第九章機組的機電特性第一節(jié)同步發(fā)電機組的運動方程式第二節(jié)發(fā)電機的功-角特性方程式第三節(jié)異步電動機組的機電特性第四節(jié)自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)對功-角特性的影響1優(yōu)秀課件，精彩無限！第九章機組的機電特性第一節(jié)同步發(fā)電機組的運動方程式概念電力系統(tǒng)在受到一定的擾動后能否繼續(xù)運行的能力。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性：電力系統(tǒng)穩(wěn)定性主要是研究同步發(fā)電機組的穩(wěn)定性。考慮自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)和自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)作用的分類電源的穩(wěn)定性，指同步發(fā)電機組運行的穩(wěn)定性負荷的穩(wěn)定性，指異步電動機組運行的穩(wěn)定性按擾動大小分類靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性。2優(yōu)秀課件，精彩無限！概念電力系統(tǒng)在受到一定的擾動后能否第一節(jié)同步發(fā)電機組的運動方程式

（一）、機械轉(zhuǎn)矩方程式

同步發(fā)電機組轉(zhuǎn)子運動的機械轉(zhuǎn)矩方程式為（9-1）當忽略轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的風(fēng)阻和摩擦力時，為：（9-2）機械轉(zhuǎn)矩，屬于驅(qū)動轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩，屬于制動轉(zhuǎn)矩3優(yōu)秀課件，精彩無限！第一節(jié)同步發(fā)電機組的運動方程式（一）、機械轉(zhuǎn)矩方程（二）、同步發(fā)電機組的基本方程式（9-3）其標幺值形式為其中（9-4）若機組的轉(zhuǎn)速偏離同步轉(zhuǎn)速不大，則不平衡轉(zhuǎn)矩的標幺值近似等于不平衡功率的標幺值。慣性時間常數(shù)即：（9-5）4優(yōu)秀課件，精彩無限！（二）、同步發(fā)電機組的基本方程式（9-3）其標幺值形式為其中（三）、將同步發(fā)電機組運動方程式化為全標幺值形式（9-6）簡寫為（9-7）上式即為全標幺值形式的同步發(fā)電機組轉(zhuǎn)子的運動方程式。5優(yōu)秀課件，精彩無限！（三）、將同步發(fā)電機組運動方程式化為全標幺值形式（9-6）簡（四）、慣性時間常數(shù)及其物理意義物理意義1：在額定轉(zhuǎn)速時，是機組單位容量所具有動能的2倍。這反映了發(fā)電機組轉(zhuǎn)子在額定轉(zhuǎn)速時的機械轉(zhuǎn)動的慣性。

物理意義2：當機組輸出的電磁轉(zhuǎn)矩，輸入的機械轉(zhuǎn)矩，則不平衡轉(zhuǎn)矩時，機組從靜止升速至額定轉(zhuǎn)速所需的時間。由回轉(zhuǎn)力矩求單位機組的慣性時間常數(shù)的計算公式為（9-8）式中，為包括原動機在內(nèi)的機組轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)力矩；為機組的額定轉(zhuǎn)速；為機組的額定功率。6優(yōu)秀課件，精彩無限！（四）、慣性時間常數(shù)及其物理意義物理意

在電力系統(tǒng)穩(wěn)定計算中，當已選好全系統(tǒng)統(tǒng)一基準功率時，必須將各發(fā)電機組的慣性時間常數(shù)歸算成統(tǒng)一基準功率的有名值（9-9）則將臺并列運行的發(fā)電機組合成一臺的等值發(fā)電機組時，其慣性時間常數(shù)為：（9-10）一般，汽輪發(fā)電機組的慣性時間常數(shù)為；水輪發(fā)電機組的慣性時間常數(shù)為

；同期調(diào)相機的慣性時間常數(shù)為。7優(yōu)秀課件，精彩無限！在電力系統(tǒng)穩(wěn)定計算中，當已選好全系統(tǒng)統(tǒng)一基準功第二節(jié)發(fā)電機的功-角特性方程式

發(fā)電機的功-角特性：發(fā)電機輸出的電磁功率和功率角的關(guān)系。一、隱極式發(fā)電機的功-角特性方程式1.以空載電動勢和同步電抗表示發(fā)電機時發(fā)電機輸出的有功功率的表達式為（9-11）發(fā)電機輸出的無功功率的表達式為（9-12）8優(yōu)秀課件，精彩無限！第二節(jié)發(fā)電機的功-角特性方程式發(fā)電機的功-角特性：發(fā)電機圖9-1隱極式發(fā)電機相量圖9優(yōu)秀課件，精彩無限！圖9-1隱極式發(fā)電機相量圖9優(yōu)秀課件，精彩無限！若發(fā)電機與無限大容量母線相連，則其功-角特性曲線，如下圖所示：圖9-2以表示的隱極式發(fā)電機的功-角特性曲線由圖可見，發(fā)電機有功功率的功-角特性曲線為一正弦曲線，其最大值為，也稱為功率極限。10優(yōu)秀課件，精彩無限！若發(fā)電機與無限大容量母線相連，則其功-角特性曲2.以交軸暫態(tài)電動勢和直軸暫態(tài)電抗表示發(fā)電機時發(fā)電機輸出的有功功率的表達式為（9-13）11優(yōu)秀課件，精彩無限！2.以交軸暫態(tài)電動勢和直軸暫態(tài)電抗表示發(fā)電機時圖9-3以表示的隱極式發(fā)電機的功-角特性曲線當發(fā)電機與無限大容量母線相連時，其功-角特性曲線如上圖所示。由圖可見，由于直軸暫態(tài)電抗和其同步電抗不等，出現(xiàn)了一個按2倍功率角正弦變化的功率分量，一般稱暫態(tài)磁阻功率。功率極限出現(xiàn)在功率角大于處12優(yōu)秀課件，精彩無限！圖9-3以表示的隱極式發(fā)電機的為便于計算，可作如下的簡化：（9-14）二、凸極式發(fā)電機的功-角特性方程式1.以空載電動勢和同步電抗、表示發(fā)電機發(fā)電機輸出的有功功率的表達式為（9-15）13優(yōu)秀課件，精彩無限！為便于計算，可作如下的簡化：（9-14）二、凸極式發(fā)電機的功圖9-4凸極式發(fā)電機相量圖當無自動調(diào)節(jié)勵磁裝置的發(fā)電機與無限大容量母線相連時，其功-角特性曲線如下圖所示。圖9-5以表示的凸極式發(fā)電機的有功功率的功-角特性曲線功率極限出現(xiàn)在功率角小于處14優(yōu)秀課件，精彩無限！圖9-4凸極式發(fā)電機相量圖當無自動調(diào)節(jié)勵其一：以發(fā)電機的交軸同步電抗和這個電抗后的虛構(gòu)電動勢表示發(fā)電機；其二：以其等值同步電抗和這個電抗后的等值電動勢表示發(fā)電機。（9-16）（9-17）式中，等值同步電抗。與這兩個簡化方案相對應(yīng)的方程式如下：有功功率的功-角特性方程式的簡化方案有兩種：15優(yōu)秀課件，精彩無限！其一：以發(fā)電機的交軸同步電抗和這個電抗后的虛構(gòu)2.以交軸暫態(tài)電動勢和直軸暫態(tài)電抗表示發(fā)電機（9-18）當發(fā)電機與無限大容量母線相連時，其功-角特性曲線如左圖所示。由圖可見，這時也出現(xiàn)了暫態(tài)磁阻功率分量。但其最大值往往小于隱極式發(fā)電機相應(yīng)分量的最大值。圖9-6以為表示的凸極式發(fā)電機的有功功率的功-角特性曲線16優(yōu)秀課件，精彩無限！2.以交軸暫態(tài)電動勢和直軸暫態(tài)電抗表示發(fā)電機（三、多機系統(tǒng)中發(fā)電機的功-角特性方程式將整個系統(tǒng)化簡為N網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)除了保留發(fā)電機節(jié)點以外，已消除了網(wǎng)絡(luò)中全部聯(lián)絡(luò)節(jié)點。（9-19）任一發(fā)電機輸出的有功功率為17優(yōu)秀課件，精彩無限！三、多機系統(tǒng)中發(fā)電機的功-角特性方程式將整個系式（9-19）表明，任一發(fā)電機發(fā)出的有功功率是該發(fā)電機電動勢相對于其它發(fā)電機電動勢相量的相角差函數(shù)。（9-20）對于系統(tǒng)有兩臺機的情形，其功率表達式為：在系統(tǒng)含有三臺及以上發(fā)電機的情況下，不能再用曲線作出發(fā)電機的功角特性。18優(yōu)秀課件，精彩無限！式（9-19）表明，任一發(fā)電機發(fā)出的有功功率是當發(fā)電機電動勢、一定，且系統(tǒng)接線不變時，其功角特性曲線如下圖所示。

圖9-7兩機系統(tǒng)有功功率的功-角特性曲線19優(yōu)秀課件，精彩無限！當發(fā)電機電動勢、一定，且系統(tǒng)接線不變時，其圖四、網(wǎng)絡(luò)接線及參數(shù)對有功功率功-角特性的影響1.串聯(lián)電抗的影響電力系統(tǒng)接線及其等值電路如圖9-8所示常數(shù)

常數(shù)

（a）（b）圖9-8（a）電力系統(tǒng)接線圖；（b）等值電路20優(yōu)秀課件，精彩無限！四、網(wǎng)絡(luò)接線及參數(shù)對有功功率功-角特性的影響1.串聯(lián)電抗的影（9-21）發(fā)電機端串聯(lián)電抗與無限大容量母線相連時，功率極限下降了，且的大小與成反比。其功角特性曲線如下圖所示。圖9-9串聯(lián)電抗時有功功率的功-角特性曲線發(fā)電機輸出的有功功率為21優(yōu)秀課件，精彩無限！（9-21）發(fā)電機端串聯(lián)電抗與無限大容量母線相連時，2.串聯(lián)電阻的影響電力系統(tǒng)接線及其等值電路如圖9-10所示。設(shè)發(fā)電機為隱極機，、，且無自動調(diào)節(jié)勵磁裝置。

常數(shù)

常數(shù)

（a）（b）圖9-10（a）電力系統(tǒng)接線圖；（b）等值電路22優(yōu)秀課件，精彩無限！2.串聯(lián)電阻的影響電力系統(tǒng)接線及其等值電路如圖則由圖9-10和式（9-20）可求得（9-22）串聯(lián)電阻對功-角特性的影響，如圖9-11所示。圖9-11串聯(lián)電阻時有功功率的功-角特性曲線兩條曲線在同一值下的差值為串聯(lián)電阻消耗的功率23優(yōu)秀課件，精彩無限！則由圖9-10和式（9-20）可求得（9-22）串聯(lián)電阻對功3.并聯(lián)電阻的影響電力系統(tǒng)接線及其等值電路如圖9-12所示，設(shè)發(fā)電機為隱極式，且無自動調(diào)節(jié)勵磁裝置。圖9-12（a）電力系統(tǒng)接線圖；（b）等值電路常數(shù)（a）（b）常數(shù)24優(yōu)秀課件，精彩無限！3.并聯(lián)電阻的影響電力系統(tǒng)接線及其等值電路如圖則由圖9-12和式（9-20）可求得（9-23）并聯(lián)電阻對功-角特性的影響，如圖9-13所示。圖9-13并聯(lián)電阻時有功功率的功-角特性曲線同一值下與的差值為并聯(lián)電阻消耗的功率25優(yōu)秀課件，精彩無限！則由圖9-12和式（9-20）可求得（9-23）并聯(lián)電阻對功接入并聯(lián)電阻后發(fā)電機的功率極限為4.并聯(lián)電抗的影響電力系統(tǒng)接線及其等值電路如圖9-14所示=常數(shù)

=常數(shù)圖9-14（a）電力系統(tǒng)接線圖；（b）等值電路（a）（b）（9-24）26優(yōu)秀課件，精彩無限！接入并聯(lián)電阻后發(fā)電機的功率極限為4.并聯(lián)電抗的影響電力系統(tǒng)接則由圖9-14和式（9-23）可求得或（9-25）并聯(lián)電抗對功-角特性的影響，如圖9-15所示。圖9-15并聯(lián)電抗時有功功率的功-角特性曲線27優(yōu)秀課件，精彩無限！則由圖9-14和式（9-23）可求得或（9-25）并聯(lián)電抗對五、關(guān)于同步發(fā)電機的等值電路對于隱極式發(fā)電機，只有以空載電動勢和同步電抗或以直軸暫態(tài)電抗后的電動勢和直軸暫態(tài)電抗表示發(fā)電機時，才能繪出其等值電路，如圖9-16(a)所示。對于凸極式發(fā)電機，只有以虛構(gòu)電動勢和交軸同步電抗、以等值空載電動勢和等值同步電抗或以直軸暫態(tài)電抗后的電動勢和直軸暫態(tài)電抗表示發(fā)電機時，才能繪出其等值電路，如圖9-16(b)所示。（a）（b）圖9-16發(fā)電機的等值電路（a）隱極式發(fā)電機；（b）凸極式發(fā)電機28優(yōu)秀課件，精彩無限！五、關(guān)于同步發(fā)電機的等值電路對于隱極式發(fā)電機，第三節(jié)異步電動機的機電特性

一、異步電動機組的運動方程式和同步發(fā)電機組一樣，其表達式為習(xí)慣上，對異步電動機組的轉(zhuǎn)速標幺值常表示為（9-26）（9-27）其中，為以標幺值表示的轉(zhuǎn)差率。則（9-28）29優(yōu)秀課件，精彩無限！第三節(jié)異步電動機的機電特性一、異步電動機組的運動方程式轉(zhuǎn)矩和有功功率的關(guān)系為（9-29）對異步電動機而言（9-30）二、異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩異步電動機穩(wěn)態(tài)運行時，以標幺值表示的等值電路如圖9-17所示，為了書寫方便，圖中“”已省略，且以下相同。30優(yōu)秀課件，精彩無限！轉(zhuǎn)矩和有功功率的關(guān)系為（9-29）對異步電動機而言（9-30則異步電動機的阻抗為圖9-17異步電動機的等值電路（9-31）由圖9-17可得其簡化圖9-18，由此圖可得通過氣隙傳遞到轉(zhuǎn)子側(cè)的有功功率為（9-32）31優(yōu)秀課件，精彩無限！則異步電動機的阻抗為圖9-17異步電動機的等值電路（9-圖9-18異步電動機的等值電路簡化圖轉(zhuǎn)子繞組中的有功功率損耗為（9-33）可轉(zhuǎn)化為機械功率的電磁功率為（9-34）32優(yōu)秀課件，精彩無限！圖9-18異步電動機的等值電路簡化圖轉(zhuǎn)子繞轉(zhuǎn)子軸上的電磁轉(zhuǎn)矩為（9-35）設(shè)，求對轉(zhuǎn)差率的偏導(dǎo)數(shù)，并令，可得與之對應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩為（9-36）（9-37）（9-38）臨界轉(zhuǎn)差率則此時轉(zhuǎn)子軸上的電磁轉(zhuǎn)矩為33優(yōu)秀課件，精彩無限！轉(zhuǎn)子軸上的電磁轉(zhuǎn)矩為（9-35）設(shè)異步電動機轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)差率的特性曲線如下圖所示。圖9-19異步電動機轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)差率的特性曲線34優(yōu)秀課件，精彩無限！異步電動機轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)差率的特性曲線如下圖所示。圖9-19第四節(jié)自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)對功-角特性的影響

一、無自動調(diào)節(jié)勵磁電流時發(fā)電機端電壓的變化當不調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流而保持發(fā)電機的空載電動勢不變時，隨著發(fā)電機輸出有功功率的增加，功率角也要增大，因而發(fā)電機端電壓下降。圖（9-20）所示為具有隱極式同步發(fā)電機的簡單電力系統(tǒng)的相量圖。圖9-20功率角增加時發(fā)電機端電壓的變化35優(yōu)秀課件，精彩無限！第四節(jié)自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)對功-角特性的影響一、無自動調(diào)二、自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)對功-角特性的影響由功-角特性方程式，可以看出，由于自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)的作用，使空載電動勢隨功率角的增大而增大，從而使與不再是正弦關(guān)系。為了定性分析自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)對功-角特性的影響，對于不同的電動勢值，作出了一組正弦功-角特性曲線族，它們的幅值與空載電動勢成正比，如圖9-21所示。36優(yōu)秀課件，精彩無限！二、自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)對功-角特性的影響由功-=常數(shù)=常數(shù)=200%=180%=160%=140%=120%=100%圖9-21自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)對功-角特性的影響37優(yōu)秀課件，精彩無限！=常數(shù)=常數(shù)=200%=180%=160%=140%=120第九章機組的機電特性第一節(jié)同步發(fā)電機組的運動方程式第二節(jié)發(fā)電機的功-角特性方程式第三節(jié)異步電動機組的機電特性第四節(jié)自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)對功-角特性的影響38優(yōu)秀課件，精彩無限！第九章機組的機電特性第一節(jié)同步發(fā)電機組的運動方程式概念電力系統(tǒng)在受到一定的擾動后能否繼續(xù)運行的能力。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性：電力系統(tǒng)穩(wěn)定性主要是研究同步發(fā)電機組的穩(wěn)定性。考慮自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)和自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)作用的分類電源的穩(wěn)定性，指同步發(fā)電機組運行的穩(wěn)定性負荷的穩(wěn)定性，指異步電動機組運行的穩(wěn)定性按擾動大小分類靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性。39優(yōu)秀課件，精彩無限！概念電力系統(tǒng)在受到一定的擾動后能否第一節(jié)同步發(fā)電機組的運動方程式

（一）、機械轉(zhuǎn)矩方程式

同步發(fā)電機組轉(zhuǎn)子運動的機械轉(zhuǎn)矩方程式為（9-1）當忽略轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的風(fēng)阻和摩擦力時，為：（9-2）機械轉(zhuǎn)矩，屬于驅(qū)動轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩，屬于制動轉(zhuǎn)矩40優(yōu)秀課件，精彩無限！第一節(jié)同步發(fā)電機組的運動方程式（一）、機械轉(zhuǎn)矩方程（二）、同步發(fā)電機組的基本方程式（9-3）其標幺值形式為其中（9-4）若機組的轉(zhuǎn)速偏離同步轉(zhuǎn)速不大，則不平衡轉(zhuǎn)矩的標幺值近似等于不平衡功率的標幺值。慣性時間常數(shù)即：（9-5）41優(yōu)秀課件，精彩無限！（二）、同步發(fā)電機組的基本方程式（9-3）其標幺值形式為其中（三）、將同步發(fā)電機組運動方程式化為全標幺值形式（9-6）簡寫為（9-7）上式即為全標幺值形式的同步發(fā)電機組轉(zhuǎn)子的運動方程式。42優(yōu)秀課件，精彩無限?。ㄈ?、將同步發(fā)電機組運動方程式化為全標幺值形式（9-6）簡（四）、慣性時間常數(shù)及其物理意義物理意義1：在額定轉(zhuǎn)速時，是機組單位容量所具有動能的2倍。這反映了發(fā)電機組轉(zhuǎn)子在額定轉(zhuǎn)速時的機械轉(zhuǎn)動的慣性。

物理意義2：當機組輸出的電磁轉(zhuǎn)矩，輸入的機械轉(zhuǎn)矩，則不平衡轉(zhuǎn)矩時，機組從靜止升速至額定轉(zhuǎn)速所需的時間。由回轉(zhuǎn)力矩求單位機組的慣性時間常數(shù)的計算公式為（9-8）式中，為包括原動機在內(nèi)的機組轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)力矩；為機組的額定轉(zhuǎn)速；為機組的額定功率。43優(yōu)秀課件，精彩無限?。ㄋ模T性時間常數(shù)及其物理意義物理意

在電力系統(tǒng)穩(wěn)定計算中，當已選好全系統(tǒng)統(tǒng)一基準功率時，必須將各發(fā)電機組的慣性時間常數(shù)歸算成統(tǒng)一基準功率的有名值（9-9）則將臺并列運行的發(fā)電機組合成一臺的等值發(fā)電機組時，其慣性時間常數(shù)為：（9-10）一般，汽輪發(fā)電機組的慣性時間常數(shù)為；水輪發(fā)電機組的慣性時間常數(shù)為

；同期調(diào)相機的慣性時間常數(shù)為。44優(yōu)秀課件，精彩無限！在電力系統(tǒng)穩(wěn)定計算中，當已選好全系統(tǒng)統(tǒng)一基準功第二節(jié)發(fā)電機的功-角特性方程式

發(fā)電機的功-角特性：發(fā)電機輸出的電磁功率和功率角的關(guān)系。一、隱極式發(fā)電機的功-角特性方程式1.以空載電動勢和同步電抗表示發(fā)電機時發(fā)電機輸出的有功功率的表達式為（9-11）發(fā)電機輸出的無功功率的表達式為（9-12）45優(yōu)秀課件，精彩無限！第二節(jié)發(fā)電機的功-角特性方程式發(fā)電機的功-角特性：發(fā)電機圖9-1隱極式發(fā)電機相量圖46優(yōu)秀課件，精彩無限！圖9-1隱極式發(fā)電機相量圖9優(yōu)秀課件，精彩無限！若發(fā)電機與無限大容量母線相連，則其功-角特性曲線，如下圖所示：圖9-2以表示的隱極式發(fā)電機的功-角特性曲線由圖可見，發(fā)電機有功功率的功-角特性曲線為一正弦曲線，其最大值為，也稱為功率極限。47優(yōu)秀課件，精彩無限！若發(fā)電機與無限大容量母線相連，則其功-角特性曲2.以交軸暫態(tài)電動勢和直軸暫態(tài)電抗表示發(fā)電機時發(fā)電機輸出的有功功率的表達式為（9-13）48優(yōu)秀課件，精彩無限！2.以交軸暫態(tài)電動勢和直軸暫態(tài)電抗表示發(fā)電機時圖9-3以表示的隱極式發(fā)電機的功-角特性曲線當發(fā)電機與無限大容量母線相連時，其功-角特性曲線如上圖所示。由圖可見，由于直軸暫態(tài)電抗和其同步電抗不等，出現(xiàn)了一個按2倍功率角正弦變化的功率分量，一般稱暫態(tài)磁阻功率。功率極限出現(xiàn)在功率角大于處49優(yōu)秀課件，精彩無限！圖9-3以表示的隱極式發(fā)電機的為便于計算，可作如下的簡化：（9-14）二、凸極式發(fā)電機的功-角特性方程式1.以空載電動勢和同步電抗、表示發(fā)電機發(fā)電機輸出的有功功率的表達式為（9-15）50優(yōu)秀課件，精彩無限！為便于計算，可作如下的簡化：（9-14）二、凸極式發(fā)電機的功圖9-4凸極式發(fā)電機相量圖當無自動調(diào)節(jié)勵磁裝置的發(fā)電機與無限大容量母線相連時，其功-角特性曲線如下圖所示。圖9-5以表示的凸極式發(fā)電機的有功功率的功-角特性曲線功率極限出現(xiàn)在功率角小于處51優(yōu)秀課件，精彩無限！圖9-4凸極式發(fā)電機相量圖當無自動調(diào)節(jié)勵其一：以發(fā)電機的交軸同步電抗和這個電抗后的虛構(gòu)電動勢表示發(fā)電機；其二：以其等值同步電抗和這個電抗后的等值電動勢表示發(fā)電機。（9-16）（9-17）式中，等值同步電抗。與這兩個簡化方案相對應(yīng)的方程式如下：有功功率的功-角特性方程式的簡化方案有兩種：52優(yōu)秀課件，精彩無限！其一：以發(fā)電機的交軸同步電抗和這個電抗后的虛構(gòu)2.以交軸暫態(tài)電動勢和直軸暫態(tài)電抗表示發(fā)電機（9-18）當發(fā)電機與無限大容量母線相連時，其功-角特性曲線如左圖所示。由圖可見，這時也出現(xiàn)了暫態(tài)磁阻功率分量。但其最大值往往小于隱極式發(fā)電機相應(yīng)分量的最大值。圖9-6以為表示的凸極式發(fā)電機的有功功率的功-角特性曲線53優(yōu)秀課件，精彩無限！2.以交軸暫態(tài)電動勢和直軸暫態(tài)電抗表示發(fā)電機（三、多機系統(tǒng)中發(fā)電機的功-角特性方程式將整個系統(tǒng)化簡為N網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)除了保留發(fā)電機節(jié)點以外，已消除了網(wǎng)絡(luò)中全部聯(lián)絡(luò)節(jié)點。（9-19）任一發(fā)電機輸出的有功功率為54優(yōu)秀課件，精彩無限！三、多機系統(tǒng)中發(fā)電機的功-角特性方程式將整個系式（9-19）表明，任一發(fā)電機發(fā)出的有功功率是該發(fā)電機電動勢相對于其它發(fā)電機電動勢相量的相角差函數(shù)。（9-20）對于系統(tǒng)有兩臺機的情形，其功率表達式為：在系統(tǒng)含有三臺及以上發(fā)電機的情況下，不能再用曲線作出發(fā)電機的功角特性。55優(yōu)秀課件，精彩無限！式（9-19）表明，任一發(fā)電機發(fā)出的有功功率是當發(fā)電機電動勢、一定，且系統(tǒng)接線不變時，其功角特性曲線如下圖所示。

圖9-7兩機系統(tǒng)有功功率的功-角特性曲線56優(yōu)秀課件，精彩無限！當發(fā)電機電動勢、一定，且系統(tǒng)接線不變時，其圖四、網(wǎng)絡(luò)接線及參數(shù)對有功功率功-角特性的影響1.串聯(lián)電抗的影響電力系統(tǒng)接線及其等值電路如圖9-8所示常數(shù)

常數(shù)

（a）（b）圖9-8（a）電力系統(tǒng)接線圖；（b）等值電路57優(yōu)秀課件，精彩無限！四、網(wǎng)絡(luò)接線及參數(shù)對有功功率功-角特性的影響1.串聯(lián)電抗的影（9-21）發(fā)電機端串聯(lián)電抗與無限大容量母線相連時，功率極限下降了，且的大小與成反比。其功角特性曲線如下圖所示。圖9-9串聯(lián)電抗時有功功率的功-角特性曲線發(fā)電機輸出的有功功率為58優(yōu)秀課件，精彩無限?。?-21）發(fā)電機端串聯(lián)電抗與無限大容量母線相連時，2.串聯(lián)電阻的影響電力系統(tǒng)接線及其等值電路如圖9-10所示。設(shè)發(fā)電機為隱極機，、，且無自動調(diào)節(jié)勵磁裝置。

常數(shù)

常數(shù)

（a）（b）圖9-10（a）電力系統(tǒng)接線圖；（b）等值電路59優(yōu)秀課件，精彩無限！2.串聯(lián)電阻的影響電力系統(tǒng)接線及其等值電路如圖則由圖9-10和式（9-20）可求得（9-22）串聯(lián)電阻對功-角特性的影響，如圖9-11所示。圖9-11串聯(lián)電阻時有功功率的功-角特性曲線兩條曲線在同一值下的差值為串聯(lián)電阻消耗的功率60優(yōu)秀課件，精彩無限！則由圖9-10和式（9-20）可求得（9-22）串聯(lián)電阻對功3.并聯(lián)電阻的影響電力系統(tǒng)接線及其等值電路如圖9-12所示，設(shè)發(fā)電機為隱極式，且無自動調(diào)節(jié)勵磁裝置。圖9-12（a）電力系統(tǒng)接線圖；（b）等值電路常數(shù)（a）（b）常數(shù)61優(yōu)秀課件，精彩無限！3.并聯(lián)電阻的影響電力系統(tǒng)接線及其等值電路如圖則由圖9-12和式（9-20）可求得（9-23）并聯(lián)電阻對功-角特性的影響，如圖9-13所示。圖9-13并聯(lián)電阻時有功功率的功-角特性曲線同一值下與的差值為并聯(lián)電阻消耗的功率62優(yōu)秀課件，精彩無限！則由圖9-12和式（9-20）可求得（9-23）并聯(lián)電阻對功接入并聯(lián)電阻后發(fā)電機的功率極限為4.并聯(lián)電抗的影響電力系統(tǒng)接線及其等值電路如圖9-14所示=常數(shù)

=常數(shù)圖9-14（a）電力系統(tǒng)接線圖；（b）等值電路（a）（b）（9-24）63優(yōu)秀課件，精彩無限！接入并聯(lián)電阻后發(fā)電機的功率極限為4.并聯(lián)電抗的影響電力系統(tǒng)接則由圖9-14和式（9-23）可求得或（9-25）并聯(lián)電抗對功-角特性的影響，如圖9-15所示。圖9-15并聯(lián)電抗時有功功率的功-角特性曲線64優(yōu)秀課件，精彩無限！則由圖9-14和式（9-23）可求得或（9-25）并聯(lián)電抗對五、關(guān)于同步發(fā)電機的等值電路對于隱極式發(fā)電機，只有以空載電動勢和同步電抗或以直軸暫態(tài)電抗后的電動勢和直軸暫態(tài)電抗表示發(fā)電機時，才能繪出其等值電路，如圖9-16(a)所示。對于凸極式發(fā)電機，只有以虛構(gòu)電動勢和交軸同步電抗、以等值空載電動勢和等值同步電抗或以直軸暫態(tài)電抗后的電動勢和直軸暫態(tài)電抗表示發(fā)電機時，才能繪出其等值電路，如圖9-16(b)所示。（a）（b）圖9-16發(fā)電機的等值電路（a）隱極式發(fā)電機；（b）凸極式發(fā)電機65優(yōu)秀課件，精彩無限！五、關(guān)于同步發(fā)電機的等值電路對于隱極式發(fā)電機，第三節(jié)異步電動機的機電特性

一、異步電動機組的運動方程式和同步發(fā)電機組一樣，其表達式為習(xí)慣上，對異步電動機組的轉(zhuǎn)速標幺值常表示為（9-26）（9-27）其中，為以標幺值表示的轉(zhuǎn)差率。則（9-28）66優(yōu)秀課件，精彩無限！第三節(jié)異步電動機的機電特性一、異步電動機組的運動方程式轉(zhuǎn)矩和有功功率的關(guān)系為（9-29）對