电力系统暂态分析习题答案(2)

xd xe 0.448 0.473 0.921 xd

0： （2）正常运行时的UG0，E0，Eq0，Eq

P0

①由凸极机向量图得：

令US 1 0，则：I (P0 jQ0)US (1 j0.2) 0 1.0198 11.3099

250115

1，Q0 1 tg(cos 10.98) 0.2，U 1 250115

EQ0 US jxq I 1 0 j1.365 (1 j0.2) 1.8665 46.9974 Id Isin( ) 1.0198sin(46.9974 11.3099 ) 0.8677

Eq0 EQ0 Id(xd xq) 1.8665 0.8677 (1.733 1.365) 2.1858

I 1 0 j0.921 (1 j0.2) 1.5002 37.8736 E 0 Us jxd

0 E cos( ) 1.5002cos(47.00 37.8736 ) 1.4812 Eq

UG0 US jxeI 1 0 j0.473 (1 j0.2) 1.1924 23.3702 ②与例题6-2

UG0 (U

Q0xe2P0xe2

) () (1 0.2 0.473)2 (0.473)2 1.193 UUE0 (1 0.2 0.921)2 0.9212 1.5

EQ0 (1 0.2 1.365)2 1.3652 1.8665

Eq0 EQ0 Id(xd xq) 1.8665 0.3193 2.1858

0 tg 1

0 Uq0Eq

1.365

46.99

1 0.2 1.365

EQ0 Uq0

Uq0 Id0xdxd

xq

cos46.99

1.866 cos46.99

0.921 1.4809

1.365

(3)各电动势、电压分别保持不变时发电机的功率特性：

PEq

Eq0xd 0Eq xd

U2xd xq

sin sin2

2xd xq U2xq xd

sin sin2

xq 2xd

PEq

xdE UE U 1U PE sin sin sin (1 )sin

xdxdxd E

UGUUGUxe 1UP sin sin sin(1 )sin UqGxexeUx q G

(4)各功率特性的最大值及其对应的功角 1）Eq0 const。最大功率角为

dPEqd

0

0 const。最大功率角为 2）Eq

dPEq d

0

3）E const。最大功率角为 90 ，则有 0

4）UG0 const。最大功率角为 G 90 ，则有

第七章 电力系统静态稳定

7-2-1 对例7-1，分别计算下列两种情况的系统静态稳定储备系数： （1）若一回线停运检修，运行参数（U，UG，P0）仍不变。 （2）发电机改为凸极机（xd 1，xq 0.8）其他情况不变。

(1)一回线路停运，其等值电路为：

.0 0

1）PE

UUG1 1.05

sin G sin G 0.8

xT1 xL xT20.1 0.6 0.1

求得： G 37.56

UG U1.05 37.56 1 0

2）I 0.83 14.7

J(xT1 xL xT2)j0.8

3）Eq U jIxd 1 0 j0.83 14.7 1.8 1.57 66.6 4）功率极限PM PEqM

EqUxd

1.57 1

0.872 1.8

5）静态稳定储备系数KP （2）凸极机

1）PE

0.872 0.8

9%

0.8

UUG1 1.05

sin G sin G 0.8

0.1 0.3 0.1xT1 xL xT22

求得： G 22.4

UG U1.05 22.4 1 0

0.8 4.29 2）I

j0.5J(xT1 xL xT2)2

3）EQ U jIxq 1 0 j0.8 4.29 1.3 1.38 48.36

Eq EQ jId(xd xq ) 1.38 48.36 j0.8 4.29 sin(48.36 4.29 ) 1.51 52.37

4）PEq

Eq0xd

U2xd xq

sin sin2 1.01sin 0.051sin2

2xd xq

由

dPEqd

0得 84.26

5）PEqM PEq(84.26 ) 1.015

KP

第八章 电力系统暂态稳定

1.015 0.8

26.89%

0.8

8-2-2 在例8-1中若扰动是突然断开一回线路，是判断系统能否保持暂态稳定。

0 220MW 0 0.98

U 115kV

30018xcos 2 0.41 /kM

d xq.3618/242kVx1xx220/121kV0 4x1

x d

0.32US

(%) 14

US(%) 14

T2 00..23J6s

E

j0.304j0.130j0.470

j0.108U 1.0

0 1

a

正常运行

Q0

0.2

E

j0.304j0.130j0.470

j0.108U 1.0

0 1

2

PT0

0 cmh

取基准值：SB=220MVA,UB=Uav 末端标幺值：

UU

U 115115

1，

P0

PBS 220 1B220

，

Q0

Qsin SB

sin(arccos ) 0.2， SBSB

如未特殊说明，参数应该都是标幺值，省略下标*号

正常运行时：根据例6-2的结果

0.777，E (1 0.2 0.7772) 0.7772 1.3924 xd

功率最大值：PⅠmax

E U1.3924

1.7920 xd 0.777

0 tan 1

0.777

33.9201 此处有改动

1 0.2 0.777

PT0 PⅠmaxsin(33.9201) 1

1.012， 功率最大值P切除一条线路xdⅡmax

1PⅡmax

E U1.3924

1.3759 xd 1.012

1PⅡmax

133.3815

c arcsin 46.6185 ， h 180 -arcsin

加速面积Sabc

133.3815

46.6185

33.9201

(PT0 PⅡmaxsin )d

133.3815

46.6185

33.9201

(1 1.376sin )d 0.0245

最大可能的减速面积：

Scde

46.6185

(PⅡmaxsin PT0)d

46.6185

(PⅡmaxsin PT0)d 0.3758

Sabc＜Scde系统能保持暂态稳定

0.3，假设发电机E C，若在一回线路始端发生突然三相短8-2-3 在例7-1中，已知xd

路，试计算线路的极限切除角。

.0 0

j0.6a

正常运行

j0.1U 1.0

j1.0j0.1j0.3j0.1

j0.1b

j0.3负序和零序网络

j0.1

j1.0j0.1j0.3j0.1

c故障中

j1.0j0.1j0.3j0.1

d故障切除后

0.8， 解：正常运行时：xd

由例7-1 I 0.80 4.29，

计算电流①I (P0 jQ0)U根据末端功率电压（此处未知末端参数） ②例7-1

1 0.80 4.29 0.8 1.1462 33.8338 E U jIxd

PⅠmax

E U1.1462 1.4328 xd0.8

PT

33.9416 PⅠmax

0 arcsinPT 0.8

由于三相短路x 0

故障中的xⅡ ，即三相短路切断了系统与发电机的联系。此时PⅡmax 0。

故障切除后：xⅢ 1.1，PⅢmax

1.1462

1.0420 1.1

h 180 -arcsin

PTPⅢmax

129.8473

极限切除角：cos cm

PT( h 0) PⅢmaxcos h PⅡmaxcos 0

0.6444

PⅢmax PⅡmax

cm 49.8793