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1、江西理工大学应用科学学院毕业设计Equation Chapter 1 Section 1电力系统稳定器PSS的设计与仿真摘要由于电力系统在正常运行时会发生频率的振荡，对我们的生产生活带来了很多的危害，给我国的国民经济造成了巨大的损失。如果在电力系统中加入PSS后会对系统的稳定性提高给予了很大的帮助。电力系统稳定器就是为抑制低频振荡而研究的一种附加励磁控制技术。它在励磁电压调节器中，引入领先于轴速度的附加信号，产生一个正阻尼转矩，去克服原励磁电压调节器中产生的负阻尼转矩作用,用于提高电力系统阻尼，解决低频振荡问题，是提高电力系统动态稳定性的重要措施之一。本文首先分析了电力系统稳定器的研究背景和国
2、内外研究状况，然后又对无限大系统的数学模型进行了具体的分析，然后又分析了系统带PSS和不带PSS时系统的运行情况，最后对两种情况进行了比较，分析了PSS的优点和缺点，同时对电力系统的未来提出了更高的挑战。关键词：励磁控制技术; 低频振荡；电力系统稳定器IIIDesign and Simulation of Power System Stabilizer (PSS)ABSTRACTThis paper describes the power system stabilizers design principles and the impact on the power system, the u
3、se of the benefits of power system stabilizer. The frequency of oscillation maybe happen to power system when the system In the normal operation.It gives a great help if the power system after the addition of PSS.Power system stabilizer (PSS) is to suppress a low frequency oscillation of additional
4、excitation control. It is the excitation voltage regulator, the introduction of axial velocity ahead of additional signals to produce a positive damping torque to overcome the primary excitation voltage regulator produced negative damping torque effect. Improving power system damping, lowing frequen
5、cy oscillation problem solving is to improve power system dynamic stability of the important measures. This paper analyzes the power system stabilizer research background and research status at home and abroad, and then to the infinite system of mathematical models of specific analysis, and then ana
6、lyzed the system with PSS and without PSS operation of the system, and finally Of the two cases were compared and analyzed the advantages and disadvantages of PSS, while the future of the power system of a higher challenge.Keyword: Excitation control；Low-frequency oscillation；Power System Stabilizer
7、V毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电
8、子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送
9、交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、
10、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订
11、3）其它目录摘要IABSTRACTII1 绪论21.1研究背景及国内外相关现状21.1.1研究背景21.1.2国内外研究状况21.2 电力系统稳定21.3本论文的主要工作22 无限大系统的数学模型22.1 帕克变换22.2 无限大系统数学模型22.2.1 发电机数学模型22.2.2 励磁系统的数学模型22.2.3 汽轮机及其调节系统的数学模型22.3 负荷方程22.3.1 线路正常运行22.3.2 双回路线路中有一点发生短路22.4 计算、的值23 无限大系统暂态分析23.1 系统各个部分的非线性模型23.1.2 调节励磁系统的非线性模型23.1.3 汽轮机及其调节系统的非线性模型23.2 调
12、节励磁系统参数和的选择23.2.1 当，时的特征值计算23.2.2 当，时的特征值计算24 PSS的设计24.1 电力系统稳定器的设计原理24.1.1 PSS网络的设计24.1.2 汽轮机及其调节系统超前补偿网络的设计24.2 本章小结25 PSS的MATLAB仿真分析25.1 MATLAB的概述25.2 几个参数的确定25.2.1 PSS网络的计算25.2.2 汽轮机及其调节系统的超前补偿网络的计算25.2.3 求矩阵的特征值25.3 在含有PSS的情况下系统的状态25.4 主要结论2致谢2参考文献2附录A 外文文献原文2附录B 外文文献译文2附录C 附加图表2附录D 主要源程序21 绪论1
13、.1研究背景及国内外相关现状1.1.1研究背景随着改革开放及经济建设的发展，近三十年来我国的电力系统的规模和容量有了突飞猛进的发展。我国是一个地域辽阔的大国，能源资源分布很不均匀，这就决定了我国的电力系统错综复杂的特点。电力系统在发展庞大的同时对稳定性提出了更高的要求。改善和提高电力系统稳定性对国民经济有着十分重要的意义，电力系统失去稳定时，发电机不能正常发电，用户不能正常用电，并引起系统参数巨大变化，往往会造成大面积的停电事故。近20年来，世界范围内发生了多起电力系统的大面积的停电事故，造成了灾难性的后果。如2003的美加大停电，造成了美国东北的8个洲和加拿大的部分城市停电，整个城市都处于瘫
14、痪状态，给人民的生活带来了很大的影响，同时对工业、农业很多方面造成了巨大的损失。英国、澳大利亚、马来西亚、芬兰、丹麦、瑞典和意大利等国也有类似的大停电事故发生。在我国2008年初的冰灾也因大范围、长时间的停电造成了巨大损失。1999年9月21日，我国台湾集集大地震对于电力系统造成了非常大的破坏。这次震害的一个主要特点是高压输电塔的破坏，这在以前的地震记录中是非常少见的。由于一个开关站、多个变电站以及345kV输电线路的破坏，使得台湾的南电北送受阻，造成台湾彰化以北地区完全断电，社会和经济损失难以估计。地震中还有大量电力设备，特别是变电站和开关站设备遭到大量破坏。提高电力系统稳定性这项工作必须要
15、落实到系统的各个部位。发电机的励磁控制因为具有既可节约投资，又能在正常运行是减少电压和频率的波动，改善动态品质和提高系统的抗干扰能力等特点。新型的励磁控制器能在小干扰的情况下改善稳定性，而且同时适用于大干扰的情况下，可靠性高的励磁系统是保证发电机安全发电，提高电力系统稳定性所必须的，对保证国民生产的安全进行、保证人民生活的安全和有序，具有重大的意义。我国电网建设落后于电源建设，现代化大机组的高放大倍数快速励磁系统采用之后，振荡现象更加明显。随着三峡工程的建设和西电东送工程的逐步实施,低频振荡问题会逐步提上议事日程。电力市场的发展更增加了运行条件的不可预知性。为了保证系统的安全稳定运行，有效地抑制低频振荡，研制开发实用的电力系统稳定装置成为当务之急。1.1.2国内外研究状况电力系统中发生过低频振荡。经过分析
