【正文】 □ 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(huà)“√”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評(píng)閱教師評(píng)閱書(shū)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(xiě)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(wèn)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(shuō)明書(shū)）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(huà)“√”）評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見(jiàn)教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)：一、答辯過(guò)程畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見(jiàn)解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對(duì)答辯問(wèn)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(guò)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(xiě)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(wèn)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(shuō)明書(shū)）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(huà)“√”）教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見(jiàn)：系主任： （簽名）年 月 日摘要隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，近年來(lái)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(xiàn)性的特點(diǎn)。 電力線(xiàn)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。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。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。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。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(guò)程的特點(diǎn)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定問(wèn)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(wèn)題。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。在變動(dòng)過(guò)程中，隨著的增大，發(fā)電機(jī)的電磁功率也增大，過(guò)剩功率則減小，但過(guò)剩功率仍是加速性的，所以，不斷增大（見(jiàn)圖21）。這塊面積稱(chēng)為加速面積。為此，可通過(guò)求解故障時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程來(lái)確定功角隨時(shí)間變化的特性，如圖23 所示。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)。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： （31）然后以近似的UEP處的能量作為臨界能量： （32）在故障期間，還可以通過(guò)對(duì)臨界機(jī)組的辨識(shí)對(duì)進(jìn)行必要的修正。有多個(gè)人工神經(jīng)元相互連接而成的非線(xiàn)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(lèi)。如果在瞬間將線(xiàn)路重合上去，恢復(fù)雙回路運(yùn)行，則可保持暫態(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(kāi)；并聯(lián)接入時(shí)，開(kāi)關(guān)正常時(shí)是斷開(kāi)的，投入制動(dòng)電阻時(shí)將其閉合。3） 采用機(jī)械制動(dòng)，即采取轉(zhuǎn)子直接制動(dòng)的方法。開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)使MATLAB產(chǎn)品族很容易針對(duì)特定的需求進(jìn)行擴(kuò)充，從而在不斷深化對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)的同時(shí)，提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力。以上各個(gè)電力系統(tǒng)仿真軟件的結(jié)構(gòu)和功能不同，它們各自的應(yīng)用領(lǐng)域也有所側(cè)重。利用SIMULINK可視化的建模方式，可迅速地建立動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的框圖模型。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(xiàn)、避雷器、電機(jī)、電力電子裝置等。強(qiáng)行勵(lì)磁對(duì)提高暫態(tài)穩(wěn)定性的作用，取決于發(fā)電機(jī)電勢(shì)上升的速度，這與勵(lì)磁機(jī)電壓上升速度有關(guān)。建立的模型圖如圖521.圖522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。論文對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性研究領(lǐng)域的故障判斷分析，以MATLAB/Simulink為電力系統(tǒng)仿真應(yīng)用平臺(tái)，基于MATLAB語(yǔ)言的電力系統(tǒng)工具箱，非常方便地搭建了電力系統(tǒng)各種模型，并且將這些模型保存起來(lái)，最終建立了較復(fù)雜的系統(tǒng)仿真模型。學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日學(xué)位論文出版授權(quán)書(shū)本人及導(dǎo)師完全同意《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)出版章程》、《中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)出版章程》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“章程”)，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤(pán)版）電子雜志社”在《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開(kāi)出版，并同意編入CNKI《中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù)》，在《中國(guó)博碩士學(xué)位論文評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。值得指出的是，雖然自動(dòng)重合閘成功，對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定和事故后的靜態(tài)穩(wěn)定，都有很好的作用。圖519 電壓圖b圖520功角圖b 圖521轉(zhuǎn)速圖b結(jié)論分析：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)，%。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。SimPowerSystems庫(kù)是SIMULINK下面的一個(gè)專(zhuān)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。依托SIMULINK強(qiáng)健的仿真能力，用戶(hù)在原型機(jī)制造之前就可建立系統(tǒng)的模型，從而評(píng)估設(shè)計(jì)并修補(bǔ)瑕疵。它較早在國(guó)內(nèi)使用，普及率最高，有些高校的電路專(zhuān)業(yè)還專(zhuān)門(mén)設(shè)有Protel課程，幾乎所有的電路公司都要用到它。目前常用的電力系統(tǒng)仿真軟件有：（1） MATLAB產(chǎn)品族它們的一大特性是有眾多的面向具體應(yīng)用的工具箱和仿真塊，包含了完整的函數(shù)集應(yīng)用來(lái)對(duì)圖像信號(hào)處理、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等特殊應(yīng)用進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。當(dāng)由于外部短路而使發(fā)電機(jī)端電壓低于額定電壓的85%時(shí)，低電壓繼電器動(dòng)作，并通過(guò)一中間繼電器將勵(lì)磁裝置的調(diào)節(jié)電阻強(qiáng)行短接，使勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流大大增加，提高了發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)。電阻值過(guò)小，電阻上消耗的功率過(guò)小，作用不大；電阻過(guò)大，消耗功率太大，有可能使發(fā)電機(jī)在第二個(gè)搖擺周期失去穩(wěn)定。若重新投入輸電線(xiàn)路是由開(kāi)關(guān)設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行的，則稱(chēng)之為自動(dòng)重合閘。通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)，可以模擬人類(lèi)專(zhuān)家思維和求解問(wèn)題的方法，以知識(shí)作為信息處理的對(duì)象，從而更好地解決問(wèn)題。這個(gè)假設(shè)的實(shí)質(zhì)是認(rèn)為機(jī)組的失穩(wěn)只與兩群之間的群際能量有關(guān)，而與各群之間的群內(nèi)動(dòng)能和勢(shì)能無(wú)關(guān)。為了彌補(bǔ)以上的缺點(diǎn)，現(xiàn)今正在研究一種超快速的時(shí)域仿真法，即借助于新的計(jì)算硬件包括并行處理機(jī)的方法。如果在某一切除角時(shí)，最大可能的減速面積與加速面積大小相等，則系統(tǒng)將處于穩(wěn)定的極限情況，大于這個(gè)角度切除故障，系統(tǒng)將失去穩(wěn)定。從前面的分析可知，在功角由變到的過(guò)程中，原動(dòng)機(jī)輸入的能量大于發(fā)電機(jī)輸出的能量，多余的能量將使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高并轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子的能量而存在于轉(zhuǎn)子中；而當(dāng)功角由變到時(shí)，原動(dòng)機(jī)輸入的能量小于發(fā)電機(jī)輸出的能量，不足部分由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低而釋放的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電磁能來(lái)補(bǔ)充。由于轉(zhuǎn)子具有慣性，功角不能突變，發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率（即工作點(diǎn)）應(yīng)由上對(duì)應(yīng)于的點(diǎn)確定，設(shè)其值為。然而，一方面由于定子非周期分量電流衰減時(shí)間常數(shù)很小，通常只有百分之幾秒，另一方面，定子非周期分量電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在空間是靜止不動(dòng)的，它與轉(zhuǎn)子繞組直流（包括自由電流）所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩以同步頻率作周期變化，其平均值很小，由于轉(zhuǎn)子機(jī)械慣性較大，因而對(duì)轉(zhuǎn)子整體相對(duì)運(yùn)動(dòng)影響很小。因此，如何保證這樣一個(gè)超大規(guī)模電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，成為擺在我們面前的一個(gè)巨大的難題。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)。開(kāi)發(fā)有量化和在線(xiàn)能力的TSA和VSA工具，以及相應(yīng)的控制決策支持工具就顯得非常迫切。1996年7月2日和8月l0日美國(guó)西部大面積停電事故的關(guān)鍵特征是，解除一條線(xiàn)路后，其余線(xiàn)路被迫承擔(dān)被解列線(xiàn)路的負(fù)荷，而失去一條線(xiàn)路的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步過(guò)載，從而引起連鎖反應(yīng)和導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，一方面它必須時(shí)刻保證必要的電能質(zhì)量及數(shù)量；另一方面它又處于不斷的擾動(dòng)之中，擾動(dòng)發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、類(lèi)型、嚴(yán)重性均有隨機(jī)性，擾動(dòng)發(fā)生后的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程中一旦發(fā)生穩(wěn)定性問(wèn)題，系統(tǒng)可能在幾秒內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重后果，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。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(chēng)此電力系統(tǒng)在這一大擾動(dòng)下是暫態(tài)穩(wěn)定的。隨著電力市場(chǎng)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的重構(gòu)和解除管制，在主網(wǎng)基礎(chǔ)上建立起來(lái)的現(xiàn)代互聯(lián)電網(wǎng)在區(qū)域間傳輸?shù)墓β蕦⑷找嬖鲩L(zhǎng)。當(dāng)前的中國(guó)已步入大電網(wǎng)、高電壓和大機(jī)組的時(shí)代。因?yàn)閺娜騺?lái)看，大面積停電并不罕見(jiàn)。若能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)全國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)甚至是超實(shí)時(shí)仿真，就能為在線(xiàn)預(yù)決策和電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行無(wú)疑是一個(gè)巨大的保證，具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。采用這個(gè)假設(shè)后，發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組的電流、系統(tǒng)的電壓及發(fā)電機(jī)的電磁功率等，在大擾動(dòng)的瞬間均可以突變。這時(shí)原動(dòng)機(jī)的功率仍保持不變，于是出現(xiàn)了過(guò)剩功率0，它是加速性的。轉(zhuǎn)子由到移動(dòng)時(shí)，過(guò)剩轉(zhuǎn)矩所做的功為 （21）用標(biāo)幺值計(jì)算時(shí)，因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速偏離同步速度不大，于是 （22）公式（22）右邊的積分，代表平面上的積分，對(duì)于圖的情況為畫(huà)著陰影的面積。這個(gè)角度稱(chēng)為極限切除角。此法在計(jì)算方法上要求并行發(fā)電機(jī)方程、控制器方程及網(wǎng)絡(luò)方程，對(duì)中等規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的仿真可達(dá)到實(shí)時(shí)的效果。各群的群內(nèi)能量與群際能量之間不會(huì)產(chǎn)生能量交換。目前，專(zhuān)家系統(tǒng)的理論與技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，但許多明顯的缺陷也日益顯露出來(lái)，如知識(shí)自動(dòng)獲取的困難、自學(xué)能力差等。自動(dòng)重合閘成功，對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定和事故后的靜態(tài)穩(wěn)定，都有很好的作用。對(duì)典型系統(tǒng)計(jì)算表明，電阻值以4%（以變壓器額定容量為基準(zhǔn)）左右為宜。增加了發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率，減小了轉(zhuǎn)子的不平衡功率，提高了暫態(tài)穩(wěn)定性。它具有數(shù)據(jù)采集、報(bào)告生成和MATLAB語(yǔ)言編程產(chǎn)生獨(dú)立C/C++代碼等功能。早期的Protel主要作為印刷版自動(dòng)布線(xiàn)工具使用，現(xiàn)在普遍使用的是Protel99SE，它是個(gè)完整的全方位電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包含了電路原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號(hào)仿真、多層印刷電路板設(shè)計(jì)（包含印刷電路板自動(dòng)布局布線(xiàn)），可編程邏輯器件設(shè)計(jì)，圖標(biāo)生成，支持宏操作等功能，并具有Client/Server(客戶(hù)服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)還兼容一些其它設(shè)計(jì)軟件的文件格式，如ORCAD、PSPICE、EXCEL等)。SIMULINK具有如下特點(diǎn)：（1） 建立動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的模型并進(jìn)行仿真。SimPowerSystems庫(kù)提供了一種類(lèi)似電路建模的方式進(jìn)行模型繪制，在仿真前自動(dòng)將仿真系統(tǒng)圖變化為狀態(tài)方程描述的系統(tǒng)形式，然后在SIMULINK下進(jìn)行仿真分析。5 基于SIMULINK的單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性仿真 單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)的建模單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)原理圖如圖51. G T S