電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性仿真研究畢業(yè)設(shè)計(jì)論文中期報(bào)告(文件)
【正文】 （3） 快速切除故障快速切除短路故障，除了能減輕電氣設(shè)備因短路流產(chǎn)生的熱效應(yīng)等不良影響外，對(duì)于提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性，還有著決定性的意義。加快切除速度，有增大了可能的減速面積，從而提高了暫態(tài)穩(wěn)定性。實(shí)線表示有自動(dòng)重合閘，虛線表示沒(méi)有重合閘。34周 了解各種元件的仿真模型，開(kāi)始初步搭建模型。15周 畢業(yè)答辯。810周 采用提高暫態(tài)穩(wěn)定性的方法，改變模型，進(jìn)行仿真。所以，自動(dòng)重合閘更有助于電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定。顯然，快速切除故障可以減少調(diào)節(jié)時(shí)間，降低超調(diào)量，更有助于電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。建立的模型圖如圖422圖422快速切除故障仿真圖ThreePhase Fault中的參數(shù)Transition times 分別為（5 , ）和（5 , 7）表示的意思是運(yùn)行5s是發(fā)生故障，其余條件相同。經(jīng)過(guò)運(yùn)行得到下列波形圖（虛線代表變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地，實(shí)線代表變壓器中性點(diǎn)未經(jīng)小電阻接地）圖419 電壓圖b圖420功角圖b圖421轉(zhuǎn)速圖b由圖419，圖420，圖421：當(dāng)變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地時(shí)，%；當(dāng)變壓器中性點(diǎn)未經(jīng)小電阻接地時(shí)，%。從物理概念上說(shuō)，短路時(shí)零序電流通過(guò)接地電阻Rg時(shí)要消耗有功功率，其中的一部分可由發(fā)電機(jī)來(lái)負(fù)擔(dān)，因而使發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率增加，轉(zhuǎn)軸上的不平衡功率減小，從而減小發(fā)電機(jī)的相對(duì)加速度，提高了暫態(tài)穩(wěn)定。虛線代表強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)為1。點(diǎn)擊Edit,選擇下拉菜單中的Axes Properties,即可修改圖形的背景顏色和波形的顏色等其它屬性：選擇下拉菜單中的Copy Figure,即把整個(gè)波形圖和坐標(biāo)復(fù)制成功，只需在建立的文檔中粘貼即可。menubar39。ShowHiddenHandles39。PSB庫(kù)提供了電力系統(tǒng)仿真通用的原件和裝置，包括RLC支路和負(fù)載、變壓器、傳輸線、避雷器、電機(jī)、電力電子裝置等。SimPowerSystems庫(kù)是SIMULINK下面的一個(gè)專用模塊庫(kù)，是在SIMULINK環(huán)境下進(jìn)行電力、電子系統(tǒng)建模和仿真的先進(jìn)工具。 MATLAB簡(jiǎn)介MATLAB是美國(guó)MATH WORK公司1984年開(kāi)始推出的一種簡(jiǎn)潔的工程計(jì)算語(yǔ)言，它是以矩陣計(jì)算為基礎(chǔ)，把計(jì)算、可視化、程序設(shè)計(jì)融合到一個(gè)交互的工作環(huán)境中。 3 電力系統(tǒng)常用仿真簡(jiǎn)介 常用的電力系統(tǒng)仿真軟件目前常用的電力系統(tǒng)仿真軟件有：（1） 邦納維爾電力局開(kāi)發(fā)的BPA程序和EMTP程序；（2） 曼尼托巴高壓直流輸電研究中心考法的PSCAD/EMTDC程序；（3） 德國(guó)西門子公司研制的電力系統(tǒng)仿真軟件NETOMAC；（4） 中國(guó)電力科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的電力系統(tǒng)分析綜合程序PSASP。 圖25 無(wú)輸電線的單機(jī)—無(wú)窮大系統(tǒng)原理圖 假定聯(lián)絡(luò)阻抗為純電感，則由發(fā)電機(jī)向無(wú)窮大系統(tǒng)送出去的有功功率的P為： 式中—包括發(fā)電機(jī)阻抗在內(nèi)的發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)到無(wú)窮大系統(tǒng)母線的總阻抗； —功角；—發(fā)電機(jī)電勢(shì)； —系統(tǒng)母線電壓。原因是短路時(shí)零序電流通過(guò)接地電阻時(shí)消耗有功功率，其中的一部分由發(fā)電機(jī)來(lái)負(fù)擔(dān)，因而使發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率增加，從而減小了加速功率，提高暫態(tài)穩(wěn)定。根據(jù)這種原則，提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的措施主要有：1） 自動(dòng)重合閘裝置：重合閘成功就可以增加減速面積，從而提高暫態(tài)穩(wěn)定。（4）人工智能判定法 人工智能方法可進(jìn)行非模型的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定判別，具有在線計(jì)算速度快、容易生成決策用的啟發(fā)規(guī)則等優(yōu)點(diǎn)，因此與傳統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析方法構(gòu)成了良好的互補(bǔ)。（2）能量函數(shù)判定法 暫態(tài)能量函數(shù)法的理論基礎(chǔ)是李亞普洛夫穩(wěn)定性定理，因此也稱為擬李亞普洛夫直接法(簡(jiǎn)稱直接法)。由于機(jī)電暫態(tài)仿真的計(jì)算量非常大，依據(jù)現(xiàn)有的條件，要對(duì)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)電力系統(tǒng)的機(jī)電暫態(tài)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真目前還無(wú)法實(shí)現(xiàn)。如此大規(guī)模的全國(guó)電網(wǎng)互聯(lián)系統(tǒng)的形成將大大有利于電力資源在全國(guó)范圍內(nèi)的優(yōu)化配置?！笆晃濉蹦┢?，配合三峽地下電站開(kāi)發(fā)，建設(shè)向華北送電的支流輸電工程，南北之間將形成以三峽為支撐的主干通道。 以廠網(wǎng)分開(kāi)為主要內(nèi)容的電力體制改革實(shí)施后，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的步伐明顯加快，并且根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，制定了“西電東送、南北互供、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)”的電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，大力推進(jìn)跨區(qū)輸電、跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)，其目標(biāo)就是為了促進(jìn)電力資源在更大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置。由于長(zhǎng)期以來(lái)輸電線路總長(zhǎng)度年增長(zhǎng)率比總裝機(jī)容量增長(zhǎng)率小得多，故進(jìn)一步惡化了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定matlab仿真在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)很成熟，但是，無(wú)論我們?cè)趺纯紤]暫態(tài)穩(wěn)定性都不為過(guò)。印度的裝機(jī)容量和電壓水平發(fā)展的也很迅速，但和我國(guó)還有較大的差距。我們知道，美國(guó)的電網(wǎng)是錯(cuò)綜復(fù)雜的，以前曾經(jīng)認(rèn)為電網(wǎng)越復(fù)雜就越安全，可是美加大停電告訴我們事實(shí)并非如此。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。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。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，則稱此電力系統(tǒng)在這一大擾動(dòng)下是暫態(tài)
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