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电压稳定性的分析方法

电压稳定性的分析方法
电压稳定性的分析方法

电压稳定性的分析方法

经过对上章节建立的数学模型的讨论可以得到,静态分析法和动态分析法是目前广泛运用于分析电压稳定性的两种分析方法,前者主要建立在稳态潮流方程的基础之上;后者主要建立在非线性微分方程的基础之上。

3.1 静态电压稳定性的分析方法

静态问题一般是指系统电压失稳的问题,很早以前,研究人员认为导致这种问题的原因是整个系统的负载过大,在基础学科不断的发展之下,科研工作者将数学工具中的代数方程应用到电压稳定的研究中,其中潮流多值法和雅可比矩阵奇异法,延拓潮流法以及最大传输功率法为最常用的数学计算工具。

研究人员对于静态问题的研究,通常是将电力系统建立在传输功率达到最大时的稳定极限电压的前提下,之后采用数学计算方法(即稳态的潮流方程)对电力系统中稳定电压的临界点问题进行分析。下面简要地叙述静态分析方法中比较具有代表性、使用广泛的方法。

3.1.1最大功率法

有的观点认为系统有不正常现象一般都是由于需要的负荷达到或越过了电力网络传输功率最大值的时候引起的,而该观点是以电力系统中静态电压稳定极限状态下传输功率达到极限值(即最大功率法)作为基本依据。这种代数计算方法又是以电力系统中每一负荷节点的有功功率准则,无功功率准则和整体负荷的复功率的叠加之和准则,另外这种依据也是作为求解电力系统稳态电压临界值的常用方法。

3.1.2灵敏度分析法

对于系统的稳定性的判定,我们可以通过分析输出变化对周围条件变化的灵敏度,利用系统参数与周围条件变化的具体关系进行分析研究的方法。灵敏度分析法因其计算简便,工作量小,概念明确等优点而被广泛运用。

其中G L dE dV /、L L dQ dV /、L G dQ dQ /、L G dV dQ /为比较常见的灵敏度计算判别公式。

式中:L V ——负荷节点;

L Q ——无功功率注入量;

G E 、G Q ——无功源节点的电压;

Q ——为电力系统中无功功率和负荷无功需求之间的差值。

在一般常用的简单系统中,每种判断方法都是等价的,并且可以依据系统功率极限值给出准确的判断结果。对于复杂的系统,因为需要运用雅可比矩阵进行分析,所以产生的结果会有一定的偏差,从而难以做出准确的判别。

3.1.3特征值分析法、模态分析法及奇异值分解法

上述几种方法,皆为通过分析潮流雅可比矩阵去展示系统某些特性。同时为了降低电压与无功之间的额相关性,一般在分析时通常降低雅可比矩阵的阶数。通常将矩阵中得出的最小特征值作为判断系统是否稳定的一个依据。模态分析在假定较大的一个输送功率情况下通过雅可比矩阵得出的最小特征值以及所得特征向量的方向的对比得到电力系统中发生的各节点电压不稳定的变化程度,由于该方法对于参数的设定均为实数,所以在实际工程中运用广泛。虽然代数计算方法奇异值分析和特征值分析,最小奇异值控制与特征向量的特征值分析法中的一些特征是相通的,但是由此计算出的特征向量的最小特征值为非正数的概率依然比较高。

由上述方法很难对电力系统的电压进行稳定性做出判定,这是因为现实生活中的大多数系统模型都是非线性关系的,不能将其作为线性问题进行研究,但是上述方法对于系统的故障诊断和求解某一问题的近似值仍然有着很重要的研究意义。

3.1.4连续潮流法

连续潮流法就是为了针对上一节所述几种方法的弊端而提出的一种通过对非线性问题建立非线性矩阵,通过计算得出所需的参数值最终建立并求解

曲线方程的方法,其主要应用于求解PV 、QV 曲线的方程。它的关键是引用适合的参数以确定与其临界点相邻解其收敛性。此外,为了增加计算的速度,还应用了各种策略比如校正、预测等等。在研究四电压稳定的过程中,充分考虑到了各种实际计算条件的限制,得出的功率裕度,能够迅速的对电压稳定状况做出相应的响应,故连续潮流法是一种经典的方法。

3.1.5非线性规划法

所谓非线性规划法是指将电压崩溃点问题转化成求解非线性函数的优化问题,就可以将电力系统中不同负荷节点作为目标函数建立求解方程。这样我们就能很好的考虑各种不等式和等式的限制,在解决实际问题时更有实用价值。虽然对于非线性规划问题的求解相比于非线性方程组更为复杂,但是,此方法确是纠正以及预防电压稳定控制和计算系统电压稳定裕度不可或缺的重要环节。

3.1.6零特征根法

零特征根法经常用于求解电压系统中的临界值。一般是通过非线性方程去表达临界点的数学性质,然后用过临界点的值反向求解该方程组。在电压稳定问题中,通常将静态电压稳定临界点表达成为一个非零左(右)特征向量的方法,即解决以下方程:

(,)0'0()0x f x y w f l w ==≠或者(,)0

0()0

x f x y f v l v ==≠(3.1)

()0,=y x f 表示的是潮流之间关系,0='x f w 和()0≠w l 表示潮流雅可比矩阵奇异,且其特征向量值为非0值。

对于初值,零特征根法有很高要求,考虑不等式其限制条件比较难,有必要使用初始化的办法。如今,有几种试着去考虑不等式约束的方法于实际系统下的效果欠佳,期待进一步的探讨和钻研。

综上所述,可以发现以潮流方程唯理论基础的静态分析方法的应用相当广泛。

3.2动态电压稳定性的分析方法

电力系统是一个典型的动态系统,该系统并不总是单独的出现电压不稳定的状况,偶尔也会夹杂功角不稳定的状况。在同时发生功角和电压不稳定的状况时,其中必然有一种是占据核心位置的,但是很难分别,想要知道为什么系统会不稳定,需要从基本原因分析,从系统的运行方式以及控制方式上找原因,将两种情况的原因分别分析是非常关键的。动态分析法主要应用于干扰较小情况下的分析或者时域仿真的分析。

由此看出电力系统中电压的稳定性问题其实是一个动态研究问题,通过对不断变化下稳定电压的动态特征的提取发现,并结合静态下的稳定电压的分析结果就可以找出电压崩溃的真正原因。当前,对于电力系统中的电压的动态稳定分析问题是在系统周围较小干扰条件或则较大干扰条件下进行的,后者情况往往需要研究人员运用能量函数(或则时域法)进行研究讨论,因此非线性动力学法也是为解决上述问题的最为常见的研究方法。

3.2.1小干扰电压稳定分析方法

干扰分析法也是常用的一种用于分析系统稳定性的研究方法。其操作的要点是需将电力系统中的微分方程线性拟合,然后再去除其余不必要的代数约束得到代数计算矩阵,最后通过计算此矩阵的特征向量及其所对应的特征值,肥西得出电力系统电压失稳的根源,电压稳定问题会导致很多元器件以及电网出问题,其中包括所有的机械元器件以及电子元器件的问题,故完全通过小干扰分析是十分困难的。现实中,一般都从规定时间内简单化,所以,怎样地从研讨对象中用适合的动态元件、创建出一个能够最大幅度简化却又可以准确的对系统动态过程分析做出反应的模型,是小干扰稳定分析中最主要的。先后地出现计算特征值的双迭代法、S矩阵法。小干扰法的稳定性的判定可以通过两组Jacobian矩阵中determinant的符号的差异确定,这样就不必单独去求解对应的特征值来判定稳定性。小扰动分析关系到复杂的分岔混沌现象,这就好像周期倍增分岔和Hopf 分岔现象,而且该分析方法针对不同的系统单元需要建立不同的数学模型进行分析,所以这就涉及到如何正确区分小干扰电压稳定形式的问题。

3.2.2大干扰分析法

大干扰分析法通常是将电力系统置身于一个相当安全的工作模式下,当系统

遇到冲击的时候及小干扰稳定裕度负荷变大,这都会令系统失稳。此为系统动态行为的数学描述为什么留存它的非线性特性原因。大干扰分析法通常包括能力函数法和及时时域仿真法。

(1)能量函数法是通过对动态系统进行稳定性估算的方法,其原理是依据能量函数推导出状态空间中的能量势阱,根据相对应的边界条件判断出系统经过大扰动之后的稳定吸引域,最终由稳定吸引域对系统的稳定性进行判定。能量函数法用于判断暂,这种方法对于

态功角稳定方面的成果

已经非常丰硕

不同系统之间的电压稳定性的分析比较和改进其中的薄弱环节十分重要,过对存在损耗的输电系统以及存在复杂动态特性来说,是不可使能量函数留存的,当下,电压稳定方面的研究还在起步阶段。

(2)时域仿真方法是当前分析动态系统问题的最常用的方法,这是因为它能得出最接近真实值。目前主要用作测试电压不稳定的机制以及电压崩溃现象的特点,提出了各种校准预防措施可用于电力系统的动态模型。然而,该方法在系统模型的通用性、所耗费时间以及结论适用性上具有一定的局限性。

3.2.3非线性动力学方法

当前,研究人员针对系统电压稳定裕度指标算法的研究全部来自于解决线性方程问题,这种方法会将计算模型过于理想化,然而现实当中,我们已知的绝大部分系统模型都是非线性的系统模型,所以我们的电力系统也是这样的非线性系统问题。有时它也回答不了若系统超出稳定极限点的时候其状态将发生怎样变化的情况。而实际上,通过对电力系统进行非线性建模研究发现,这种分析方法保证了该系统的稳定性,尤其是将分岔理论,chaos理论和中心流形理论应用当中进行分析研究效果颇佳。

方程做描述的动态特性

分岔理论主要研究微分

与方程参数值的相关性对于各参数之间的变化关系也作相应研究,主要包括电力系统的稳定性、稳定域以及平衡点这些关键参数的分析,所以这种分析方法具有很重要的研究价值。当下最重要的问题是需要进行复杂的化简计算,这样便于减少很多计算量,我们还要不断广泛地深入探索。

3.2.4电压稳定的概率分析

电力系统最显著的特点就是其不确定性以及非线性化,这两个特点也就导致系统中很多参数由于各方面的原因会产生很多误差。例如大小扰动和其他的保护动作都是随机发生的。通过分析系统参数以及系统的随机性分析电压失稳

失很有意义的。根据负荷潮流雅可比矩阵的奇异性来判断电压压差的变化情况,

为便于研究,选取30节点作为采样点,该采样点的数据可以作为检验指标。当前有一个评价系统电压崩溃风险的办法,其可以预测电压崩溃后产生的影响以及概率的大小。这种方法不仅量化了风险而且具有很高的经济效益,其风险指标也考虑到了,使系统具有了最佳运行方式根据。从IEEE 300节点系统的评估结果也可以说明这种方法是行之有效的。

虽然静态分析法原理不详细,结果不服众,可运算简易,也不用获取准确的的负荷动态特性。而另一方面,运用动态分析法,首先建模存在一定难度,其次计算也比较难以处理。

通过以上分析得知,动态分析法要比静态分析法复杂许多,中期电压稳定小扰动电压稳定及分析目前对于瞬态电压稳定的研究仍处和方法更加成熟,

于初级阶段,目前的研究仍然存在一定的拓展空间,其中的重难点主要体现在载荷、电压等因素对电力设备瞬态特性的影响,上述重难点的解决可以填补电压的瞬态稳定性研究方面的空白。

3.3 小结

本章节列举了两大类分析方法,并对相应的各分支进行展开分析和比较,对每种分析研究方法的优缺点进行了论述。

物质热稳定性的热分析试验方法

物质热稳定性的热分析 试验方法 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

物质热稳定性的热分析试验方法 1 主题内容与适用范围 本标准规定了用差热分析仪和(或)差示扫描量热计评价物质热稳定性的热 分析方法所用的试样和参比物、试验步骤和安全事项等一般要求。 本标准适用于在惰性或反应性气氛中、在-50~1000℃的温度范围内有焓变 的固体、液体和浆状物质热稳定性的评价。 2 术语 物质热稳定性 在规定的环境下,物质受热(氧化)分解而引起的放热或着火的敏感程度。 焓变 物质在受热情况下发生吸热或放热的任何变化。 焓变温度 物质焓变过程中的温度。 3 方法原理 本方法是用差热分析仪或差示扫描量热计测量物质的焓变温度(包括起始温度、外推起始温度和峰温)并以此来评价物质的热稳定性。 4 仪器和材料 仪器 差热分析仪(DTA)或差示扫描量热计(DSC):程序升温速率在2~30℃/min 范围内,控温精度为±2℃,温差或功率差的大小在记录仪上能达到40%~95% 的满刻度偏离。 样品容器

坩埚:铝坩埚、铜坩埚、铂坩埚、石墨坩埚等,应不与试样和参比物起反应。气源 空气、氮气等,纯度应达到工业用气体纯度。 冷却装置 冷却装置的冷却温度应能达到-50℃。 参比物 在试验温度范围内不发生焓变。典型的参比物有煅烧的氧化铝、玻璃珠、硅 油或空容器等。在干燥器中储存。 5 试样 取样 对于液体或浆状试样,混匀后取样即可;对于固体试样,粉碎后用圆锥四分 法取样。 试样量 试样量由被测试样的数量、需要稀释的程度、Y 轴量程、焓变大小以及升温 速率等因素来决定,一般为1~5mg,最大用量不超过50mg。如果试样有突然释放大量潜能的可能性,应适当减少试样量。 6 试验步骤 仪器温度校准按附录A 进行,校准温度精度应在±2℃范围内。 将试样和参比物分别放入各自的样品容器中,并使之与样品容器有良好的 热接触(对于液体试样,最好加入试样重量20%的惰性材料,如氧化铝等)。将装有试样和参比物的样品容器一起放入仪器的加热装置内,并使之与热传感元件紧密接触。

稳定性方法评价

边坡稳定性评价方法概述 (辽宁工程技术大学土木与交通学院辽宁阜新123000 作者:张媛)对边坡稳定性评价方法进行了综述,有:极限平衡法、有限元法、离散单元 法、快速拉格朗日分析法、DDA法、流行元法、块体理论法、可靠度方法、模 糊综合评价法、灰色系统评价法、聚类分析法、神经网络、遗传算法和专家系统。在概要地叙述了各个方法的理论基础上,对各个方法的优缺点进行了叙述,指出了各自的适合条件以及目前的应用状况。其中极限平衡法、块体理论法很多时候 与实际情况不相符合,快速拉格朗日法具有随意性,DDA法在数学收敛上的实 现有一定的难度,有限元法需要定义合适的系数,模糊综合评价法和聚类分析法不能全面、最优,专家系统对于知识的获取具有一定的难度,综合各个方法,其中的离散单元法、流行元法、神经网络、遗传算法的适用性较好。 关键词:边坡稳定性;研究进展;评价方法 Prospect Methods of the Research on Slope Stability Zhang Yuan ( liaoning Technical University Civil Engineering and Transportation Department, Liaoning Fuxin 123000 ) Abstract: The paper reviews the prospect methods of the research on slope stability. There are Limit Equilibrium Method, Finite Element Method, Distinct Element Method, Fast Lagrangion Analysis of Method, Discontinuous Deformation Analysis, Manifold Element Method, Block Theory, Reliability Method, Comprehensive Fuzzy Evaluation, Grey system Evaluation, Clustering Analysis Method, Neural Network, Genetic Algorithm, Expert System. On the base of the theory summary about every method, the paper relate the advantages and disadvantages of these methods,points their suiting conditions and using state. In the outline, Limit Equilibrium Method and Block Theory cannot agree with the fact at the most time. Fast Lagrangion Analysis of Method is at its ease, There is a difficulty of math converge about Discontinuous Deformation Analysis, Finite Element Method needs to definite suitable coefficient, Comprehensive Fuzzy Evaluation and Clustering Analysis Method cannot give a overall result, or often it is not the best, Expert System has a

浅谈电力系统电压稳定性

太原科技2009年第4期TAIYUAN S CI-TECH 浅谈电力系统电压稳定性 刘宝,李宝国 文章编号:1006-4877(2009)04-0035-02 最近30年来,世界各国的电力系统普遍进入大电网、高电压和大机组时代,巨量的电能需要通过长距离的高压输电线送到负荷中心,电力系统面临的压力越来越大,很多电力系统不得不运行在其稳定极限附近,极易发生失稳事故。这些事故损失是巨大的,引起人们对电压稳定问题的严重关注。可以说电压稳定问题目前已成为世界各国电力工业领域研究的热点。 1电力系统电压稳定的定义及分类 1.1电压稳定定义 电力系统电压稳定性是指给定一个初始运行条件,扰动后电力系统中所有母线维持稳定电压的能力。在发生电压失稳时,可能引起电网中某些母线上的电压下降或升高,从而导致系统中负荷丧失、传输线路跳闸、级联停电及发电机失去同步等。1.2电压稳定分类 目前,文献中可以见到与电压稳定的主要有静态电压稳定、暂态电压稳定、动态电压稳定、中长期电压稳定等,对它们的含义和范畴,至今还没有一个统一的定义。2004年,IEEE/CIGRE稳定定义联合工作组给出了电力系统电压稳定的分类:电力系统电压稳定分为小扰动电压稳定和大扰动电压稳定。 小扰动(或小信号)电压稳定是指电力系统受诸如负荷增加等小扰动后,系统所有母线维持稳定电压的能力。大扰动电压稳定是指电力系统遭受大干扰如系统故障,失去负荷,失去发电机或线路之后,系统所有母线保持稳定电压的能力。 2电力系统电压失稳的机理 对电力系统电压失稳机理的研究是十分重要的,合理解释和明确区分电压失稳现象,可以正确应对预想的事故。静态研究认为电压失稳原因是负荷超过了网络的最大传输极限,从而造成潮流方程无解。随着对电压稳定研究的进一步深入,越来越多的人们开始用非线性动力学系统的理论知识来解释电压失稳的机理。对于电压失稳机理,T.Van Custem提出:电压失稳产生于负荷动态地恢复其自身功率消耗的能力超出了传输网络和发电机系统所能达到的最大极限。把电压稳定问题仅当作静态问题的观念是不周全的;负荷是电压失稳的根源,因此,电压失稳这一现象也可称为负荷失稳,但负荷并不是电压失稳中唯一的角色;发电机不应视为理想的电压源,其模型(包括控制器)的准确性对准确的电压稳定分析十分重要。 3电压稳定性的分析方法 电力系统作为一个复杂的非线性动力系统,考虑其动态因素,数学上可用一组DAE(Differential Algebraic Equations)微分代数方程组来表示。微分方程组主要体现动态元件,代数方程组主要体现网络结构等约束条件。目前,电力系统电压稳定性的分析方法主要有:静态分析方法、动态分析方法、非线性动力学方法。 3.1静态电压稳定分析方法 潮流方程和扩展的潮流方程是静态分析方法的基本立足点。静态分析方法一般认为潮流方程的临界解就是电压稳定的极限静态方法,将一个复杂的微分代数方程组简化为简单的非线性代数方程实数,大体上可以归纳为:连续潮流法、特征值分析法、最大功率法等。 3.1.1连续潮流法 连续潮流法(CPFLOW)又称延拓法,连续潮流法使用包括有预估步和校正步的迭代方案找出随负荷参数变化的潮流解路径。连续潮流法跟踪负荷和发电机功率变化情况下电力系统的稳态行为,通 (辽宁工业大学,辽宁锦州121001) 摘要:介绍了电力系统电压稳定的定义和分类,提出了电压失稳机理和电压稳定的主要研究方法,反映出该领域的研究概貌和最新动向。 关键词:电力系统;电压稳定;静态;动态 中图分类号:TM712文献标志码:A 收稿日期:2009-01-05;修回日期:2009-02-05 作者简介:刘宝(1982-),男,山东滨州人。2006年9月就 读于辽宁工业大学,攻读硕士学位。 研究与探讨

【精品】第9章边坡稳定性分析

第9章边坡稳定性分析 学习指导:本章介绍了边坡的破坏类型,即:岩崩和岩滑;着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法,包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法;介绍了岩坡处理的措施。 重点:1边坡的变形与破坏类型; 2影响边坡稳定性的因素; 3边坡稳定性分析与评价. 9。1边坡的变形与破坏类型 9。1.1概述

随着社会进步及经济发展,越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题,通过长期的工程实践,工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系,并通过理论对人类工程活动,进行有效地指导。近年来,随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展,人类已认识到:边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展,而是与人类活动密切相关;人类在进行生产建设的同时,必须顾及到边坡的环境效应,并且把人类的发展置于环境之中,因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域,在这些领域中,边坡作为地质工程的分支之一,一直是人们研究的重点课题之一。 在水电、交通、采矿等诸多的领域,边坡工程都是整体工程不可分割的部分,为保证工程运行安全及节约经费,广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。然而,随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展,边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国,目前的露天采矿的人工边

坡已高达300—500m,而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米,其中涉及的工程地质问题极为复杂,特别是在西南山区,边坡的变形、破坏极为普遍,滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。

稳定性分析答案

稳定性分析 2009-10-14 14:18 1功角的具体含义。 电源电势的相角差,发电机q轴电势与无穷大系统电源电势之间的相角差。 电磁功率的大小与δ密切相关,故称δ为“功角”或“功率角”。电磁功率与功角的关系式被称为“功角特性”或“功率特性”。 功角δ除了表征系统的电磁关系之外,还表明了各发电机转子之间的相对空间位置。 2功角稳定及其分类。 电力系统稳态运行时,系统中所有同步发电机均同步运行,即功角δ 是稳定值。系统在受到干扰后,如果发电机转子经过一段时间的运动变化后仍能恢复同步运行,即功角δ 能达到一个稳定值,则系统就是功角稳定的,否则就是功角不稳定。 根据功角失稳的原因和发展过程,功角稳定可分为如下三类: 静态稳定(小干扰) 暂态稳定(大干扰) 动态稳定(长过程) 3电力系统静态稳定及其特点。 定义:指电力系统在某一正常运行状态下受到小干扰后,不发生自发振荡或非周期性失步,自动恢复到原始运行状态的能力。如果能,则认为系统在该正常运行状态下是静态稳定的。不能,则系统是静态失稳的。 特点:静态稳定研究的是电力系统在某一运行状态下受到微小干扰时的稳定性问题。系统是否能够维持静态稳定主要与系统在扰动发生前的原始运行状态有关,而与小干扰的大小、类型和地点无关。 4电力系统暂态稳定及其特点。 定义:指电力系统在某一正常运行状态下受到大干扰后,各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来的稳态运行状态的能力。通常指第一或第二振荡周期不失步。如果能,则认为系统在该正常运行状态下该扰动下是暂态稳定的。不能,则系统是暂态失稳的。 特点:研究的是电力系统在某一运行状态下受到较大干扰时的稳定性问题。系统的暂态稳定性不仅与系统在扰动前的运行状态有关,而且与扰动的类型、地点及持续时间均有关。 作业2 5发电机组惯性时间常数的物理意义及其与系统惯性时间常数的关系。 表示在发电机组转子上加额定转矩后,转子从停顿状态转到额定转速时所经过的时间。TJ=TJG*SGN/SB 6例题6-1 (P152) (补充知识:当发电机出口断路器断开后,转子做匀加速旋转。汽轮发电机极对数p=1。额定频率为50Hz。要求列写每个公式的来源和意义。)题目:已知一汽轮发电机的惯性时间常数Tj=10S,若运行在输出额定功率状态,在t=0时其出口处突然断开。试计算(不计调速器作用) (1)经过多少时间其相对电角度(功角)δ=δ0+PAI.(δ0为断开钱的值)(2)在该时刻转子的转速。 解:(1)Tj=10S,三角M*=1,角加速度d2δ/dt2=三角M*W0/Tj=W0/10=S2 δ=δ0+δ/dt2 所以PI=*2PI*f/10t方 t=更号10/50=

热稳定性分析方法

版 本 号:0.1 页 码:1/3 发布日期:2009-12-09 实验室程序 编 写: 批 准: 签 发: 文件编号:SHLX\LAB\L2-008 题 目:热稳定性测量方法 1.0 目的 提供了产品热稳定性的测量方法。 2.0 概述 (1)原理 Na 2SO 3 方 法 : 用 1N 的 Na 2SO 3 溶 液 吸 收 样 品 粒 子 中 释 放 的 甲 醛 , 生 成HOCH 2SO 3Na 和 NaOH 。 CH 2O +Na 2SO 3+H 2O →HOCH 2SO 3Na +NaOH (2)本测量方法是利用聚甲醛树脂在高温熔融,产生甲醛气体,随氮气带出,被亚 硫酸钠溶液吸收,由滴定反应生成的氢氧化钠,得出甲醛含量。 3.0 仪器和试剂 【仪器】 (1) 油浴(容量约为 130L ,并配有样品熔融管) (2) 加热器 (3) 过热保护装置 (4) 搅拌器 (5) 自动滴定装置 (6) 数据处理计算机 【试剂】 (1) 0.005mol/l 硫酸 (2) 福尔马林(36.0~38.0%) (3) 亚硫酸钠(Na 2SO 3) (4) 缓冲液(pH 6.86) (5) 缓冲液(pH 9.18) (6) 0.1mol/l NaOH 4.0 定义 甲醛含量通过以下方式表示: (1)K 0 :表示从 2 分钟到 10 分钟之间,聚合物中溶解的甲醛,不稳定端基和聚合 物主链分解出来的甲醛量。转化为每分钟的甲醛含量。 (2)K 1 :表示从 10 分钟到 30 分钟之间,聚合物中剩余的溶解甲醛,不稳定端基

文件编号:SHLX\LAB\L2-008 和聚合物主链分解出来的甲醛量。转化为每分钟的甲醛含量。 (3)K2:表示从50 分钟到90 分钟之间,聚合物不稳定端基和聚合物主链分解出来的甲醛量。转化为每分钟的甲醛含量。 5.0安全注意事项 (1)搁置和取出样品过程中,要穿戴安全手套,以防被烫伤。 (2)电极容易损坏,使用时防止碰撞。 (3)作业时,穿戴安全眼镜和防护手套。 (4)实验过程中使用氮气作为载气,所以要控制好氮气流量,并确保良好的通风。6.0步骤 6.1准备 (1) 确认油浴温度223±2℃,硫酸溶液的量。 (2) 打开参比液添加孔,检查电极内饱和KCL 的量,确保液位超过甘汞位置。 (3) 打开自动电位滴定仪、打印机及电脑电源。 (4) 打开电脑桌面上AT-WIN,输入密码并确认与自动电位滴定仪联机。 (5) 调整氮气流量到60 l/h。 (6) 分别用pH 为6.86(25℃)、9.18(25℃)的缓冲液,对电极进行校正(根据 电脑提示进行),若显示“OK”,则校正通过,否则进行检查并重复校正步 骤。 (7) 对自动电位滴定仪进行排气,确保滴定管路中无气泡。 (8) 用250ml 的烧杯,取150ml 吸收液(1mol/L 亚硫酸钠溶液,它的配制方法: 将250g 的Na 2SO3溶于2000ml 的水中,充分搅拌。),放入磁性搅拌子、加 盖、并将电极、N2管、喷嘴插入溶液中,启动搅拌按钮。 (9) 用硫酸溶液(0.1N)将溶液pH 调节至9.10,待稳定后,用0.1mol/l 甲醛溶 液(配制方法:将81g 的福尔马林放入1L 的容量瓶中,然后加水到刻度线, 配成约0.1mol/l 福尔马林),调节pH 至9.21~9.22,并稳定10 分钟以上。 (10) 电极浸泡液的配制方法:PH=4 的缓冲试剂250ml 一包溶于250ml 水中, 再加入56gKCL,适当加热,搅拌至完全溶解。 6.2步骤 (1) 用铝皿取3.000±0.003g,将其放到小金属底部,然后用钩子,将准备好的 样品放入油浴的熔融管中。 (2) 盖紧硅胶塞,快速按下START,开始试验,试验过程控制pH 值为9.20。 (3) 当实验进行到设定的时间后,自动结束。(按“RESET”键,可手动停止实 验。)测定结束,打印机自动打印结果。 (4) 取出金属筒冷却,取出电极,并将电极放入浸泡液中。

危岩体稳定性分析

附件2 危岩体稳定性分析 1、WY-01危岩体稳定性定量评价 1 计算模型 从工程防治的角度按照危岩失稳类型进行分类,可将危岩概化分为滑移式危岩、倾倒式危岩和坠落式危岩3 类。WY-01危岩体为滑移式危岩;其软弱结构面倾向山外,上覆盖体后缘裂隙与软弱结构面贯通,在动水压力、地震和自重力作用下,缓慢向前滑移变形,形成滑移式危岩,其模式见图(图3-1)。 图3-1 滑移式危岩示意图 危岩体 危岩前缘 扬压力U 静水压力V 地下水位 后缘裂隙 危岩后缘 软弱结 构面 W c o s θ W W s i n θh w θ 图3-2 滑移式危岩稳定性计算示意图(后缘有陡倾裂隙) 2 计算公式 ①后缘有陡倾裂隙、滑面缓倾时,滑移式危岩稳定性按下式计算:

(cos sin sin )sin cos cos W Q V V tg c l K W Q V θθθφθθθ---+?= ++ 2 21w w h V γ= 式中:V ——裂隙水压力(kN/m),; w h ——裂隙充水高度(m),取裂隙深度的1/3。 w γ——取10kN/m 。 Q ——地震力(kN/m),按公式e Q W ξ=?确定,式中地震水平作用系数七 级烈度地区 e ξ取0.075; K ——危岩稳定性系数; c ——后缘裂隙粘聚力标准值(kPa);当裂隙未贯通时,取贯通段和未贯通 段粘聚力标准值按长度加权和加权平均值,未贯通段粘聚力标准值取岩石粘聚力标准值的0.4倍; φ——后缘裂隙内摩擦角标准值(kPa);当裂隙未贯通时,取贯通段和未贯 通段内摩擦角标准值按长度加权和加权平均值,未贯通段内摩擦角标准值取岩石内摩擦角标准值的0.95倍; θ——软弱结构面倾角(°),外倾取正,内倾取负; W ——危岩体自重(kN/m3)。 3 危岩稳定性计算结果 根据危岩结构特征和形态特征,②区危岩破坏模式主要为滑移式。 (1)计算参数: 崩塌区出露地层为第四系崩坡积物和石炭系太原组,根据附近工程岩体参数及工程类比得出物理力学参数见表: 表3-2 岩体物理力学参数表 岩石 名称 密度 g/cm3 抗压强度σ MPa 抗剪强度 抗拉强度 (KPa) 软化 系数 C(MPa) ф(°) 灰岩 2. 70 32 0.110~0.271 30.3~40.2 698.5 0.53 结构面 灰岩结构面 0.03-0.10 23-29

边坡稳定性分析方法及其适用条件资料

边坡稳定性分析方法及其适用条件 摘要:边坡是一种自然地质体,在外力的作用下,边坡将沿其裂隙等一些不稳定结构面产生滑移,当土体内部某一面上的滑动力超过土体抗滑动的能力,将导致边坡的失稳。边坡稳定性分析是岩土工程的一个重要研究内容,并已经形成一个应用研究课题,本文对目前边坡稳定性分析中所采用的各种方法进行了归纳,并阐述了其适用条件。 关键词:边坡稳定性分析方法适用条件 正文: 一、工程地质类比法 工程地质类比法,又称工程地质比拟法,属于定性分析,其内容有历史分析法、因素类比法、类型比较法和边坡评比法等。该方法主要通过工程地质勘察,首先对工程地质条件进行分析,如对有关地层岩性、地质构造、地形地貌等因素进行综合调查和分类,对已有的边坡破坏现象进行广泛的调查研究,了解其成因、影响因素和发展规律等;并分析研究工程地质因素的相似性和差异性;然后结合所要研究的边坡进行对比,得出稳定性分析和评价。其优点是综合考虑各种影响边坡稳定的因素,迅速地对边坡稳定性及其发展趋势作出估计和预测;缺点是类比条件因地而异,经验性强,没有数量界限。 适用条件:在地质条件复杂地区,勘测工作初期缺乏资料时,都常使用工程地质类比法,对边坡稳定性进行分区并作出相应的定性评价,因此,需要有丰富实践经验的地质工作者,才能掌握好这种方法。

二、极限分析法 应用理想塑性体或刚塑性体处于极限状态的极小值原理和极大 值原理来求解理想塑性体的极限荷载的一种分析方法。它在土坡稳定分析时,假定土体为刚塑性体,且不必了解变形的全过程,当土体应力小于屈服应力时,它不产生变形,但达到屈服应力,即使应力不变,土体将产生无限制的变形,造成土坡失稳而发生破坏。其最大优点是考虑了材料应力—应变关系,以极限状态时自重和外荷载所做的功等于滑裂面上阻力所消耗的功为条件,结合塑性极限分析的上、下限定理求得边坡极限荷载与安全系数。 三、极限平衡法 该法将滑体作为刚体分析其沿滑动面的平衡状态,计算简单。但由于边坡体的复杂性,计算时模型的建立与参数的选取不可避免地使计算结果与实际结果不吻合。常用的方法有如下几种。 1瑞典条分法。基本假定:A边坡稳定为平面应变问题;B滑动面为圆弧;C计算圆弧面安全系数时,将条块重量向滑面法向分解来求法向力。该方法不考虑条间力的作用,仅能满足滑动体的力矩平衡条件,产生的误差使安全系数偏低。 优缺点:在不能给出应力作用下的结构图像的情况下,仍能对结构的稳定性给出较精确的结论,分析失稳边坡反算的强度参数与室内试验吻合度较好,使分析程序更加可信;但需要先知道滑动面的大致位置和形状,对于均质土坡可以通过搜索迭代确定其危险滑动面,但是对于岩质边坡,由于其结构和构造比较复杂,难以准确确定其滑动

电力系统电压稳定性的再认识

电力系统电压稳定性的再认识 近年来随着电力系统从发电、输电的一体化体制演变到开放和竞争的环境,电力系统规划和运行的不确定性和不安全因素增加,电压不安全已经成为限制电力传输的主要因素之一。世界上许多国家相继发生由电压稳定问题导致的大面积停电事件,世界各国目前对电压稳定性的研究十分重视,IEEE和CIGRE还成立了专门工作组调查和研究电压稳定性问题,并进行了大量的研究工作。 早期研究普遍认为电压稳定问题是一个静态问题,或者认为系统的动态对电压稳定的影响很慢,从而将电压稳定问题转换为平衡点的存在性问题"研究集中在以潮流为工具的静态方法上。随着研究的深入,人们正在逐渐认识电压稳定性的动态本质,从而开始重点研究电压崩溃的动态机理和系统模型的需求,并提出了一些有关电压稳定性的分析方法和防止电压崩溃的对策。 对电力系统电压稳定性及分岔理论的学习已有8个多月,本学期的课程也上了过半,下面我将就此问题谈谈我的认识。 一、电压不稳定现象及其解释 对于电压稳定性,IEEE和CIGRE工作组已经给出了简明的定义,然而对于这类已有的概念,有必要对“电压不稳定”进行定义。 电压不稳定性源自负荷动态具有使耗电量恢复到超过传输系统和发电系统容量的趋势。 下面逐字的解释这个描述性的定义: ●电压:在许多的网络节点上,以大的、不可控的电压降落的形式所揭示 的现象。 ●不稳定性:已经超过最大传输功率的限制,负荷功率恢复机制变得不稳 定,所消耗的功率减少而不是上升。这个机制是电压不稳定性的核心。 ●动态:任何稳定性问题都涉及到动态。这些动态行为可以通过微分方程 (连续动态)或者差分方程(离散动态)来建模。 ●负荷电压是不稳定性的驱动源,就这个原因而言,这个现象也成为负荷 不稳定性。 ●传输系统,对能量传递来说,正如从电路理论所知,有一个有限的容量。 这个限制(也受到发电系统的影响)标志着电压不稳定性的开始。 ●发电:发电机并不是理想的电压源。发电机的精确建模(包括控制器) 对于正确地评估电压稳定性是非常重要的。 二、电压稳定性研究方法 1、早期基于静态的研究方法 早期人们简单地将电力系统电压失稳问题看作系统过载引起,从而将其视为静态问题。利用代数方程研究电压的稳定性,大体上可以归纳为最大传输功率法、

边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法 1.1 概述 边坡稳定性分析是边坡工程研究的核心问题,一直是岩土工程研究的的一个热点问题。边坡稳定性分析方法经过近百年的发展,其原有的研究不断完善,同时新的理论和方法不断引入,特别是近代计算机技术和数值分析方法的飞速发展给其带来了质的提高。边坡稳定性研究进入了前所未有的阶段。 任何一个研究体系都是由简单到复杂,由宏观到微观,由整体到局部。对于边坡稳定性研究,在其基础理论的前提下,边坡稳定分析方法从二维扩展到三维,更符合工程的实际情况;由于一些新理论和新方法的出现,如可靠度理论和对边坡工程中不确定性的认识,边坡稳定分析方法由确定性分析向不确定性分析发展。同时,由于边坡工程的复杂性,边坡稳定评价不能依赖于单一方法,边坡的稳定性评价也由单一方法向综合评价分析发展。 1.2 边坡稳定性分析方法 边坡稳定性分析方法很多,归结起来可分为两类:即确定性方法和不确定性方法, 确定性方法是边坡稳定性研究的基本方法,它包括极限平衡分析法、极限分析法、数值分析法。不确定性方法主要有随机概率分析法等。 1.2.1 极限平衡分析法 极限平衡法是边坡稳定分析的传统方法,通过安全系数定量评价边坡的稳定性,由于安全系数的直观性,被工程界广泛应用。该法基于刚塑性理论,只注重土体破坏瞬间的变形机制,而不关心土体变形过程,只要求满足力和力矩的平衡、Mohr-Coulomb准则。其分析问题的基本思路:先根据经验和理论预设一个可能形状的滑动面,通过分析在临近破坏情况下,土体外力与内部强度所提供抗力之间的平衡,计算土体在自身荷载作用下的边坡稳定性过程。极限平衡法没有考虑土体本身的应力—应变关系,不能反映边坡变形破坏的过程,但由于其概念简单明了,且在计算方法上形成了大量的计算经验和计算模型,计算结果也已经达到了很高的精度。因此,该法目前仍为边坡稳定性分析最主要的分析方法。在工程实践中,可根据边坡破坏滑动面的形态来选择相应的极限平衡法。目前常用的极限平衡法有瑞典条分法、Bishop法、Janbu法、Spencer法、Sarma法Morgenstern-Price 法和不平衡推力法等。

电压反馈型运算放大器的稳定性分析与补偿技术要点

电压反馈型运算放大器的稳定性分析与补偿技术 整理:李柱炎turnfey@https://www.doczj.com/doc/ef8926440.html, 本文整理自“小辉辉”的博客,感谢原作者,出处: https://www.doczj.com/doc/ef8926440.html,/thinki_cao/blog/#m=0&t=1&c=fks_084071080095080064087086084095092 085088071080094081070 Title: Stability Analysis of Voltage-Feedback Op Amps Including Compensation Techniques by Ron Mancini Mixed Signal Products 摘要 本文阐述了电压反馈型运算放大器(op amp)稳定性的分析方法,这里使用电路的性能作为获得成功设计的标准。这里讨论了内部补偿以及无补偿运算放大器的几种补偿技术。 1 Introduction 电压反馈型放大器(VFA)已经面世60年左右,从第一天开始,它们就一直成为了电路设计者的一个问题。众所周知,反馈使得它们功能强大且精确,同样的也有一定的趋势使得它们不稳定。运算放大器(op amp)电路通常使用一个高增益的放大器,它的参数是由外部反馈元件决定的。放大器的增益是如此地高以至于没有这些外部反馈元件时,轻微的输入信号就有可能使得放大器的输出饱和。运算放大器是作为通用目的使用的,所以该设定已经经过详细检验,不过结果对于其他电压反馈型电路同样可用。电流反馈型放大器(CFA)与VFA比较相似,不过它们之间的差别非常重要以至于CFA必须在单独的应用笔记中讨论。 稳定性,正如常常在电子电路术语中出现的那样,常常被定义为获得一个不振荡的状态。这是对该单词比较差劲、不精确的定义。稳定性是一个相对项,并且这样的情形使得很多人迷惑因为相对性的判断是非常费力的。在振荡的电路与不振荡的电路之间画线是很容易的,所以我们可以理解为什么有些人认为振荡是稳定与不稳定之间的自然边界。 远在振荡发生之前,反馈电路会有着恶化的相位响应、过冲和振铃,并且这些影响不被电路设计者欢迎。本应用笔记并不着眼于振荡器;因此,相对稳定性在性能方面定义。通过定义,当设计者决定好要做哪些权衡之后,他们能确定电路的相对稳定性是多少。相对稳定性的度量即衰减系数,并且可以在参考1中找到关于衰减系数的相关讨论。衰减系数与相位裕量相关,因此,相位裕量是相对稳定性的另一度量。最稳定的电路有着最长的响应时间、最低的带宽,最高的精度和最小的过冲。稳定性最差的电路有着最快的响应时间、最高的带宽、最低的精度和一些过冲。 放大器是用如晶体管等的有缘元件搭建的。相关的晶体管参数,如晶体管增益等,是受

热分析法研究头孢菌素类药物的热稳定性和贮存期 (1)

热分析法研究头孢菌素类药物的热稳定性和贮存期 作者:张名楠, 王镇江, 周雪晴, ZHANG Ming-nan, Wang Zhen-jiang, Zhou Xue-qing 作者单位:张名楠,周雪晴,ZHANG Ming-nan,Zhou Xue-qing(海南大学海南省精细化工重点实验室;分析测试中心,海南海口570228), 王镇江,Wang Zhen-jiang(海南大学教务处,海南海口,570228) 刊名: 化学工程师 英文刊名:Chemical Engineer 年,卷(期):2011,25(9) 被引用次数:1次 参考文献(6条) 1.陈栋华;唐万军;李丽清药物贮存期的热分析动力学[期刊论文]-中南民族大学学报(自然学科版) 2002(04) 2.庄志萍;贾林艳;马天慧用差热分析法研究头孢菌素类药物的热稳定性[期刊论文]-牡丹江师范学院学报(哲学社会科学版) 2003(02) 3.Nordbrock E A comparison of linear and exponential models for drug exp iring estimation 1992(01) 4.刘振海热分析导论 1991 5.刘文峰;林木良热重法在药物稳定性及预测存放期上的应用[期刊论文]-广东化工 2004(01) 6.陈栋华;唐万军;李丽清药物贮存期的热分析动力学[期刊论文]-中南民族大学学报(自然学科版) 2002(04) 引证文献(1条) 1.徐芬.王彩蕴.孙立贤.张箭.张焕之对乙酰氨基酚原料及其片剂的热稳定性研究[期刊论文]-辽宁师范大学学报(自然科学版) 2012(2)本文链接:https://www.doczj.com/doc/ef8926440.html,/Periodical_hxgcs20110900 2.aspx

两种边坡稳定性分析方法比较研究

第10卷 第10期 中 国 水 运 Vol.10 No.10 2010年 10月 China Water Transport October 2010 收稿日期:2010-06-11 作者简介:马玉岩(1987-),男,黑龙江绥化人,武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室水利水电工程施工与 管理专业硕士研究生,主要研究方向为岩土边坡工程研究以及结构设计。 两种边坡稳定性分析方法比较研究 马玉岩 (武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北 武汉 430072) 摘 要:以某水电工程岩质高边坡做为实例,将强度折减理论与FLAC3D 软件相结合,通过有限差分程序FLAC3D 软件来模拟分析其稳定性。并与极限平衡方法的分析结果对比,探索两种方法的差异性与结果的可靠性,为确定适合工程建设实际的岩质边坡稳定分析方法提出了有益的参考。 关键词:强度折减法;极限平衡法;边坡稳定性 中图分类号:P642.1 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2010)10-0197-03 一、引言 目前,国内在建和待建的大型水电工程大多坐落在西南、西北高山峡谷地区。我国的水电建设面临着一系列高边坡稳定问题。在现代岩土工程和科学技术的新成就的支持下,确定适合工程建设实际的岩质边坡稳定分析方法,是摆在水利水电工程技术人员面前的任务[1]。 目前工程实践中岩质边坡稳定性定量分析主要有三种方法:解析法(最常用的是极限平衡法)、数值方法和概率法。极限平衡法是最常用的解析法,它是在边坡滑动面确定的情况下,根据滑裂面上抗滑力和滑动力比值直接计算安全系数,此外,关键块理论也属于这样的确定性分析方法。数值方法则是借助计算机进行数值分析(例如有限元、快速拉格朗日分析法、离散元、块体元和DDA 等)从而确定边坡的位移场和应力场,再用超载法、强度折减法等使边坡处于极限状态,从而间接得到安全系数。这种方法同时可以考虑位移协调条件和岩体本构关系等。概率法是将概率统计理论被引用到边坡岩体的稳定性分析中来,它通过现场调查,以获得影响边坡稳性影响因素的多个样本,然后进行统计分析,求出它们各自的概率分布及其特征参数,再利用某种可靠性分析方法,来求解边坡岩体的破坏概率即可靠度[2]。 文中选用某水电工程岩质高边坡做为实例,采用强度折减法和极限平衡法对岩质高边坡的稳定性进行对比分析。 二、边坡工程地质条件 模型宽约为700m,高约为700m。 基岩以中粒结构的灰白色、微红色黑云二长花岗岩为主,并有辉绿岩脉(β)、花岗细晶岩脉、闪长岩脉等各类脉岩穿插发育于花岗岩中,尤以辉绿岩脉分布较多。建模过程中考虑了岩体中对边坡稳定影响较大的几个岩脉。 根据岩体风化特点,岸坡岩体由表向内可划分为全风化带、强风化带、弱风化带、微风化—新鲜岩体。岩体风化的水平、垂直分带性明显。 边坡内无地下水分布。 边坡剖面如图1 所示。 图1 边坡剖面 三、强度折减法 强度折减系数法的基本原理是将坡体强度参数凝聚力c 和内摩擦角f 值同时除以一个安全系数K,得到一组新的c k 、f k 值,然后作为新的资料参数输入,再进行试算,当计算不收敛时,对应的K 被称为坡体的最小稳定安全系数,此时坡体达到极限状态,发生剪切破坏,同时可得到坡体的破坏滑动面。 FLAC3D (Three Dimensional Fast Lagrangian Analysis of Continua)是美国Itasca Consulting Goup lnc 开发的三维快速拉格朗日分析程序。该程序能较好地模拟地质材料在达到强度极限或屈服极限时发生的破坏的力学行为,特别适用于分析渐进破坏和失稳。 文中利用FLAC3D,采用“二分法”[3]实现强度折减法,求解安全系数。 所建计算模型节点为29,646个,单元为24,005个。模型的边界条件:模型四周法向约束,底部固定约束,顶部自由,仅受重力作用。 研究表明,随着剪胀角的增大,安全系数也逐渐增大[4]。不过,Vermeer 和de Borst(1984年)研究证明,一般土体、岩石和混凝土的剪胀角要比它们的摩擦角小得多,且通常在0°~20°内变化[5]。因此,剪胀角对强度折减法计算

电力系统电压稳定问题的初步研究

绪论 电力系统是由电能生产、传输、使用的能量变换、传输系统和信息采集、加工、传输、使用的信息系统组成的。电力系统稳定性问题可以分为角度稳定、电压稳定和频率稳定三个方面。电压稳定性问题与发电系统,传输系统和负荷系统都有关系。电压稳定性是指电力系统在正常运行或经受扰动后维持所有节点,电压为可接受值的能力 引起电压不稳定的主要因素是电力系统没有能力维持无功功率的动态平衡和系统中缺乏合适的电压支持;电压不稳定性受负荷特性影响很大。电压崩溃通常是由以下几种情况引发的:①负荷的快速持续增长;②局部无功不足;③传输线发生故障或保护误动; ④不利的OLTC的动态调节;⑤电压控制设备限制器(如发电机励磁限制)动作。这些情况往往是互相关联的,持续恶化的相互作用将最终导致电压崩溃的发生。 电压安全是指电力系统的一种能力,即不仅在当前运行条件下电压稳定,而且在可能发生的预想事故或负荷增加情况下仍能保持电压稳定。它意味着相对可信的预想事故集合,电力系统当前运行点距离电压失稳点具有足够的安全裕度。 为了防止电压失稳/崩溃事故,最为关心的问题是,当前电力系统运行状态是不是电压 稳定的,系统离电压崩溃点还有多远或稳定裕度有多大。因此必须制定一个确定电压稳定程度的指标,以便运行人员做出正确的判断和相应的对策 电压稳定性研究的方法:非线性动力学方法、概率分析方法、静态分析方法和动态分析方法。 电力系统是非线性动力系统,稳定本身属于动态范畴,电压失稳或电压崩溃本质是一个动态过程。当我们深入研究电压不稳定发生的原因、机理及其变化过程时,特别是要研究因电压过低而导致系统的动态稳定破坏时,静态分析方法难以完整计及系统动态元件的影响,因此无法深入研究电压失稳的机理及其演变过程。必须在计及元件动态作用的前提下,建立恰当的数学模型,采用合适的动态方法进行研究才能真正揭示电压失稳的发展机制。 负荷特性在电压稳定研究中起着重要作用,它直接影响分析的结果,但由于负荷的随机性、分散性及多样性,严格统一负荷特性尚无法确立,这使得负荷特性成为电压稳定研 页脚内容1

边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法 边坡稳定性问题涉及矿山工程、道桥工程、水利工程、建筑工程等诸多工程领域。岩土边坡是一种自然地质体,一般被多组断层、节理、裂隙、软弱带切割,使边坡存在削弱面,在边坡角变化、地下水、地震力、水库蓄水等外因作用下,使边坡沿削弱面产生相对滑移而产生失稳。 边坡稳定性分析过程一般步骤为:实际边坡→力学模型→数学模型→计算方法→结论[4]。其核心内容是力学模型、数学模型、计算方法的研究,即边坡稳定性分析方法的研究。边坡稳定分析方法研究一直是边坡稳定性问题的重要研究内容,也是边坡稳定研究的基础。 1 边坡稳定性研究发展状况 边坡稳定性的分析研究始于本世纪二十年代,最早是对土质边坡的稳定性进行分析和计算,直到60年代初,岩体边坡的稳定性分析研究才开始进行。早期对边坡稳定性的研究主要从两方面进行的:一是借用刚体极限平衡理论,根据三个静力平衡条件计算边坡极限平衡状态下的总稳定性。二是从边坡所处的地质条件及滑坡现象上对滑坡发生的环境及机制进行分析,但基本上都是单因素的。 50年代,我国许多工程地质工作者,在研究中采用前苏联的“地质历史分析”法,也是偏重于描述和定性分析。60年代初的意大利瓦依昂水库滑坡及我国一些水电工程及露天矿山遇到的大型滑坡和岩体失稳事件,使工程地质学家们认识到边坡是一个时效变形体,边坡的演变是一个时效过程或累进性破坏过程,每一类边坡都有其特定的时效变形形式或时效变形过程,这些过程所包含的力学机制只有用近代岩石力学理论才能解释,从而使边坡稳定性研究进入了模式机制研究或内部作用过程研究的新阶段。 进入80年代以来,边坡稳定研究进入了蓬勃发展的新时期。一方面随着计算理论和计算机科学的迅猛发展,数值模拟技术已广泛应用于边坡稳定性研究。边坡稳定性分析的研究也开始采用数值模拟手段定量或半定量地再现边坡变形破坏过程和内部机制作用过程,从岩石力学和数学计算的角度认识边坡变形破坏机制,认识边坡稳定性的发展变化。另一方面,现代科学理论方法,如系统方法、模糊数学、灰色理论、数量化理论及现代概率统计等新兴学科都被广泛的引入边坡稳定性的科学研究中,从而大大扩充了边坡工程的理论和研究方法,提高

电力系统电压稳定性研究综述

电力系统电压稳定性研究综述 摘要: 电力需求的快速发展对电压稳定性提出了更高的要求,本文以对电压稳定性的研究为基础,综述电压稳定性的本质和机理, 以及电力系统电压稳定性的研究现状。研究用于防止系统电压失稳的控制策略及电力系统优化理论。 关键词: 电力系统;有功功率;电压稳定性 中途分类号:F407.61文献标识码:A-E文章编号:2095-2104(2011)12-015—01 近十几年经济快速发展,用电量急剧增加,给电力系统的安全运行带来了新的问题,一些大型电力系统相继发生大面积停电事故,网络建设速度跟不上用电量的增长速度,网架建设的薄弱也给电压稳定带来很大的安全隐患。同时,电力市场竞争机制使各种电源竞价上网, 给庞大的极限运行的网络带来很多不确定的因素,使电压稳定性问题成为影响电网安全的一大因素。迫切要求对电压稳定性问题进行深入研究。 1 电压稳定性的本质 1.1 电压稳定性机理 随着电力系统规模的扩大,系统越来越朝极限方式运行,电压稳定性面临新的挑战,此时其本质开始受到重视。有学者从线路和负荷的关系出发,认为电压稳定性的本质不仅跟无功功率有关,而且跟有功功率有关,特别是当系统在极限附近运行时,有功功率和负荷性质均对电压有重要影响,从某种意义上说,电压稳定性就是负荷稳定性。另外一部分学者从非线性系统理论出发,以分岔及中心流形理论来描述电压稳定性的本质,把电压稳定性划分为短期和中长期稳定性。 1.2 近期研究动态 由于电压稳定性与功角稳定性之间并不是孤立作用的,近期对电压稳定性的研究开始围绕短期电压稳定与功角稳定相互作用的机理展开。用微分代数方程的奇异性研究暂态电压崩溃的机理过程,动态负荷在时间常数、负荷功率、负荷成分等方面对功角稳定和电压稳定相互影响的关系。结论为: 对于时间常数小、有功负荷重、恒功率负荷比重大的动态负荷,一般由于其电压失稳而导致功角失稳。这种分析方法对暂态电压稳定和功角稳定之间的机理联系分析有一定的参考作用。 2 电压稳定性研究方法及现状 2.1 电压稳定性的研究方法

电压稳定性浅析

电压稳定性浅析 摘要:对电压稳定性进行了详细的分析,提出了缓解电压稳定性问题的一些措施。 关键词:电力系统电压稳定性 1.电压稳定性概述 电压稳定性是指电力系统维持电压的能力。电力系统各母线电压在正常和受扰动后的动态过程中被控制在额定电压的允许偏差范围内的能力。电压稳定性又分为幅值稳定性与波形稳定性两方面。通常以电压偏差、电压波动与闪变、电压正弦波畸变率、频率偏差等项指标来衡量。 本地区随着农业电机井灌溉等农村用电的迅猛增长,致使用电高峰期时而出现配电网的电压低于额定值的这一电压不稳定现象,使电气设备无法正常运行,不能充分发挥其设备效益。所以,电压稳定性有待于我们进一步探讨,以便于更加行之有效的解决电压不稳定现象。 2. 电压稳定性的分析 电压稳定性问题是负荷稳定性的一个重要方面。尽管电压失稳和电压崩溃是一个复杂的过程,但是可以通过一个简单的长线路终端接负荷的典型系统说明其发生和发展的机理,如图1:

图1所示为典型的电压稳定性研究回路,其中Us为无穷大母线电压,Ur为受端负荷母线电压,P,Q分别为负荷吸收的有功和无功功率。实际发生电压崩溃的可能性取决于负荷特性,如果为刚性的恒定功率负荷,如电动机负荷,电压崩溃会加剧;而电阻负荷具有软特性,即电压下降时其功率下降很快,所以减缓了电压崩溃的出现。 电压崩溃还可能在多回路并联输电的系统结构中发生,由于故障切除了三回并联线路中的一回路,使等值电抗增大,线路充电电容降低。从而使输电功率因数发生变化,线损增加。因此,系统可能发生电压不稳定。如果受端有发电机接入,且其与负荷中心的电气距离较近,联络阻抗小。当受端电压降低时,发电机无功出力会自动增大,起到支撑电压的作用。因此,可以允许输电线路送很少的无功功率。但是,通常受端发电机离负荷中心的电气距离仍较远,联络阻抗大。所以电压降低时,发电机的无功出力增加很小,这就要求在末端增加无功补偿。 3.电压稳定性衡量指标

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