【正文】 年 月 日 注：答辯委員會意見除填寫簡要評語、給出成績外，還要提出是否授予學(xué)位的建議 成績： 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 目錄 摘 要 1 Abstract 2 前 言 3 1 電力系統(tǒng)頻率變化的影響及產(chǎn)生原因 4 頻率變化的影響 4 對電力用戶的影響 4 對電力系統(tǒng)的影響 4 頻率變化產(chǎn)生的原因 5 2 Matlab(Simulink)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 6 3 傅里葉變換在頻率分析仿真中的應(yīng)用 7 4 基于 Matlab 的 66kV 平羅變電所 的 仿真 10 平羅變電所總體說明 10 66kV 平羅變電所數(shù)學(xué)模型的建立及仿真 12 66kV 平羅變電所短路時(shí)頻率仿真 16 5 結(jié)論與展望 22 結(jié)論 22 展望 22 參 考 文 獻(xiàn) 23 致 謝 24 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 1 摘 要 電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，頻率時(shí)時(shí)刻刻都在發(fā)生著大大小小的波動。 二 .論文（設(shè)計(jì)）的基本要求 ： 要求盡量收集第一手資料，資料要真實(shí)、可靠、有代表性。 4 認(rèn)真撰寫論文，字?jǐn)?shù)在 10000 字以上。特別是在電子通信領(lǐng)域， MATLAB 常常被用于進(jìn)行電路、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理等多個(gè)方面的理論驗(yàn)證與演算求解。 因此，電力系統(tǒng)動態(tài)仿真已成為電力系統(tǒng)研究、規(guī)劃、運(yùn)行、設(shè)計(jì)等各個(gè)方面不可缺少的工具，特別是電力系統(tǒng)新技術(shù)的開發(fā)研究、新裝置設(shè)計(jì)、參數(shù)確定更是需要仿真來進(jìn)行 確認(rèn)。 20xx 年后 MATLB 的不斷更新，使得 PSB 得到了越來越多的完善。 頻率變化的影響 所有的電氣設(shè)備都是按照額定頻率設(shè)計(jì)和制造的，它們運(yùn)行在額定頻率下，其技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能最佳。特別是 頻率下降到 4748Hz 時(shí) ，火電廠由異步電動機(jī)驅(qū)動的輔機(jī)（如送風(fēng)機(jī)）的出力隨之下降 ， 從而使火電廠發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率下降 。為了不超過溫升的限額，將不得不降低發(fā)電機(jī)所發(fā)的功率。 當(dāng)電力系統(tǒng)中的有功負(fù)荷變化時(shí)，系統(tǒng)頻率也將發(fā)生變化。 基于 MATLAB 的頻率分析 6 當(dāng)電勢夾角達(dá)到 180度瞬間，電流達(dá)最大值，即相當(dāng)于系統(tǒng)的電氣中心發(fā)生三相短路一樣，該電流在系統(tǒng)中引起的有功損耗是很大的，在功率缺額較大的受端系統(tǒng)將引起附加的頻率降低。在電力系統(tǒng)仿真中應(yīng)用的工具箱為 Power System Blockset，簡稱 PSB。這是以前需要用編程語言明確的用公式表達(dá) 微分方程的仿真軟件包遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能相比的。仿真結(jié)果可以放在 Matlab 的工作區(qū)間（ workspace）中以待進(jìn)一步的處理或者可視化。不僅可以快速畫出電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，還可以建立模型進(jìn)行各種參數(shù)的分析。 基于 MATLAB 的頻率分析 8 傅里葉變換是積分變換中常見的一種變換，它是一種對連續(xù)時(shí)間函數(shù)的積分變換，即通過某種積分變換，把一個(gè)函數(shù)化成另一個(gè)函數(shù)，同時(shí)還具有對稱形式的逆變換。 傅里葉變換的條件必須是周期性函數(shù)。舉一個(gè)例子說明， 數(shù)字電路是以時(shí)間為指標(biāo)的，所以數(shù)字電路里的信號主要在時(shí)域里研究時(shí)序、邏輯什么的。目前，這一地區(qū)韻用電設(shè)備為總?cè)萘繛?3,500 千瓦，其中包括電井 220 眼，裝機(jī)容量 5000 千瓦；排水站 13座，裝機(jī)容量 1257千瓦，飼料加工 35 處，裝機(jī)容量 1750 千瓦，農(nóng)機(jī)修配 5處，裝機(jī)容量 300 千瓦，鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè) 40 處，裝機(jī)容量為 2100 千瓦，脫谷用電 120 處，裝機(jī)容量 20xx 千瓦。水源不足，旱情嚴(yán)重，要想改變該地區(qū)的抗災(zāi)能力，只有打電井建排水站，用電力來提水和排水，目前這一地區(qū)已建成排水站 13 座，打屯井 220 眼，但是由于電壓質(zhì)量低劣，限制了該地區(qū)糧食的增長，阻礙了這一地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 ⑶變電工程：按兩臺容量為 5000KVA 和 8000KVA 的主變設(shè)計(jì)，暫設(shè) 10KV 配出線六回，變電所一次采用入口刀閘，兩臺主變 66KV 側(cè)設(shè)斷路器保護(hù)。 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 13 圖 44 66kV 平羅變電所仿真 基于 MATLAB 的頻率分析 14 仿真參數(shù)設(shè)置如下： 起始時(shí)間 Start time: 終止時(shí)間 Stop time: 仿真步長模式 Type:Variablestep Solver： Ode23s [stiff/Mod. Rosenbrock] 最大步長 Max step size:auto 最小步長 Min step size:auto 相對誤差 Relative tolerance:1e3 絕對誤差 Absolute tolerance:auto 輸出選項(xiàng) Output options:Refine output 細(xì)化因子 Refine factor:1 仿真中得到的圖譜是電壓、電流的波形，但可根據(jù)波形的周期觀察出頻率的 大致變化。 當(dāng) 66kV 側(cè)發(fā)生兩相接地短路時(shí)，母線電壓、電流如圖 414 所示；各相故障電流如圖 415 所示。 本文基于 Matlab 中的 Simulink 仿真工具，對 電力系統(tǒng)頻率變化 并進(jìn)行了數(shù)字仿真，就仿真結(jié)果針對電力系統(tǒng)進(jìn)行了 進(jìn)一步的 分析。使用基于圖形界面的仿真建模方式是大勢所趨。 完成人簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 年 月 日