⑴ 电力系统中低频振荡的产生和励磁的关系,及其抑制措施
低频振荡:
低频振荡就是并列运行的发电机间在小扰动下发生的频率在.2-2.5Hz范围内持续震荡的现象。
低频振荡产生的原因是由于电力系统的阻尼效应,常出现在弱联系、远距离、重负荷的输电线路撒谎能够,在采用快速、高放大倍数励磁系统的条件下更容易发生。
低频振荡处理方法:
要看振荡的原因是系统引起的还是发电机本身引起的,一般在用电负荷中心的电网会出现低频振荡,要看振荡周期,幅度,要根据具体情况具体分析,系统不稳定时加有功应慎重。
低频振荡增加无功是正确的,因为这样可以提高发电机静稳极限,增加减速面积有利于振荡平息;至于增加有功还是无功,则根据所处的位置,受端如果频率降低则增加有功、送端频率升高则降低无功,但是通常电厂是降低有功的,因为这样可以使减速面积增大,避免发电机失步。
系统发生低频振荡往往制约了发电厂的有功输出,因为发电机组要降低出力增加无功才能平息振荡。所以为了保证机组出力不受系统线路限制,机组带满出力前应先增加无功以提高系统电压,多台机组的电厂,尽量不要同时增加励磁。现代发电机的励磁系统尽管先进,但电网结构在不停变化,励磁系统AVR各限幅环节的参数整定是否适应系统的变化,特别是V/Hz增益参数的设定,还有PSS的投运及与励磁系统的配合等等。
⑵ 电力系统发生振荡时,振荡中心的电压波动情况是什么
一般指电力系统受到扰动或调节控制的诱发,由本身的电磁特性和机械特性而产生的一种动态过程,表现为电力系统中发电机的转速、并列运行的发电机间的相对角度、系统的频率、母线上的电压、支路中的电流和功率产生波动、偏离正常值,振荡中心的电压有大幅度的跌落。不衰减和增幅的振荡会破坏电力系统的正常运行,甚至损坏电工设备,导致系统的崩溃。所以通过分析,掌握电力系统的动态特性,采取措施,预防发生振荡,抑制和消除已发生的振荡,是保证电力系统安全运行的重要内容。
电力系统振荡与电力系统稳定密切相关。根据电力系统稳定与否,分同步振荡和非同步振荡。如果系统是稳定的,则系统在受到扰动以后,产生的振荡将在有限的时间内衰减,进而达到新的平衡的运行状态,称为同步振荡。如果系统是不稳定的,则系统受到扰动后产生的振荡将导致系统中发电机同步运行的破坏,进而过渡到非同步运行状态,这种振荡称为非同步振荡。其特征是系统将不能保持同一个频率,并且所有的电参量和机械量的波动明显地偏离额定值。非同步振荡会对电力系统的安全产生严重的威胁,必须采取调节控制措施。在采取措施后可能再同步成功,即系统重新过渡到同步振荡而最后达到新的平衡状态。也可能再同步不成功,则必须进而采取措施将系统不同步的几部分分解开来,以结束非同步振荡。
在现代发电机组容量日益增大、电网规模日趋扩大、调节控制手段日益增多的电力系统中,还存在以下两种形式的振荡:
①低频振荡。由于系统中发电机组的电联系相对薄弱,阻尼特性很弱,因而在快速励磁调节的作用下产生负阻尼,系统受到扰动后发生长时间不衰减的振荡。现代电力系统中遇到的这种振荡,频率范围常在0.1~2.5赫。
②次周期振荡。由于大型发电机组(长轴)的机械参数和电设备的电磁参数相互匹配而产生的频率略低于同步频率的振荡。
实际电力系统中,振荡事故的发生往往可能是上述几种振荡的交替发生。例如,1974年 5月28日中国西北330千伏超高压电力系统发生的振荡事故,先是在220千伏线路发生短路跳闸甩负荷,随后造成330千伏线路同步振荡,失去同步约3秒,造成非同步振荡约10秒,再同步成功后,又进入同步振荡,而后衰减到新的稳态运行方式,全过程约30秒。
⑶ 请问电力系统谐振和振荡的区别
电力系统正常运行时,所有发电机都以同步转速旋转,这时并列运行的各发电机内之间相位没有相对变化,系统各发容电机之间的电势差为常数,系统中各点电压和各回路的电流均不变。当电力系统由于某种原因受到干扰时(如短路、故障切除、电源的投入或切除等),这时并列运行的各同步发电机间电势差相角差将随时间变化,系统中各点电压和各回路电流也随时间变化,这种现象称为振荡。 ' k! C( l0 M) _* q' r; C: K
电力系统的振荡有同步振荡和异步振荡两种情况,能够保持同步而稳定运行的振荡称为同步振荡,导致失去同步而不能正常运行的振荡称为异步振荡。
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谐振即物理的简谐振动,物体在跟偏离平衡位置的位移成正比,且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动。其动力学方程式是F=-kx。
3 z. E: q6 \' ~% T+ R t谐振的现象是电流增大和电压减小,越接近谐振中心,电流表电压表功率表转动变化快,但是和短路得区别是不会出现零序量。
简单的说,谐振相互之间的, 振荡使自身的
⑷ 发电机或电力系统的振荡有什么危害
1、输电线路输送功率超过极限值造成静态稳定破坏;
2、电网发生短路故障,切除大容量的发电、输电或变电设备,负荷瞬间发生较大突变等造成电力系统暂态稳定破坏;
3、环状系统(或并列双回线)突然开环,使两部分系统联系阻抗突然增大,引启动稳定破坏而失去同步;
4、大容量机组跳闸或失磁,使系统联络线负荷增大或使系统电压严重下降,造成联络线稳定极限降低,易引起稳定破坏;
5、电源间非同步合闸未能拖入同步。
系统振荡最 严重的后果是引起系统崩溃,轻则是各设备无法在额定工况下工作、系统保护误动作
同步发电机正常运行时,定子磁极和转子磁极之间可看成有弹性的磁力线联系。当负载增加时,功角将增大,这相当于把磁力线拉长;当负载减小时,功角将减小,这相当于磁力线缩短。当负载突然变化时,由于转子有惯性,转子功角不能立即稳定在新的数值,而是在新的稳定值左右要经过若干次摆动,这种现象称为同步发电机的振荡。
振荡有两种类型:一种是振荡的幅度越来越小,功角的摆动逐渐衰减,最后稳定在某一新的功角下,仍以同步转速稳定运行,称为同步振荡;另一种是振荡的幅度越来越大,功角不断增大,直至脱出稳定范围,使发电机失步,发电机进入异步运行,称为非同步振荡。
发电机振荡或失步时的现象
a)定子电流表指示超出正常值,且往复剧烈运动。这是因为各并列电势间夹角发生了变化,出现了电动势差,使发电机之间流过环流。由于转子转速的摆动,使电动势间的夹角时大时小,力矩和功率也时大时小,因而造成环流也时大时小,故定子电流的指针就来回摆动。这个环流加上原有的负荷电流,其值可能超过正常值。
b)定子电压表和其他母线电压表指针指示低于正常值,且往复摆动。这是因为失步发电机与其他发电机电势间夹角在变化,引起电压摆动。因为电流比正常时大,压降也大,引起电压偏低。
c)有功负荷与无功负荷大幅度剧烈摆动。因为发电机在未失步时的振荡过程中送出的功率时大时小,以及失步时有时送出有功,有时吸收有功的缘故
d)转子电压、电流表的指针在正常值附近摆动。发电机振荡或失步时,转子绕组中会感应交变电流,并随定子电流的波动而波动,该电流叠加在原来的励磁电流上,就使得转子电流表指针在正常值附近摆动。
)频率表忽高忽低地摆动。振荡或失步时,发电机的输出功率不断变化,作用在转子上的力矩也相应变化,因而转速也随之变化。.
f)发电机发出有节奏的鸣声,并与表计指针摆动节奏合拍。
g)低电压继电器过负荷保护可能动作报警。
h)在控制室可听到有关继电器发出有节奏的动作和释放的响声,其节奏与表计摆动节奏合拍。
i)水轮发电机调速器平衡表指针摆动;可能有剪断销剪断的信号;压油槽的油泵电动机起动频繁。
发电机振荡和失步的原因
根据运行经验,引起发电机振荡和失步的原因有
a)静态稳定破坏。这往往发生在运行方式的改变,使输送功率超过当时的极限允许功率。
)发电机与电网联系的阻抗突然增加。这种情况常发生在电网中与发电机联络的某处发生短路,一部分并联元件被切除,如双回线路中的一回背断开,并联变压器中的一台被切除等。
电力系统的功率突然发生不平衡。如大容量机组突然甩负荷,某联络线跳闸,造成系统功率严重不平衡。
d)大机组失磁。大机组失磁,从系统吸收大量无功功率,使系统无功功率不足,系统电压大幅度下降,导致系统失去稳定
e)原动机调速系统失灵。原动机调速系统失灵,造成原动机输入力矩突然变化,功率突升或突降,使发电机力矩失去平衡,引起振荡
f)发电机运行时电势过低或功率因数过高。
g)电源间非同期并列未能拉入同步。
单机失步引起的振荡与系统性振荡的区别
a)失步机组的表计摆动幅度比其他机组表计摆动幅度要大;
b)失步机组的有功功率表指针摆动方向正好与其他机组的相反,失步机组有功功率表摆动可能满刻度,其他机组在正常值附近摆动。
系统性振荡时,所有发电机表计的摆动是同步的。
当发生振荡或失步时,应迅速判断是否为本厂误操作引起,并观察是否有某台发电机发生了失磁。如本厂情况正常,应了解系统是否发生故障,以判断发生振荡或失步的原因。发电机发生振荡或失磁的处理如下:
a)如果不是某台发电机失磁引起,则应立即增加发电机的励磁电流,以提高发电机电动势,增加功率极限,提高发电机稳定性。这是由于励磁电流的增加,使定、转子磁极间的拉力增加,削弱了转子的惯性,在发电机达到平衡点时而拉入同步。这时,如果发电机励磁系统处在强励状态,1min内不应干预。
b)如果是由于单机高功率因数引起,则应降低有功功率,同时增加励磁电流。这样既可以降低转子惯性,也由于提高了功率极限而增加了机组稳定运行能力。
c)当振荡是由于系统故障引起时,应立即增加各发电机的励磁电流,并根据本厂在系统中的地位进行处理。如本厂处于送端,为高频率系统,应降低机组的有功功率;反之,本厂处于受端且为低频率系统,则应增加有功功率,必要时采取紧急拉路措施以提高频率。
d)如果是单机失步引起的振荡,采取上述措施经一定时间仍未进入同步状态时,可根据现场规程规定,将机组与系统解列,或按调度要求将同期的两部分系统解列。
以上处理,必须在系统调度统一指挥下进行。
⑸ 电力系统震荡对距离保护有什么影响
电力系统震荡时系统各点电压和电流的值做往复摆动,其相位角也随功角δ的变化而变化,震荡电流增大,电压降低时,距离保护就会动作。
距离保护Ⅰ、Ⅱ段要经震荡闭锁,但一般系统震荡周期为(0.5-3)秒,如果距离保护的Ⅲ、Ⅳ的动作时限大于它,就不必经震荡闭锁。另外,震荡时系统仍是对称的,没有负序和零序分量。
在电力系统正常运行时,所有发电机都以同步转速旋转,这时并列运行的各发电机之间相位没有相对变化,系统各发电机之间的电势差为常数,系统中各点电压和各回路的电流均不变。
当电力系统由于某种原因受到干扰时(如短路、故障切除、电源的投入或切除等),这时并列运行的各同步发电机间电势差相角差将随时间变化,系统中各点电压和各回路电流也随时间变化。
(5)振荡电路发电扩展阅读:
输电线路输送功率超过极限值造成静态稳定破坏;电网发生短路故障,切除大容量的发电、输电或变电设备,负荷瞬间发生较大突变等造成电力系统暂态稳定破坏。
环状系统(或并列双回线)突然开环,使两部分系统联系阻抗突然增大,引启动稳定破坏而失去同步;大容量机组跳闸或失磁,使系统联络线负荷增大或使系统电压严重下降,造成联络线稳定极限降低,易引起稳定破坏;电源间非同步合闸未能拖入同步。
连接失去同步的发电厂或系统联络线上的电流表和功率表的表针摆动得最大;电压振荡最激烈的地方是系统振荡中心,振荡电压每周期降低至零值一次;随着偏离振荡中心距离的增加,电压的波动幅度逐渐减小。
对于失步发电机,定子电流表指针的摆动最为激烈;有功功率表和无功功率表的摆动也很厉害;定子电压也有摆动,但不会到零值;转子电流和电压都在正常值左右摆动。
⑹ 引起电力系统异步振荡的主要原因是什么系统振荡时的一般现象是什么
1、输电线路输送功率超过极限值造成静态稳定破坏;2、电网发生短路故障,切除大容版量的发电、输电或变电设备权,负荷瞬间发生较大突变等造成电力系统暂态稳定破坏;3、环状系统(或并列双回线)突然开环,使两部分系统联系阻抗突然增大,引启动稳定破坏而失去同步
⑺ 电力系统振荡指什么
当电力复系统稳定破坏后,制系统内的发电机组将失去同步,转入异步运行状态,系统将发生振荡。此时,发电机和电源联络线上的功率、电流以及某些节点的电压将会产生不同程度的变化。连接失去同步的发电厂的线路或某些节点的电压将会产生不同程度的变化。连接失去同步的发电厂的线路或系统联络线上的电流表功率表的表针摆动得最大、电压振荡最激烈的地方是系统振荡中心,其每一周期约降低至零值一次。随着偏离振荡中心距离的增加,电压的波动逐渐减少。失去同步发电机的定子电流表指针的摆动最为激烈(可能在全表盘范围内来回摆动);有功和无功功率表指针的摆动也很厉害;定子电压表指针亦有所摆动,但不会到零;转子电流和电压表指针都在正常值左右摆动。发电机将发生不正常的,有节奏的轰鸣声;强行励磁装置一般会动作;变压器由于电压的波动,铁芯也会发出不正常的、有节奏的轰鸣声。
⑻ 什么是电力系统的振荡引起振荡的原因一般有哪些
电力系统的振荡是指在电力系统正常运行时,所有发电机都以同步转速旋转,这时并列运行的各发电机之间相位没有相对变化,系统各发电机之间的电势差为常数,系统中各点电压和各回路的电流均不变。当电力系统由于某种原因受到干扰时(如短路、故障切除、电源的投入或切除等),这时并列运行的各同步发电机间电势差相角差将随时间变化,系统中各点电压和各回路电流也随时间变化,这种现象称为振荡。
电力系统的振荡有同步振荡和异步振荡两种情况,能够保持同步而稳定运行的振荡称为同步振荡,导致失去同步而不能正常运行的振荡称为异步振荡。
引起系统异步振荡的主要原因为:
1、 输电线路输送功率超过极限值造成静态稳定破坏;
2、电网发生短路故障,切除大容量的发电、输电或变电设备,负荷瞬间发生较大突变等造成电力系统暂态稳定破坏;
3)、环状系统(或并列双回线)突然开环,使两部分系统联系阻抗突然增大,引启动稳定破坏而失去同步;
4、 大容量机组跳闸或失磁,使系统联络线负荷增大或使系统电压严重下降,造成联络线稳定极限降低,易引起稳定破坏;
5、电源间非同步合闸未能拖入同步。 系统振荡时一般现象:
(1)发电机,变压器,线路的电压表,电流表及功率表周期性的剧烈摆动,发电机和变压器发出有节奏的轰鸣声。
(2)连接失去同步的发电机或系统的联络线上的电流表和功率表摆动得最大。电压振荡最激烈的地方是系统振荡中心,每一周期约降低至零值一次。随着离振荡中心距离的增加,电压波动逐渐减少。如果联络线的阻抗较大,两侧电厂的电容也很大,则线路两端的电压振荡是较小的。
( 3)失去同期的电网,虽有电气联系,但仍有频率差出现,送端频率高,受端频率低并略有摆动。
参考资料:http://www.ke.com/wiki/%E7%94%B5%E5%8A%9B%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E6%8C%AF%E8%8D%A1
⑼ 振荡电路为什么不能用线圈在磁场中运动产生,而一定要用lc之类的振荡电路
你说的前半句在物理理论上是说得通的,而且信号的频率与运动的速度有关(每秒专钟的线圈往返次数),不过一般属电信号的频率要求比较高,这时候也就要求线圈的运动速度要非常高才行,而且运动状态要稳定(要所有时刻的运动状态都稳定而且相同才行,否则会造成频率不稳定),即便用价格极高的高速精密电机要实现这种运动也非常困难,无论频率还是频率稳定性都达不到要求。相比之下,用LC实现的振荡电路要实现这些功能就容易多了,如果这里的L用晶体振荡器等更加好的材料替代,性能还会成倍提升。
⑽ 什么是电力系统振荡振荡产生的原因,有什么危害
一、电力系统中的电磁参量(电流、电压、功率、磁链等)的振幅和机械参量(功角、转速等)的大小随时间发生等幅、衰减或发散的周期性变化的现象。
二、系统振荡的五大原因:
1、输电线路输送功率超过极限值造成静态稳定破坏;
2、电网发生短路故障,切除大容量的发电、输电或变电设备,负荷瞬间发生较大突变等造成电力系统暂态稳定破坏;
3、环状系统(或并列双回线)突然开环,使两部分系统联系阻抗突然增大,引启动稳定破坏而失去同步;
4、大容量机组跳闸或失磁,使系统联络线负荷增大或使系统电压严重下降,造成联络线稳定极限降低,易引起稳定破坏;
5、电源间非同步合闸未能拖入同步。
三、发电机将发生不正常的、有节奏的轰鸣声;强行励磁一般会动作;变压器由于电压的摆动,铁芯也会发生不正常的、有节奏的轰鸣声。
(10)振荡电路发电扩展阅读:
保护装置及原理:
1、保护装置
流电压互感器、高绝缘强度出口中间继电器、高可靠开关电源模块等部件组成。微机保护装置主要作为110KV及以下电压等级的发电厂、变电站、配电站等,也可作为部分70V-220V之间电压等级中系统的电压电流的保护及测控。
2、原理
电力系统微机保护装置的数字核心一般由CPU、存储器、定时器/计数器、Watchdog等组成。目前数字核心的主流为嵌入式微控制器(MCU),即通常所说的单片机。
输入输出通道包括模拟量输入通道(模拟量输入变换回路(将CT、PT所测量的量转换成更低的适合内部A/D转换的电压量,±2.5V、±5V或±10V)、低通滤波器及采样、A/D转换)和数字量输入输出通道(人机接口和各种告警信号、跳闸信号及电度脉冲等)。