電氣工程師供配電復(fù)習(xí)資料:電力基礎(chǔ)知識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)正常運行時的穩(wěn)定性，電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的基本性質(zhì)說明，靜態(tài)儲備越大則靜態(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)電容器補償;

　　(5)、采用自動調(diào)節(jié)裝置;

　　(6)、采用直流輸電。

　　在電力系統(tǒng)正常運行中，維持和控制母線電壓是調(diào)度部門保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運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，相當于輸電系統(tǒng)等值分割為若干段，這樣每段電氣距離將遠小于整個輸電系統(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;二是減小機械與電磁、負荷與電源的功率或能量的差額并使之達到新的平衡;三是穩(wěn)定破壞時，為了限制事故進一步擴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)、繼電保護實現(xiàn)快速切除故障;

　　(2)、線路采用自動重合閘;

　　(3)、采用快速勵磁系統(tǒng);

　　(4)、發(fā)電機增加強勵倍數(shù);

　　(5)、汽輪機快速關(guān)閉汽門;

　　(6)、發(fā)電機電氣制動;

　　(7)、變壓器中性點經(jīng)小電阻接地;

　　(8)、長線路中間設(shè)置開關(guān)站;

　　(9)、線路采用強行串聯(lián)電容器補償;

　　(10)、采用發(fā)電機-線路單元結(jié)線方式;

　　(11)、實現(xiàn)連鎖切機;

　　(12)、采用靜止無功補償裝置;

　　(13)、系統(tǒng)設(shè)置解列點;

　　(14)、系統(tǒng)穩(wěn)定破壞后，必要且條件許可時，可以讓發(fā)電機短期異步運行，盡快投入系統(tǒng)備用電源，然后增加勵磁，實現(xiàn)機組再同步。

　　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間里，送電端和受電端沒有完全失去聯(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為切除一相后的功角特性曲線;Ⅲ為一相故障后的功角特性曲線。δ0為故障開始時刻的功角;δq為故障切除時刻的功角;δH為單相重合時刻的功角。

　　18、什么叫同步發(fā)電機的同步振蕩和異步振蕩?

　　答：同步振蕩：當發(fā)電機輸入或輸出功率變化時，功角δ將隨之變化，但由于機組轉(zhuǎn)動部分的慣性，δ不能立即達到新的穩(wěn)態(tài)值，需要經(jīng)過若干次在新的δ值附近振蕩之后，才能穩(wěn)定在新的δ下運行。這一過程即同步振蕩，亦即發(fā)電機仍保持在同步運行狀態(tài)下的振蕩。

　　異步振蕩：發(fā)電機因某種原因受到較大的擾動，其功角δ在0∽360°之間周期性地變化，發(fā)電機與電網(wǎng)失去同步運行的狀態(tài)。在異步振蕩時，發(fā)電機一會工作在發(fā)電機狀態(tài)，一會工作在電動機狀態(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頻率，且所有電氣量和機械量波動明顯偏離額定值。如發(fā)電機、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;電壓表周期性大幅擺動，振蕩中心的電壓擺動最大，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;送端系統(tǒng)頻率升高，受端系統(tǒng)的頻率降低并有擺動。

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

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

　　振蕩時系統(tǒng)任何一點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，電流與電壓之間的角度是基本不變的。

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

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