发电机静态稳定极限角的特性

在发电机所组成的电压三角形中，类同以前康明斯发电机公司讲述的推导步骤，则分别可得出发电机及柴油发电机输电系统中，发电机功率输送到无限大系统母线端的有功功率及无功功率的特性方程。

无限大系统相当于一个等值大发电机，该等值发电机的内阻抗为零，则其端电压等于电势并为常数；又其转动惯量，则其频率也为常数。这里讨论单机经一定的联系电抗与无限大系统相接的情况，不仅能使研究的问题简化，而且也符合实际情况，因为在现代大电网中运行的发电机，在绝大多数场合，系统对它们而言都可以认为是无限大的。另外，在实际计算中，通常忽略联系电抗中的电阻成分，只计及其电抗成分；因此，发电机机端输出的有功功率值与输送到无限大系统母线端的有功功率值是相等的。

对于某特定的发电机（为常数）及一定的运行方式（为常数），在励磁固定的情况下（为常数），传输功率与功率角的关系曲线称为功角特性曲线。柴油发电机输电系统的功角特性曲线可由公式（1-7）得到；发电机输电系统的功角特性曲线可由公式（1-5）得到，曲线的最大值称为“系统的自然功率极限”，理论上它是传输功率的最大值。实际上，为运行可靠起见，必须有一定的储备或裕度，运行点应比自然功率极限低些，这个裕度称为“静态稳定储备系数”，通常不小于15%。

 

众所周知，功角特性曲线的上升部分的所有点，都是静态稳定的。相反，在曲线下降部分的所有点，都是静态不稳定的。而曲线的顶点，即代表自然功率极限值之处，其，则是由静态稳定过渡到静态不稳定的转折点，即发电机开始与系统失步的转折点，或称为临界失步点。临界失步点对应的角，称为静态稳定极限角，或称为临界失步角，用符号表示。

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