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什么是同步振荡与异步振荡?(同步发电机的同步振荡和异步振荡)

今天发一篇科普向短文章哈,希望大家喜欢!

今天主要想介绍一下振荡这个词,请注意不是“震荡”,这个词总是容易被认错。异步振荡与同步振荡是电力系统稳定性分析中的两个重要概念,它们描述了在受到扰动后发电机群组内部或不同子网之间动态行为的不同状态。

同步振荡

同步振荡(有时也称为次同步振荡)发生在电力系统的发电机、输电线路和负荷等元件中,其特点是整个系统的频率基本保持一致,各电气量如电流、电压的波动幅度相对较小且具有周期性。在同步振荡期间,发电机的功角(转子磁极轴线相对于定子磁场轴线的角度)围绕一个稳定的平衡点小幅度地往复变化,但所有发电机仍保持着同步运行状态,即频率相同,相位差维持在一个有限范围内。(其实这种变动的情况相对于下一个名词来说都不算什么)

异步振荡

异步振荡则是一种更为严重的不稳定现象,当电力系统遭受较大扰动时,发电机之间的功角差异逐渐增大,不再维持同步运行,转而进入周期性的失步和恢复过程。在异步振荡过程中,各个发电机的频率不能保持一致,电气量(例如电流、电压、功率)的波动范围显著加大,甚至可能会导致发电机完全失去同步并从电网解列。此时,发电机的功角δ会从0°到360°连续变化,表明发电机一会儿工作在发电机模式,一会儿可能变为电动机模式或者处于过渡状态。在学习继电保护技术基础时,我们必然会学习到距离保护,对于距离保护而言振荡也是可以被检测并且能够给予对应保护动作的,这一点大家也可以再去了解一下,也是很有趣的。

总结两者区别

同步振荡时,发电机群整体保持同步,电气量波动相对温和;

异步振荡时,发电机间失去同步,电气量大幅度摆动,可能导致发电机失步及解列,对系统稳定性和设备安全性构成严重威胁。

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