電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性仿真研究畢業(yè)設計論文中期報告(參考版)
2025-06-25 00:34本頁面
【正文】 15周 畢業(yè)答辯。810周 采用提高暫態(tài)穩(wěn)定性的方法，改變模型，進行仿真。34周 了解各種元件的仿真模型，開始初步搭建模型。所以，自動重合閘更有助于電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定。實線表示有自動重合閘，虛線表示沒有重合閘。顯然，快速切除故障可以減少調(diào)節(jié)時間，降低超調(diào)量，更有助于電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。加快切除速度，有增大了可能的減速面積，從而提高了暫態(tài)穩(wěn)定性。建立的模型圖如圖422圖422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。（3） 快速切除故障快速切除短路故障，除了能減輕電氣設備因短路流產(chǎn)生的熱效應等不良影響外，對于提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性，還有著決定性的意義。經(jīng)過運行得到下列波形圖（虛線代表變壓器中性點經(jīng)小電阻接地，實線代表變壓器中性點未經(jīng)小電阻接地）圖419 電壓圖b圖420功角圖b圖421轉(zhuǎn)速圖b由圖419，圖420，圖421：當變壓器中性點經(jīng)小電阻接地時，%；當變壓器中性點未經(jīng)小電阻接地時，%。對典型系統(tǒng)計算表明，電阻值以4%（變壓器額定容量為基準）左右為宜。從物理概念上說，短路時零序電流通過接地電阻Rg時要消耗有功功率，其中的一部分可由發(fā)電機來負擔，因而使發(fā)電機輸出的電磁功率增加，轉(zhuǎn)軸上的不平衡功率減小，從而減小發(fā)電機的相對加速度，提高了暫態(tài)穩(wěn)定。（2） 變壓器經(jīng)小電阻接地變壓器中性點接地的情況，對發(fā)生接地短路時的暫態(tài)穩(wěn)定有著重大的影響。虛線代表強勵倍數(shù)為1。仿真模型中，發(fā)電機采用的是標幺制的同步電機，設置的有功是900MW；變壓器采用的是雙繞組三相變壓器，有功也是900MW，頻率均設置為我國電力的工頻50Hz。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復制成功，只需在建立的文檔中粘貼即可。figure39。menubar39。on39。ShowHiddenHandles39。 MATLAB保存圖形（1） 模型圖的保存模型圖建立完后，點擊Edit,出現(xiàn)下拉菜單，選擇Copy Model To Clipboard,就將模型圖復制成功了，在建立的文檔中粘貼即可。PSB庫提供了電力系統(tǒng)仿真通用的原件和裝置，包括RLC支路和負載、變壓器、傳輸線、避雷器、電機、電力電子裝置等。它為電路、電力電子系統(tǒng)、電機系統(tǒng)、發(fā)電、輸變電系統(tǒng)和配電計算提供了強有力的解決方法，尤其是當設計開發(fā)內(nèi)容涉及控制系統(tǒng)設計時，優(yōu)勢更為突出。SimPowerSystems庫是SIMULINK下面的一個專用模塊庫，是在SIMULINK環(huán)境下進行電力、電子系統(tǒng)建模和仿真的先進工具。該軟件有兩個特別明顯的功能：仿真與鏈接。 MATLAB簡介MATLAB是美國MATH WORK公司1984年開始推出的一種簡潔的工程計算語言，它是以矩陣計算為基礎，把計算、可視化、程序設計融合到一個交互的工作環(huán)境中。以上各個電力系統(tǒng)仿真軟件的結構和功能不同，它們各自的應用領域也有所側重。 3 電力系統(tǒng)常用仿真簡介 常用的電力系統(tǒng)仿真軟件目前常用的電力系統(tǒng)仿真軟件有：（1） 邦納維爾電力局開發(fā)的BPA程序和EMTP程序；（2） 曼尼托巴高壓直流輸電研究中心考法的PSCAD/EMTDC程序；（3） 德國西門子公司研制的電力系統(tǒng)仿真軟件NETOMAC；（4） 中國電力科學研究院開發(fā)的電力系統(tǒng)分析綜合程序PSASP。（4）結果分析 仿真之后，分析所得的圖形。 圖25 無輸電線的單機—無窮大系統(tǒng)原理圖 假定聯(lián)絡阻抗為純電感，則由發(fā)電機向無窮大系統(tǒng)送出去的有功功率的P為： 式中—包括發(fā)電機阻抗在內(nèi)的發(fā)電機電動勢到無窮大系統(tǒng)母線的總阻抗； —功角；—發(fā)電機電勢； —系統(tǒng)母線電壓。 圖23電氣制動接線圖 圖24電氣制動功角特性圖 研究設計的內(nèi)容應用MATLAB 仿真進行電力系統(tǒng)仿真的主要步驟是：（1） 建立系統(tǒng)模型：建立的是單機無窮大系統(tǒng)（SIMB）。原因是短路時零序電流通過接地電阻時消耗有功功率，其中的一部分由發(fā)電機來負擔，因而使發(fā)電機輸出的電磁功率增加，從而減小了加速功率，提高暫態(tài)穩(wěn)定。應該指出的是，切除故障時間是繼電保護裝置動作時間和開關接到跳閘脈沖到觸頭分開后電弧熄滅為止的時間總和。根據(jù)這種原則，提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的措施主要有：1） 自動重合閘裝置：重合閘成功就可以增加減速面積，從而提高暫態(tài)穩(wěn)定。 提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的方法由于大擾動后，發(fā)電機機械功率和電磁功率的差額，即加速功率是導致系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定破壞的主要原因。（4）人工智能判定法 人工智能方法可進行非模型的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定判別，具有在線計算速度快、容易生成決策用的啟發(fā)規(guī)則等優(yōu)點，因此與傳統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析方法構成了良好的互補。（3）擴展等面積（EEAC）判定法 等面積法則從理論上較為完美地解決了單機－無窮大系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定評估問題，因此
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