『壹』 電力系統穩態分析和暫態分析的含義
穩態分析就是電力系統正常運行時的網路分析及潮流計算。暫態主要是發生故障時，系統會從一個狀態劇變到另一個狀態，並伴有復雜的暫態現象。例如突然短路時，我們要進行相應的短路計算，計算出暫態電流、次暫態電流、沖擊電流等參數，從而選擇足夠機械穩定度和熱穩定度的電氣設備；合理配置各種繼電保護和自動裝置並征訂其參數；在設計和選擇發電廠和電力系統電氣主接線時確定是否需要採取限制短路電流的措施等等
『貳』 單機無窮大勵磁系統暫態穩定性分析的疑問
單機無窮大系統的暫穩態分析
摘要：介紹瞬時能量函數法並分析單機無窮大電力系統的瞬時穩定性，闡述瞬時能量函數法的應用。關鍵詞：瞬時能量函數法；臨界能量；穩定性；穩定度
0引言當同步發電機在電力系統中為穩定運行時，由於原動機輸入的機械功率和發電機本身的損耗及輸出的電磁功率相平衡，發電機以同步轉速和恆定的轉子角穩定運行。當系統遭受一大的擾動時，如發生短路時或負荷的突變等，發電機的輸出功率也相應發生突變，由於原動機的調速裝置有相當的慣性，必須經過一定的時間才能調整原動機的輸出功率。因此，破壞了發電機與原動機之間的功率平衡，在機組軸上出現了不平衡轉距，從而使發電機的轉速和功角發生變化，引起整個電力系統的機電瞬變過程，甚至可能使發電機失步。瞬時穩定問題就是討論同步發電機在電力系統遭受巨大的擾動之後，是否還能維持同步運行的問題。1瞬時能量函數(李雅普諾夫函數)李雅普諾夫函數法是由古典力學概念發展而來：「對於一個自由的動態系統(無外力作用的系統),如果系統的總能量W〔W(X)＞0,X為系統狀態變數〕隨時間的變化率恆為負，說明系統的總能量不斷地減小直至達到一個最小值，則系統是穩定的。」李雅普諾夫據此發展了一個嚴密數學工具來判別系統的穩定性。該方法從能量及轉化的角度去看待穩定性問題，因此可以快速進行系統穩定性分析。1．1其穩定性的定義及數學描述設有一個非線性系統，有n維變數。根據狀態變數法，可把這一系統的狀態變數方程定義為一組用狀態變數來表達的一階常微分方程組。∪綣�鮮接冶卟緩�奔鋞,稱該系統為自治系統(無窮大電力系統即是一個自治系統)。則上式可表示為穩定性判別定理：(1)穩定性定理：如果在原點(故障切除後的新平衡點)附近的一個鄰域內存在一個標量函數(能量函數)W(X),＝dW／dt＞0且X＝0時，；X≠0時，＜0,則這個系統在原點是穩定的。?2)漸近穩定性定理：如果在原點附近的一個鄰域內存在一個標量函數W(X)＞0,在這鄰域內有＜0,則系統在原點是漸近穩定的。?3)漸近穩定域定理：設Ω為包含原點的有解區域，且W(X)＞0,＜0,則Ω區域內出發的一切運動均在t→∞時收斂於原點。1．2基本應用由系統的儲能組件確定系統的狀態變數數n,然後構造系統的能量函數W(X)(李雅普諾夫並沒有提出構造能量函數的方法),確立穩定域，即建立臨界能量Wr,以它作為穩定邊界上限，以〔Wr－W(X)〕作為系統穩定度的定量描述，從而按事故的嚴重程度排隊，以便於作動態分析。所以如何構造能量函數和臨界能量是問題的關鍵。一旦確定了能量函數，依據函數的性質，可由上述定理直接判斷系統在故障排除後的瞬時穩定性。2單機無窮大系統暫穩態分析2．1建立單機無窮大系統數學模型同步發電機的能量變化，反映在轉子運動變化上，可用轉子的運動方程來描述同步電機的動態情況。以功角δ。轉子角度與同步速的差δ＝dδ／dt,作為狀態變數。在瞬變過程中，同步電機的轉子運動方程表示為：式中J是轉子的轉動慣量，K是阻尼系數，M(t)是作用在轉子上的轉矩代數和，Mm(t)是原動機作用在轉子上的機械轉矩，Me(t)是電磁轉矩。式中ω———轉子角速度與同步速之差(轉差)；δ———發電機轉子角(功角),以電弧度表示； H———發電機轉子的慣性時間常數，H＝J／(Tn故障切除瞬間，發電機轉子的勢能為：一般情況下，設故障切除時對應的功角為δ，新穩定平衡點對應的功角為δS,則能量型函數為：可以證明能量函數滿足李雅普諾夫穩定性定理和漸近穩定性定理。2．3臨界能量的確立故障切除後的系統中，有一不穩定平衡點U(對應的功角為δU),發電機要運行到該點必須經過系統能量減少(Pm＜Pe3,即電網吸收系統的能量)的區域，圖2－2所示B區域。若故障切除瞬間系統的總的瞬時能量W在未到達U點之前已被吸收，則轉子將圍繞S點來回振盪，在阻尼的作用下，最終穩定於S點。若瞬時能量在到達U點時正好被吸收，則在該點平衡。若瞬時能量在到達U點未被吸收，則剩餘的能量使系統越過U點，轉子將進一步加速，發電機將失去穩定。可見U點是臨界點，B區域電網吸收的能量設為臨界能量Wr:則系統穩定，因為能量型函數W和臨界能量Wr都包含相同區域，如圖所示的C區域。若令解此關於變數δ的方程，求出的根δg即為穩定區域的上限，則穩定區域為0～δg。3結束語利用能量函數法不必求取整個過渡過程，只需求出故障切除時的功角和轉速差，據此計算系統的總能量和臨界能量，根據穩定度確定系統的瞬時穩定性，從而大大地減小計算量。本文未考慮系統的阻尼作用，考慮阻尼作用後，穩定度值可以減小一些。
『叄』 分析電力系統暫態穩定性的方法是小干擾法嗎
顯然不是，
小干擾法是分析小干擾穩定性的，只有小干擾才能在穩定點附近內採用線性化。大幹擾採用線性化的話誤差太大，只能通過求解微分方程組來判斷穩定性，方法有分段積分法，歐拉法，隱式梯形積分法等等
『肆』 電力系統的穩定性狀態的充分條件是什麼
01 電力系統穩定性的基本概念
1、電力系統暫態過程類型及特點
①波過程：主要研究與大氣過電壓和內部過電壓相關的電壓波和電流波的傳播過程，持續時間約為百分之幾秒；
②電磁暫態過程：主要研究與電力系統故障相關的電氣量變化，持續時間約為幾秒鍾。
③機電暫態過程：主要研究電力系統受到擾動時，發電機、電動機轉速變化和功角變化，判斷其能否保持穩定運行的問題。
2、同步發電機組的機電特性
①機械運動特性：轉子運動方程
②發電機輸出的電磁功率特性：功角方程
③原動機輸入的機械功率特性
④發電機勵磁調節系統的特性
3、發電機並列運行穩定分析的最終目的是求解轉子運動方程，得到轉子搖擺方程或轉子搖擺曲線，根據搖擺方程或搖擺曲線即可判斷發電機並列運行的穩定性。
4、轉子運動方程是一個關於發電機功角δ的非線性微分方程，直接求解存在困難，暫態穩定性分析採用數值解法，靜態穩定性分析採用小干擾法。
02 電力系統的暫態穩定性
1、暫態分析的三個階段
①初始階段：故障後1s內，發電機調節系統特別是調速系統作用不明顯；
②中間階段：1~5s的時間段，需要考慮發電機的調節系統；
③後期階段：5s後的時間段，需考慮動力部分的變化所產生的影響、系統頻率的變化以及低頻減載等自動裝置的作用。
2、暫態穩定性的常用假設
①不計非周期分量的作用：衰減很快，產生空間不動的磁場，對轉子影響不大，忽略之後的計算結果偏保守；
②不計負序和零序電流的作用：負序電流產生的磁場對轉子影響不大，零序電流產生的合成磁場為零；
③不計阻尼功率，計算結果偏保守。
3、電力系統暫態穩定性分析的方法
①時域法：逐步積分法、數值解法[分段勻速法、數值積分法(歐拉法、改進歐拉法、龍格庫塔法)]
②直接法（等面積法則）
4、時域法的本質是求取轉子運動微分方程的數值解，得到發電機轉子角度隨時間變換的搖擺曲線，然後由任意兩機的角度差是否隨時間一直增大判斷系統的穩定性。
5、數值積分法的數值穩定性最好的為隱式梯形積分法，計算精度最高的為龍格-庫塔法。
『伍』 可以用哪些數學方法對簡單系統，復雜系統進行暫態穩定性分析
1、根據功角來判斷暫態穩定性沒有那麼容易，不是簡單就能說清楚的，但靜態穩定性可以通過實用判據簡單判斷，即「dp/d功角>0，就靜態穩定」
2、利用功角來判斷穩定性，我這里只能跟你說一點思路，沒有辦法讓你很透徹的理解，你必須自己通過學習課本才能理解。你要理解教材上的那三個功率特性（P1/P2/P3畫在一起的那張），搞清楚正常→短路→故障切除，這三個過程，發電機的電磁功率是怎麼變化的，理解加速面積和減速面積的由來。在此基礎上，只要你能理解等面積定則，你基本就理解了暫態穩定如何計算了。暫態穩定的條件是：最大可能的減速面積＞加速面積，即功角不越過圖上的那個特殊點。然後你可以通過等面積定則來計算系統的極限切除角，接著就可以比較實際切除角和極限切除角的關系來確定暫態穩定性，即實際切除角＞極限切除角，不穩定，反之穩定。
『陸』 動態穩定性和暫態穩定性區別
1．電力系統穩定性 電力系統穩定性可分為靜態穩定、暫態穩定和動態穩定。 (1)電力系統靜態穩定是指電力系統受到小干擾後，不發生非周期性的失步，自動恢復到起始運行狀態的能力。 (2)電力系統暫態穩定指的是電力系統受到大幹擾後，各發電機保持同步運行並過渡到新的或恢得到原來穩定運行狀態的能力，通常指第一或第二擺不失步。 (3)電力系統動態穩定是指系統受到干擾後，不發生振幅不斷增大的振盪而失步。 遠距離輸電線路的輸電能力受這3種穩定能力的限制，有一個極限。它既不能等於或超過靜態穩定極限，也不能超過暫態穩定極限和動態穩定極限。在我國，由於網架結構薄弱，暫態穩定問題較突出，因而線路輸送能力相對國外來說要小一些。 2．提高系統穩定的基本措施 提高系統穩定的措施可以分為兩大類：一類是加強網架結構；另一類是提高系統穩定的控制和採用保護裝置。 (1)加強電網網架，提高系統穩定。線路輸送功率能力與線路兩端電壓之積成正比，而與線路阻抗成反比。減少線路電抗和維持電壓，可提高系統穩定性。增加輸電線迴路數、採用緊湊型線路都可減少線路阻抗，前者造價較高。在線路上裝設串聯電容是一種有效的減少線路阻抗的方法，比增加線路迴路數要經濟。串連電容的容抗占線路電抗的百分數稱為補償度，一般在50％左右，過高將容易引起次同步振盪。在長線路中間裝設靜止無功補償裝置（SVC），能有效地保持線路中間電壓水平（相當於長線路變成兩段短線路），並快速調整系統無功，是提高系統穩定性的重要手段。 (2)電力系統穩定控制和保護裝置。提高電力系統穩定性的控制可包括兩個方面：①失去穩定前，採取措施提高系統的穩定性；②失去穩定後，採取措施重新恢復新的穩定運行。下面介紹幾種主要的穩定控制措施。 發電機勵磁系統及控制。發電機勵磁系統是電力系統正常運行必不可少的重要設備，同時，在故障狀態能快速調節發電機機端電壓，促進電壓、電磁功率擺動的快速平息。因此，充分發揮其改善系統穩定的潛力是提高系統穩定性最經濟的措施，國外得到普遍重視。常規勵磁系統採用PID調節並附加電力系統穩定器（PSS），既可提高靜態穩定又可阻尼低頻振盪，提高動態穩定性。目前國外較多的是採用快速高頂值可控硅勵磁系統，配以高放大倍數調節器和PSS裝置，這樣可同時提高靜態、暫態和動態3種穩定性。 電氣制動及其控制裝置。在系統發生故障瞬間，送端發電機輸出電磁功率下降，而原動機功率不變，產生過剩功率，使發電機與系統間的功角加大，如不採取措施，發電機將失步。在短路瞬間投入與發電機並聯的制動電阻，吸收剩餘功率（即電氣制動），是一種有效的提高暫態穩定的措施。
『柒』 為什麼簡單系統的暫態穩定分析不能採用線性化的方法
靜態穩定是指電力系統受到小干擾後,不發生非周期性的失步,自動恢復到起始運行狀態，即發生線性變化；暫態穩定是指電力系統受到大幹擾後,各同步發電機保持同步運行狀態並過渡到新的或恢復到原來穩定運行方式的能力，保持同步運行狀態就不發生線性變化了；動態穩定是指電力系統受到干擾後,不發生振幅不斷增大的震盪而失步.
針對電力系統暫態穩定性分析中影響系統穩定性的關鍵因素在向量空間有一定相似性的特點,提出了一種基於聚類的人工神經網路方法,並在此基礎上提出了一種對神經網路學習參數進行有效調整的經驗方法,通過對實際電網的計算,證實了所述方法的快速性和有效性。
概念
暫態穩定性的概念：指在某個運行情況下突然受到大的干擾後，能否經過暫態過程達到新的穩定運行狀態或回復到原來的狀態。 大幹擾：一般指大型負荷的投入和切除、突然斷開線路或發電機、短路故障及切除等。一般伴隨著系統結構的變化。 分析方法：不同於靜態穩定問題的分析，不能做線性化處理，暫態穩定問題研究的特點有： （1）暫態穩定性與按否和原來運行方式及干擾種類有關。 （2）系統暫態穩定過程是一個電磁暫態過程和機電暫態過程匯合在一起的復雜的運動過程，它們互相作用、互相影響。 暫態穩定性分析中的基本假設： （1）發電機採用簡化的數學模型採用'dx後的'E為發電機的模型。'E與無限大系統母線電壓相量之間夾角為'δ。 （2）在定量分析中不考慮原動機調速器的作用，即認為原動機的輸入機械功率為恆定不變。
『捌』 簡述靜態穩定分析方法
由於電力系統網路的不斷增大，電力系統失穩導致了多起大面積停電事故，電力系統電壓穩定性分析更加重要及復雜。電力系統靜態穩定性是系統安全穩定運行的重要因素之一，因此需要對電力系統靜態穩定性開展更加深入的研究。 本文採用分散綜合動態等值分析方法研究了電力系統穩定性問題。基於潮流方程，引入了電流輔助變數，提出電力系統綜合動態等值理論，大大簡化電壓穩定性分析過程。首先應用復變數分析方法研究電壓穩定問題，證明了電力系統PQ節點負荷功率達到極大值狀態的必要條件是，負荷的靜態等值阻抗模等於系統的綜合動態等值阻抗... 展開 近幾十年來,由於電力系統網路的不斷增大，電力系統失穩導致了多起大面積停電事故，電力系統電壓穩定性分析更加重要及復雜。電力系統靜態穩定性是系統安全穩定運行的重要因素之一，因此需要對電力系統靜態穩定性開展更加深入的研究
『玖』 靜態穩定性分析還是暫態穩定性分析，實質是求發電機的轉子搖擺曲線
暫態穩定分析。搖擺曲線通過求解故障時發電機轉子運動方程來確定功角隨時間變化的特性曲線。
由於發電機所受干擾為大幹擾，故不能採用小干擾法將轉子運動方程線性化處理，而是採用分段線性化的方法求解轉子運動方程數值解，再根據數值解求取轉子搖擺曲線