说到稳定这块,其实很不好写,内容太多,光一个暂态稳定就牵涉不少东西,而且简单的写些浅显的常识也没什么意义。具体关于系统稳定的工程也做过不少,一直也没有系统的总结下,所以尽量写全,并考虑一定深度,希望可以写清楚。(稳定计算理论条件、计算方法什么的尽量简化)一、电力系统稳定概述和分类
稳定的分类其实至今为止都没有一定统一的定论,欧洲和美洲很多都不一样,有传统的分类也有现在的分类。姑且按我自己的想法梳理。
电力系统稳定分为三个电量的稳定:电压稳定、频率稳定、功角稳定。
功角的稳定又分为三种:静态稳定、暂态稳定和动态稳定。
其中,静态稳定是系统受到小扰动后系统的稳定性;暂态稳定是大扰动后系统在随后的1-2个周波的稳定性;动态稳定是小扰动后或者是大扰动1-2周波后的,并且采取技术措施后的稳定性 。
上述三个稳定性概念,采用一个碗中放置一个球,用这个球在受到外部作用后是否回到原来的位置来比喻说明:
一个碗中放一个球,当这个球受到外部的一个小力量,它就偏离原来位置,如果这个碗高度很矮,矮的像一个盘子,这个球就有可能从碗中掉下来,我们就说这个系统静态稳定不足。事实上,电力系统的小扰动不断在发生,碗中的球也就在碗底不断的在滚动,碗的高度越高,这个系统的静态稳定极限就越大,系统也就越稳定。
当碗中的球受到一个大的外部力量,这个球能否还在碗中就是系统的暂态稳定问题。提高系统暂态稳定的最主要措施就是快速的继电保护。继保的作用就相当于减少这个外部力量的作用时间,继保越快,外力的作用时间就越短,这个球就不会一下子掉下来。而自动电压调节器此时作用相当于自动改变这个碗的坡度,当这个球上升时增加坡度,当下降时就减少这个坡度,使这个球在碗中滚动幅度迅速减小。
如果这个碗和球之间的摩擦很小,这个球受到扰动后在碗中来回滚动时间就很长,特别是,如果这个扰动的外力不断的来回施加,就比如我们不断的荡秋千,这个球就永远不停的来回滚动甚至掉下来,我们就说这个系统的动态稳定性差。这里的摩擦阻力相当于电力系统的阻尼,这个来回不断施加的外部力量就相当于自动电压调节器产生的负阻尼。一般来说,自动电压调节器在电力系统的动态稳定中起坏作用,产生负阻尼,使整个系统阻尼减少。当我们在自动电压调节器中增添PSS装置,PSS就把自动电压调节器原来所产生的负阻尼变为正阻尼,相当于增加碗和球