【正文】 指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整 體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)閱書(shū) 評(píng)閱教師評(píng)價(jià)： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”） 評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 I 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見(jiàn) 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)： 一、答辯過(guò)程 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見(jiàn)解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對(duì)答辯問(wèn)題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過(guò)程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的 指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評(píng)定成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”） 教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （ 簽名） 年 月 日 II 摘要 隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，近年來(lái)世界各地也出現(xiàn)了一些大的電力系統(tǒng)，這些系統(tǒng)通常具有范圍廣、強(qiáng)非線性的特點(diǎn)。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 題目名稱(chēng)：電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性仿真研究 學(xué)院名稱(chēng)：電子信息學(xué)院 班 級(jí)：電氣類(lèi) 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師 ： 20xx 年 6 月 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性仿真研究 Power system transient stability simulation 學(xué)院名稱(chēng)：電子信息學(xué)院 班 級(jí)：電氣類(lèi) 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師 ： 20xx 年 6 月 論文編號(hào) ： 畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。隨著電力市場(chǎng)化和區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的不斷推進(jìn)，電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)越發(fā)復(fù)雜多變且接近其極限水平 ,在運(yùn)行中，由于某種破壞性的原因，有時(shí)會(huì)引起電力系統(tǒng)崩潰的問(wèn)題。引起電力系統(tǒng)大擾動(dòng)的原因主要有以下幾種： (1)負(fù)荷的突然變化，如投入或切除大容量的用戶(hù)等； (2)切除或投入系統(tǒng)的主要元件，如發(fā)電機(jī)，變壓器及線路等； (3)發(fā)生短路故障 其中以短路故障的擾動(dòng)最為嚴(yán)重，常以此作為檢驗(yàn)系統(tǒng)是否具有暫態(tài)穩(wěn)定的條件。在不平衡轉(zhuǎn)矩的作用下，發(fā)電機(jī)開(kāi)始改變轉(zhuǎn)速，使各發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子間的相對(duì)位置發(fā)生變 化（機(jī)械運(yùn)動(dòng)）。 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析的主要目的是 檢查系統(tǒng)在大的擾動(dòng)下（如故障、切機(jī)、切負(fù)荷、重合閘操作等情況），各發(fā)電機(jī)組間能否保持同步運(yùn)行，如果能同步運(yùn)行，并具有可接受的頻率和電壓水平，則稱(chēng)此電力系統(tǒng)在這一大擾動(dòng)下是暫態(tài)穩(wěn)定的。 判 定電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定 性主要是在大擾動(dòng)下檢查系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)組間能否保持同步運(yùn)行水平，并具有可以接受的電壓和頻率水平。為此，進(jìn)一步深入研究改進(jìn)原有暫態(tài)穩(wěn)定分析方法，開(kāi)拓新的創(chuàng)造性的方法，解決其在實(shí)際系統(tǒng)中的應(yīng)用的難題，仍然是我們面對(duì)的重要課題 。 隨著“西電東送、南北互供、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略的全面實(shí)施，到 2020 年左右，我國(guó)將建成世界上罕見(jiàn)的跨區(qū)域和遠(yuǎn)距離傳輸巨大功率的超高壓交、直流混合輸電系統(tǒng)。隨著電力市場(chǎng)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的重構(gòu)和解除管制，在主網(wǎng)基礎(chǔ)上建立起來(lái)的現(xiàn)代互聯(lián)電網(wǎng)在區(qū)域間傳輸?shù)墓β蕦⑷找嬖鲩L(zhǎng)。在我國(guó) ，由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱，重負(fù)荷長(zhǎng)距離線路較多，因而穩(wěn)定事故的發(fā)生較為頻繁。用暫態(tài)分析方法去評(píng)定系統(tǒng)能否經(jīng)受住這種過(guò)渡過(guò)程屬于動(dòng)態(tài)安全分析的范疇。三峽工程標(biāo)志著全國(guó)性跨地區(qū)聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)始，高效的遠(yuǎn)方大機(jī)組越來(lái)越重要，聯(lián)絡(luò)線的作用從緊急支援延伸到經(jīng)濟(jì)換電而接近穩(wěn)定極限。 當(dāng)前的中國(guó)已步入大電網(wǎng)、高電壓和大機(jī)組的時(shí)代。 隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，近年來(lái)世界各地也出現(xiàn)了一些大的電力系統(tǒng)，這些系統(tǒng)通 常具有范圍廣、強(qiáng)非線性的特點(diǎn)。實(shí)際上，美國(guó)電網(wǎng)的每段輸電線比較短，這就導(dǎo)致了有很多節(jié)點(diǎn)；另外，美國(guó)是個(gè)資本主義國(guó)家，電網(wǎng)在運(yùn)行的時(shí)候考慮的更多的是經(jīng)濟(jì) 因素，所以在美國(guó)電網(wǎng)中存在有比較破舊的設(shè)備。印度發(fā)電量世界排名第五，僅次于美國(guó)，中國(guó)，日本和俄羅斯，但印度的電力供應(yīng)嚴(yán)重不足。因?yàn)閺娜騺?lái)看，大面積停電并不罕見(jiàn)。如果電網(wǎng)不夠強(qiáng)壯，自動(dòng)安全裝置不夠健全管理不得當(dāng)，都有可能破壞 系統(tǒng)的穩(wěn)定，導(dǎo)致大面積停電，甚至全網(wǎng)崩潰。 “十一五”期間，除實(shí)施已經(jīng)明確的三峽右岸至上海直流工程外，規(guī)劃建設(shè)的主要工程還有西北至華北直流輸電工程，西北與川渝聯(lián)網(wǎng)工程，華中與華北背靠背聯(lián)網(wǎng)工程，同時(shí)加大山西陽(yáng)城送電華東的力度并實(shí)現(xiàn)華北與華東聯(lián)網(wǎng)。目前，我國(guó)尚未出現(xiàn)大面積的停電，但事實(shí)上我們的居民生活中時(shí)常停電，特別是夏天和冬天，但大多數(shù)情況下，是電力部門(mén)主動(dòng)做的拉閘限電，而非事先出現(xiàn)了什么故障，也就是說(shuō)這是由于發(fā)電量不足造成的，所以我國(guó)的發(fā)電量還有待于提高，相對(duì)地，電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性的研究也是一個(gè)重大的課題。若能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)全國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)甚至是超實(shí)時(shí)仿真，就能為在線 5 預(yù)決策和電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行無(wú)疑是一個(gè)巨大的保證，具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。 當(dāng)電力系統(tǒng)受到大的擾動(dòng)時(shí)，表征系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的各種電磁參數(shù)都要發(fā)生急劇的變化。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子相對(duì)位置，即相對(duì)角的變 化，反過(guò)來(lái)又將影響到電力系統(tǒng)中電流、電壓和發(fā)電機(jī)電磁功率的變化。因此，只需要研究表征發(fā)電機(jī)是否同步運(yùn)行的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)特性，即功角 ? 隨時(shí)間變化特性便可以了。 采用這個(gè)假設(shè)后，發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組的電流、系統(tǒng)的電壓及發(fā)電機(jī)的電磁功率等，在大擾動(dòng)的瞬間均可以突變。它與轉(zhuǎn)子繞組直流電流相互作用，所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，是以近兩倍同步頻率交變的轉(zhuǎn)矩，其平均值接近于零，對(duì)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的總趨勢(shì)影響很小。不對(duì)稱(chēng)故障時(shí)網(wǎng)絡(luò)中正序分量的計(jì)算，可以應(yīng)用正序等效定則和復(fù)合序網(wǎng)。 （ 4）不考慮頻率變化對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的影響 在一般暫態(tài)過(guò)程中，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速偏離同步轉(zhuǎn)速不多，可以不考慮頻率變化對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的影響，各元件參數(shù)值都按額定頻率計(jì)算。這時(shí)原動(dòng)機(jī)的功率 TP 仍保持不變，于是出現(xiàn)了過(guò)剩功率)0(0)0( PPPPP eT ????? 0，它是加速性的。 如果在功角為 C? 時(shí)，故障線路被切除，在切 除瞬間，由于功角不能突變，發(fā)電機(jī)的工作點(diǎn)便轉(zhuǎn)移到 ???P 上對(duì)應(yīng)于 C? 的點(diǎn) d 。 如果達(dá)到點(diǎn) f 時(shí)，發(fā)電機(jī)恢復(fù)到同步速動(dòng)，即 ?? =0，則功角 ? 抵達(dá)它的最大值max? ?？紤]到過(guò)程中的能量損耗，震蕩將逐漸衰減，最后在點(diǎn) s 上穩(wěn)定地運(yùn)行。 轉(zhuǎn)子由 0? 到 c? 移動(dòng)時(shí)，過(guò)剩轉(zhuǎn)矩所做的功為 ??? ???? dPdMW cc aaa ?? ???? 00 （ 21） 用標(biāo)幺值計(jì)算時(shí)，因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速偏離同步速度不大， 1?? ，于是 ? ? ?? ???? dPPdPW C Taa ?? ?????? 0m a x0 （ 22） 公式（ 22）右邊的積分，代表 ??P 平面上的積分，對(duì)于圖的情況為畫(huà)著陰影的面積 abceA 。當(dāng)轉(zhuǎn)子由 c? 變動(dòng)到 max? 時(shí)，轉(zhuǎn)子動(dòng)能增量為 ? ? ??? ?????? dPPdPdMW ccc Taab ??? ????????? m a xm a xm a x （ 23） 由于 aP? 0，公式（ 23）積分為負(fù)值。式 (24)也可寫(xiě)成 10 edfgabce AA ? （ 25） 即加速面積和減速面積大小相等，這就是等面積定則。顯然，最大可能的減速面積大于加速面積，是保持暫態(tài)穩(wěn)定的條件。這個(gè)角度稱(chēng)為極限切除角 lim?c? 。 ? lim?c? c? 0? ct lim?ct t 圖 23 極限切除時(shí)間的確定 當(dāng)已知切除角 c? 時(shí)，可以由 ??t? 曲線上找出對(duì)應(yīng)的繼電保護(hù)和斷路器切除故障的時(shí)間 ct 。此外，不少學(xué)者將小波變換用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析，并取得了一定成果。時(shí)域法是將電力系統(tǒng)各元件模型根據(jù)元件拓?fù)潢P(guān)系形成全系統(tǒng)模型，這是一組聯(lián)立的微分方程組和代數(shù)方程組，然后以穩(wěn)態(tài)工況或潮流解為初值，求擾動(dòng)下的數(shù)值解，即逐步求得系統(tǒng)狀態(tài)量和代數(shù)量隨時(shí)間的變化曲線，并根據(jù)發(fā)電機(jī)功角值大于某一特定閥值來(lái)判別系統(tǒng)能否在大擾動(dòng)后維持暫態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行。此法在計(jì)算方法上要求并行發(fā)電機(jī)方程、控制器方程及網(wǎng)絡(luò)方程，對(duì)中等規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的仿真可達(dá)到實(shí)時(shí)的效果。其中