电气工程与自动化专业英语 教学课件 ppt 作者 王伟v Chapter16电子课件

Chapter16现代电力系统运行特性1.课文内容简介： 章节16.1介绍了电力系统的基本特性及组成部分； 章节16.2介绍了电力系统中的自动控制系统，包括：本地控制和中央控制。简述了涡轮发电机的电压调节器和调速器的工作原理及最优调度； 章节16.3介绍了同步发电机的几种励磁器如静止励磁器和无刷励磁器等; 章节16.4介绍了涡轮调速器的控制原理；Chapter16现代电力系统运行特性 章节16.5介绍了负荷-频率控制的两个主要目标及其实现方法； 章节16.6介绍了经济调度中遇到的重要问题，简单介绍了解决该问题的线性规划的最优潮流算法； 章节16.7介绍了电力系统的静态、暂态和动态稳定性的概念和主要研究的内容；2.文中涉及的理论知识参考《电机学》中同步发电机部分和《电力系统稳态 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 》中潮流计算和频率调整部分。Chapter16现代电力系统运行特性Invariablyadv.总是synchronousgenerator同步发电机primemover原动机hydraulica.水力的mechanicala.机械的circuitbreaker断路器insulationn绝缘confinen限制，边界statorn定子backbonen主干网powerfactor功率因数resistivea.电阻的inorder整齐，按顺序bulkn大（量），大批 substationn变电站 pole-mounted杆上，柱上 turbine-generator涡轮发电机 regulatorn调节器 governorn调速器 generatorexciter发电机励磁器 magnituden幅值 fieldwinding励磁绕组 voltagetransformer电压互感器 rectifiern整流 rotorn转子 tap-changingtransformer抽头变压器3.生词与短语Chapter16现代电力系统运行特性 dioden二极管 nonlinearityn非线性 saturationn饱和 unitstep单位阶跃 exponentiallyadv.以指数方式 compensatorn补偿装置 overshootn超调量 firstderivative一阶导数 subtractv减 shortcircuit短路 electricaltorque电磁转矩 accelerationn加速度 deceleratev减速 proportionala.成比例的 acceleratev加速 frequencydeviation频率偏移 outagen断电 dieseln柴油 spinningreserve热备用 megawatt兆瓦 optimalpowerflow最优潮流 slipring滑环 brushn电刷 brushlessexciter无刷励磁 rectifyvt改正，整流 thyristorn晶闸管 armaturewinding电枢绕组Chapter16现代电力系统运行特性 temporarya.暂时的 bypassvt绕过，避开 impose(6)v施加，强加 violationn违反，违规 deregulationn放松管制 enforcevt强制，强迫 algorithmn算法 iteratevt迭代 subjectto使服从，以……为条件 gradual(7)a.逐渐的 phaseangle相位角 nominala.额定的 overloadv超负荷 faultn故障 deadband死区 assistin辅助，协助 biasn偏差，偏移 integrala.积分 allocatevt分配，分派 dispatchvt调度，派遣 discretea.离散，离散的 intervaln间隔，时间间隔 accumulatev积累 minussign负号 adequatelyadv充分地 attemptto尝试，试图 randoma随机的 spuriousa.伪造的，假的Chapter16现代电力系统运行特性 elastica.有弹性的 stringn线，细绳 atrest静止，不动 oscillationn振荡 fluctuatev变动，起伏 collapsev崩溃 large-scalea.大型的 alternatelyadv交替地，轮流地 algebraica.代数的 differentiala.微分的 versusprep对 swingv,n摆动，摆幅 interactvi相互作用（影响） stabilizev稳定 destabilizev失稳Chapter16现代电力系统运行特性4.难句翻译[1].Residentialconsumersnormallyreceive……atvoltagelevelsof120/240V.（p158）居民用户通常从杆式配电变压器得到电压等级为120或240伏的单相功率。[2].Whenareferencevoltage……actstoincrease(ordecrease).（p159）当参考电压被升高（或降低）时，调节器的输出电压使施加在发电机绕组的电压增加（或减少），随后发电机励磁绕组的励磁电压作用，从而增加（或减少）发电机端电压。[3].Thegovernoralsomonitorsrotorspeed……electricalpoweroutputofthegenerator.（p159）调速器还监测转子转速，转速作为一个反馈信号用来控制发电机机械功率和电磁功率的平衡。[4].Thisinformationisusedbyautomaticload-frequencycontrol……atitsscheduledvalue.（p160）自动负荷-频率控制使用这些信息把频率维持在60赫兹，并使流出该区域的净联络线功率为预定值。Chapter16现代电力系统运行特性[5].Forbrushlessexciters,acpowerisobtainedfrom……locatedonthestator.(p161)对于无刷励磁器，交流功率由“反向”的同步发电机提供，这个“反向”的发电机的三相电枢绕组在发电机的转子上，励磁绕组在定子上。[6].Inpractice,high-gain,fast-respondingexciters……transientstabilityafterfaultclearing.(p161)在实际中，高增益、快速响应的励磁器在发电机机端短路时可以提供迅速增长的励磁电压，以提高故障清除后的暂态稳定。[7].Theeconomicdispatchproblemisthat……minimizethetotaloperatingcostsinthearea.(p165)经济调度问题就是如何选择该地区的每个受控发电机单元的实际功率输出，使其既要满足给定负荷，又要使总运行成本费用最少。[8].Eachtransmissionline……orstabilityconsiderations.(p165)由于受发热、电压或稳定性问题的限制，每条传输线和每个变压器的传输功率会受到一定限制。Chapter16现代电力系统运行特性[9].Forexample,inthePJMpowermarket……548hoursduringthesummerof1999.(p165)例如，位于美国东部的PJM电力市场,传输线越限的总时长由1998年夏季的294小时增加到1999年夏季的548小时。（PJM是Pennsylvania—NewJersey—Maryland，宾西法尼亚－新泽西－马里兰的简称。）[10].TheLPOPFsolutionalgorithmiterates……subjecttothetransmissionsystemlimits.(p166)线性规划的最优潮流算法是在潮流和线性规划中迭代求解。潮流可以确定电力系统设备中的功率流动，线性规划解决发电机的经济调度问题（有可能超出控制范围），并使其受传输系统的限制。[11].Powersystemstabilityreferstotheabilityof……withoutlosingsynchronism.(p166)电力系统稳定是指同步机受到干扰时从一个稳态运行点过渡到另一个稳态运行点而不失去同步的能力。Chapter16现代电力系统运行特性[12].However,wheremultiswingslasting……overthelongertimeperiod.(p167)然而，对于持续数秒钟的多次振荡，可以利用涡轮调速器和励磁系统的模型，以及更详细的机械模型来获取在较长一段时间内准确的暂态稳定结果。Chapter16现代电力系统运行特性5.重点段落翻译[1].第158页第3段落“Althoughthetransmission-distribution……showninFigure16-1.”事实上，输配电系统是一个互联系统，但我们可以方便地分离出输电系统，如图16-1所示。与此类似的配电系统图可以画出，其中用大容量变电站代替发电机电源，用低压负荷代替大功率电力负荷。[2].第160页第4段落“Operatingcostsvarywidely……ontransmissionlineload-ability.”各控制单元运行成本相差很大。较大单元的效率往往更高,但是不同燃料，如煤、石油和天然气，是导致成本差异的重要原因。经济调度决定了受控单元的输出功率，使得满足给定负荷总运行成本最少。经济调度与LFC协调配合给控制单元发出电力参考信号，使其经济运行且满足负荷-频率控制的目标。最优潮流将经济调度Chapter16现代电力系统运行特性与潮流相结合，使得发电最优且不超过输电线载荷能力极限。[3].第161页第5段落“Thegeneratorterminalvoltage……unitywithtimeconstantTr.”在图16.4中，发电机端电压和参考电压比较后得到一个电压误差信号，从而作为电压调节器的输入。环节为电压调节器的延迟环节，其中s是拉普拉斯算子，是电压调节器的时间常数。值得注意的是，如果一个单位阶跃信号输入到环节，其输出会以指数方式增长，时间常数为。[4].第162页第1段落“Turbine-generatorunitsoperatinginapowersystem……rotorspeedforsynchronousmachines,alsodrops.”运行在电力系统的涡轮发电机单元通过其转动惯量储存了动能。当系统负荷突然增加，这些单元首先将释放储存的动能来满足增加的负荷需求。同时，当涡轮机的机械转矩保持不变时，各涡轮发电单Chapter16现代电力系统运行特性元电磁转矩将增大以满足所增加负荷的需求。由牛顿第二定律，可知加速度为负值。这就是说每一台发电机组减速，且转子速度随储存动能的释放而减慢。同时，各发电机的电频率也将正比于同步发电机转速而降低。[5].第165页第3段落“Thechoiceofthe……turbine-governorcontrolsisbeyondthescopeofthistext.”公式16-5和16-6中系数和的选择会影响在负荷变化时系统的暂态响应，例如响应的快速性与稳定性。为保证每个区域完全实现频率控制，频率偏差系数应取得足够大。柯恩证实如果选择等同于频域响应特性，即，就可以实现互联系统的频率控制。而积分器增益不能太大，否则可能导致系统失稳。同时，调度LFC信号的时间间隔应足够长，可为2秒或更长，以确保LFC不随随机的或者假的负荷变化而动作。关于、和LFC时间间隔对LFC和涡轮调速器控制的暂态响应的影响，本文不做详细叙述。Chapter16现代电力系统运行特性[6].第166页第5段落“Elgerdgivesaninterestingmechanicalanalogyto……thesystemiseithertransientlystableorunstable.”Elgerd给出了对电力系统暂态稳定性的一个有趣的力学理论。如图16.7所示，大量的白球代表同步发电机，通过输电线路互联，有弹性的细线代表输电线路。假设此网络初始时处于稳态，并且每条线承受的净力低于它的断点，当切断一条线时代表失去一条输电线路。其结果是这些白球经历暂态波动并且线上的力也同样波动。这个系统要么进入一个新的稳态运行点，在这点线上会承受一个新的力；要么另外的线会被拉断，进入一个强弱的系统最终导致系统崩溃。也就是说，对于给定的扰动，系统可能暂态稳定也可能不稳定。