transient stability是什麼意思，transient stability的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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例句

專業解析

暫态穩定性（Transient Stability） 是指電力系統在遭受突然的大擾動（如短路故障、發電機或輸電線路突然切除、大負荷投切等）後，發電機轉子保持同步運行，系統能夠恢複到新的穩定運行點或恢複到擾動前運行狀态的能力。其核心關注點是擾動後最初幾秒（通常為0.5秒至10秒）内發電機轉子之間的相對角度（功角）動态行為是否會導緻系統失步。

核心概念解析

1. “暫态”（Transient）：指系統從一種穩定運行狀态過渡到另一種穩定運行狀态（或失穩）的短暫動态過程。這個過程涉及發電機轉子慣量、阻尼、原動機功率與電磁功率之間的不平衡，以及由此産生的轉子加速或減速。
2. “穩定性”（Stability）：特指同步穩定性（Synchronous Stability）。它要求系統中所有并聯運行的同步發電機在擾動後能夠保持（或恢複）同步運行，即各發電機轉子之間的相對電角度差（功角差）不會持續增大而導緻失步。失步意味着發電機不再以相同的平均電頻率旋轉，系統将解列甚至崩潰。
3. 關鍵判據 - 功角穩定性：暫态穩定性的核心判據是看最關鍵的發電機轉子相對于系統參考軸（或另一關鍵發電機）的功角搖擺曲線（δ vs t）在擾動清除後，其最大值是否小于臨界角度（通常對應180度電角度），并且最終能否穩定在一個新的平衡點。如果功角持續增大超過臨界值，則系統失去暫态穩定。

物理機制與影響因素

• 擾動影響：大擾動（如三相短路）瞬間改變了網絡結構，導緻發電機電磁功率輸出驟降（甚至為零），而原動機輸入功率（機械功率）由于慣性不能突變。這導緻發電機轉子加速，積累動能。
• 故障清除：繼電保護動作切除故障線路或設備後，網絡結構再次改變，發電機電磁功率恢複（但路徑可能不同）。此時，電磁功率可能大于或小于機械功率。
• 轉子搖擺：在加速期間積累的動能需要在減速期間釋放。轉子開始相對于系統慣性中心（或參考機）搖擺（振蕩）。如果減速期間釋放的動能足以抵消加速期間積累的動能，且阻尼作用能平息振蕩，則系統保持穩定；否則功角持續增大，導緻失步。
• 主要影響因素：
  • 故障嚴重程度與位置：故障越嚴重（如三相短路）、越靠近發電機端口，對電磁功率影響越大，穩定性越差。
  • 故障清除時間：保護動作和斷路器斷開故障的時間至關重要。清除越快，轉子加速積累的動能越少，穩定性越好。
  • 系統強度（短路容量）：故障點短路容量越大，故障期間電壓下降越小，對發電機電磁功率影響越小。
  • 發電機慣量（H常數）：慣量大的發電機在擾動後轉速變化慢，有利于穩定。
  • 初始運行點（功角/功率水平）：系統初始輸送功率越大，初始功角越大，穩定裕度越小。
  • 發電機勵磁系統響應：快速的勵磁系統（如AVR+PSS）能提供故障期間和故障後的電壓支持，有助于維持電磁功率，提高穩定性。
  • 負荷特性：某些負荷模型（如恒阻抗）在電壓下降時吸收功率減少，可能有利于穩定。

重要性

暫态穩定性是現代電力系統安全穩定運行的基石之一。大電網互聯雖然提高了經濟性和可靠性，但也增加了發生大規模連鎖故障的風險。一旦系統失去暫态穩定，會導緻：

1. 發電機失步振蕩。
2. 線路過載、保護誤動或選擇性跳閘。
3. 系統解列成多個異步運行的孤島。
4. 大面積停電事故。 因此，電力系統規劃、設計、運行和調度中，必須進行詳細的暫态穩定分析，并采取必要的措施（如快速保護、強力勵磁、切機、切負荷、FACTS裝置應用等）來保證系統具有足夠的暫态穩定裕度。

權威參考來源：

1. P. Kundur, Power System Stability and Control (經典教科書): 該書第13章“Transient Stability”對暫态穩定性的定義、物理過程、數學模型（搖擺方程）、分析方法（等面積法則）和影響因素進行了系統、權威的闡述。 McGraw-Hill Education.
2. IEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions, “Definition and Classification of Power System Stability” (IEEE Transactions on Power Systems, 2004): 這份權威報告對包括暫态穩定性在内的各類電力系統穩定性給出了标準化的定義和分類框架。 IEEE Power & Energy Society.
3. CIGRE Technical Brochure 325, Review of On-Line Dynamic Security Assessment Tools and Techniques (2007): 雖然側重于線上評估，但該報告詳細讨論了暫态穩定性作為動态安全核心要素的重要性、分析方法和增強措施。 CIGRE (國際大電網會議).
4. National Grid (UK) - System Operability Framework Documents: 英國國家電網在其系統運行框架文件中，将暫态穩定性視為系統安全運行的關鍵約束之一，并規定了相關的技術标準和運行要求。 National Grid ESO.

網絡擴展資料

Transient Stability（暫态穩定性）是電力系統分析中的核心概念，指電力系統在遭受短暫但嚴重的擾動（如短路、負荷突變、發電機故障等）後，維持發電機同步運行并恢複到穩定狀态的能力。以下是詳細解釋：

1.基本定義

• Transient（暫态）：指短暫、瞬時的狀态變化，通常由突發擾動引起（如雷擊、設備故障等）。其特點是持續時間短（幾毫秒到幾秒），但可能引發系統劇烈波動。
• Stability（穩定性）：系統在擾動後恢複平衡的能力。在電力系統中，穩定性分為暫态穩定、靜态穩定和動态穩定，其中暫态穩定對突發擾動的響應最為關鍵。

2.應用領域

暫态穩定性分析主要用于電力系統設計、運行和保護，例如：

• 評估電網在故障後是否會導緻發電機失步或崩潰；
• 設計繼電保護裝置的動作時間；
• 優化控制策略（如快速勵磁調節）。

3.關鍵影響因素

• 故障類型與持續時間：如三相短路比單相短路更嚴重。
• 發電機慣性：慣性大的機組更易維持同步。
• 控制措施：快速勵磁控制（FACTS裝置）可提升穩定性。
• 網絡結構：強互聯電網比弱電網更穩定。

4.分析方法

• 時域仿真：通過微分方程模拟擾動後的動态過程。
• 等面積法則（Equal Area Criterion）：經典方法，通過能量函數判斷穩定性。
• 參與因子分析（Participation Factor Analysis）：評估不同設備對穩定性的貢獻。

5.示例

當電網發生短路時，發電機的機械功率與電磁功率失衡，導緻轉子加速。若故障切除時間過長，轉子角度超過臨界值（通常為90°~120°），系統将失穩。通過快速切除故障（如0.1秒内）或調節勵磁，可提升暫态穩定性。

暫态穩定性是電力系統安全的核心指标，需結合故障特性、設備參數和控制策略綜合分析。更多技術細節可參考電力系統穩定性相關文獻。

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