电力系统分析习题解答
南京理工大学
10 电力系统暂态稳定性
10. 1 习题
1) 什么是电力系统暂态稳定性?
2)电力系统大扰动产生的原因是什么?
3)为什么正常、短路、 短路切除三种状态各自的总电抗不同?对单机无限大供电系统为什
么 X Ⅰ< X Ⅲ< X Ⅱ?PⅠ·max>PⅢ·max>PⅡ·max?
4)短路情况下 X Ⅱ如何计算?
5)什么是加速面积?什么是减速面积?什么是等面积定则?
6)单机无限大供电系统,设系统侧发生三相短路,试问短路时功率极限是多少?
7)什么是极限切除角?
8)若系统发生不对称短路,短路切除后最大可能减速面积大于短路切除前的加速面积,系
统能否暂态稳定?若最大可能减速面积小于加速面积发生什么不稳定?
9)分段法中 t=0 时和故障切除时过剩功率如何确定?
10)写出分段法的计算步骤。
11)为什么说欧拉法是折线法?每段折线如何确定?
12)改进欧拉法在何处做了改进?
13)写出改进欧拉法的计算步骤。
14)用图解说明单相自动重合闸为什么可以提高暂态稳定性?
15)试说明快关汽轮机汽门、连锁切机有何相同与不同?
16)提高电力系统暂态稳定的具体措施有哪些种?原理是什么?
17)提高电力系统暂态稳定的措施在正常运行时是否投入运行?
18)解列点的选择应满足什么要求?
19)异步运行时为什么系统需要有充足的无功功率?什么是振荡中心?
设已知系统短路前、短路时、短路切除后三种情况的以标幺值表示的功角特性曲线:
P1 =2 sin、 P2 =0.5 sin、 P3 =1.5sin及输入发电机的机械功率 PT =1。
求极限切除角。
20)供电系统如图 10- 1 所示,各元件参数:
发电机 G:PN=240MW,UN=10.5kV,cos
.N 08 , X d
0 3. ,X2=0.44,TJ =6S,发
电机 G 电势以 E‘表示;变器 T1 的 SN 为 300MVA,UN 为 10.5/242kV,XT1=0.14 T2 的 SN 为
280MVA,UN 为 220/121kV,XT2=0.14 电力线路长 l=230km 每回单位长度的正序电抗 X1=
0. 42Ω/km,零序电抗 X0=4X1。
P=220MW
cos
. 0 98
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南京理工大学
G
T1
L
T2
S
图 10-1 习题 10-20 系统接线
当在线路始端发生两相接地短路时,求极限切除角和极限切除时间。 并作 0.15s 切除
故障时的δ与 t关系的摇摆曲线。
21)简单电力系统如图 10-2 其中 X1=0.44, X2=0.22, X3=0.22, Us=1.0,
X d
电压 US=1。试求
' =0.2, 原动机输入机械功率 PT= 1.5, 机组惯性时间常数 TJ =30s, 系统母线容量无限大,
E =1.2,
①双回线运行时初始功角0 ;
②Q1 突然跳开成单回运行,系统是否能保持暂态稳定?若稳定,求最大摇摆角。
③系统在双回线运行时 K 点发生三相短路,设短路是永久性的,且 Q1、Q2 不跳开
系统是否暂态稳定。
10. 2 习题解答
19)70.29º
20)⑴极限切除角 63.42º,极限切除时间:0.273s
⑵0.15s 切除时摇摆曲线:
t(s)
0.0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
δ
34.45º
35.63º
38.75º
43.74º
50.53º
59.00º
68.70º
77.29º
21)⑴31.67º
⑵66.32º
⑶因为 Pk.max <Pm=1.5,不能保持暂态稳定。
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