基于matlab的pss仿真分析畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-27 15:35本頁面
【正文】 。經(jīng)過此次研究，我們也發(fā)現(xiàn)，利用MATLAB對PSS及發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)進(jìn)行仿真，能達(dá)到良好的仿真效果。通過在MATLAB/simulink環(huán)境下建立單機(jī)無窮大系統(tǒng)和多機(jī)系統(tǒng)，仿真分析了加PSS和未加PSS的勵磁系統(tǒng)受機(jī)械轉(zhuǎn)矩小擾動和接地短路大擾動的影響，大擾動又受不同短路故障類型、短路故障持續(xù)時(shí)間的影響。6 總結(jié)在所有電力系統(tǒng)的復(fù)雜現(xiàn)象中，電力系統(tǒng)穩(wěn)定性最難以理解而最富有挑戰(zhàn)性。系統(tǒng)就不能恢復(fù)穩(wěn)定了。對于單相和兩相接地故障，得當(dāng)短路時(shí)間只有1s時(shí)，短路切除后很快就能恢復(fù)穩(wěn)定，當(dāng)短路時(shí)間為5s時(shí)，系統(tǒng)擾動很大，經(jīng)過較長時(shí)間才能恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。得單相短路接地對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響最小，兩相短路次之，三相短路對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響最大，系統(tǒng)也最難恢復(fù)穩(wěn)定。仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的PSS對小擾動和大擾動的后系統(tǒng)穩(wěn)定有很大的作用，對于小擾動而言，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和電磁功率很快可以穩(wěn)定下來，并且波動的很小。圖14 PSS系統(tǒng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的階躍響應(yīng)（短路時(shí)間1s）圖15 PSS系統(tǒng)電功率的階躍響應(yīng)（短路時(shí)間1s）圖16 未加PSS系統(tǒng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的階躍響應(yīng)（短路時(shí)間1s）圖17 未加PSS系統(tǒng)電功率的階躍響應(yīng)（短路時(shí)間1s）圖18 PSS系統(tǒng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的階躍響應(yīng)（短路時(shí)間5s）圖19 PSS系統(tǒng)電功率的階躍響應(yīng)（短路時(shí)間5s）2) 兩相接地故障圖20 PSS系統(tǒng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的階躍響應(yīng)（短路時(shí)間1s）圖21 PSS系統(tǒng)電功率的階躍響應(yīng)（短路時(shí)間1s）圖22 PSS系統(tǒng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的階躍響應(yīng)（短路時(shí)間5s）圖23 PSS系統(tǒng)電功率的階躍響應(yīng)（短路時(shí)間5s）3）三相接地故障圖24 PSS系統(tǒng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的階躍響應(yīng)（）圖25 PSS系統(tǒng)電功率的階躍響應(yīng)（）圖26 PSS系統(tǒng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的階躍響應(yīng)（）圖27 PSS系統(tǒng)電功率的階躍響應(yīng)（） 多機(jī)系統(tǒng)PSS仿真結(jié)果短路試驗(yàn)：1) 單相接地故障在t=20s時(shí)系統(tǒng)出現(xiàn)單相短路故障，一段時(shí)間后故障切除，將線路重新閉合，得到短路故障時(shí)電功率的時(shí)域響應(yīng)。 小擾動試驗(yàn)在t=20s在系統(tǒng)的機(jī)械功率輸入端(Pm)加上階躍擾動(10%)，進(jìn)行小擾動試驗(yàn)，得到該擾動下發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和電功率的時(shí)域響應(yīng)。圖2 勵磁控制系統(tǒng)示意圖 仿真系統(tǒng)參數(shù)本文所研究的單機(jī)和多機(jī)無窮大系統(tǒng)如圖圖4所示，該仿真系統(tǒng)由發(fā)電機(jī)、變壓器、雙回路輸電線、用電負(fù)荷和無窮大系統(tǒng)組成。上述的正阻尼轉(zhuǎn)矩，我們是通過在電壓調(diào)節(jié)器參考點(diǎn)輸入一個(gè)附加信號T來產(chǎn)生的，如圖2所示。若電壓調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的附加量在相位上與轉(zhuǎn)子角振蕩搖擺的相位同相或反相，則只能使轉(zhuǎn)子角振蕩的幅值增大或減小而不能使轉(zhuǎn)子角振蕩消失，只有提供的附加量在相位上領(lǐng)先轉(zhuǎn)子角的振蕩角度才可能產(chǎn)生正阻尼轉(zhuǎn)矩，振蕩才能平息。由于電壓調(diào)節(jié)器采用電壓作為控制量，且調(diào)節(jié)器及勵磁系統(tǒng)具有電磁慣性，則勵磁電壓在勵磁系統(tǒng)中將產(chǎn)生滯后于它的強(qiáng)迫分量，這種滯后會惡化系統(tǒng)阻尼，甚至引起振蕩。PSS基于系統(tǒng)在某一平衡點(diǎn)處的近似線性化模型設(shè)計(jì)，針對性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)、簡單易行而且有效，獲得了普遍的應(yīng)用。用PSS的目的是通過發(fā)電機(jī)勵磁控制增強(qiáng)對系統(tǒng)振蕩的阻尼來使電力輸送的穩(wěn)定極限提高。4 PSS勵磁控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）PSS(power system stabilizer). Concodri提出的。從我國目前的研究現(xiàn)狀和實(shí)際應(yīng)用情況上來看，PSS在我國有很多種的理論及數(shù)學(xué)模型，比較有代表性的有經(jīng)典PSS理論、線性最優(yōu)控制和非線性最優(yōu)控制等。只有在轉(zhuǎn)速或有功功率或頻率發(fā)生變化時(shí)，才起作用。PSS是勵磁調(diào)節(jié)器中的一個(gè)功能部件，它的主要作用是在系統(tǒng)發(fā)生低頻振蕩時(shí)提供一個(gè)附加阻尼，相當(dāng)于提高功率阻尼系統(tǒng)D，使轉(zhuǎn)子振蕩的阻尼比達(dá)到一個(gè)理想的數(shù)值，響應(yīng)特性就能較快的達(dá)到穩(wěn)態(tài)值，提高了電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定。輸入變量可以是轉(zhuǎn)速、頻率或功率(或多個(gè)變量的綜合)
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