Question

在研究同步发电机机电暂态时为什么忽略电磁暂态

Answer 1

问：在研究同步发电机机电暂态时为什么忽略电磁暂态

答：您好亲，同步发电机和电力系统中，机电暂态和电磁暂态都是需要考虑的重要因素。机电暂态指的是由于系统负载变化、风机涡轮等原因，以及发电机、风机惯性等因素引起的发电机转速、转矩等机电量的暂态响应；电磁暂态指的是由于电力系统的突发故障、短路等原因，产生的瞬时电压、电流等电磁量的暂态响应。在进行同步发电机机电暂态研究时，通常将电磁暂态忽略是不可取的，因为这可能导致对系统响应的误判。在实际应用中，需要对电磁暂态和机电暂态都进行综合考虑，并采取相应的调节措施以保证系统的稳定运行。

问：在电力系统中Eq表示的隐极机功角特性表达式的极限功率如何表示

答：您好亲，在电力系统中，Eq是短路电流所对应的同步电动势值，与电力系统内各个节点的能量相关。隐极机功角特性表达式则是描述同步发电机对于电力系统扰动的响应特性的一种数学表达式。在一般情况下，隐极机功角特性表达式可以用下面的形式来表示：δ=K1(Eq/Vt – 1)+K2Pm其中，δ表示发电机转子的偏转角度，K1和K2表示系统的暂态和稳态刚度常数，Eq和Vt分别表示发电机的同步电动势和总线电压，Pm表示发电机的机械功率。这个方程式中没有表示极限功率的变量，因为在隐极机功角特性表达式中，极限功率是由发电机输出功率的大小和控制方式来决定的，可以通过改变控制方式来实现发电机的极限功率控制。发电机的极限功率通常由稳态刚度K2来决定，稳态刚度越大，发电机的极限功率就越大。当励磁电压和/或并网容量不变时，稳态刚度K2的大小是基本不变的，因此，对于同一个发电机而言，其极限功率是固定的。

问：以暂态电动势表示的隐极机功角特性表达式的功率极限是什么

答：您好亲，以暂态电动势表示的隐极机功角特性表达式是：$E_q = k(\delta)\sin(\delta)$其中，$\delta$是转子电角度，$k(\delta)$是电机参数。该表达式的功率极限取决于转子电角度的最大值。当转子电角度达到其最大值时，电机输出的功率也会达到最大值，即功率极限。因此，功率极限可以表示为：$P_{max} = E_{q,max}\cdot I_{q,max}$其中，$E_{q,max}$是暂态电动势的最大值，$I_{q,max}$是电机在最大输出功率时的$q$轴电流。

问：小干扰分析中，简单电力系统通常有几个功率平衡点，获得平衡点的计算方法有什么

答：您好亲，简单电力系统通常有两个功率平衡点，即稳态功率平衡点和暂态功率平衡点。获得稳态功率平衡点的计算方法如下：1. 对于不带发电机励磁控制的系统，可以使用潮流计算方法，通过求解节点电压和相角，再根据发电机输出功率和负载消耗功率是否平衡，判断稳态功率平衡点的存在与否。2. 对于带发电机励磁控制的系统，则需要建立系统动态模型，利用状态空间分析法或频域分析法进行计算，通过考虑系统中的发电机励磁调节器以及控制器等因素，来确定稳态功率平衡点的存在与否。获得暂态功率平衡点的计算方法如下：1. 可以利用线性扰动法，对系统进行较小幅度的扰动，并对系统进行线性化处理，最终通过求解系统状态变量和输入变量的微小变化量，得到暂态功率平衡点。2. 如果系统中存在非线性元件或复杂模型，则需要采用数值模拟方法，通过解决微分方程组，模拟系统在扰动下的响应过程，从而确定暂态功率平衡点。

问：如何提高静态稳定性

答：您好亲，静态稳定性是指系统在受到外部扰动下能够恢复到稳态运行状态的能力。提高静态稳定性可以从以下几个方面入手：1. 设计合理的电力系统结构：在电力系统的设计和规划中，应该考虑到系统的负荷特性、发电机的输出特性以及传输线电气特性等因素，尽可能减少电力系统中的节点数和瓶颈环节，使得整个系统更加简洁、清晰，也更容易操作和管理。2. 控制器的设计与优化：电力系统中的控制器主要包括发电机励磁调节器、线路保护器以及开关控制器等。这些控制器的设计和优化对静态稳定性起着重要作用。在控制器的设计过程中，要尽可能降低对系统的干扰和影响，同时提高控制器的响应速度和精度，以便更好地应对系统的变化和扰动。3. 采用高效的电力系统调节策略：电力系统调节策略包括基于功率的自适应控制策略、基于电压和电流相角的控制策略、基于频率的控制策略等。这些策略都可以在不同的运行状态下提高电力系统的稳定性，以确保系统能够在外界扰动下保持稳定运行。4. 加强电力系统的维护和管理：对于电力系统的维护和管理也至关重要。必须在日常工作中对发现的问题进行及时的修复和处理，定期进行系统巡检和检测，并对系统中新加入的设备或组件进行认真审查和测试，以保证系统长期的稳定运行。

问：电力系统暂态稳定性分析是否需要考虑发电机回路负序分量和零序分量？

答：您好亲，在电力系统暂态稳定性分析中，需要考虑电力系统各个元件的暂态响应，包括发电机回路负序分量和零序分量。这是因为在发生电压暂变等扰动后，电力系统中的各个元件都会产生暂态响应，响应方式各异，导致系统发生暂态失稳，从而影响系统的运行稳定性。发电机回路负序分量和零序分量则是电力系统中产生暂态响应的重要因素之一。发电机回路负序分量和零序分量通常是由于电力系统中存在非对称故障或者不对称负载时产生的。这些分量的产生

问：有源滤波器基本原理

答：您好亲，有源滤波器是一种采用放大器、运算放大器等有源元件作为滤波器的滤波器。与传统的无源滤波器相比，有源滤波器具有增益高、输出阻抗低、不受被动元件带来的负载效应影响等优点。有源滤波器的基本原理是通过改变电路中有源元件（如放大器、运算放大器等）的工作状态，实现对输入信号的增益、放大、虑波等操作。其核心思想是在电路中引入有源元件，并通过调整有源元件的工作状态，以实现对输入信号的滤波功能。有源滤波器的设计涉及到放大器的选择、有源滤波器的电路拓扑和参数设计等方面。常见的有源滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等，其电路拓扑和参数选取可以根据具体的应用需求进行设计。有源滤波器的优点是具有高增益、频率响应平坦、滤波精度高等特点，同时具有输出阻抗低的特性，能够很好地适应各种复杂的输入信号。因此，有源滤波器广泛应用于音频处理、调幅调频、通信系统等领域。