基本介紹
- 中文名：電力系統振盪
- 外文名：power system oscillation
簡介,系統振盪的五大原因,併網光伏電源對其影響,系統發生振盪時的主要現象：,電力系統振盪和短路的區別,
簡介
在電力系統正常運行時，所有發電機都以同步轉速旋轉，這時並列運行的各發電機之間相位沒有相對變化，系統各發電機之間的電勢差為常數，系統中各點電壓和各迴路的電流均不變。當電力系統由於某種原因受到干擾時（如短路、故障切除、電源的投入或切除等），這時並列運行的各同步發電機間電勢差相角差將隨時間變化，系統中各點電壓和各迴路電流也隨時間變化，這種現象稱為振盪。
電力系統的振盪有同步振盪和異步振盪兩種情況，能夠保持同步而穩定運行的振盪稱為同步振盪，導致失去同步而不能正常運行的振盪稱為異步振盪。
電力系統的振盪有同步振盪和異步振盪兩種情況，能夠保持同步而穩定運行的振盪稱為同步振盪，導致失去同步而不能正常運行的振盪稱為異步振盪。
電力系統中的電磁參量(電流、電壓、功率、磁鏈等)的振幅和機械參量(功角、轉速等)的大小隨時間發生等幅、衰減或發散的周期性變化的現象。（當電力系統由於某種原因受到干擾時（如短路、故障切除、電源的投入或切除等），這時並列運行的各同步發電機間電勢差相角差將隨時間變化，系統中各點電壓和各迴路電流也隨時間變化，這種現象稱為振盪。）
系統振盪的五大原因
1、輸電線路輸送功率超過極限值造成靜態穩定破壞；
2、電網發生短路故障,切除大容量的發電、輸電或變電設備,負荷瞬間發生較大突變等造成電力系統暫態穩定破壞；
3、環狀系統(或並列雙回線)突然開環,使兩部分系統聯繫阻抗突然增大,引啟動穩定破壞而失去同步；
4、大容量機組跳閘或失磁,使系統聯絡線負荷增大或使系統電壓嚴重下降,造成聯絡線穩定極限降低,易引起穩定破壞；
5、電源間非同步合閘未能拖入同步。
併網光伏電源對其影響
為研究併網光伏電源對振盪中心分布的影響,基於PSD-BPA機電暫態仿真軟體搭建的簡單模型以及軟體中已實現的基於視在阻抗軌跡的振盪中心定位工具,對光伏出力的增加、出力增加方式的改變、故障時光伏電源是否脫網三種情況進行仿真分析,結果表明:在電網故障條件下,光伏電源不脫網時,光伏電源出力的增加會使失步中心向著光伏電源出力增加的方向遷移,且可能會引發新的失步振盪;部分光伏電源脫網時,一定程度上可改善系統的穩定性,但大規模光伏電源脫網可能導致頻率失穩問題。
系統發生振盪時的主要現象：
1)發電機和電源聯絡線上的功率、電流及某些節點上的電壓將會產生不同程度的周期性變化。
2)連線失去同步的發電廠或系統聯絡線上的電流表和功率表的錶針擺動得最大；電壓振盪最激烈的地方是系統振盪中心，振盪電壓每周期降低至零值一次；隨著偏離振盪中心距離的增加，電壓的波動幅度逐漸減小。
3)對於失步發電機，定子電流表指針的擺動最為激烈；有功功率表和無功功率表的擺動也很厲害；定子電壓也有擺動，但不會到零值；轉子電流和電壓都在正常值左右擺動。
4)發電機將發生不正常的、有節奏的轟鳴聲；強行勵磁一般會動作；變壓器由於電壓的擺動，鐵芯也會發生不正常的、有節奏的轟鳴聲。
