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1、电力系统多机系统暂态稳定计算实现I摘 要简要介绍了电力系统暂态稳定仿真的两种常用算法，分析了时域仿真法和暂态能量函数法的优点和局限性的特点。简述了 MATLAB 区别于传统仿真工具EMTP 和 PSASP 的显著特点，利用 MATLAB 环境下的动态仿真工具 Simulink 和电力系统工具箱 SPS，构建了一个多机系统模型，陈述了 SPS 暂态仿真的主要步骤，对系统进行了大扰动下的功角稳定仿真，同时讨论了其仿真环境的设置与加速技巧。并在此基础上对电力系统稳定器 PSS、静止无功补偿器 SVC、快速切除故障、单相自动重合闸等提高电力暂态稳定性措施的运行效果进行了仿真分析。实践表明，MATLAB
2、 是进行电力系统建模和仿真分析的强大实用工具。关键词 MATLAB，PSS，仿真，多机系统，暂态稳定 AbstractThis paper introduces two simulation methods for power system dynamic stability simulation, and analyzes the merits and limitation of the step by step (SBS) time-domain method and transient energy function method (TEF), which are used in pow
3、er system dynamic stability. This paper also introduce the notable characteristics of MATLAB compared with the traditional simulation tool EMTP and PSASP. MATLAB SimPower System Blocket is used to build a model of muti-machine system, and its main implementation steps are described. Power angle stab
4、ility under large disturbances is simulated in the muti-machine system. The parameter settings and acceleration skills are discussed. Based on this model, some methods of improving power system transient stability are simulated by SimPower System Blocket, including power system stabilizer, static va
5、r compensator, fast short circuit clear, and single-phase reclosure .The results indicate that MATLAB is a powerful tool applied to the modeling and simulation of power system.Key Words MATLAB，PSS，simulation，muti-machine system，transient IIstability目 录摘 要 .IAbstract .I1 绪论 .11.1 电力系统暂态稳定分析 .11.2 研究内
6、容 .22 SBS 法和 TEF 法 .32.1 引言 .32.2 时域仿真法 .32.3 直接法 .113 多机电力系统的暂态稳定计算 .143.1 引言 .143.2 暂态电动势 E和机械功率 TP均为常数，负荷为恒定阻抗的近似计算法 .143.3 假定交轴电动势 q和机械功率 为常数 .223.4 多机系统暂态稳定的动态等值 等值双机系统暂态稳定数学模型 .254 基于 MATLAB 仿真多机系统的暂态稳定 .284.1 关于 MATLAB 软件 .284.2 两机系统的 MATLAB PSB 建模 .304.3 各种提高暂态稳定性措施的运行效果仿真 .325 结论 .46谢辞 .47参
7、考文献: .47附录 1：外文资料翻译 .49A1.1 快速阀门和同步发电机的励磁控制的协调提高电力系统暂态稳定性 .49A1.2 POWER SYSTEM TRANSIENT STABILITY ENHANCEMENT BY CO-ORDINATED FAST VALVING AND EXCITATION CONTROL OF SYNCHRONOUS GENERATORS.54- 1 -1 绪论1.1 电力系统暂态稳定分析1.1.1 研究电力系统暂态稳定的重要意义电力系统是一个复杂的动态系统，一方面它必须时刻保证必要的电能质量及数量；另一方面它又处于不断的扰动之中，扰动发生的时间、地点、类型
8、、严重性均有随机性，在扰动发生以后的系统动态过程中一旦发生稳定性问题，系统可能在几秒内发生严重后果，造成极大的经济损失及社会影响。电力系统暂态稳定分析的主要目的是检查系统在大的扰动下(如故障、切机、切负荷、重合闸操作等情况)，各发电机组间能否保持同步运行，如果能保持同步运行，并且有可以接受的电压和频率水平，则称此电力系统在这一大的扰动下暂态稳定的。在电力系统规划、设计、运行等工作中都要进行大量的暂态稳定分析，因为系统一旦失去稳定就可能造成大的面积停电，给国民经济带来巨大的损失。通过暂态稳定分析还可以研究和考察各种稳定措施的效果以及稳定控制的性能，因此有很大的意义。现代电力系统一方面采用了先进技
9、术和装置来改善系统的暂态稳定性，如快速高顶值倍数的励磁系统、快关汽门、制动电阻、静止无功补偿装置高、压直流输电技术等等；但另一方面又出现了一些对暂态稳定不利的因素，例如：大型机组参数恶化，其相应的暂态电抗 Xd增大和惯性常数 TJ 相对减少；同杆并架线路的增加等等。此外，有些措施对第一摇摆有利，但对系统后续摇摆中的阻尼性能及相应的系统稳定性带来不利的影响，因此要注意稳定措施的全局规划及协调。- 2 -1.1.2 暂态稳定的分类和定义当电力系统受到大的扰动时，发电机的输入机械功率和输出电磁功率失去平衡，引起转子的速度及角度的变化，各机组间发生相对摇摆，其结果可能有两种不同的情况。一种情况时这种摇摆最后平息下来，系统中各发电机仍能保持同步运行，过渡到一个新的运行状态，则认为系统此扰动下是暂态稳定的。另一种情况是这种摇摆最终使一些发电机之间的相对角度不断增大，也就是说发电机之间失去了同步
