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《基于matlabsps的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的仿真分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、引言11電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性概述11.1電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定11.2電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性解決[3]21.3電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定研究的目的以及研究意義21.4電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性國內(nèi)外現(xiàn)狀22MATLAB的簡要介紹43Simulink下單機(jī)-無窮大暫態(tài)穩(wěn)定仿真分析43.1單機(jī)-無窮大系統(tǒng)原理53.2電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的仿真流程53.3單機(jī)—無窮大系統(tǒng)的MATLAB/SPS建模63.4各種提高暫態(tài)穩(wěn)定性措施的運(yùn)行效果仿真143.5結(jié)論204電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定中的信號(hào)特征的提取204.1小波變換的基本理論204.2小波分析的成功應(yīng)用204.3小波函數(shù)的選擇214.4小波變換在仿真中的應(yīng)用224.5結(jié)
2、論255電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定中控制策略的闡述255.1緊急控制系統(tǒng)的基本框架255.2非線性控制技術(shù)在暫態(tài)穩(wěn)定控制中的應(yīng)用研究28II5.3結(jié)論31結(jié)論和展望32參考文獻(xiàn)32致謝35ABSTRACT36II基于MATLAB/SPS電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定仿真研究摘要：介紹了電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定、MATLAB環(huán)境下Simulink動(dòng)態(tài)仿真工具、電力系統(tǒng)工具箱的功能和特點(diǎn)及仿真數(shù)學(xué)模型。運(yùn)用MATLAB電力系統(tǒng)仿真模塊集SimPowerSystems構(gòu)建了單機(jī)-窮大系統(tǒng)的Simulink模型，通過對電力系統(tǒng)故障仿真分析，表明了該模型能較準(zhǔn)確直觀地考察暫態(tài)過程中電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，說明Matla
3、b在電力系統(tǒng)仿真中的強(qiáng)大功能。并利用小波分析具有很強(qiáng)的信號(hào)特征提取功能，尤其對暫態(tài)突變信號(hào)或微弱變化信號(hào)的處理變現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，達(dá)到了仿真的目的。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；SPS；單機(jī)-無窮大系統(tǒng)；暫態(tài)穩(wěn)定仿真；小波變換引言電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，一方面它必須時(shí)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(dòng)之中，擾動(dòng)發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、類型、嚴(yán)重性均有隨機(jī)性，在擾動(dòng)發(fā)生后的系統(tǒng)動(dòng)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)損失及社會(huì)影響。對于某一特定的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，以及對于某一特定的擾動(dòng)，如果在擾動(dòng)后系統(tǒng)可以達(dá)到一個(gè)可以接受的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，則對
4、此初始狀態(tài)及對此擾動(dòng)而言，是暫態(tài)穩(wěn)定的。電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析的主要目的是檢查系統(tǒng)在大擾動(dòng)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(yùn)行，如果能保持同步運(yùn)行，并具有可以接受的電壓和頻率水平，則稱此電力系統(tǒng)在這一大擾動(dòng)下是暫態(tài)穩(wěn)定的。在電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行等工作中都要進(jìn)行大量的暫態(tài)穩(wěn)定分析。通過暫態(tài)穩(wěn)定分析，還可以研究和考察各種穩(wěn)定措施的效果以及穩(wěn)定控制的性能，因此通過時(shí)域仿真來驗(yàn)證所求結(jié)果是否正確,即電力系統(tǒng)在某一狀態(tài)時(shí)是否是穩(wěn)定的具有重要意義[1]。圖1是一個(gè)簡單的電力系統(tǒng)。GUULT-1T-2圖1簡單電力系統(tǒng)1電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性概述1.1電力
5、系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性，指的是正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)承受一定大小的、瞬時(shí)出現(xiàn)但又立即消失的擾動(dòng)后，恢復(fù)到近似它原有的運(yùn)行狀況的能力；或者，這種擾動(dòng)雖不消失，但系統(tǒng)可從原有的運(yùn)行狀況安全地渡到新的運(yùn)行狀況的可能性。也就是，電力系統(tǒng)在急劇擾動(dòng)下的穩(wěn)定性。以致使描述電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的非線性微分方程式不允許線性化，只能分段求數(shù)值解。本文主要構(gòu)建一個(gè)單機(jī)-無窮大系統(tǒng)對該系統(tǒng)受外界干擾時(shí)的暫態(tài)穩(wěn)定進(jìn)行分析，在模型中分別設(shè)置三相接地短路和單相接地短路，然后分別采取提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的一些有效措施，包括電力系統(tǒng)穩(wěn)定器、快速切除故障、故障限流器、自適應(yīng)單相自動(dòng)重合閘等,進(jìn)行仿真。最后結(jié)
6、合仿真圖形比較分析在兩種短路情況中各種穩(wěn)定器對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響由于大擾動(dòng)后發(fā)電機(jī)機(jī)械功率和電磁功率的差額(36即加速功率Pm-Pe)是導(dǎo)致系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定破壞的主要原因，因此減少大擾動(dòng)后發(fā)電機(jī)的加速功率是首先考慮的措施[2]。短路故障的類型和發(fā)生及切除時(shí)間可由三相短路模塊(Three-PhaseFault)進(jìn)行設(shè)置。動(dòng)態(tài)仿真時(shí)選擇ode23tb算法，并采用略去直流分量和其他濾波分量計(jì)算的Phasors法，可顯著地加快仿真速度。1.2電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性解決[3]1.2.1引起電力系統(tǒng)大擾動(dòng)的主要原因（1）負(fù)荷的突然變化。（2）切除或投入系統(tǒng)的主要元件。（3）電力系統(tǒng)的短路故障。1.
7、2.2提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施（1）快速切除故障和自動(dòng)重合閘。（2）強(qiáng)行勵(lì)磁和快速關(guān)閉汽門。（3）電氣制動(dòng)和變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地。（4）采用單元接線方式。（5）連鎖切機(jī)和切除部分負(fù)荷。（6）系統(tǒng)解列、異步運(yùn)行和再同步。1.3電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定研究的目的以及研究意義1.3.1目的熟悉電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的基本概念，通過建立模型并進(jìn)行仿真，掌握其基本原理，提高在實(shí)際應(yīng)用中分析問題解決問題的能力，能夠形成需求分析，方案設(shè)計(jì)，更正調(diào)整以及差異分析等一系列思維體系。1.3.2研究意義隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，互聯(lián)電力
