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西安西玛电机关于暂态电压稳定性的研究
内容简介:虽然以往的研究都强调感应电动机负荷是导致暂态电压稳定问题的主要诱因,但这些研究都没有涉及感应电动机负荷参数变化对暂态电压稳定性的影响。目前,电力系统分析中的动态负荷通常采用感应电动机与恒定阻抗或静态负荷 ZIP 模型并联的形式表示,感应电动机负荷模型通常采用典型参数。
   暂态过电压是指快速突升的高电压脉冲叠加到供电电压上引起电压升高,它是一种在持续时间范围内衰减较慢的过电压暂态过电压是由于断路器操作或发生短路故障,使电力系统经历过渡过程以后重新达到某种暂时稳定的情况下所出现的过电压,又称工频电压升高。

   西玛高压电机研究所文章:近年来,世界各地发生了多起暂态电压失稳事故。暂态电压稳定问题又称为短期电压稳定问题,主要是由具有快速调节特性的负荷如感应电动机和直流换流器等引起的,因此,暂态电压稳定分析通常用于研究动态负荷的稳定性。感应电动机负荷是电力系统负荷的主要成分,也是最主要的动态负荷,在工业负荷中所占的比例高达 90%以上,与暂态电压稳定问题密切相关。 

  文献[11]认为感应电动机堵转是辐射型电力系统发生电压崩溃的主要原因。文献[12]在简单电力系统中分析了感应电动机负荷的特性、大小以及负荷节点的短路比对节点暂态电压稳定性的影响。文献针对包含单感应电动机负荷的无穷大母线系统提出了暂态电压稳定极限切除时间的概念。文献在文献[13]的基础上做了进一步研究,认为当系统发生短路时,如果故障切除时间大于某一极限时间,则系统将失去电压稳定,这一极限时间称为系统保持暂态电压稳定的故障极限切除时间,它的大小在一定程度上反映了系统暂态电压稳定性的强弱。 
  
  虽然以往的研究都强调感应电动机负荷是导致暂态电压稳定问题的主要诱因,但这些研究都没有涉及感应电动机负荷参数变化对暂态电压稳定性的影响。目前,电力系统分析中的动态负荷通常采用感应电动机与恒定阻抗或静态负荷 ZIP 模型并联的形式表示,感应电动机负荷模型通常采用典型参数。 
  
  实际上,在电力系统稳定性分析中,连接于高压(110kV 或 220kV)负荷母线的感应电动机负荷表示包括配电网和一组电动机在内的综合负荷,感应电动机模型的典型参数可能难以完全反映特定系统动态负荷的实际情况,因此,有必要分析、比较感应电动机负荷参数变化对暂态电压稳定性的影响,在基础上不断提高感应电动机负荷动态模型的精度。 
  
  基于以上原因,本文以简单电力系统为例,考虑感应电动机的机电暂态过程,通过时域仿真研究输电线路电抗、负荷母线并联补偿电容和感应电动机负荷参数变化对电力系统暂态电压稳定性的影响。今天就暂时讲到这里,下面在详细分析。 

暂态电压常见的有 
    [1]①空载长线电容效应(费兰梯效应)。在工频电源作用下,由于远距离空载线路电容效应的积累,使沿线电压分布不等,末端电压最高。②不对称短路接地。三相输电线路a相短路接地故障时,b、c相上的电压会升高。③甩负荷过电压,输电线路因发生故障而被迫突然甩掉负荷时,由于电源电动势尚未及时自动调节而引起的过电压。操作过电压是由于进行断路器操作或发生突然短路而引起的衰减较快持续时间较短的过电压,常见的有:①空载线路合闸和重合闸过电压。②切除空载线路过电压。③切断空载变压器过电压。④弧光接地过电压。谐振过电压是电力系统中电感、电容等储能元件在某些接线方式下与电源频率发生谐振所造成的过电压。一般按起因分为:①线性谐振过电压。②铁磁谐振过电压。③参量谐振过电压。 

电力系统暂态电压稳定性的快速判断
   电力系统暂态电压稳定性的快速判断段献忠何仰赞陈德树(电力工程系)摘要研究了快速判断电力系统暂态电压稳定性的方法.在失去稳定的情况下,找出电压失稳的负荷节点,快速计算为保持电压稳定所应切除的负荷占总负荷的百分比,以及故障的极限切除时间和负荷的极限切除时间.关键词电力系统;电压稳定;暂态电压稳定;电压崩溃;快速算法分类号TM712;TM714电力系统暂态电压稳定研究主要解决的问题是,快速准确地判断系统在受到大扰动以后能否保持暂态电压稳定.如果不能保持,则确定为避免电压失稳所应采取的措施.在暂态电压稳定的基本概念和仿真判断等研究工作的基础上[1,2],本文在暂态电压稳定的快速判断方面作了一些探索性的工作.暂态电压失稳分为四种类型:快速失稳,迟切失稳,传播失稳和摇摆失稳.对于传播失稳,只要传播源的失稳问题已经解决,则不再存在,所以不必给予特别考虑;而对于摇摆失稳,因为诸如功角摇摆等影响因素很多,非常复杂,提出简单快速的判据不太可能,所以,本文的重点集中在前两种失稳形式.对于快速失稳,解决两个问题,即判断稳定性和在失稳的情况下确定最小负荷切除量;对于迟切失稳,则是快。
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