根据式(9-1)功角特性关系式

可知，当同步发电机处于发电机工作状态的时候，对于某一固定的电势和电压，发电机可输出的极限功率为。只有在小于这一极限功率的前提下，柴油机功率和发电机功率才有可能平衡，发电机组才能够稳定持久地运行。

    根据图9.6所示的功角特性曲线，说明了发电机稳定工作点的确定。虽然对应某一固定的柴油机功率P₀可能有两个功率角θ_a和θ_b，但实际上只有在θ_a处运行才是稳定的，而在θ_b处，运行是不能持久的，也即是不稳定的。因为在a点运转时，当θ_a出现某一微小变化Δθ时，发电机的功率也相应改变ΔP_E，且ΔP_E和Δθ的符号相同。由于柴油机的功率P₀是不变的，发电机功率增加，会使发电机转子减速和制动，发电机的电势矢量向θ角减小的方向运动，直到最后回到a点，发电机和柴油机的功率恢复平衡为止；当Δθ<0时，情况完全相似，只是转子被加速后回到a点罢了。至于在θ_b处，情况恰好相反：若θ_b角增大Δθ，发电机的输出功率反而减小ΔP_E，这一柴油机剩余功率使发电机转子进一步加速，从而θ角进一步增大，直到发电机失去同步；若θ_b减小Δθ，发电机的功率却增大，使转子进一步减速，θ角进一步减小，一直减小到θ_a的位置，发电机和柴油机功率才取得稳定的平衡。可见，发电机的静态稳定运行，必须在功角特性ΔP/Δθ>0的部分，也即θ必须小于90º。

    在θ=90º～180º区间，发电机转子被拉回到稳定的工作点（若P_E>P₀），或发电机转子被柴油机的剩余功率加速，最后失去同步，或者滑动将近一周后被拉回到稳定工作点。

    对于一般来说，在正常运行条件下，其功率角总是远远小于90º，加之发电机都有自动励磁调节器，可迅速提高发电机电势，故不需要对其静态稳定性做特别的校验。但是，当各发电机组及其调节系统（转速调节和励磁调节）参数配合不当的时候，以及发电机运行状态不正常的时候，比如负载分配严重不平衡，也可能出现静态稳定性问题。

    对于柴油机电站来说，发电机功率和电站功率比较接近，在负载功率不变的情况下，一台发电机功角的变化，必然使其他发电机的功角朝相反的方向改变，因此，影响并联机组静态稳定性的主要因素是发电机间的功角差θ₁₂。例如，当发电机间的有功负载严重不平衡的时候，特别是一台发电机转入电动机工作状态，发电机间大的功角差，就有可能使并联运行失去静态稳定性。此外，在周期性干扰因素的作用下，如柴油机发火不均、周期性的冲击负载等，由于发电机间或调压系统动作的不一致性，也会形成周期性的功角摆动，尽管这种摆动范围不一定会超越功率角的极限值，但发电机间的功率振荡却是相当可观的，由于这种功率振荡问题对柴油机电站比较突出，以后将予专门讨论。

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