【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，可以減小切除角 C? .這 樣既減小了加速面積，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 畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告 21 P h a s o r sp o w e r g u iv+V o l t a g e M e a s u r e m e n t 1v+V o l t a g e M e a s u r e m e n tABCT h r e e P h a s e S o u r ce 1ABCT h r e e P h a s e S o u r ceABCT h r e e P h a s e F a u l t 1ABCT h r e e P h a s e F a u l tABCabcT h r e e P h a s eT r a n s f o r m e r( T w o W i n d i n g s ) 1ABCabcT h r e e P h a s eT r a n s f o r m e r( T w o W i n d i n g s )A B CT h r e e P h a s eP a r a l l e l R L C L o a d 1A B CT h r e e P h a s eP a r a l l e l R L C L o a dPmV f _mABCS y n c h r o n o u s M a c h i n ep u S t a n d a r d 1PmV f _mABCS y n c h r o n o u s M a c h i n ep u S t a n d a r dS co p e 2S co p e 1S co p eM a n u a l S w i t ch 1M a n u a l S w i t chmv s _qdd_t het awmdwM a ch i n e sM e a s u r e m e n tD e m u x1mv s _qdd_t het awmdwM a ch i n e sM e a s u r e m e n tD e m u xG r o u n d 3G r o u n d 1In Vs t abG e n e r i cP o w e r S ys t e m S t a b i l i ze r 1In Vs t abG e n e r i cP o w e r S ys t e m S t a b i l i ze r1G a i n 3 K G a i n 21G a i n 1 K G a i nv refvdvqv s t abVfE xci t a t i o nS ys t e m 1v refvdvqv s t abVfE xci t a t i o nS ys t e mD i s t r i b u t e d P a r a m e t e r s L i n e 3D i s t r i b u t e d P a r a m e t e r s L i n e 2D i s t r i b u t e d P a r a m e t e r s L i n e 1D i s t r i b u t e d P a r a m e t e r s L i n e0 . 7 5 0 1C o n s t a n t 51C o n s t a n t 490C o n s t a n t 30 . 7 5 0 1C o n s t a n t 21C o n s t a n t 190C o n s t a n t 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，分別在 和 7s 將故障切除， 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(shè)備因短路流產(chǎn)生的熱效應(yīng)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） 電壓 圖 419 電壓圖 b 畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告 20 功角 圖 420功角圖 b 轉(zhuǎn)速 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，調(diào)節(jié)時間是 ，超調(diào)量是 %；當變壓器中性點未經(jīng)小電阻接地時，調(diào)節(jié)時間是 ，超調(diào)量是 %。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。實線代表強勵倍數(shù)為 ，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(shè)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(shè)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(fù)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(fù)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(shè)計開發(fā)內(nèi)容涉及控制系統(tǒng)設(shè)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(chǔ)，把計算、可視化、程序設(shè)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(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。 畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告 8 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(xué)研究院開發(fā)的電力系統(tǒng)分析綜合程序 PSASP。 （ 4）結(jié)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(luò)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： P sinmUZE ??? 式中 Z? — 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； mE — 發(fā)電機電勢； U — 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(shè)計的內(nèi)容 應(yīng)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(yīng)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(guān)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。 畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告 5 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(dǎo)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(gòu)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，因此人們投入了大量的研究將其應(yīng)用于多機系統(tǒng)中，其中以我國薛禹勝院士提出的擴展等面積法最為著名。 （ 2）能量函數(shù)判定法 暫態(tài)能量函數(shù)法的理論基礎(chǔ)是李亞普洛夫穩(wěn)定性定理，因此也稱為擬李亞普洛夫直接法 (簡稱直接法 )。 畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告