电力系统稳态分析主要研究电力系统在正常运行条件下的稳定状态及其分析方法。它包括以下主要内容:
电力系统的基本概念:
涉及电力系统的基本结构、电力工业的特点、电力系统规划设计和运行维护的基本要求、电力系统的接线方式、电力系统的中性点运行方式等。
电力系统的等值网络:
包括三相输电线路的模型、电力变压器等值电路的数学模型、发电机的数学模型等。
电力系统正常运行状况的分析和计算:
主要涉及电力系统输电线路的潮流计算、潮流调控、电力系统中的电能损耗计算、复杂电力系统的潮流计算等。
电力系统无功功率平衡和电压的控制和调整:
包括无功电源(如发电机、同步调相机、电力电容器、静止无功补偿器和静止无功发生器)的作用和电压调整方法。
电力系统有功功率和频率的调整:
包括有功负荷的变动规律、电力系统有功功率电源备用、电力系统的频率调整(如一次调频、二次调频与三次调频)。
电力系统稳态运行的特征:
在发电机组调速器作用下,各发电机转子吸收的正方向机械转矩等于转子受到的反方向电磁转矩;电力系统中所有发电机转子都以相同的速度均匀转动;在发电机励磁调节器作用下,发电机转子中的励磁电流按照均方差不变的规律调整变动;电力系统各母线电压也按照均方差不变的规律调整变动。
电力系统稳态波动范围:
在工程中,稳态认为电力系统的运行参量(如电压、电流、功率等)持续在某一平均值附近变化,且变化很小。常见的偏差取值为5%、2%和1%等。
通过学习电力系统稳态分析,学生能够掌握电力系统的基本理论和概念,能够独立分析和计算电力系统正常运行时的潮流分布,能够根据实际电网运行的特点,对电力系统电压和频率进行调整,使电压和频率满足电力系统运行的基本要求,并确定电力系统经济运行措施和方案。