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功角特性公式

功角特性公式主要描述了發電機輸出電功率與相角差之間的關係,以及功角在電力系統中的作用和意義。以下是一些詳細解釋:

發電機輸出電功率與相角差之間的關係可以表示為P=1/2×V^2×X×sin(2δ)。這個公式中,P是發電機的輸出電功率,V是發電機和電網之間的電壓,X是發電機的同步電抗,δ是發電機轉子和電網之間的相角差。這個公式表明發電機輸出功率與相角差之間存在正弦關係,當相角差為零時,發電機和電網同步運行,輸出功率最大;當相角差超過一定值時,發電機與電網脫同步,輸出功率迅速降為零。

功角在電力系統穩定中占據十分重要的地位。功角δ(也稱為功率角)是感應電勢與端電壓間的相位夾角,它反映了發電機轉子的相對運動,是判斷發電機是否同步運行的依據。當電力系統受擾動時,如果功角經過振盪後能穩定在某一個數值,說明發電機重新恢復了同步運行,系統具有瞬時穩定性;如果電力系統受大擾動,發電機功角不斷增大,發電機不再保持同步,則系統失去瞬時穩定。

功角的計算公式可以表示為δ=(∑Pm)/(∑E×sinδ-∑X×sinδ+Xd'×sinδ),其中δ表示發電機功角,Pm表示發電機的機械功率,E表示同步電動勢,X表示電抗,Xd'表示直軸暫態電抗。這個公式提供了計算發電機功角的方法。