【正文】 發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型發(fā)電機(jī)的線性化數(shù)學(xué)模型的三階狀態(tài)方程表示如下： 其中 ：直軸同步電抗 ：交軸同步電抗：直軸暫態(tài)電抗 ：交軸同步電抗：變壓器和輸電線的總電阻：變壓器和輸電線的總電抗：無限大母線電壓與參考軸的夾角：發(fā)電機(jī)交軸與參考軸的夾角：無限大母線的電壓 ：發(fā)電機(jī)端電壓：的直軸分量 ：的交軸分量：電樞電流的直軸分量 ：電樞電流的分軸分量：直軸暫態(tài)開路時間常數(shù) ：汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的慣性時間常數(shù)：對應(yīng)磁場磁鏈的定子電勢：對應(yīng)磁場電壓的定子電勢：角頻率 ：發(fā)電機(jī)的輸入機(jī)械功率下面是發(fā)電機(jī)的線性化模型方框圖圖23同步發(fā)電機(jī)線性化模型圖 勵磁系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型在我國長期以來分析電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性都是以暫態(tài)電抗（）恒定的數(shù)學(xué)模型，但是這種數(shù)學(xué)模型有很多缺點(diǎn)，它不能夠精確的反應(yīng)出每一種勵磁系統(tǒng)的運(yùn)行過程。因此,調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)的線性化模型為： 汽輪機(jī)及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型汽輪機(jī)及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)的方框圖可以用下列的表示圖25汽輪機(jī)及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖汽輪機(jī)及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)的狀態(tài)方程如下： 調(diào)速器輸出信號的限幅環(huán)節(jié)可以表示如下： 其中：調(diào)速器放大倍數(shù)：調(diào)速器時間常數(shù) ：汽容時間常數(shù)：中間再熱時間常數(shù)：高壓汽缸功率占汽輪機(jī)總功率的比率、：調(diào)速器輸出信號的限幅值總結(jié)上述的結(jié)果可以得到電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 負(fù)荷方程同步發(fā)電機(jī)經(jīng)過升壓變壓器和雙回路線路的示意圖如下所示圖26無限大系統(tǒng)圖 線路正常運(yùn)行線路正常運(yùn)行時，可以用一個阻抗來表示?？梢缘玫綖椋? 調(diào)速器和汽輪機(jī)的參數(shù)： 把上面的參數(shù)帶如。當(dāng)時，的系統(tǒng)的阻尼最大。這樣就給我們有所啟示，在后面的研究中我們運(yùn)用的是當(dāng)時分析有PSS的情況下系統(tǒng)的狀態(tài)，而用其他的方法來提高后面的搖擺阻尼。用于提高電力系統(tǒng)阻尼、解決低頻振蕩問題，是提高電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性的重要措施之一。 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的設(shè)計原理由于使用的信號不同和元件的不同，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）可以有各種不同的電路。④ 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的輸出的噪音電平應(yīng)盡可能的低。PSS網(wǎng)絡(luò)具有一個復(fù)位相，用來消除時滯T0以后的補(bǔ)償效應(yīng)。在系統(tǒng)的階數(shù)比較高的情況下，很難運(yùn)用系統(tǒng)的解析式求出系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)的所有的零點(diǎn)和極點(diǎn)。這種方法將會在下一章介紹。 本章小結(jié)本章主要是介紹了電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的設(shè)計原理，然后又介紹了PSS的設(shè)計和汽輪機(jī)及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)超前補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，本章還推倒出了一系列的傳遞函數(shù)。MATLAB主要運(yùn)用在數(shù)學(xué)建模與仿真、數(shù)學(xué)分析與可視化、科學(xué)與工程繪圖和用戶界面設(shè)計等。 幾個參數(shù)的確定 PSS網(wǎng)絡(luò)的計算同步功率系數(shù)固有振蕩頻率當(dāng)時， 汽輪機(jī)及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)的超前補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的計算通路的相位滯后角度為取，那么這里的確定我們是運(yùn)用的遺傳算法，我們知道遺傳算法具有取最優(yōu)解的特點(diǎn)，本課題我們把（范圍是1）帶入到myfun（附錄5）程序中，然后通過計算求出，然后比較所求出的，我們的要求是求出的最小值，然后GA工具箱會返回給我們一個最小值，這個時候就是我們要求的最優(yōu)值。所以我們通過對無限大系統(tǒng)母線在附加PSS和不加PSS兩種狀態(tài)下系統(tǒng)運(yùn)行情況的比較，得出了PSS在抑制系統(tǒng)低頻振蕩方面具有明顯的效果，通過兩幅圖的比較也可以看出在附加PSS的系統(tǒng)振蕩會很快的趨于平緩，而未加PSS的系統(tǒng)則一直振蕩。致謝 經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè) 計是難以想象的。除了敬佩向老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 WANG HaoJing1 amp。s process design. To do so, papers reveal the true principles of the power system stabilizer, and remended the use of more systematic, more advanced control tools to improve controller performance.Power system stabilizer, lowfrequency oscillations, power system dynamics.1 Introduction.In the modern development of power industry, in order to meet the enlarged scale power system development, large generators and network operation. Therefore, the transient stability has bee a very serious problem. In order to significantly improve transient stability, fast response and high gain excitation have been widely used in power systems, which provokes another serious problem, the lowfrequency oscillation. Power system stabilizer (PSS) is an auxiliary excitation control technology in order to eliminate lowfrequency oscillations in the power system. Its design theory has been greatly developed in the 1960s. Use this as a basis for the theory, the occurrence of lowfrequency oscillation is weak damping power system operation or negative damping. Since usually solve this problem is an increase in the power system damping. Doing so, and wherein the solenoid is broken down into a synchronizing torque, damping torque。 conclusions and future research work was introduced in section 5.2 classic power system stabilizer design principlesClassic power system stabilizer design theory to the standalone the infinite capacity of the power system for the study of the relationship equation 1. The rotor of the generator equation can be described as （1）and synchronization generator shaft rotor angle, speed deviation。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的基本設(shè)計在于角度賠償增加阻尼力矩，從那時起，這已成為一個重要原則在設(shè)計各個電力系統(tǒng)阻尼器，例如腔靜脈，可控串補(bǔ)，統(tǒng)一潮流控制器。并且此文討論了線性最佳的調(diào)節(jié)器設(shè)計方法和分析它同常規(guī)使用客戶的進(jìn)程號設(shè)計的關(guān)系。 在現(xiàn)代電力工業(yè)的發(fā)展中，為了滿足放大的規(guī)模電力系統(tǒng)的發(fā)展，大型發(fā)電機(jī)已經(jīng)并網(wǎng)運(yùn)行。它的設(shè)計理論在20世紀(jì)60年代中有了很大的發(fā)展。這關(guān)鍵的一步在于補(bǔ)償在轉(zhuǎn)度和電磁式轉(zhuǎn)之間的滯后角。此文的目的是揭示電力系統(tǒng)穩(wěn)定器真正的性質(zhì)，這不基于阻尼力矩補(bǔ)償。部分4分析優(yōu)化設(shè)計技術(shù)。是同步角度速度單位是rad/s。那么電磁轉(zhuǎn)矩可以被如下公式表示： （2） （3） （4） 公式5和公式3并不直接相等在分解電磁轉(zhuǎn)矩至同步轉(zhuǎn)矩和阻尼轉(zhuǎn)矩后。 nx=13。1。0。 z=zeros(nx,fn)。 h/2。 b=x。 end x=b+h*ak/6。Angles(1,:)=z(4,:)。Ke=100。Xq1=。Tj=。Re1=。Tch=。K0=3。T6=。d=。d=。Wr=1。C2=。 t= Id=((1+a*rb*Xd1)*(a*x(1)+b*x(2)+d*V*cos(x(4))c*V*sin(x(4)))(a*Xd1+b*r)*(b*x(1)+a*x(2)+c*V*cos(x(4))+d*V*sin(x(4))))/((1+a*rb*Xd1)*(1+a*rb*Xd1)+(a*Xd1+b*r)*(a*Xd1+b*r))。t= Id=((r+Re1)*(x(1)+V*sin(x(4)))(Xd1+Xe1)*(x(2)V*cos(x(4))))/((r+Re1)*(r+Re1)+(Xd1+Xe1)*(Xd1+Xe1))。end Vd=x(1)r*IdXd1*Iq。 if x(13)C4 x(13)=C4。end ak(1)=(x(1)(XqXq1)*Iq)/Tq。ak(5)=(Kg*(T5/T6*(T5/T6*(T5/T6*Ug)))x(5))/Ts。說明：RL和RLfun程序應(yīng)該在同一個文件夾中，因為RLfun程序是RL的子程序，放在同一個文件夾中，以備RL調(diào)用。 fn=18000。0。0。 z(:,1)=x。 h。 for fj=1:3 x=z(:,fi1)+ak.*ad(fj)。 z(:,fi)=x。 plot(Angles39。Xd=。r=。D=0。Xe1=。Trh=8。T1=。a=。V=。Ug=Wrx(3)。C1=。 Iq=(a*x(1)+b*x(2)+d*V*cos(x(4))c*V*sin(x(4))(1+a*rb*Xd1)*Id)/(a*Xd1+b*r)。 Iq=(x(1)+V*sin(x(4))(r+Re1)*Id)/(Xd1+Xe1)。Vq=x(2)r*Iq+Xd1*Id。elseif x(13)C4 x(13)=C4。ak(2)=(x(13)x(2)+(XdXd1)*Id)/Td。ak(6)=((1T5/T6)*(x(5)+T5/T6*Ug)。ak(4)=(x(3)1)*Wb。elseif x(8)+M0C1 x(8)=(C1M0)。Vt=sqrt(v2)。 Iq=(x(1)+V*sin(x(4))(r+Re)*Id)/(Xd1+Xe)。amp。amp。C4=。Wb=。c=。T5=。M0=。Ts=。Xe=。Tq=。Xd1=。Te=。 end Angles=zeros(1,fn)。 ak=RLPSSfun(x,nx,t)。 for fi=2:fn ak=RLPSSfun(x,nx,t)。ad=[h/2。]。0。x=[。 ff=50。ak(7)=((1a1)*x(6)x(7))/Trh。ak(3)=(x(7)+a1*x(6)D*x(3)(x(1)*Id+x(2)*Iq(Xq1Xd1)*Id*Iq))/Tj。end if x(8)+M0C2 x(8)=C2M0。v2=Vd*Vd+Vq*Vq。 else Id=((r+Re)*(x(1)+V*sin(x(4)))(Xd1+Xe)*(x(2)V*cos(x(4))))/((r+Re)*(r+Re)+(Xd1+Xe)*(Xd1+Xe))。