【正文】 確的決策。 3） 采用機(jī)械制動(dòng)，即采取轉(zhuǎn)子直接制動(dòng)的方法。欠制動(dòng)和過制動(dòng)都不能保持系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定。制動(dòng)電阻有兩種接入方式（如圖 34），當(dāng)電阻串聯(lián)接入時(shí)，斷路器正常時(shí)是閉合的，投入制動(dòng)電阻時(shí)將斷路器斷開；并聯(lián)接入時(shí)，開關(guān)正常時(shí)是斷開的，投入制動(dòng)電阻時(shí)將其閉合。變壓器中性點(diǎn)接地的情況，對(duì)發(fā)生接地短路時(shí)的暫態(tài)穩(wěn)定有著重大的影響。如果在 R? 瞬間將線路重合上去，恢復(fù)雙回路運(yùn)行，則可保持暫態(tài)穩(wěn)定。根據(jù)這種原則，提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的措施從兩方面來考慮，增加發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率和減小原動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。有多個(gè)人工神經(jīng)元相互連接而 成的非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)通常分為單層和多層兩類。分類器在使用過程中可不斷地被修改，使識(shí)別錯(cuò)誤率不斷減少。 2）加速度法 加速度法基于這樣一個(gè)假設(shè)：在故障初期加速度與慣性常數(shù)之比最大的機(jī)組最容易失去穩(wěn)定，從這個(gè)假設(shè)出發(fā)，可求出近似的 UEP： ? ?0,0,2,0 ?????????? i??? （ 31） 然后以近似的 UEP 處的能量作為臨界能量： ? ?0,???VVcr （ 32） 在故障期間，還可以通過對(duì)臨界機(jī)組的辨識(shí)對(duì) crV 進(jìn)行必要的修正。 經(jīng)典模型有 Lyapunuov 函數(shù)和能量函數(shù)法兩種，能量函數(shù)法又可分為全局能量函數(shù)法（ RUEP 法、 PEBS 法、 BCU 法、加速度法等），局部能量函數(shù)法（單機(jī)能量函數(shù)法 IMEF，擴(kuò)展等面積法 EEAC、動(dòng)態(tài)擴(kuò)展等面積法 DEEAC，時(shí)間尺度解耦法TSD 等）。從 50 年代到 70 年代末研究者們致力于數(shù)學(xué)上構(gòu)造一種能反映電力系統(tǒng)暫態(tài)特征的嚴(yán)格的利亞普諾夫函數(shù)。 （ 1）時(shí)域仿真判定法 時(shí)域仿真法是利用某種數(shù)值解法，以系統(tǒng)的潮流解為計(jì)算初值，對(duì)電力系統(tǒng)的機(jī)電暫態(tài)過程進(jìn)行數(shù)值仿真，然后根據(jù)仿真結(jié)果來分析在指定擾動(dòng)下的系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。為此，可通過求解故障時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程來確定功角隨時(shí)間變化的特性 ??t? ，如圖 23 所示。因?yàn)樵谶@種情況下，當(dāng)功角增至臨界角 cr? 時(shí)，轉(zhuǎn)子在加速過曾中所增加的動(dòng)能未完全耗盡，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速仍高于同步速度，功角繼續(xù)增大而越過點(diǎn) s? ，過剩功 率變成加速性的了，使發(fā)電機(jī)繼續(xù)加速而失去同步。這塊面積稱為加速面積。 以后的過程，如果不計(jì)能量損失，工作點(diǎn)將沿 ???P 曲線在點(diǎn) f 和點(diǎn) h 之間來回變動(dòng)，與此相對(duì)應(yīng)，功角將在 max? 和 min? 之間變動(dòng)（見圖 21 虛線）。在變動(dòng)過程中，隨著 ? 的增大，發(fā)電機(jī)的電磁功率也增大，過剩功率則減小，但過剩功率仍是加速性的，所以， ?? 不斷增大（見圖 21）。 （ 3）忽略暫態(tài)過程中發(fā)電機(jī)的附加損耗 這些附加損耗對(duì)轉(zhuǎn)子的加速運(yùn)動(dòng)有一定的制動(dòng)作用，但其數(shù)值不大，忽略它們使計(jì)算結(jié)果略偏保守。 負(fù)序電流在氣隙中產(chǎn)生的合成電樞反應(yīng)磁場(chǎng)，其旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反。通常，暫態(tài)穩(wěn)定分析計(jì)算的目的在于確定系統(tǒng)在給定的大擾動(dòng)下發(fā)電機(jī)能否繼續(xù)保持同步運(yùn)行。 6 2 電 力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定研究的內(nèi)容 電力系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)過程的特點(diǎn) 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定問題是指電力系統(tǒng)受到大的擾動(dòng)之后各發(fā)電機(jī)是否能繼續(xù)保持同步運(yùn)行的問題。近 日，浙江三門核電站的建造也取得了重大進(jìn)展。同時(shí)，電網(wǎng)的互聯(lián)使得電力系統(tǒng)的規(guī)模變大，從而引起事故的可能性也越大。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。國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)分析組成動(dòng)態(tài)安全評(píng)定的主體，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定分析有著重要的實(shí)際意義。由于長(zhǎng)期以來輸電線路總長(zhǎng)度年增長(zhǎng)率只是總裝機(jī)容量年增長(zhǎng)率的 40%左右，其累積效應(yīng)進(jìn)一步惡化了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。穩(wěn)定破壞是電網(wǎng)中較為嚴(yán)重的事故之一，大電力系統(tǒng)的穩(wěn)定破壞事故，往往引起大面積停電，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成重大損失。因此國(guó)內(nèi)外大型電力系統(tǒng)的運(yùn)行與規(guī)劃都把電力系統(tǒng)的 安全評(píng)定置于重要地位。 電力線系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，往往會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的解列和崩潰，造成大面積停電，所以保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的必要條件。這樣，發(fā)電機(jī)的電磁功率和原動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率之間便失去了平衡，于是產(chǎn)生了不平衡轉(zhuǎn)矩。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 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)說明書）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“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)閱書 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)說明書）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“√”） 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 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)： 一、答辯過程 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對(duì)答辯問題的反應(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)說明書）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“√”） 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)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 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)?？梢圆捎糜坝?、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)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。 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。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)崩潰的問題。在不平衡轉(zhuǎn)矩的作用下，發(fā)電機(jī)開始改變轉(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)）。 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。 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)。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。三峽工程標(biāo)志著全國(guó)性跨地區(qū)聯(lián)網(wǎng)的開始，高效的遠(yuǎn)方大機(jī)組越來越重要，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。 隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，近年來世界各地也出現(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)。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。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。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。 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。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。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。 （ 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。 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 ?？紤]到過程中的能量損耗，震蕩將逐漸衰減，最后在點(diǎn) s 上穩(wěn)定地運(yùn)行。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（