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電力系統暫態穩定性仿真研究畢業設計論文中期報告(編輯修改稿)

2026-07-19 00:34 本頁面

　

【文章內容簡介】式中—包括發電機阻抗在內的發電機電動勢到無窮大系統母線的總阻抗； —功角；—發電機電勢； —系統母線電壓。由圖1可得MATLAB單機無窮大仿真模型可能用到的模塊：PSB電力系統工具箱： 1）Electrical Sources中的ThreePhase Source（三相電源）模塊 2）Elements 中的ThreePhase Parallel RLC Load（三相負載RLC并聯）模塊用來仿真輸電線路，和Ground（交流接地）模塊，ThreePhase Fault （三相故障整流器）模塊用來仿真短路故障，ThreePhase Transformer（Two Windings）（三相變壓器繞組）模塊用來仿真變壓器，3） Machines里Synchronous Machine pu Standad（標么標準同步電機）模塊用來仿真同步發電機（2）設置仿真參數（3）進行動態仿真增加提高暫態穩定的模型，分別進行快速切除故障，變壓器中性點經小電阻接地，改變強勵倍數，記錄結果。（4）結果分析仿真之后，分析所得的圖形。從電壓圖、轉速圖和功角圖著手分析是否能夠提高暫態穩定。3 電力系統常用仿真簡介常用的電力系統仿真軟件目前常用的電力系統仿真軟件有：（1）邦納維爾電力局開發的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仿真軟件NETOMAC；（4）中國電力科學研究院開發的電力系統分析綜合程序PSASP。（5） Math Works公司開發的科學與工程計算軟件MATLAB。以上各個電力系統仿真軟件的結構和功能不同，它們各自的應用領域也有所側重。EMTP主要用來進行電磁暫態過程數字仿真，PSCAD/EMTDC、NETOMAC主要用來進行電磁暫態和控制環節的仿真，BPA、PSASP主要用來進行潮流和機電暫態數字仿真。 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，把計算、可視化、程序設計融合到一個交互的工作環境中。Simulink 是在MATLAB 環境下用于動態建模和仿真應用最廣泛的軟件包之一，意思是仿真鏈接。該軟件有兩個特別明顯的功能：仿真與鏈接。也就是說，可以直接利用鼠標在模型窗口中劃出所需要的控制系統模型，然后再利用該軟件提供的功能來對控制系統直接進行模擬，很明顯，這種所發是的一個原本很復雜的系統變得相當容易輸入。SimPowerSystems庫是SIMULINK下面的一個專用模塊庫，是在SIMULINK環境下進行電力、電子系統建模和仿真的先進工具。SimPowerSystems庫提供了一種類似電路建模的方式進行模型繪制，在仿真前自動將仿真系統圖變化為狀態方程描述的系統形式，然后在SIMULINK下進行仿真分析。它為電路、電力電子系統、電機系統、發電、輸變電系統和配電計算提供了強有力的解決方法，尤其是當設計開發內容涉及控制系統設計時，優勢更為突出。PSB（Power System Blocket）是一個圖編輯器，在Simulink環境下能建立系統原理并進行仿真計算。PSB庫提供了電力系統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。只需通過點擊和拖放PSB庫內的模型即可建立用戶所需要的電力系統仿真原理圖，并利用模型元件的對話框來設置相關參數，使用Simulink提供的示波器模型，可現實仿真結果及其波形。 MATLAB保存圖形（1）模型圖的保存模型圖建立完后，點擊Edit,出現下拉菜單，選擇Copy Model To Clipboard,就將模型圖復制成功了，在建立的文檔中粘貼即可。（2）波形圖的保存運行之后，打開scope，得到圖形，在matlab指令窗口輸入： set(0,39。ShowHiddenHandles39。,39。on39。) set(gcf,39。menubar39。,39。figure39。)然后按下回車，則在scope窗口會出現菜單欄。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制成功，只需在建立的文檔中粘貼即可。4 基于SIMULINK的單機無窮大系統的暫態穩定性仿真單機無窮大系統的建模單機無窮大系統原理圖如圖41. G T S 圖41單機無窮大系統原理圖根據圖51建立的單機無窮大系統仿真原理圖如圖42.圖42單機無窮大仿真原理圖圖中使用到的基本模塊有：示波器scope，邏輯加，增益gain，電機測量模塊Machines Measurement Demux，同步電機（標幺值單位）模塊Synchronous Machine pu Standard，勵磁系統Excitation Sy

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