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电力系统中各同步发电机间保持同步是电力系统正常运行的必要条件。如果不能使各发电机相互保持同步或在暂时失去同步后不能恢复同步运行,这就使电力系统失去稳定。
本文从简单的电网络出发分析发电机的机械功率与电磁功率之间的关系得出电网络系统稳定判据。按照封开地区电网的结构,发电机,输电线路,用电负荷参数建立数学模型。通过MATLAB软件对电力系统进行的仿真,仿真步骤:计算的网络拓扑,计算线性电路的状态空间模型。完成初始化过程和稳态计算;然后将对离散电路,完成连续状态模型转化为离散状态模型。应用数值积分方法进行求解,然后根据发电机转子间相对角度的变化情况来判断稳定性。
对封开地区4种典型负荷方式(即夏季、冬季各自的最大、最小负荷)下系统发生故障仿真分析。当夏季最小负荷方式下本地的发电量与负荷量接近时,各发电机转子间相对角随时间的变化呈摇摆状态。且振荡幅度逐渐减小,各发电机之间的相对转速最终衰减到零,使得系统回到扰动前的稳定运行情况。在其它方式下本地的发电量不能满足负荷量需求时,暂态稳定过程中别些发电机转子之间的相对角随时间不断增大,他们之间始终存在着相对转速,使得这些发电机之间失去同步。
根据封开电网的情况,电网结构较薄弱,本地有存在较多的水电资源,可以满足本地的基本负荷需求。因而提出提高封开地区电网稳定的有效措施低频减载。计算出低频减载整定方案,确定动作频率,动作级数,延时时间及各级的减负荷数等数据。制定低频减载分配表。最后通过准同期合闸并网恢复整个封开电网的供电。