【導讀】電壓，超大規(guī)模的電力系統(tǒng)。然而電力系統(tǒng)愈發(fā)復雜，若出現故障造成的事故影。所以我們迫切需要研究電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以求提前預防或及時解。應用，以及利用動態(tài)仿真工具Simulink進行仿真的基本方法。平臺上，以單機—無窮大系統(tǒng)為建模對象，通過選擇模塊，參數設置，以及連線，將仿真波形經過示波器清晰地。顯示在界面上以便比較和分析。

　　

【正文】 lta (D1),同時 Winding 2 connection (ABC terminals)為 Yg，Parameters 頁面下 Units 為 pu， 【 Pn(VA) ,fn(Hz)】分別為 [ 900e6 , 50 ]，【 V1 PhPh(Vrms) ,R1(pu) ,L1(pu)】為 [ 20e3 , 1e6 , 0 ] ， 【 V2 PhPh(Vrms) ,R2(pu) ,L2(pu)】為 [ 230e3 , 1e6 , ] ， Rm(pu)為 500 ，Lm(pu)為 500 ， 其它默認即可。 金陵科技學院學士學位論文 26 圖 ThreePhase Transformer (Two Windings)參數設置 （ 10） 雙擊 Distributed Parameters Line 模塊 ，彈出 圖 所示的對話框， Parameters 頁面設置 Number of phases N 為 3， 50Hz，【 R1 R0 R0m】為 [ ]，【 L1 L0 L0m】為 [ ] ，【 C1 C0 C0m】為 [ ] ， Line Length(km)為 110。 圖 Distributed Parameters Line模塊參數設置 金陵科技學院學士學位論文 27 （ 11） 雙擊 ThreePhase Breaker 模塊 ， 彈出 圖 所示的對話框 ，Parameters 頁面 Initial status of breakers 為 closed， 根據仿真選擇相應的相同時設置好 Transition times(s)為 (4/60,10/60) ， 需要用到外部控制信號選上 External control of switching times選項并設置好 Breaker resistance Ron(ohms)為 ， Snubbers resistance Rp(ohms)為 1e6 ，Snubbers capacitance Rp(Farad)為 inf。 圖 ThreePhase Breaker 模塊 參數設置 （ 12） 雙擊 ThreePhase Fault模塊 ， 彈出 圖 ， Parameters頁面根據短路相選擇 ， 有短路相同時選中 Ground Fault， 設置 Fault resistance Ron(ohms)為 ， 同時置好 Ground resistance Rg(ohms)為 ， 同時設置好 Transition times(s)時間為 [2 ]。 金陵科技學院學士學位論文 28 圖 ThreePhase Fault 模塊 參數設置 （ 13） 雙擊 ThreePhase Source 模塊 ， 彈出 圖 所示的對話框 ，Parameters 頁面設置 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 。 圖 ThreePhase Source 模塊 參數設置 （ 14） 雙擊 powergui 模塊，彈出 圖 所示的對話框， 將頻率改為 50hz 金陵科技學院學士學位論文 29 圖 powergui 模塊 圖示 模型參數設置好之后之后，調整好仿真時間以及仿真計算算法之后，點擊開始對電力系統(tǒng)的仿真，觀察示波器的波形，如下圖所示； 金陵科技學院學士學位論文 30 機端電壓（未加 pss） 機端電流電流（未加 pss） 金陵科技學院學士學位論文 31 功角（未加 pss） 轉速（未加 pss） 金陵科技學院學士學位論文 32 機端電流電流（加 pss） 功角（加 pss） 金陵科技學院學士學位論文 33 轉速（加 pss） 金陵科技學院學士學位論文 34 第 五 章 對仿真模型進行故障擾動分析 單相短路接地故障分析 A 相短路接地 金陵科技學院學士學位論文 35 A 相短路接地電壓 結論分析： 短路設置為 A相短路故障， 故障發(fā)生時間為 2秒，故障修復時間為。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，并出現波動，故障修復后，電壓開始升高，并逐漸震蕩至穩(wěn)定狀態(tài)。 短路故障的類型和發(fā)生及 切除時間可由三相短路模塊 (ThreePhase Fault)進行設置。動態(tài)仿真時選擇 ode23tb， 并采用略去直流分量和其他復雜濾波分量的 Phasors法 ， 可顯著地加快仿真速度。 由可知，對于單相接地短路這樣故障形式，采用 PSS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；而未投入 PSS時，盡管采用了快速切除故障的措施，系統(tǒng)穩(wěn)定性較差。在系統(tǒng)附加 PSS的前提下?？焖偾谐收系陌l(fā)電機運行指標的仿真運行結果．可見快速切除故障對于提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性有著決定性的作用。 同時采用自動重合閘也是提高系統(tǒng)暫 態(tài)穩(wěn)定性的一個有效經濟地方法，本次穩(wěn)態(tài)故障仿真對自適應單相重合閘的效果進行仿真分析。與傳統(tǒng)的單相重合閘不同，自適應重合閘不是盲目進行，可在重合前判別單相接地短路故障的性質，若為永久性故障，則重合閉鎖；若為瞬時性故障，則重合進行閉鎖；若為瞬時性故障，則重合進行。由圖 1， 2可知，若單相接地短路為瞬時性故障，重合成功可有效提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。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 90%以上，因此單相重合金陵科技學院學士學位論文 36 閘的使用可以提高供電的可靠性和暫態(tài)穩(wěn)定性。 , 單相斷路故障 A 相斷路 斷路 電流圖 金陵科技學院學士學位論文 37 斷路 電壓圖 結論分析：設置為 A 相斷路，短路時間為 秒，隨后迅速恢復 ，由圖可知，在 秒電壓趨于無窮大，隨后恢復正常，同時下降過程伴隨震蕩。 短路故障的類型和發(fā)生及切除時間可由三相斷路模塊 (ThreePhase breaker)進行設置。動態(tài)仿真時選擇 ode23tb， 由可知，對于單相接地斷路這樣故障形式，采用 PSS 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；而未投入 PSS 時，盡管采用了快速切除故障的措施，系 統(tǒng)穩(wěn)定性較差。在系統(tǒng)附加 PSS 的前提下。快速切除故障的發(fā)電機運行指標的仿真運行結果．可見快速切除故障對于提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性有著決定性的作用。 金陵科技學院學士學位論文 38 第 六 章 結論 隨著現代電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，復雜的電力控制系統(tǒng)在技術和安全對電網的要求越來越高，其可能遇到的多種情況正在考驗著電力運行的可持續(xù)性和穩(wěn)定性，期間自動化技術的進步正在彌補這這種巨大落差，更好地對電網系統(tǒng)各種故障的檢測和分析成為了當前熱門的研究課題，更具有非常實用的現實意義。 論文對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性研究領域的故障判斷分析，選擇電力系統(tǒng)仿真應用 平臺 MATLAB/Simulink，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，最終建立了較復雜的系統(tǒng)仿真模型。 在建模初期，會遇到一些參數設置上的困難，通過不斷地調整初始參數最終完成仿真。為了能更好的顯示系統(tǒng)波形，方便分析，設置了一個 GUI 圖形用戶界面，通過組件的設置，回調函數的編寫以及最后的運行，把系統(tǒng)模型與圖形界面聯(lián)系起來，有利于故障類型的選擇和波形的查看。 總之，利用 MATLAB 強大的計算功能和 編程技術，提高仿真計算的靈活性和效率，為仿真電力系 統(tǒng)，分析電力系統(tǒng)提供了一種新的手段。金陵科技學院學士學位論文 39 參考文獻： [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 ,2020 [2]夏道止 . 電力系統(tǒng)分析 (第 2 版 )[M]. 北京：中國電力出版社 ,2020 [3]吳天明 . MATLAB 電力系統(tǒng)設計與分析 [M].國防工業(yè)出版社 ,2020 [4]孟祥忠 王博 .電力系統(tǒng)自動化 [M].北京：北京大學出版社， 2020 [5]劉笙 . 電氣工程基礎 [M].北京：科學出版社 ,2020 [6]文峰 . 現代發(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 [M] .北京：中國電力出版社 ,2020 [8]于永源 .電力系統(tǒng)分析 [M] .北京：中國電力出版社 ,2020 [9]馬永翔 .高電壓技術 [M] .北京：北京大學出版社 ,2020 [10]馬永翔 王世榮 .電力系統(tǒng)繼電保護 [M] .北京：北京大學出版社 ,2020 [11]陳德樹 .計算機繼電保護原理與技術 [M] .北京：中國水利水電出版社 ,2020 [12]陳慶紅 .變電運行 [M] .北京：中國電力出版社 ,2020 [13]劉同娟 ,郭鍵 ,劉軍 . MATLAB 建模仿真及應用 [M].北京：中國電力出版社， 2020 [13 朱一綸 . 電力系統(tǒng)分析 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [14]電力工業(yè)部西北電力設計院 .電氣工程設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， 2020 [16]吳俊勇 .電力系統(tǒng)基礎 [M].北京：清華大學出版社， 2020 [17]王晶 .電力系統(tǒng)的 matlab 仿真與應用 .西安：西安電子科技大學出版社，2020 [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 ， 2020