根據(jù)式(9-1)發(fā)電機(jī)功角特性關(guān)系式

可知，當(dāng)同步發(fā)電機(jī)處于發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)的時(shí)候，對(duì)于某一固定的電勢和電壓，發(fā)電機(jī)可輸出的極限功率為。只有在小于這一極限功率的前提下，柴油機(jī)功率和發(fā)電機(jī)功率才有可能平衡，發(fā)電機(jī)組才能夠穩(wěn)定持久地運(yùn)行。

    根據(jù)圖9.6所示的功角特性曲線，說明了發(fā)電機(jī)穩(wěn)定工作點(diǎn)的確定。雖然對(duì)應(yīng)某一固定的柴油機(jī)功率P₀可能有兩個(gè)功率角θ_a和θ_b，但實(shí)際上只有在θ_a處運(yùn)行才是穩(wěn)定的，而在θ_b處，運(yùn)行是不能持久的，也即是不穩(wěn)定的。因?yàn)樵?/span>a點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)θ_a出現(xiàn)某一微小變化Δθ時(shí)，發(fā)電機(jī)的功率也相應(yīng)改變ΔP_E，且ΔP_E和Δθ的符號(hào)相同。由于柴油機(jī)的功率P₀是不變的，發(fā)電機(jī)功率增加，會(huì)使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子減速和制動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電勢矢量向θ角減小的方向運(yùn)動(dòng)，直到最后回到a點(diǎn)，發(fā)電機(jī)和柴油機(jī)的功率恢復(fù)平衡為止；當(dāng)Δθ<0時(shí)，情況完全相似，只是轉(zhuǎn)子被加速后回到a點(diǎn)罷了。至于在θ_b處，情況恰好相反：若θ_b角增大Δθ，發(fā)電機(jī)的輸出功率反而減小ΔP_E，這一柴油機(jī)剩余功率使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)一步加速，從而θ角進(jìn)一步增大，直到發(fā)電機(jī)失去同步；若θ_b減小Δθ，發(fā)電機(jī)的功率卻增大，使轉(zhuǎn)子進(jìn)一步減速，θ角進(jìn)一步減小，一直減小到θ_a的位置，發(fā)電機(jī)和柴油機(jī)功率才取得穩(wěn)定的平衡?？梢?，發(fā)電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行，必須在功角特性ΔP/Δθ>0的部分，也即θ必須小于90o。

    在θ=90o～180o區(qū)間，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子被拉回到穩(wěn)定的工作點(diǎn)（若P_E>P₀），或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子被柴油機(jī)的剩余功率加速，最后失去同步，或者滑動(dòng)將近一周后被拉回到穩(wěn)定工作點(diǎn)。

    對(duì)于一般柴油發(fā)電機(jī)來說，在正常運(yùn)行條件下，其功率角總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于90o，加之發(fā)電機(jī)都有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，可迅速提高發(fā)電機(jī)電勢，故不需要對(duì)其靜態(tài)穩(wěn)定性做特別的校驗(yàn)。但是，當(dāng)各發(fā)電機(jī)組及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)（轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和勵(lì)磁調(diào)節(jié)）參數(shù)配合不當(dāng)?shù)臅r(shí)候，以及發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)不正常的時(shí)候，比如負(fù)載分配嚴(yán)重不平衡，也可能出現(xiàn)靜態(tài)穩(wěn)定性問題。

    對(duì)于柴油機(jī)電站來說，發(fā)電機(jī)功率和電站功率比較接近，在負(fù)載功率不變的情況下，一臺(tái)發(fā)電機(jī)功角的變化，必然使其他發(fā)電機(jī)的功角朝相反的方向改變，因此，影響并聯(lián)機(jī)組靜態(tài)穩(wěn)定性的主要因素是發(fā)電機(jī)間的功角差θ₁₂。例如，當(dāng)發(fā)電機(jī)間的有功負(fù)載嚴(yán)重不平衡的時(shí)候，特別是一臺(tái)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)入電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)，發(fā)電機(jī)間大的功角差，就有可能使并聯(lián)運(yùn)行失去靜態(tài)穩(wěn)定性。此外，在周期性干擾因素的作用下，如柴油機(jī)發(fā)火不均、周期性的沖擊負(fù)載等，由于發(fā)電機(jī)間調(diào)速系統(tǒng)或調(diào)壓系統(tǒng)動(dòng)作的不一致性，也會(huì)形成周期性的功角擺動(dòng)，盡管這種擺動(dòng)范圍不一定會(huì)超越功率角的極限值，但發(fā)電機(jī)間的功率振蕩卻是相當(dāng)可觀的，由于這種功率振蕩問題對(duì)柴油機(jī)電站比較突出，以后將予專門討論。

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