发电机失步运行对电力系统的影响是什么

Question

发电机失步运行对电力系统的影响是什么

Answer 1

影响：
发电机并网运行时，被强大电网牵引下不会失步。 只有单机发电供电才会有失步，失步运行对供电的频率发生偏移(≠50HZ)，影响负载电机的转速(偏离额定转速)。

系统失步故障分析：
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
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。
系统稳定破坏(暂态失稳或动态失稳)开始阶段的直接表现一般是2个同调机群之间相对功角差不断增大而失去同步。其外在表现为潮流和电压的强烈振荡，且振荡主要发生于互联失步系统间或失步机组与主系统间的电气连线上。对失步电网，发生同步振荡和异步振荡的联络线上各点电压发生周期性的振荡，各联络线上电压振荡最剧烈的地方即是同步振荡和异步振荡的振荡中心的位置，在振荡的联络线上一般越靠近振荡中心，电压振荡越剧烈。
失步中心是在一次失步振荡过程中，发生异步振荡的联络线上电压出现最低值的点，即发生异步振荡联络线的振荡中心的位置。同一个电网由于系统事故发生的地点不同，运行方式不同，失步中心的位置可能发生变化；失步断面联络线有功周期性过零振荡；失步断面联络线上无功沿失步中心附近的两侧分别偏向一侧，无功总体呈现流入失步断面的特征。失步中心两侧的母线电压的相位角差在0～180～360范围内周期性变化。考虑到选择性，失步解列一般应在系统失步后2个到3个失步周期或相应的时间延迟内执行，否则将可能发展为多机群之间的失步振荡，进一步扩大事故。

Answer 2

同步发电机组在并网运行中发生失步，通常是欠励或失励引起的。进入异步状态的发电机在关闭主汽门之前，由于定子感应电势与系统电压出现滑差，所以一会儿发出有功，一会儿吸收有功。无功则是倒进的。表计反应为：定子电流，有功功率大幅摆动，定子电压下降并摆动，无功倒进，转子电压电流降低或消失。此时机组发出明显的异声和振动，汽轮机也受到巨大冲击，锅炉水汽波动严重。以上是对失步发电机组自身的影响。对系统的影响大小，要看失步机组的功率在整个网上的比重。如果是大电网中的一台小机组失步，只会造成局部的负荷和电压波动。如果是大机组（如30万以上）失步则会引起大范围的系统震荡，甚至系统瓦解。当然现代的机组和电网都安装有先进的保护装置，在系统发生危险时会有选择的切除故障，同时规定不允许大机组失步，所以发电机失步故障已经极少发生。

Answer 3

发电机并网运行时，被强大电网牵引下不会失步。 只有单机发电供电才会有失步，失步运行对供电的频率发生偏移(≠50HZ)，影响负载电机的转速(偏离额定转速)。