后,发电机重新回到初始稳定点a,如图2-3a所示。如果在a点运行时受扰动产生一个负值的角度增量,运行点由原来的a点变为a”点,此时,相比于输入的机械功率,发电机输出的电磁功率较小,由于发电机受到正的不平衡转矩的作用,使得发电机转子加速,并将增大功角,发电机重新回到初始运行点a。也就是说系统在a点可以保持稳态运行。Р在b点运行时的特性则完全不同。假设在扰动的作用下增加了,则可以得到发电机运行点将转移至b’点,此时电磁功率小于机械功率。在不平衡转矩的作用下发电机速度会增加,所以功角会继续增大。而由于的加大,发电机输出的的电磁功率会越来越小。所以这样会导致功角越来越大,不能再重新返回运行点b,图2-3b画出了越来越大的不稳定现象。越来越大说明发电机与无穷大系统已经发生了非周期性的失步现象,会造成电流I、电压U和功率P波动现象,系统难以稳定运行,造成系统崩溃。如果小扰动使有个负的增量,情况又不同,电磁功率将增加到与b”点相对应的值,大于机械功率,因而转子减速,将减小,一直减小到小于,转子又获得加速,此时系统会出现很多次的震荡,在a点建立新的运行点,不再回到b点。因此,对于b点而言,由于扰动的作用,运行点要么是在a点重新平衡,要么是产生非周期性是步,所以系统无法在b点稳定运行。Р图2-2 静态稳定的概念Р Р 图2-3 小干扰后功角的变化Р a)在a点运行 b)在b点运行Р2.2简单电力系统的静态稳定性仿真Р2.2.1Simulink模型构建及参数设置Р以图2-1画出的单机无穷大系统为例,建立该系统的的Simulink仿真模型,搭建结果图2-4[5]。Р 图2-4 单机无穷大系统静态稳定性仿真模型Р在仿真图中,发电机采用p.u.标准同步电机模块,对于系统中的变压器,都使用“Three-phase transformer(Two Windings)”模型,无需改动参数,即使用给定参数。
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