靜態(tài)穩(wěn)定只是發(fā)電機并聯(lián)運行的必要條件，還不能說明系統(tǒng)在遭受急劇擾動時保持同步運行的能力。以電網(wǎng)發(fā)生短路為例來說明這一問題。當電網(wǎng)發(fā)生短路的時候，各發(fā)電機的功角特性及其輸出功率都會發(fā)生突然變化。比如在母線附近發(fā)生短路，母線電壓接近于零，發(fā)電機間就完全失去聯(lián)系和影響。由于柴油機調(diào)速器具有一定慣性，原動機功率并不會立即改變，各發(fā)電機轉(zhuǎn)子在柴油機剩余功率的作用下被加速（也可能減速），每臺機組的加速情況取決于該機組的機械慣性、電氣特性、短路前的運行參數(shù)，以及短路阻抗和短路持續(xù)時間。因此，在短路被切除以后，不但各發(fā)電機轉(zhuǎn)子的相對位置發(fā)生了變化，而且轉(zhuǎn)速也不相一致，發(fā)電機轉(zhuǎn)子能否經(jīng)過一定的相對擺動恢復同步運行，就要看各機組所具有的動能以及柴油機剩余力矩的大小和方向了。為了定性地說明問題，只相對地看某一臺發(fā)電機轉(zhuǎn)子的擺動過程，而不考慮其他機組動態(tài)過程的影響。

假定在短路被切除以后，某臺發(fā)電機具有圖9.7所示的功角特性，且此時發(fā)電機的功角為θ_a，并假定此刻發(fā)電機轉(zhuǎn)子和電網(wǎng)的電壓矢量具有相同的轉(zhuǎn)速，即相對速度v為零。則在柴油機剩余功率的作用下，發(fā)電機轉(zhuǎn)子由θ_a被加速，θ角逐漸增大，在到達b點以前，柴油機轉(zhuǎn)矩總是大于發(fā)電機轉(zhuǎn)矩，加速過程一直要延續(xù)到b點為止。當θ=θ_b時，發(fā)電機輸出功率和柴油機功率相平衡，剩余轉(zhuǎn)矩為零，相對轉(zhuǎn)速v不再增加而達最大值。由于此時發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大于電壓矢量的轉(zhuǎn)速，發(fā)電機轉(zhuǎn)子將借助慣性越過 b 點，繼續(xù)增大θ角，但是剩余功率改變了符號，發(fā)電機轉(zhuǎn)子開始減速，直到c點，發(fā)電機的相對速度v為零，θ角達最大值，在剩余轉(zhuǎn)矩的作用下，轉(zhuǎn)子開始了相反的運動過程。發(fā)電機在加速過程中所獲得的動能可用加速面積a'ab表示，在減速過程中所消耗的動能可用減速面積bcc'表示，根據(jù)能量守恒原則，加速面積和減速面積應該相等。很顯然，減速面積的最大值為bcb'b，如果加速面積小于這一最大值（圖9.7中所示情況），則發(fā)電機轉(zhuǎn)子在阻尼因素的作用下，經(jīng)過若干擺動之后，便可穩(wěn)定在6點，說明系統(tǒng)經(jīng)過短路這一擾動后，具有功態(tài)穩(wěn)定性；如果加速面積大于bcb'b，則發(fā)電機轉(zhuǎn)子的運動將越過6'點，柴油機的剩余轉(zhuǎn)矩再次改變符號，使發(fā)電機轉(zhuǎn)子進一步加速，直至失去同步，因此系統(tǒng)不具備動態(tài)穩(wěn)定性。

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