电力系统运行的根本目的是保证用户供电,即按用户要求的数量向用户提供合格的电力供应。
功率平衡是电力系统的最基本的特征,各种稳定问题本质上可以理解为功率平衡问题的不同表现形式
●功角稳定:发电机维持或恢复电磁功率与机械功率的平衡关系的能力
●电压稳定:系统维持或恢复负荷需求和供给之间的平衡关系的能力
●频率稳定:系统维持总发电量和总负荷量之间的平衡关系的能力
稳定性是系统能够持续保持功率平衡状态的能力,安全性则是在稳定的基础上保证设备运行参数不越限的能力
广义的功率平衡体现在系统的各个层面和各个时间断面
●系统层面
总原动功率+储能环节的充放功率=总负荷消耗功率+网损
●电网层面
总注入功率=总流出功率+网损
●元件层面(电源)
输入原动功率+储能环节的充放功率=输出电功率
以同步机为例,对转子运动方程,可以理解为作用在转子轴上的不平衡功率使得转子加减速,也可以理解为转子释放动能来平衡输入输出功率
Pm=Pé+其中W =三ty²为转子动能
稳定性所要求的功率平衡是一种不随时间变化的、持续的功率平衡状态
系统中功率需求突然出现变化量△P时
●系统有没有足够的功率调节能力来平衡这个△P,这是功率平衡的“量”的问题,即平衡点是否存在的问题
●系统平衡△P乙的过程是否满足要求,是否会出现安全稳定问题,这是功率平衡的“质”的问题,即平衡点是否可达、过程是否稳定、安全、可控的问题>系统中的电源如何分摊、感知这个△P₁?
>系统中的电源如何调整出力以平衡这个△P₁?(方向、速度以及大小)
>调整过程中各电源之间是如何协调的?
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