电力系统静态稳定

　　静态稳定也可以叫小干扰稳定（这块说法不一，可以这么认为）。

　　静态稳定是指电力系统在某一正常运行状态下受到小干扰后，不发生自发振荡或非周期性失步，自动恢复到原始运行状态的能力。静态稳定问题实际上就是确定小扰动下系统的某个运行稳态点能否保持。系统小干扰稳定性取决于系统的固有特性，与干扰的大小无关。（若电力系统受到小扰动后，在较长过程中，在自动调节和控制装置作用下的稳定问题，则被划为动态稳定问题，姑且在这块先介绍了）。

电力系统受到小扰动之后可能出现的不稳定通常分为两种形式：

　　由于缺少同步转矩，发电机转子角逐步增大，滑行失步；

　　由于有效阻尼转矩不足，转子增幅振荡。欠阻尼振荡;低频功率振荡问题；

　　电力系统包含许多机电振荡模式，其频率通常为0.1~2.0Hz，所以常称为低频振荡

　　区域间振荡模式(0.1~1Hz)

　　区域内振荡模式(1~2Hz)

　　小干扰稳定性问题通常是由于系统阻尼不足引起的一种增幅振荡，小干扰分析法主要是用特征根法，根据受扰动运动的线性化微分方程式组的特征方程式的根，判断是否稳定的方法。

　　问题实质在于：如果小机组扰动的频率接近主网系统的固有机电谐振频率时会激发产生“共振”现象，使主网联络线的振幅愈来愈大，好像低压电网小机组产生的相对系统来说不大的一个功率振荡（摇摆），在主网内被“放大”了。

　　以华中电网2005年”10.29”功率振荡为例：

　　振荡频率为0.77Hz。

　　华中电网大部分500kV线路出现功率摆动，三峡外送系统振荡幅度较大，其中斗双线振荡最大，振幅为730MW左右。

　　鄂西北电网振荡现象明显，有多台小机组（总计40MW）被迫解列。

　　机组中，三峡电厂机组振荡最大，左二单机振幅（峰峰值）达到270MW。

　　500kV中枢点中，左二500kV母线电压振荡最大，振幅为40kV。

　　初步结论为：湖北西北电网由弱阻尼引发的同步振荡导致主网相近频率强迫振荡的可能性较大，但需对湖北西北电网阻尼变化敏感因素作进一步分析，也需要进一步研究系统发生强迫振荡的机理。

　　控制改善小干扰稳定性的研究方面，应区分不同的振荡模式，找出其不稳定的原因，有针对性地选择合适的控制措施。特别是联络线振荡模式的控制措施。要建立系统小干扰稳定性准则，如所有关键振荡模式阻尼比不低于3%，联络线或关键输电断面的传输极限等。在对实际系统大量研究的基础上，确定避免系统发生小信号不稳定的调度方案。软件计算一般也针对这些要素进行校核。

　　计算过程中，主要是分析对外网的变化（如断面潮流和方向）对区域电网的动态特性（特征根、阻尼比）的影响，然后对弱阻尼的振荡模式提出机组PSS等措施，以免电网发生低频振荡。下为小干扰分析模态图。