電力系統暫態分析複習

電力系統暫態的分析

一 填空

凸極同步發電機和定子各繞組間的自感係數是(①);定子各相繞組間的互感係數是(②);勵磁繞組與D軸阻尼繞組間的互感係數是(②);勵磁繞組與Q軸勵磁繞組間的互感常數是(③);定子繞組與轉子繞組間的互感係數是(①)。
① 變數
② 常數
③ 零

二 簡答

1.簡述Park變換的基本原理及dq0座標系取位置不同,對dq0座標系下同步電機方程的影響。

答: Park變換原理: 將定子abc線圈中交變的UIφ等量變換到轉子dq軸上的虛擬線圈dd, qq中的直流量, 並隨轉子一起按照同步轉速旋轉, 使得定轉子之間的自互感係數常數化,從而將系統的時變(原始)方程, 轉化爲常係數微分(基本)方程.
對磁鏈方程的影響: ①電感變爲常數 ②dq0之間無互感 ③0分量獨立 ④dq軸之間無互感
對電壓方程的影響: ①電壓三相=電阻壓降+變壓器電勢+發電機電勢 ②速度電勢S爲新增項,且Ud中爲-Ωφq,Uq中爲Ωφd

2.簡述標幺值基準選擇原則

答:

1. 時間基準: WB=Ws(1/s) tB=1/WB=1Ws(s)
2. 定子側電氣量基準與系統一致, 並取相電壓的瞬時值; 自感和互感的基準值、磁鏈的基準值 Zb=WBqB UA=WBφB
3. 定轉子兩側功率基準一致 $S_B = \sqrt 3U_BI_B=3U_BpI_Bp=3/2U_BaI_Ba$
   $S_B=U_fBI_fB=U_DzI_Dz=U_QbI_Qb$

3.列寫用電機參數表示的同步電機方程,並指出方程中每個變量的含義

(略)

4.簡述無限大功率電源的含義

答: 無限大功率電源是指電源的電壓和頻率在故障過程中仍能保持恆定.
例如: (1)電源容量很大,當短路發生後引起的功率變化對電源來說影響很小,從而電源電壓和頻率基本保持恆定. (故障點離電源很遠)
(3)無限大電源可以看做是由多個有限功率電源並聯而成,因而其內阻爲0,電源電壓保持恆定.

三 分析

1.簡述無限大同步發電機機端突發三相短路故障,故障瞬間所產生的電流有哪些?哪些是自由分量?哪些是強制分量?

答:

	強制分量	自由分量
定子	穩態短路電流	基頻自由電流 直流分量 倍頻分量
轉子	穩態勵磁電流	勵磁繞組自由直流 勵磁繞組基頻交流

2.試用物理方法分析系統保持靜態穩定的條件是$dP_E/d\sigma$

(略)

3.以單機無窮大系統爲例, 簡述雙回輸電線路突然斷開引起的暫態過程, 並利用等面積法則簡述暫態穩定的關鍵機理.

(略)

四 計算