電氣工程師供配電復(fù)習(xí)資料:電力基礎(chǔ)知識(shí)5

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　　15、保證和提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的措施有哪些?

　　答：電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性，電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的基本性質(zhì)說(shuō)明，靜態(tài)儲(chǔ)備越大則靜態(tài)穩(wěn)定性越高。提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施很多，但是根本性措施是縮短“電氣距離”。主要措施有：

　　(1)、減少系統(tǒng)各元件的電抗：減小發(fā)電機(jī)和變壓器的電抗，減少線路電抗(采用分裂導(dǎo)線);

　　(2)、提高系統(tǒng)電壓水平;

　　(3)、改善電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu);

　　(4)、采用串聯(lián)電容器補(bǔ)償;

　　(5)、采用自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置;

　　(6)、采用直流輸電。

　　在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行中，維持和控制母線電壓是調(diào)度部門(mén)保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的主要和日常工作。維持、控制變電站、發(fā)電廠高壓母線電壓恒定，特別是樞紐廠(站)高壓母線電壓恒定，相當(dāng)于輸電系統(tǒng)等值分割為若干段，這樣每段電氣距離將遠(yuǎn)小于整個(gè)輸電系統(tǒng)的電氣距離，從而保證和提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　16、提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性的措施有哪些?

　　答：提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施也可以提高暫態(tài)穩(wěn)定性，不過(guò)提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施比提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施更多。提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施可分成三大類：一是縮短電氣距離，使系統(tǒng)在電氣結(jié)構(gòu)上更加緊密;二是減小機(jī)械與電磁、負(fù)荷與電源的功率或能量的差額并使之達(dá)到新的平衡;三是穩(wěn)定破壞時(shí)，為了限制事故進(jìn)一步擴(kuò)大而必須采取的措施，如系統(tǒng)解列。提高暫態(tài)穩(wěn)定的具體措施有：

　　(1)、繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)快速切除故障;

　　(2)、線路采用自動(dòng)重合閘;

　　(3)、采用快速勵(lì)磁系統(tǒng);

　　(4)、發(fā)電機(jī)增加強(qiáng)勵(lì)倍數(shù);

　　(5)、汽輪機(jī)快速關(guān)閉汽門(mén);

　　(6)、發(fā)電機(jī)電氣制動(dòng);

　　(7)、變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地;

　　(8)、長(zhǎng)線路中間設(shè)置開(kāi)關(guān)站;

　　(9)、線路采用強(qiáng)行串聯(lián)電容器補(bǔ)償;

　　(10)、采用發(fā)電機(jī)-線路單元結(jié)線方式;

　　(11)、實(shí)現(xiàn)連鎖切機(jī);

　　(12)、采用靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置;

　　(13)、系統(tǒng)設(shè)置解列點(diǎn);

　　(14)、系統(tǒng)穩(wěn)定破壞后，必要且條件許可時(shí)，可以讓發(fā)電機(jī)短期異步運(yùn)行，盡快投入系統(tǒng)備用電源，然后增加勵(lì)磁，實(shí)現(xiàn)機(jī)組再同步。

　　17、采用單相重合閘為什么可以提高暫態(tài)穩(wěn)定性?

　　答：采用單相重合閘后，由于故障時(shí)切除的是故障相而不是三相，在切除故障相后至重合閘前的一段時(shí)間里，送電端和受電端沒(méi)有完全失去聯(lián)系(電氣距離與切除三相相比，要小得多)，如圖所示：這就可以減少加速面積，增加減速面積，提高暫態(tài)穩(wěn)定性。

　　圖中：Ⅰ為故障前的功角特性曲線;Ⅱ?yàn)榍谐幌嗪蟮墓翘匦郧€;Ⅲ為一相故障后的功角特性曲線。δ0為故障開(kāi)始時(shí)刻的功角;δq為故障切除時(shí)刻的功角;δH為單相重合時(shí)刻的功角。

　　18、什么叫同步發(fā)電機(jī)的同步振蕩和異步振蕩?

　　答：同步振蕩：當(dāng)發(fā)電機(jī)輸入或輸出功率變化時(shí)，功角δ將隨之變化，但由于機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的慣性，δ不能立即達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值，需要經(jīng)過(guò)若干次在新的δ值附近振蕩之后，才能穩(wěn)定在新的δ下運(yùn)行。這一過(guò)程即同步振蕩，亦即發(fā)電機(jī)仍保持在同步運(yùn)行狀態(tài)下的振蕩。

　　異步振蕩：發(fā)電機(jī)因某種原因受到較大的擾動(dòng)，其功角δ在0∽360°之間周期性地變化，發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)失去同步運(yùn)行的狀態(tài)。在異步振蕩時(shí)，發(fā)電機(jī)一會(huì)工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài)，一會(huì)工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)。

　　19、如何區(qū)分系統(tǒng)發(fā)生的振蕩屬同步振蕩還是異步振蕩?

　　答：異步振蕩其明顯特征是，系統(tǒng)頻率不能保持同一個(gè)頻率，且所有電氣量和機(jī)械量波動(dòng)明顯偏離額定值。如發(fā)電機(jī)、變壓器和聯(lián)絡(luò)線的電流表，功率表周期性地大幅度擺動(dòng);電壓表周期性大幅擺動(dòng)，振蕩中心的電壓擺動(dòng)最大，并周期性地降到接近于零;失步的發(fā)電廠間的聯(lián)絡(luò)的輸送功率往復(fù)擺動(dòng);送端系統(tǒng)頻率升高，受端系統(tǒng)的頻率降低并有擺動(dòng)。

　　同步振蕩時(shí)，其系統(tǒng)頻率能保持相同，各電氣量的波動(dòng)范圍不大，且振蕩在有限的時(shí)間內(nèi)衰減從而進(jìn)入新的平衡運(yùn)行狀態(tài)。

　　20、系統(tǒng)振蕩事故與短路事故有什么不同?

　　答：電力系統(tǒng)振蕩和短路的主要區(qū)別是：

　　振蕩時(shí)系統(tǒng)各點(diǎn)電壓和電流值均作往復(fù)性擺動(dòng)，而短路時(shí)電流、電壓值是突變的。此外，振蕩時(shí)電流、電壓值的變化速度較慢，而短路時(shí)電流、電壓值突然變化量很大。

　　振蕩時(shí)系統(tǒng)任何一點(diǎn)電流與電壓之間的相位角都隨功角的變化而改變;而短路時(shí)，電流與電壓之間的角度是基本不變的。

　　振蕩時(shí)系統(tǒng)三相是對(duì)稱的;而短路時(shí)系統(tǒng)可能出現(xiàn)三相不對(duì)稱。

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