电力系统功率极限实验报告参考.pdfVIP

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

实验四励磁调节对电力系统静态稳定性影响的研究

一、实验目的

1、初步掌握励磁调节对电力系统的静态稳定影响；

2、加深理解功率极限的概念，在实验中体会各种提高功率极限措施的作用；

3、通过对实验中各种现象的观察，结合所学的理论知识，培养理论结合实

际及分析问题的能力。

二、原理与说明

发电机通过输电线路与无限大容量母线连接,发电机至系统d轴和q轴总电抗

分别为XdΣ和XqΣ,则发电机的功率特性为：

当发电机装有励磁调节器时，发电机电势Eq随运行情况而变化。根据一般

励磁调节器的性能，可认为保持发电机Eqˊ(或Eˊ)恒定。这时发电机的功率特性

可表示成：

或

这时功率极限为:

随着电力系统的发展和扩大，电力系统的稳定性问题更加突出，而提高电力

系统稳定性和输送能力的最重要手段之一是尽可能提高电力系统的功率极限，从

上面功率极限的表达式看，提高功率极限可以通过发电机装设性能良好的励磁调

节器以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数或串联电容补偿等手段以减少

系统电抗受端系统维持较高的运行电压水平。无自动调节励磁的发电机，当输出

功率增大时，由于励磁电流和电动势保持不变，负荷电流的增大将使得在发电机

1

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

电抗上的电压降增大，从而引起发电机端电压下降。为了维持系统电压，发电机

都装设自动励磁调节器。当发电机输出功率增大、端电压下降时，励磁调节系统

将自动增大励磁电流，使发电机电动势增大，直到端电压恢复或接近恢复为止。

三、实验项目和方法

（一）无调节励磁时功率特性和功率极限

无调节励磁是指发电机与系统网以后,调节发电机有功功率时,而不调节发电

机励磁时的功率特性。

实验步骤：

1）使用手动模拟方式调速起动发电机组至额定转速。

2）采用手动励磁方式，建立发电机电压至额定值。

3）合上无限大系统和单回路输电线路开关。

4）在发电机与系统之间的频率差、电压差、相位差很小时使发电机与系统

同期并列。

5）功率角指示器调零。

6）逐步调节原动机功率增加发电机输出的有功功率，而不调节发电机励磁。

7）观察系统中各运行参数的变化并记录于表4—1中。

8）记录发电机功率极限值和达到功率极限时的功率角值。

注意事项：

1)有功功率应缓慢调节，每次调节后，需等待一段时间，观察系统是否稳定，

以取得准确的测量数值。

2)当系统失稳时，减少原动机出力，使发电机拉入同步状态。

表4-1无调节励磁时功率特性数据

2

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

（二）手动调节励磁时功率特性和功率极限

在上面相同的运行方式下，增加发电机有功功率输出时，手动调节励磁保持

发电机电压恒定，测定发电机的功－角曲线和功率极限，并与无调节励磁时所得

的结果进行分析比较。

实验步聚如下：

1）起动发电机组至额定转速。

2）采用手动励磁方式，建立发电机电压至额定值。

3）合上无限大系统和单回路输电线路开关。

4）发电机与系统并列后，使P=0、Q=0、δ=0。

5）逐步增加发电机输出的有功功率，调节发电机