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随着“西电东送,南北互供,全国联网”战略的全面实施,到2020年左右,我国将建成世界上罕见的跨区域和远距离传输巨大功率的超高压、交直流混合输电系统。但随之而来的电力系统安全稳定问题则成为电力系统运行中至关重要的内容。系统一但失稳,将会造成大面积停电,带来的经济损失将无法估计,要确保大系统的稳定,各区域的稳定是基础,山西作为一个产能大省,在华北大区域电网中的地位相当重要,本文研究电网稳定性理论及山西电网500kV系统的稳定性,通过对可能发生的故障进行分析,对不稳定的情况提出解决措施。目前电力系统暂态稳定分析方法有时域仿真法、直接法和混合法。时域仿真法仍是稳定分析的主要方法,但是它不能给出稳定裕度的指标,只能通过大量反复的计算才能得到,计算量大;直接法可以给出稳定裕度的指标,但模型适应性差,能量函数的求得也比较困难;混合法是结合了时域仿真法和直接法的优点,具有较快的计算速度,有在线应用的前景。论文简述了电力系统暂态稳定性的基本概念和分类,总结和比较了暂态稳定计算的分析方法即时域仿真法、直接法和混合法,介绍了中国电力科学研究院开发的电力系统综合程序仿真软件PSASP(Power System Analysis Software Package)的结构和功能,研究了在仿真中需要用到的发电机二阶至六阶模型、励磁系统传递函数、原动机及调速系统传递函数和负荷的数学模型,分析比较了发电机惯性时间常数、电力系统稳定器(PSS)以及负荷所接位置对暂态稳定性的影响。在查阅了大量相关资料的基础上,分析了山西电网电气主接线图,根据区域进行划分,将数据按区输入到PSASP中,形成山西电网的基础数据库和公用数据库;选择了一种潮流方式,进行潮流计算,得到一个比较合适的结果,作为暂态稳定分析的初值;在进行暂态稳定计算时,以时域仿真法进行求解,选择合适的电力元件模型,根据实际情况,负荷模型统一采用40%恒阻抗+60%感应电动机模型。最后,根据《电力系统安全稳定导则》的规定,以线路的单相短路和三相短路故障作为稳定校核的主要故障形式,对山西电网500kV的系统进行暂态稳定分析,截至2006年初,山西电网中500kV的线路共18条,分析在线路上分别发生单相瞬时性故障、单相永久性故障、三相无故障断开、三相故障断开不重合的情况,系统均能满足暂态稳定要求;同时分析了发电机模型和负荷模型对暂态稳定的影响;论文分析了中网南送断面,得出各条线路发生故障时,南送断面上的潮流分布以及线路故障时的极限切除时间和稳定裕度。通过暂态稳定N-1、N-2计算,得出山西电网功角稳定、电压稳定都能满足要求。