1、1,第十六章 电力系统的电磁功率特性,16-1 简单电力系统的功率特性 16-2 网络接线及参数对功率特性的影响 16-3 自动励磁调节器对功率特性的影响 16-4 复杂电力系统的功率特性,2,16-1 简单电力系统的功率特性,简单系统结构及基本假设：,忽略元件电阻和对地导纳； 两侧电源电势恒定； G的不同类型不同E、xG不同功率特性,3,一、隐极式G的功率特性,16-1 简单电力系统的功率特性,(1) 送端电源功率特性,1、 Eq=const 时的功率特性,4,一、隐极式G的功率特性,16-1 简单电力系统的功率特性,(2) 受端系统侧功率特性,1、 Eq=const 时的功率特性,5,16
2、-1 简单电力系统的功率特性,一、隐极式G的功率特性,(3) 功率特性曲线,(1) PEq=PV ，PEq.m=EqV/xd，Eqm=900G输出功率极限 = 系统传输功率极限 = 静态稳定极限,(4) 结论,(2) QEq-QV =I2xd=Q(2曲线间的距离) Q P QV0系统侧必须补偿Q!,(3) 当计及元件电阻时,PEqPV, 3个极限功率不等，相应极限角由功率特性确定：dP/d=0,(4) 对凸极机、或非Eq = const 模型，即使不计元件电阻和对地导纳，也有Eqm 900,1、 Eq=const 时的功率特性,6,16-1 简单电力系统的功率特性 一、隐极式G的功率特性,2、
3、 Eq=const 时的功率特性,隐极机：xd=xq,7,16-1 简单电力系统的功率特性 一、隐极式G的功率特性,2、 Eq=const 时的功率特性功率特性曲线,特点：,If (AVR) 能维持 Eq=const， Then 稳定极限功率、极限角均能增大！,8,16-1 简单电力系统的功率特性 二、凸极式G的功率特性,1、 Eq=const 时的功率特性,凸极机：xd xq,9,采用等值隐极机 EQ、xq ：,16-1 简单电力系统的功率特性 二、凸极式G的功率特性,1、 Eq=const 时的功率特性求凸极机功率特性的另一途径,10,16-1 简单电力系统的功率特性 二、凸极式G的功率特
4、性,1、 Eq=const 时的功率特性功率特性曲线,特点： 凸极机Eq=const 时，极限功率增大极限功角减小！,11,16-1 简单电力系统的功率特性 二、凸极式G的功率特性,2、 Eq=const 时的功率特性,特点：与隐极机的 Eq=const 情形类似！,12,复杂二端系统的功率特性：,16-2 网络接线及参数对功率特性的影响,13,16-2 网络接线及参数对功率特性的影响,一、串联电阻的影响,特点：,1、PEq向上、右移动，PV 向下、左移动。一般：,对应的极限角：,送端 PEq 略 900 ；受端 PV 略 900,14,16-2 网络接线及参数对功率特性的影响,一、串联电阻的
5、影响,特点：,2、PEq PV 二者差即为传输阻抗损耗随功角的增大而增大：,3、PEq 中与功角无关的项 “固有功率”，它使送端功率极限、极限角增加 串联电阻越大，极限功率、极限角增加越多,15,16-2 网络接线及参数对功率特性的影响,二、并联电阻的影响,1、功率特性,16,16-2 网络接线及参数对功率特性的影响,二、并联电阻的影响,(1) PEq向上、向左移动，极限角 900,2、特点：,(2) PEq PV 并联电阻消耗功率，功角的函数：,随功角增大而减小与串联电阻情形相反！,(3) 固有功率与并联电阻大小及其接入点有关可能 与功角有关的部分如电厂主要带地方负荷,17,16-2 网络接
6、线及参数对功率特性的影响,三、并联电抗的影响,1、功率特性,2、特点：并接电抗使功率极限减小，且,例如：短路故障,三相短路将使输送功率降至 0 严重威胁系统稳定！,18,16-3 自动励磁调节对功率特性的影响,一、无调节励磁时系统电压的变化特点,Eq、V 恒定 P(01800)VL 端点在 Eq-V 上，VL 下降程度，取决于L与V、Eq 间的电气距离,(2) 对任一，总有点C电压最低(OCAB)；一般不同对应的C点位置不同但两侧电势相等时，C总为电气中点,(3) 在 03600 变化，P、I、任一点 V 振荡=0、3600 时V最高，=1800 时V最低,(4) =1800 时，系统Vmin
7、点VC=0 振荡中心；Eq=V震荡中心即电气中点，否则应当由=1800 、Vc=0确定。,19,16-3 自动励磁调节对功率特性的影响,二、自动励磁调节对功率特性的影响,(1) 不连续调节励磁Eq=constPVG 超出设定范围，AVR动作 Eq0= Eqa Eqb运行点从 P() Eq0 P() Eqb 特点：功率极限，但极限角稳定运行区不变 ( 隐极机时 900 ),20,16-3 自动励磁调节对功率特性的影响,二、自动励磁调节对功率特性的影响,(2) 连续调节励磁Eq=constPVG AVR立即动作 Eq=const运行点沿P() Eq 移动 特点：功率极限，极限角稳定运行区,(3)
8、连续调节励磁VG=constPVG AVR立即动作 VG=const 运行点沿P() VG 移动 特点：功率极限，极限角稳定运行区,21,16-3 自动励磁调节对功率特性的影响,二、自动励磁调节对功率特性的影响,小结：调节励磁(AVR) 使VG=const、或某一机内电势恒定， 提高极限输出功率、扩大稳定运行区域,22,三、用各种电势表示的功率特性,16-3 自动励磁调节对功率特性的影响,1、用q轴电势表示的功率特性,23,16-3 自动励磁调节对功率特性的影响,三、用各种电势表示的功率特性,1、用q轴电势表示的功率特性,24,16-3 自动励磁调节对功率特性的影响,三、用各种电势表示的功率特性,2、用E 、VG 表示的功率特性,25,本章小结1、掌握隐极和凸极机的功率特性 2、熟悉电抗后电势的功率描述公式 3、熟悉Q轴电势表示的功率特性和各电势的关系 4、掌握励磁调节对功率特性的影响及振荡中心的概念 5、掌握各种线路参数对输电功率的影响及其机理 6、了解复杂网络功率特性的特点,
