电力系统阻尼特性研究杨艳赵书强年明朱红波杨 艳 女 1979年生 硕士研究生 研究方向为电力系统分析与控制赵书强 华北电力大学 电力工程系 17#河北省 保定市 071003电话 0312-******* Email *************摘 要 低频振荡是电力系统中的重要问题之一。
低频振荡一般是由于系统缺乏足够的阻尼而自发产生的,所以有关低频振荡的研究大都是围绕着振荡阻尼进行的。
分析电力系统的阻尼特性对研究低频振荡现象有着重要的意义。
给出电力系统模型的一般形式,推导考虑发电机励磁控制作用、定子侧电阻及线路电阻等多种情况下的单机-无穷大系统小干扰分析线性化数学模型,利用研究电力系统低频振荡的有利工具——特征分析法,分析定子侧电阻对振荡模式阻尼的影响,振荡模式总阻尼的守恒现象,阻尼守恒成立的基本条件,及阻尼在不同振荡模式之间的传递规律,并通过具体算例,验证所得结论。
关键词 电力系统 低频振荡 振荡模式 阻尼中国图书分类法分类号 TM7Researches on Damping Characteristics of Electric Power SystemYang Yan Zhao Shuqiang Lian Min Zhu HongboYang Yan femail born in 1979 master Research in Analysis and Control of PowerSystemZhao Shuqiang No.17 Dept.of Electric Power Engineering,North China Electric PowerUniversityBaoding Hebei 071003Tel 0312-******* E-mail *************Abstract Low frequency oscillation is one of the important problems in powersystem. Generally, low frequency oscillation is caused by lacking enough dampingin the system, so researches on it are usually developed around oscillationdamping. Researches on damping characteristics of electric power system are ofgreat importance to low frequency oscillation. In this paper, general form ofelectric power system model is given, and linear mathematical models of the single machine-infinite bus system under several conditions, considering field excitation control, the resistance in the stator side are established. By using the Eigenvalue Analysis Method, effect of the resistance in the stator side on the damping of oscillation mode, the damping conservative phenomena of different oscillation modes, the fundamental conservation conditions, and the transitive law of damping among different oscillation modes are analyzed. Calculating concrete examples validate the conclusions.Key words power system low frequency oscillation oscillation mode damping1 引言电力系统中的发电机经输电线并列运行时,在扰动下会发生发电机转子间的相对摇摆。
电力系统中的阻尼效应

电力系统中的阻尼效应
电力系统中的阻尼效应是指系统中的某些元件或机构能够通过吸收和释放能量的方式来缓冲电力系统中因不稳定因素引起的振荡,以避免系统发生失稳甚至崩溃。
在电力系统运行过程中,阻尼效应起到了至关重要的作用,对于保障系统的安全稳定运行具有不可替代的作用。
在电力系统中,阻尼效应主要来自于两个方面,一是电力设备和元件的阻尼效应,如发电机的惯性阻尼、变压器的漏感阻尼、线路的阻抗阻尼等,二是系统控制和保护机构的阻尼效应,如AGC系统的功率控制、MVAR控制、发电机励磁系统和风力光伏等新兴能源的接入控制等。
阻尼效应的作用机理主要有两种方式,一种是阻尼器,即引入一定的能量吸收元件,通过将所吸收的能量转化为热能或储存在势能源中的形式,从而减少电力系统中的振荡能量;另一种是共振破坏机制,即通过在系统中演化共振现象,从而消耗振荡能量,以达到系统稳定的目的。
阻尼效应的实现需要考虑多方面的因素,如阻尼器的调节策略,阻尼器的分布方式,阻尼器所涉及的元件特性等。
现有的阻尼效应研究成果表明,合理地设计和使用阻尼器能够大大提高电力系统的稳定性和
可靠性,有效地预防事故的发生,减少对社会和经济的影响。
同时,阻尼效应的研究还需要结合系统的性质和特点,充分考虑系统结构、电力市场和环境变化等因素的影响,设计出具有系统可控性、系统适应性和系统灵活性的阻尼器,以满足日益不断增长的电力供应需求及新能源的发展要求。
总之,阻尼效应作为保障电力系统安全稳定运行的重要手段得到了广泛的研究与应用。
今后,我们还需要不断加强相应的理论研究和技术创新,推进阻尼效应的应用,以更好地为电力系统提供更加可靠的保障。
电力系统稳定性基础知识点总结

电力系统稳定性基础知识点总结电力系统稳定性是指系统在各种扰动作用下,保持各种物理量在合理运行范围内,维持系统的安全稳定运行能力。
本文将从以下几个方面对电力系统稳定性的基础知识点进行总结。
电力系统稳定性分类电力系统稳定性分为动态稳定和静态稳定。
动态稳定是指系统在扰动作用下,经过一定时间后,各种物理量恢复到原来的稳态值的能力;静态稳定是指系统在一定的初始条件下,即系统静止状态下,由外部负荷的变化而对功率系统进行一次扰动,在稳态条件下,系统交换的功率迅速达到新的平衡点,系统达到新的稳定状态的能力。
电力系统稳定性参数电力系统稳定性参数主要有阻尼、阻尼比、暂态电抗、暂态电阻等。
其中,阻尼是指系统在受到扰动后,回复到平衡位置的速度大小;阻尼比是指系统中主要参与系统运行的设备的阻尼比值;暂态电抗是指电力系统中通过电感元件所产生的暂态响应;暂态电阻是指电力系统中通过电阻元件所产生的暂态响应。
电力系统稳态稳定电力系统的稳态稳定是指在正常运行状态下,各个节点之间的功率、电压等参数能够保持恒定。
当负荷发生变化时,电网必须及时调整发电,并通过各种控制手段来维持电网的稳态稳定。
电力系统暂态稳定电力系统的暂态稳定是指在电网发生故障时,电网能够在一定时间内自动恢复到正常工作状态的能力。
在故障发生时,电网需要通过各种保护措施对电网进行隔离,并且通过各种故障跳闸措施来减少对电网的影响。
电力系统稳定性的影响因素电力系统稳定性主要受到负荷变化、电网故障、电源波动、调度控制失误等因素的影响。
这些因素可能导致电力系统的各种物理量发生变化,从而对电力系统的稳定性产生影响。
以上是一些电力系统稳定性的基础知识点,了解这些知识点对于电力系统运维和维护工作非常重要。
PCS变流器用于电网稳定—提供主动阻尼的含义及控制方法

PCS变流器用于电网稳定—提供主动阻尼的含义及控制方法:1.次同步谐振的定义:次同步谐振(Subsynchronous Resonance,SSR)是指电力线路串入固定电容器后,电力网络与发电机之间以一个或多个低于系统同步频率的固有振荡频率进行相互能量交换,从而危及发电机轴系安全的一种电力系统运行状态。
另外,其他一些装置如电力系统稳定器(PSS),静止无功补偿器(SVC)和直流输电换流器控制系统都可能引起发电机组的轴系扭振由于此时系统不存在电的谐振回路,因此将这些轴系扭振问题称为“装置引起的次同步振荡’而IEEE次同步谐振工作组也将由串联补偿电容器引起的次同步谐振和由装置引起的次同步振荡统称为次同步振荡(Subsynchronous Oscillation,SSO)。
2.次同步谐振问题产生的机制:次同步谐振问题产生的机制主要有以下3 种:1)感应发电机效应。
当同步电机经过含串联补偿的输电线路接入系统时,发电机电抗、线路电抗与串补电容在某一次同步频率下形成串联谐振,总电抗为零。
而同步电机在次同步频率下可以等效为一台异步电机,并且由于转子频率高于次同步频率,所以其处于发电状态。
由异步电机的等值电路可知,电机等效电阻为负值。
若此时电机等效电阻与线路电阻之和仍小于零,则定子中次同步频率的电气量会被持续振荡放大,这就是由感应发电机效应引起的次同步谐振,也被称为同步电机的“自励磁”或“自激”。
2)机电扭振互作用。
由于同步发电机的轴系是由多个质块构成,作为一个整体以同步频率旋转的同时,它们之间还会发生相对的扭转振荡,并且这些扭振模态都有固有的自然振荡频率。
当出现由感应发电机效应引起的次同步谐振时,会在轴系上产生与串联谐振频率互补频率的电磁转矩。
若轴系某些自然振荡频率与该电磁转矩的频率接近,就会产生电气系统与轴系机械系统之间的共振,被称为机电扭振互作用。
3)暂态力矩放大作用。
当系统遭遇大扰动,会出现严重的暂态过渡过程。
电力系统稳定性问题概述和各元件的机电特性
§ 9电力系统稳定性问题概述和各元件的机电特性1、概述电磁暂态:i(t),u(t)(假设们=肌) 机电暂态:P(t,(t),o(t)的变化)稳定性概念:刀、干扰一如正常运行时的负荷波动一电力系统静态稳定干扰丿打干扰一如重要元件的投切,故障等一电力系统暂态稳定静态稳定:受到任意小干扰后能否回到原来的(或与原来的很接近)运行状态的能力。
不发生非周期性失步。
分析方法:系统状态变量变化小,可将状态方程线性化暂态稳定:受大干扰后戶时性、能否回复原来运行状态第一、第二震荡永久性、能否保持同步运行周期不失步。
分析方法:不能线性化。
等面积定则动态稳定:在自动装置作用下,保持长过程运行稳定性的能力。
电压稳定:2、各元件的机电特性2.1、同步发电机转子运动方程:-M =M T-M E =J- - J (1)T E dt:—转子机械角加速度rad s2; f 1—转子机械角速度rad s ;J—转子的转动惯量kg.m ;M T—原动机机械转矩;M E—发电机电磁转矩。
另外:转子在额定转速(门。
)时的动能W k J「02= J二理(2)2°0将(2)代入(1)式,得:翌d M站dt上式中转矩用标幺值表示( M B = S B0)考虑到机械角速度和电角速度之间的关系: -- Pl 】P —极对数由上式dt J 贡物理意义:在发电机组转子上加额定转矩后, 转子从停顿状态 到额定转速(门..-1)时所经过的时间。
一般机械角速度1的变化不大,则有: 匚 M ..二 P T - P E注: t ,T J ,- '0为有名值,其余均为标幺值。
2WkSB ; 0d'J~dt则:2W k S B 二x —dt 別L —m 丄 (3)S B 0 dt 0 dtT J= 2W k —发电机组的惯性时间常数SB(W)转并且有将( 4) dt^.-.0dt{ 2代入(3 )得也M 厂P“—P E 厂d 、_ d dt 2 一 dt式写成状态方程形式,并且略去下标( *),有--0(Pr -P E )T J"-1^0 dtd 2、(4)并略去*)22、同步发电机的功角方程 (P--J 1、简化条件1) 只计及发电机定子电流中正序基频交流分量产生的电磁转矩 2) 发电机励磁系统的简化a 、U f ,l f 不变,则空载电动势 E q 为常数;c 、励磁装置能够保持发电机端电压 U G 不变。
电力系统中的阻尼效应
电力系统中的阻尼效应
电力系统是由发电机、变压器、输电线路、配电线路、负荷等组成的复杂系统。
在电力系统中,阻尼效应是一个非常重要的概念。
阻尼效应是指电力系统中的电动机、发电机、变压器等设备在运行过程中,由于内部电阻、电感和电容等因素的存在,使得设备的电流和电压波动减缓的现象。
阻尼效应的作用是稳定电力系统的运行。
在电力系统中,电流和电压的波动会导致电力系统的不稳定,甚至会引起电力系统的故障。
阻尼效应可以减缓电流和电压的波动,使得电力系统的运行更加稳定。
此外,阻尼效应还可以减少电力系统中的谐波,提高电力系统的功率因数。
阻尼效应的实现需要通过电力系统中的阻尼器来实现。
阻尼器是一种电路元件,它可以通过消耗电能来减缓电流和电压的波动。
在电力系统中,阻尼器通常是由电阻、电感和电容等元件组成的。
通过调整阻尼器的参数,可以实现不同程度的阻尼效应。
在电力系统的设计和运行中,阻尼效应是一个非常重要的考虑因素。
为了保证电力系统的稳定运行,需要合理设计阻尼器的参数,以实现适当的阻尼效应。
此外,在电力系统的运行过程中,还需要对阻尼器进行定期检查和维护,以确保其正常运行。
阻尼效应是电力系统中的一个重要概念,它可以减缓电流和电压的
波动,提高电力系统的稳定性和功率因数。
在电力系统的设计和运行中,需要合理考虑阻尼效应的影响,以确保电力系统的正常运行。
电力系统分析知识点
电力系统:1. 电力系统中,发电厂在任何时刻发出的功率必须等于该时刻用电设备所需的功率、输送和分配环节中的功率损失之和。
2. 额定频率为50Hz ,正常运行允许的偏移为Hz 5.0~2.0±±。
供电频率的允许偏差规定,电网装机容量在3000MW 及以下为正负0.5Hz ,以上的为正负0.2Hz ,在电力系统非正常状态下,供电频率允许偏差可以超过Hz 0.1±。
用户供电电压允许偏移对于35kV 及以上电压等级为额定的%5±,对于10kV 及以下电压计为%7±,低压照明负荷:+5%~-10%,农村电网:%10~%5.7-+。
为保证电压质量,对电压正弦波形畸变率也有限制,波形畸变率是各次谐波有效值平方和的方根值对基波有效值的百分比,对于kV 10~6供电电压不超过4%,0.38kV 不超过5%。
线路平均额定电压一般高出线路额定电压的5%。
3. 中性点不接地系统,在发生单相接地故障时,单相接地的电容电流为正常运行时每相电容电流的三倍。
4. 一般是220kV 为2分裂,500kV 为4分裂,西北电网750kV 为6分裂,1000kV 为8分裂。
5. 电晕临界电压cr V 与两个因素有关,一个是相间距离,一个是导线半径r ,由于增大相间距离会增大杆塔距离,从而大大增加线路的造价,所以临界电压可以认为与导线半径成正比,所以增大导线半径是防止和减小电晕算好的有效方法。
对220kV 以下线路通常按避免电晕损耗的条件选择导线半径;对220kV 以上的线路,则考虑采用分裂导线来增大每相的等值半径。
6. 短线路通常指长度100km 以下的架空线路,可以不考虑导纳支路的影响(两横);中等长度线路通常指在100km~300km 之间的架空线路和长度不超过100km 的电缆线路,可以忽略分布参数的影响,用集中参数电路表示,用派型和T 型等值电路表示,为减小节点数多采用派型;长线路是指长度超过300km 的架空线路和长度超过100km 的电缆线路。
电力系统自动装置
一:填空1.电能在生产、传输和分配过程中遵循着功率平衡的原则。
2.发电厂、变电所电气主接线设备运行的控制与操作的自动装置,是直接为电力系统安全、经济和保证电能质量服务的基础自动化设备。
3.电压和功率是电能质量的两个重要指标。
4.电力系统自动装置的结构形式主要有四种:微型计算机系统、工业控制计算机系统、集散控制系统和现场总线系统、计算机网络系统。
5.采样保持器一般由模拟开关、保持电容器、和缓冲放大器组成。
6.把量化信号的数值用二进制代码表示,这里就称为编码。
7.准同期并列装置主要由频率差控制单元、电压差控制单元和合闸信号控制单元组成。
8.同步发电机的准同期并列装置按自动化程度分为半自动并列装置和自动并列装置。
9.在准同期并列操作中,合闸信号控制单元是准同期并列装置的核心部件。
10.准同期并列装置可分为恒定越前相角和恒定越前时间两种原理。
11.频率差检测是在恒定越前时间之前完成的检测任务,用来判别是否符合并列条件。
12.频率差调整的任务是将待并发电机的频率调整到接近电网频率,是频率差趋向并列条件允许的范围,以促成并列的实现。
13.电压差调整的任务是在并列操作过程中自动调节待发电机的电压值,是电压差条件符合并列的要求。
14.同步发电机的励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成。
15.电力系统的稳定分为静态稳定和暂态稳定两类。
16.静态稳定是指电力系统在正常运行状态下,经受微小扰动后恢复到原来运行状态的能力。
17.暂态稳定是指电力系统在某一正常方式下突然遭受大扰动后能否过渡到一个新的稳定运行状态、或者恢复到原来运行状态的能力。
18.自动励磁调节器应能保证同步发电机端电压静差率:半导体型的<1%;电磁型的<3%。
19.直流励磁机励磁系统是过去常用的一种励磁方式,只能在10万KW以下小容量机组使用。
20.三相桥式半空控整流电路在0到60度输出电压波形连续。
21.具有负调差特性的发电机是不能在公共母线上并联运行的。
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电力系统阻尼定义
电力系统阻尼是指系统中各个元件(电机、变压器、电容、电抗等)之间相互影响、相互耦合时的排斥力和相互制约作用。
在电力系统中,各种元件之间不可避免地会出现耦合作用,因此阻尼是描述系统稳定性的重要参数之一。
阻尼的大小和稳定性密切相关。
当系统的阻尼足够大时,系统在扰动作用下可以产生阻尼振荡,但系统的振荡会被迅速抑制,此时系统具有稳定性。
相反,当系统中阻尼不足时,系统就很容易出现过分激烈的振荡,甚至导致系统崩溃,这种情况称为欠阻尼。
在电力系统设计和维护中,阻尼是关键参数之一。
因为电力系统中各个元件之间耦合作用非常复杂,很难建立有效的模型来描述其运行。
因此,研究阻尼对于解决系统稳定性等问题具有重要意义。
电力系统阻尼分为实际阻尼和无功阻尼两种。
实际阻尼是指系统金属结构、设备和土壤等非线性部分的阻尼,是通过阻尼装置和 DTL (Damping torque limitation)等技术手段来实现的。
而无功阻尼则是指由于发电机转子气隙磁通的变化,电感变化而形成的阻尼效应。
通常来说,电力系统的阻尼越大,系统的稳定性就越好。
因此,在电力系统设计和维护中,我们需要考虑如何提高系统的阻尼,以保证系统运行的稳定性和安全性。
如何提高阻尼的方法有很多,比如增加阻尼器的数量、设置合适的控制回路以及改变发电机的气隙等等。
总之,电力系统阻尼是影响系统稳定性和安全性的关键因素之一。
在实践中,我们需要通过各种技术手段来提高系统的阻尼,以确保电力系统的正常运行和安全性。