【正文】 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設(shè)計）質(zhì)量論文（設(shè)計）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）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）水平論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要點和見解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對答辯問題的反應(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）質(zhì)量論文（設(shè)計）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）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）水平論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格評定成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見：系主任： （簽名）年 月 日摘要隨著社會的進(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。 電力線系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，往往會導(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，給國民經(jīng)濟(jì)造成重大損失。國內(nèi)外電力系統(tǒng)分析組成動態(tài)安全評定的主體，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定分析有著重要的實際意義。同時，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)過程的特點電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定問題是指電力系統(tǒng)受到大的擾動之后各發(fā)電機(jī)是否能繼續(xù)保持同步運行的問題。負(fù)序電流在氣隙中產(chǎn)生的合成電樞反應(yīng)磁場，其旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反。在變動過程中，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）。這塊面積稱為加速面積。為此，可通過求解故障時發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運動方程來確定功角隨時間變化的特性，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，還可以通過對臨界機(jī)組的辨識對進(jìn)行必要的修正。有多個人工神經(jīng)元相互連接而成的非線性動力學(xué)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)通常分為單層和多層兩類。如果在瞬間將線路重合上去，恢復(fù)雙回路運行，則可保持暫態(tài)穩(wěn)定。制動電阻有兩種接入方式（如圖34），當(dāng)電阻串聯(lián)接入時，斷路器正常時是閉合的，投入制動電阻時將斷路器斷開；并聯(lián)接入時，開關(guān)正常時是斷開的，投入制動電阻時將其閉合。3） 采用機(jī)械制動，即采取轉(zhuǎn)子直接制動的方法。開放式的結(jié)構(gòu)使MATLAB產(chǎn)品族很容易針對特定的需求進(jìn)行擴(kuò)充，從而在不斷深化對問題的認(rèn)識的同時，提高自身的競爭力。以上各個電力系統(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，可迅速地建立動態(tài)系統(tǒng)的框圖模型。PSB庫提供了電力系統(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、避雷器、電機(jī)、電力電子裝置等。強(qiáng)行勵磁對提高暫態(tài)穩(wěn)定性的作用，取決于發(fā)電機(jī)電勢上升的速度，這與勵磁機(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）表示的意思是運行5s是發(fā)生故障，其余條件相同。論文對電力系統(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，基于MATLAB語言的電力系統(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，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)書本人及導(dǎo)師完全同意《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”)，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學(xué)位論文評價數(shù)據(jù)庫》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，雖然自動重合閘成功，對暫態(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)變壓器中性點經(jīng)小電阻接地時，%；當(dāng)變壓器中性點未經(jīng)小電阻接地時，%。點擊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庫是SIMULINK下面的一個專用模塊庫，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，用戶在原型機(jī)制造之前就可建立系統(tǒng)的模型，從而評估設(shè)計并修補(bǔ)瑕疵。它較早在國內(nèi)使用，普及率最高，有些高校的電路專業(yè)還專門設(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)用來對圖像信號處理、控制系統(tǒng)設(shè)計、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等特殊應(yīng)用進(jìn)行分析和設(shè)計。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，低電壓繼電器動作，并通過一中間繼電器將勵磁裝置的調(diào)節(jié)電阻強(qiáng)行短接，使勵磁機(jī)的勵磁電流大大增加，提高了發(fā)電機(jī)電動勢。電阻值過小，電阻上消耗的功率過小，作用不大；電阻過大，消耗功率太大，有可能使發(fā)電機(jī)在第二個搖擺周期失去穩(wěn)定。若重新投入輸電線路是由開關(guān)設(shè)備自動進(jìn)行的，則稱之為自動重合閘。通過專家系統(tǒng)，可以模擬人類專家思維和求解問題的方法，以知識作為信息處理的對象，從而更好地解決問題。這個假設(shè)的實質(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)動能和勢能無關(guān)。為了彌補(bǔ)以上的缺點，現(xiàn)今正在研究一種超快速的時域仿真法，即借助于新的計算硬件包括并行處理機(jī)的方法。如果在某一切除角時，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，在功角由變到的過程中，原動機(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，原動機(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)速降低而釋放的動能轉(zhuǎn)化為電磁能來補(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）應(yīng)由上對應(yīng)于的點確定，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)生的磁場在空間是靜止不動的，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，因而對轉(zhuǎn)子整體相對運動影響很小。因此，如何保證這樣一個超大規(guī)模電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運行，成為擺在我們面前的一個巨大的難題。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定MATLAB仿真在國內(nèi)外已經(jīng)很成熟，但是，無論我們怎么考慮暫態(tài)穩(wěn)定性都不為過。開發(fā)有量化和在線能力的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日美國西部大面積停電事故的關(guān)鍵特征是，解除一條線路后，其余線路被迫承擔(dān)被解列線路的負(fù)荷，而失去一條線路的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步過載，從而引起連鎖反應(yīng)和導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。電力系統(tǒng)是一個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)，一方面它必須時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之中，擾動發(fā)生的時間、地點、類型、嚴(yán)重性均有隨機(jī)性，擾動發(fā)生后的系統(tǒng)動態(tài)過程中一旦發(fā)生穩(wěn)定性問題，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)損失和社會影響。本人完全意識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)校保留并向國家有關(guān)部門或機(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行，如果能同步運行，并具有可接受的頻率和電壓水平，則稱此電力系統(tǒng)在這一大擾動下是暫態(tài)穩(wěn)定的。隨著電力市場的發(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。當(dāng)前的中國已步入大電網(wǎng)、高電壓和大機(jī)組的時代。因為從全球來看，大面積停電并不罕見。若能夠?qū)崿F(xiàn)對全國電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時甚至是超實時仿真，就能為在線預(yù)決策和電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制打下堅實的基礎(chǔ)，對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行無疑是一個巨大的保證，具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義。采用這個假設(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，在大擾動的瞬間均可以突變。這時原動機(jī)的功率仍保持不變，于是出現(xiàn)了過剩功率0，它是加速性的。轉(zhuǎn)子由到移動時，過剩轉(zhuǎn)矩所做的功為 （21）用標(biāo)幺值計算時，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，對于圖的情況為畫著陰影的面積。這個角度稱為極限切除角。此法在計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，對中等規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的仿真可達(dá)到實時的效果。各群的群內(nèi)能量與群際能量之間不會產(chǎn)生能量交換。目前，專家系統(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，如知識自動獲取的困難、自學(xué)能力差等。自動重合閘成功，對暫態(tài)穩(wěn)定和事故后的靜態(tài)穩(wěn)定，都有很好的作用。對典型系統(tǒng)計算表明，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、報告生成和MATLAB語言編程產(chǎn)生獨立C/C++代碼等功能。早期的Protel主要作為印刷版自動布線工具使用，現(xiàn)在普遍使用的是Protel99SE，它是個完整的全方位電路設(shè)計系統(tǒng)，包含了電路原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號仿真、多層印刷電路板設(shè)計（包含印刷電路板自動布局布線），可編程邏輯器件設(shè)計，圖標(biāo)生成，支持宏操作等功能，并具有Client/Server(客戶服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，同時還兼容一些其它設(shè)計軟件的文件格式，如ORCAD、PSPICE、EXCEL等)。SIMULINK具有如下特點：（1） 建立動態(tài)系統(tǒng)的模型并進(jìn)行仿真。SimPowerSystems庫提供了一種類似電路建模的方式進(jìn)行模型繪制，在仿真前自動將仿真系統(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)無窮大系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性仿真 單機(jī)無窮大系統(tǒng)的建模單機(jī)無窮大系統(tǒng)原理圖如圖51. G T S