【正文】 ， PV節(jié)點(diǎn)。 輸 入P S D B P A潮 流計 算程 序控 制 語 句（ 進(jìn) 行 潮 流 計算 ）潮 流 數(shù) 據(jù) 文 件（ 文 件 名為 . d a t ）潮 流 老 庫 文 件（ 有 特 殊 計 算 的時 候 使 用）輸入輸入輸 入輸 出結(jié) 果 文 本 文件（ . p f o ）作 圖 文 件（ . m a p ）新 庫 文 件 件（ . b a s ）穩(wěn) 定 計 算穩(wěn) 定 結(jié) 果 文 件穩(wěn) 定 數(shù) 據(jù) 文件 . s w i 圖 31 BPA整體運(yùn)行流程圖 故障類型對電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定的影響分析 17 1． 第一步 進(jìn)入 BSDBPA 的界面的圖標(biāo)是 ： 2． BPA 軟件主要的使用可以總結(jié)為兩個部分，輸入部分和輸出部分。 (10) 檢查錯誤 功能 ： 和大多數(shù) 程序 編輯軟件一樣，當(dāng)你編輯程序時，運(yùn)行后，如果程序中有問題，在輸出的報表 會提示你哪里出現(xiàn)了問題。 (7) 節(jié)點(diǎn) PV、 QV和 PQ 曲線 ： 用戶可以在 系統(tǒng)施加電壓、無功或有功擾動后，程序可自動 得出 模擬 一些 曲線 ，它們是關(guān)于 PV、 QV和 PQ 變化 。 (4) 系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)等值 ： 軟件根據(jù) REI 的方 法， 能夠 對 用戶所選的地方實(shí) 行靜態(tài)等值， 這樣 可以保障 等值網(wǎng)絡(luò)潮流 計算 結(jié)果與原始網(wǎng) 的潮流結(jié)果大致一樣 。 (2) 仿真 聯(lián)絡(luò)線 各 功率控制 ： BPA 軟件應(yīng)用 發(fā)電控制 的 功能， 無需手動 控制系統(tǒng) 線 路 功率交 并且將它轉(zhuǎn)換 用戶所需值。因此 BPA 成為 我國電力系統(tǒng)分析計算中主要軟件之一 。 BPA 主要有以下三個幾個界面，它們分別是 PSAP 的 界面 ：可以進(jìn)行 .dat,.swi,.pfo 等文件進(jìn)行運(yùn)行 、潮流計算界面 ：主要是編輯潮流程序的 .dat 文件 、穩(wěn)定計算界面和數(shù)據(jù)文件編輯器界面 ：主要是編輯暫態(tài)程序 .swi 文件程序 。 BPA 能夠兼容 Windows 9x/NT/2020 平臺。由于同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)的，我們將它歸為旋轉(zhuǎn)的鐵磁元件，并有多個繞組組成，其動態(tài)過程非常復(fù)雜，而它在電力系統(tǒng)中又至關(guān)重要，它是電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性中不可或缺的一環(huán)。 總結(jié)所有的方程起源點(diǎn)都是從派克方程出發(fā)，首先導(dǎo)出了 abc 相坐標(biāo)系下的同步電機(jī)有名值方程，接著利用派克方程將 abc 坐標(biāo)系下的方程轉(zhuǎn)化為 dq0 坐標(biāo)系下的同步電機(jī)又名值方程。0dqXX??對上前兩個方程進(jìn)行 合并，就得到以下的二階模型 d.. . . . . . . . . .( 1 ) ( )1aJ m e m q q d q d qU E r I jX Id ωTD ω T T T E i x x i idtd δ ωdt?? ? ? ???????? ? ? ? ? ? ? ?? ???? ???? 公式 （ 245） 同步發(fā)電機(jī)模型總結(jié) 現(xiàn)實(shí)中為了充分利用設(shè)備的容量，輸送更多的電力，電力系統(tǒng)分析趨于精確及勵磁系統(tǒng)的同臺作用，采用發(fā)電機(jī)的三階及更高階的實(shí)用模型，這樣可以確保安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。qE 恒定的 二階模型 ，其 狀態(tài)量 為 （ .rω 、 .δ ）： 先假定 令 . . .0qdEE????， 這樣就能可以認(rèn)為在勵磁調(diào)節(jié)器的作用下使得 39。 方程數(shù)為 6（ .dqfu 、 .dqfψ ） +2（ .rω 、 δ ） +2（ dq軸網(wǎng)絡(luò)方程）10個，可以求解 [6]。. . . . . .( 1 ) ( )J m e m q q d d d d d qd ωTD ω T T T E i E i x x i idt ??? ? ? ? ? ? ? ? ??? 公式 （ 240） 另一轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程不變 1dδ ωdt?? 公式 （ 241） 這樣我們得出的 （ 236）（ 237）（ 239）（ 240）（ 241）構(gòu)成的方程就所需的同步發(fā)電機(jī)的四階模型。. . .d d q q dq q q d qu E X i riu E X i ri? ? ?? ? ? 公式 （ 237） 又因?yàn)檗D(zhuǎn)子的電壓方程 f f f fpψ u r i??，和三階模型有點(diǎn)類似，在方 程兩端 同時乘以 .aq gggXXXr? 結(jié)合（ 7）化簡為下面方程 ? ?.0 . . . .qd f q d d ddET E E x x idt ?? ? ?? ? ? ? 公式 （ 238） 同理 g 繞組方程為 g g gpψ ri?? 在方程來那個段同時乘以 .aq gggXXXr? 結(jié)合（ 238）化簡為 ? ?.0 . . . .dq d q qdET E x x iqdt ?? ? ?? ? ? 公式 （ 239） 故障類型對電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定的影響分析 11 對轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程為 39。q q q qψ E X i?? ? 公式 （ 235） 對 park 方程進(jìn)行改造，先令定子電壓方程中 01dqpψ pψ ω? ? ?，得出 . . .. . .d q a dq d a qu ψ riu ψ ri? ? ??? 公式 （ 236） 將（ 232）和（ 236）進(jìn)行求解消去其中的 ..,qdψψ 這樣我們就能得到四階模型的定子電壓方程 39。 aqd g dgXE i EX?? 公式 （ 233） 有已知 q軸次暫態(tài)電動勢結(jié)合 ? ?39。方程數(shù)為 5（ .dqfDQu ） +2（ .rω 、 δ ） +2（ dq 軸網(wǎng)絡(luò)方程） =9個，變量為 11 個（ 9個未知 .dqu 、 .dqi 、 .qE? 、 .qE?? 、 .dE?? 、 .rω 、 δ ），可以求解 [6]。 39。39。就是在五階 方程 的基礎(chǔ)上再加一階，就 構(gòu)成了 六階模型。 39。 39。 39。39。d q q qQaqE X X ii X??? ? ???? 公式 （ 219） 同樣將（ 24）得到 Q軸繞組的電壓方程，并令 39。d q q qE ψ Xi?? ? 公式 （ 218） 將（ 218）代入（ 23）得到 Qi 和 qi 的關(guān)系 ? ?39。 aq add Q q a q QX XE ψ i x iXX? ? ? 公式 （ 217） 由（ 23）的第一式解出 qi 帶入 （ 217）得到 39。 39。 39。 39。.39。 39。39。 39。 39。39。39。 39。39。 39。39。39。39。39。 首先根據(jù)磁鏈?zhǔn)睾愕贸鐾桨l(fā)電機(jī) 10個基本方程（ .dqfDQu 、 ..dqfDQψ ）： . . . .d d d r qu ri pψ ω ψ? ? ? ? . . . .q q q r du ri pψ ω ψ? ? ? ? . . . .f f f fu r i pψ? ? ? . . .0 D D Dr i pψ? ? ? . . .0 Q Q Qr i pψ?? ? . . . . . .d d d ad f ad Dψ x i x i x i? ? ? ? 公式 （ 21） . . . . . .q q q a q Qψ x i x i? ? ? . . . . . . .f ad d f f ad Dψ x i x i x i? ? ? ? . . . . . . .D ad d ad f D Dψ x i x i x i? ? ? ? . . . . .Q aq q Q Qψ x i x i? ? ? 經(jīng)過 park 變化后的磁鏈方程為下式 0 0 0d d a d a d dq q a q qf a d f a d fD a d a d D DQ a q Q Qψ X X X iψ X X iψ Xiψ X X X iψ X X X iψ X X i?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 公式 （ 22） 福州大學(xué) 至誠 學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 6 在 d軸和 q軸的磁鏈方程可用（ 23）（ 24）表示 d d ad ad df aq f ad fD ad ad D Dψ X X X iψ X X X iψ X X X i? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 公式 （ 23） q q aq qQ ad Q Qψ X X iψ X X i?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 公式 （ 24） 經(jīng)過 park 變化后的電壓方程可用（ 25）表示如下 0 0 0 0 0000d d d d qq q q q df f f fD D D DQ Q Q Qu r i ψ ω Xu r i ψ ω Xu r i ψu(yù) r i ψu(yù) r i ψu(yù) r i ψ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? 公式 （ 25） 同步發(fā)電機(jī)的 七階 模型 推導(dǎo) 推導(dǎo)前定義以下一組電勢 定子勵磁電勢 .fE 、 電機(jī) q 軸空載電勢電機(jī) .qE 、 q軸暫態(tài)電勢 39。從而令定子電壓微分方程中的 ..0dqpp????，這樣就把它化 為代數(shù)方程。 dq0 坐標(biāo)下的同步發(fā)電機(jī)方程，如果單獨(dú)考慮與定子 d繞組， q繞組相獨(dú)立的零軸繞組，則在計及dqfDQ5 個繞組的電磁過度過程以及轉(zhuǎn)子機(jī)械過程時，電機(jī)分為 7 個模型 [6]。電力系統(tǒng)長時間 功角 不穩(wěn)定會導(dǎo)致電網(wǎng)保護(hù)發(fā)生誤動 作， 嚴(yán)重時會發(fā)生電力事故， 大面積停電，導(dǎo)致系統(tǒng)解列嚴(yán)重的影響用戶生產(chǎn)生活 ，更嚴(yán)重的造成運(yùn)行人員傷亡 。 當(dāng)然這種情況也有個限度，這個限度就是 發(fā)電機(jī)相對角度超越穩(wěn)定極限 ，最后發(fā)生了 失穩(wěn)。也就是說 電力系統(tǒng)功角從穩(wěn)定變?yōu)椴环€(wěn)定的根本原因是 發(fā)電機(jī)的輸入和輸出功率不平衡造成的。 本論文 通過總結(jié)和探討電力系統(tǒng)性，研究功角穩(wěn)定的基本原理，在通過結(jié)合教材上的例子。將利亞若夫的值 和臨界值的大小做為判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性 [2]。這種方法是根據(jù)能量的角度來做為判別依據(jù)。 由于時域仿真法的計算量很復(fù)雜 ， 需要的計算的參數(shù)比較多。 將系統(tǒng)中的任意兩臺發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子 功角 是否超過 極限切除角 作為暫態(tài)是否失去穩(wěn)定的判別依據(jù)。 隨著近幾年的電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展和人們不斷的革新，域仿真法從理論上已經(jīng)是非常成熟，為了更進(jìn)一步它完善方法，世界各國主要目標(biāo)是建立更加完善準(zhǔn)確的發(fā)電機(jī)高階模型和負(fù)荷模型；當(dāng)然選擇更精確有效率的數(shù)值積分方法并且盡可能節(jié)省機(jī)時與內(nèi)存，從而加快計算速度，使它更具效率，也是另一個突破方 向。 研究 和探索 的 故障類型對電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定的影響分析問題 就是基于以上進(jìn)行的 。 電力系統(tǒng)的功角 與電力市場有著潛移默化的關(guān)系。 面對人們對電力行業(yè)的巨大需求以及 電力 行業(yè)飛速 的 發(fā)展 等挑戰(zhàn) ， 這種 由國家壟斷的管理方式逐漸 出 現(xiàn)了一些 或大或小的問題。 與靜態(tài)穩(wěn)定 存在部分 相同點(diǎn) ， 它們的 不同點(diǎn)是 電力系統(tǒng)遇 到大干擾 ， 系統(tǒng) 是 能 恢復(fù)到初始 正 常狀態(tài)或者還 能 夠達(dá)到 新的穩(wěn)定 的 運(yùn)行狀態(tài)的能力 。面對 如此龐大 電力市場挑戰(zhàn)下，電力系統(tǒng)穩(wěn)定性 涉及到 各行各業(yè)各個方面的實(shí)際 利益。保障電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定性同時能 夠減少 電力系統(tǒng)運(yùn)行成本。 在 世界的生產(chǎn)生活中我們都知道沒有穩(wěn)定的電壓，用電設(shè)備就不能滿足用戶的要 求 ，更嚴(yán)重的會影響用戶的生產(chǎn)生活。從反方面而言，失去電力工業(yè)的支持和應(yīng)用，那么就一定不會出現(xiàn)現(xiàn)階段如此飛速發(fā)展的社會 經(jīng)濟(jì) 和科學(xué)技術(shù) 。 analysis from another aspect, if the power angle power system instability may occur some failure or malfunction of electrical protection, and ultimately lead to significant electrical incidents. Such as large area blackout, power grid collapse, severe impact on user productivity life and industrial