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畢業(yè)設(shè)計論文初稿-電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究與仿真分析-(文件)

2024-12-27 17:53 上一頁面

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【正文】 [900e6 ,50 ], 【 V1 PhPh(Vrms) ,R1(pu),L1(pu)】為 [20e3,1e6 ,0] ,【 V2 PhPh,R2 ,L2】為 [ 230e3 , 1e6 , ] , Rm(pu)為 500 , Lm(pu)為 500 , 其它默認(rèn)。 圖 ThreePhase Breaker 模塊 參數(shù)設(shè)置 ( 13) 雙擊 ThreePhase Source 模塊 , 彈出 圖 所示的對話框 ,Parameters 頁面設(shè)置 Phasetophase rms voltage(v)為 23e4, Phase angle of phase A(degree)為 0 , Frequency(Hz)為 50, Internal connection 為 Yg, X/R ratio 為 10 。加入 pss(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)后,對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定起到至關(guān)重要的作用。 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,對于提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性,還有著決定性的意義。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 基于 SIMULINK的單機(jī)無窮大系統(tǒng)的穩(wěn)定性仿真 31 , 單相斷路故障 A 相斷路 斷路 電 壓 圖 (自動重合閘) 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 基于 SIMULINK的單機(jī)無窮大系統(tǒng)的穩(wěn)定性仿真 32 斷路 電壓圖 斷 路故障的類型和發(fā)生及切除時間可由三相斷路模塊 (ThreePhase breaker)進(jìn)行設(shè)置。由于高壓架空線路以發(fā)生瞬時性單相接地短路故障居多 (占線 路故障的 70%80%),而一般重合閘的成功率可達(dá) 90%以上,因此單相重合閘的使用可以提高供電的可靠性和暫態(tài)穩(wěn)定性。 本次電力系統(tǒng)仿真主要有以下優(yōu)點(diǎn): 1)部署成本低,建模效率高,能有效地降低試驗風(fēng)險,并且最大限度的保留了仿真的完整度,通過 算法 的 優(yōu)化 ,達(dá)到了很高的精度,并且為更加復(fù)雜的電力系統(tǒng)提供了研 究參考。比如說故障測距方面,通過對故障的檢測,運(yùn)用各種不同的方法測量出故障發(fā)生的具體位置和時間,以此加深對電力系統(tǒng)應(yīng)用理解。這里留下了我求學(xué)的足跡,也 見證了我成長的點(diǎn)滴。 通過本次設(shè)計,我從宏觀上把握了基于 matlab 的電力系統(tǒng)仿真方法, 張靜 老師讓我從簡單的單 機(jī) — 無窮大系統(tǒng)入手,進(jìn)而對電力系統(tǒng)的仿真研究有了一個清晰的思路 和具體的了解! 本論文 驗證了投入 PSS(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)和快速切除故障對提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定的積極作用!同樣在本次設(shè)計中老師教導(dǎo)我們遇到問題先自己解決,自己解決不了的小組討 論,討論還 解決不了的 再找老師一起討論。 最后,衷心的感謝 機(jī)電 學(xué)院的每位老師,謝謝你們在學(xué)習(xí)上、生活中給予我的關(guān)心與支持。 我還要感謝幾位同學(xué),在我遇到問題或者思路卡殼時,他們給予了非常寶貴的意見,他們的努力和認(rèn)真鼓舞著我不斷向前。 本次設(shè)計是在我的導(dǎo)師 張靜 老師的指導(dǎo)下完成的, 論文從選題到完成,每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的 。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻(xiàn) 34 參考文獻(xiàn) [1]李光琦 . 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析(第三版) [M].北京:中國電力出版社 ,2021 [2]夏道止 . 電力系統(tǒng)分析 (第 2 版 )[M]. 北京:中國電力出版社 ,2021 [3]吳天明 . MATLAB 電力系統(tǒng)設(shè)計與分析 [M].國防工業(yè)出版社 ,2021 [4]孟祥忠 王博 .電力系統(tǒng)自動化 [M].北京:北京大學(xué)出版社, 2021 [5]劉笙 . 電氣工程基礎(chǔ) [M].北京:科學(xué)出版社 ,2021 [6]文峰 . 現(xiàn)代發(fā)電廠概論 [M] .北京:中國電力出版社 ,1999 [7]黃益莊 .變電站綜合自動化技術(shù) [M] .北京:中 國電力出版社 ,2021 [8]于永源 .電力系統(tǒng)分析 [M] .北京:中國電力出版社 ,2021 [9]馬永翔 .高電壓技術(shù) [M] .北京:北京大學(xué)出版社 ,2021 [10]馬永翔 王世榮 .電力系統(tǒng)繼電保護(hù) [M] .北京:北京大學(xué)出版社 ,2021 [11]陳德樹 .計算機(jī)繼電保護(hù)原理與技術(shù) [M] .北京:中國水利水電出版社 ,2021 [12]陳慶紅 .變電運(yùn)行 [M] .北京:中國電力出版社 ,2021 [13]劉同娟 ,郭鍵 ,劉軍 . MATLAB 建模仿真及應(yīng)用 [M].北京:中國電力出版社,2021 [13 朱一綸 . 電力系統(tǒng)分析 [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2021 [14]電力工業(yè)部西北電力設(shè)計院 .電氣工程設(shè)計手冊電氣一次部分 [M].北京:中國電力出版社, 1998 [15] Power_System_Control_and_Stability_電力系統(tǒng)穩(wěn)定與控制 .北京:中國電力出版社, 2021 [16]吳 俊勇 .電力系統(tǒng)基礎(chǔ) [M].北京:清華大學(xué)出版社, 2021 [17]王晶 .電力系統(tǒng)的 matlab 仿真與應(yīng)用 .西安:西安電子科技大學(xué)出版社, 2021 [18]黃忠霖 .控制系統(tǒng) matlab 計算及仿真 .北京: 國防工業(yè)出版社 , 2021 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 致謝 35 致 謝 時間過得真 的很 快,轉(zhuǎn)眼間,已經(jīng)在 金陵科技學(xué)院 度過了四個年頭,這四年是我人生中很重要的四年,我不僅 認(rèn)識了許多在比我優(yōu)秀的同學(xué)、朋友 ,還能 夠接觸到傳道授業(yè)的老師 ??梢匀我庠黾酉嚓P(guān)模塊,交互式應(yīng)用最大限度的快速評估不同算法,進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。 本論文通過對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性 的研究以及 故障判斷分析, 首先對如何判定電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法做出了闡述,隨后 以 MATLAB 作 為電力系統(tǒng)仿真應(yīng)用平臺,基于 MATLAB 語言的電力系 統(tǒng)工具箱,非常方便地搭建了 各種 電力系統(tǒng)模型, 對這些模型進(jìn)行參數(shù)上的設(shè)置 ,最終建立了 單機(jī)無窮大的 系統(tǒng)仿真模型。 ,系統(tǒng)脫離暫態(tài)穩(wěn)定狀態(tài),隨時間增加相電流會在短時間內(nèi)迅速增加,對于這樣非常嚴(yán)重的故障形式 , 采用 PSS 也可有效地增加系統(tǒng)的阻尼振蕩效果 , 使系統(tǒng)迅速地趨向穩(wěn)定。 由 圖 , ,對于單相接地短路這樣故障形式, 然而對 而且對于修復(fù)時間來說,短路修復(fù)時間越長,電力系統(tǒng)會越不穩(wěn)定,甚至?xí)o法穩(wěn)定下來。由短路電壓圖可知,故障發(fā)生前,系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài),故障發(fā)生時,電壓急劇下降,并出現(xiàn)波動,故障修復(fù)后,電壓開始升高,并逐漸震蕩至穩(wěn)定狀態(tài)。 當(dāng)電力系統(tǒng)無故障開始運(yùn)行時,經(jīng)過一段時間,系統(tǒng)會達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),而加入 pss(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)后,系統(tǒng)機(jī)端電壓起伏較小,更快達(dá)到穩(wěn)定。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 基于 SIMULINK的單機(jī)無窮大系統(tǒng)的穩(wěn)定性仿真 23 圖 Distributed Parameters Line模塊參數(shù)設(shè)置 ( 11) 雙擊 ThreePhase Fault模塊 , 彈出 圖 , Parameters頁面根據(jù)短路相選擇 , 有短路相同時選中 Ground Fault, 設(shè)置 Fault resistance Ron(ohms)為 , 設(shè) 置 Ground resistance Rg(ohms)為 , 設(shè)置好 Transition times(s)時間為 [2 ]。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 基于 SIMULINK的單機(jī)無窮大系統(tǒng)的穩(wěn)定性仿真 20 圖 Excitation System 模塊 參數(shù)設(shè)置 ( 7) 雙擊 Synchronous Machine pu Standard 模塊 , 彈出 如 圖 所示的對話框 , 設(shè)置 Configuration 頁面下 Rotor type 為 “Round” 模式 , 同時Parameters 頁面下分別設(shè)置【 Pn(VA) Vn(Vrms) fn(Hz)】為 [900e6 20e3 50] , 【 Xd ?Xd ??Xd Xq ?Xq ??Xq X1 】 ( pu) 為 [ , , , , , ] ,【 ?Tdo ??Tdo ?Tq ??Tq 】 ( s) 為 [ , , ] , Rs ( pu)為 ,【 ??? ??H(s) F(pu)p 】為 [ 2] , 【 dw(%) th(deg) ia,ib, ic(pu) pha, phb, phc(peg) Vf(pu)】為 [ 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ] 。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 基于 SIMULINK的單機(jī)無窮大系統(tǒng)的穩(wěn)定性仿真 17 圖 Constant 模塊 參數(shù)設(shè)置 ( 1)雙擊 Gain 模塊,彈出 圖 所示的對話框,在 Gain 欄目里設(shè)置相關(guān)系數(shù)。 本次仿真選出需要用到如下模塊: : 1) Electrical Sources 中的 ThreePhase Source( 三相電源 ) 模塊 2) Elements 中的 Distributed Parameters Line( 分布參數(shù)線路 ) 模塊和ThreePhase Transformer( Two Windings)( 三相變壓器繞組 ) 以及 ThreePhase Fault ( 三相故障整流器 ) 模塊 , ThreePhase Breaker ( 三相斷路器 ) 模塊 , ThreePhase Parallel RLC Load( 三相負(fù)載 RLC 并聯(lián) ) 模塊 , Ground( 交流接地 ) 模塊 模塊 3) Measurements 里 Voltage Measurement( 電壓測量 ) 模塊 ,current measurement(電流測量 )模塊 4) Machines 里 Generic Power System Stabilizer( 通用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 )模塊 , Excitation System( 勵磁系統(tǒng) ) 模塊 , Synchronous Machine pu Standad( 標(biāo)么標(biāo)準(zhǔn)同步電機(jī) ) 模塊 5) powergui 模塊 : 1) Simulink 模塊集 Commonly Used Blocks (常用模塊)下的 Ground 模塊(直流), Constant(常量 )模塊, Gain (獲得)模塊, Scope (顯示器)模塊, Demux(多路分配器)模塊, Sum(求和)模塊 2) SimPowerSystem(電力系統(tǒng))模塊庫下的 Machines 集中 Machines Measurement Demux(電機(jī)測量復(fù)合) 模塊,需要設(shè)置相關(guān)的輸入輸出接口。 仿真系統(tǒng)模型步驟 (1)進(jìn)入 MATLAB 環(huán)境,用鼠標(biāo)點(diǎn) Simulink 按鍵 就 可打開 相 應(yīng)的系統(tǒng)模型庫: 圖 Simulink 界面圖示 (2)對于電力方面仿真應(yīng)用模塊, Matlab 專門設(shè)置了 Powerlib 模擬庫,用金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 基于 SIMULINK的單機(jī)無窮大系統(tǒng)的穩(wěn)定性仿真 15 于 對復(fù)雜電氣系統(tǒng)進(jìn)行 仿真, 分析和研究, 應(yīng)用 極其方便,集成了所需仿真電力系統(tǒng) 的所有方面,啟動步驟是: 進(jìn)入 MATLAB 環(huán)境,鍵入 Powerlib 命令 。它在勵磁電壓調(diào)節(jié)器中,引入領(lǐng)先于軸速度的附加信號,產(chǎn)生一個正阻尼轉(zhuǎn)矩,去克服原勵磁 系統(tǒng) 中產(chǎn)生的負(fù)阻尼轉(zhuǎn)矩作用。 0Tt? 時刻切除故障,可以采用仿真來分析 發(fā)電機(jī) 的運(yùn)行情況。 在本設(shè)計中,我將會利用 Simulink 構(gòu)造一個較穩(wěn)定地電力系統(tǒng)模型,通過對模塊的選擇 、 設(shè)計 、 連接,建立一個動態(tài)系統(tǒng),利用圖形化環(huán)境在多種情況下對仿真進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行分析。 Simulink 是用于 嵌入式系統(tǒng) 和 動態(tài)系統(tǒng) 的 基于模型 和 多領(lǐng)域仿真 的設(shè)計工具。 與此 同時有大量的 第三方硬件 、 軟件 可應(yīng)用于 Simulink。 直接 就 可以調(diào)用,用戶也可以 在 MATLAB 函數(shù) 庫中導(dǎo)入 自己編寫的實(shí)用程序方便以后調(diào)用。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中首屈一指。LABO
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