发布时间 : 星期一 文章Simulink下单机—无穷大仿真系统的搭建及系统故障仿真测试分析电气工程及其自动化毕业论文更新完毕开始阅读0f86e7a9aff8941ea76e58fafab069dc50224781
摘要
电力工业迅速发展，电力系统规模日益庞大和复杂，出现的各种故障，会给发电厂以及用户和电厂内的多种动力设备的安全带来威胁，并有可能导致电力系统事故的扩大，从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小，迫切要求运用电力仿真来解决这些问题，依据电网用电供电系统电路模型要求，因此，论文利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了单机—无穷大电力系统的仿真模型，能够满足电网可能遇到的多种故障方面运行的需要。
论文以MATLAB R2009b电力系统工具箱为平台，通过SimPowerSyetem 搭建了电力系统运行中常见的单机—无穷大系统模型，设计得到了在该系统发生各种短路接地故障并故障切除的仿真结果。
本文做的主要工作有：
（1）Simulink下单机—无穷大仿真系统的搭建 （2）系统故障仿真测试分析
通过实例说明，若将该方法应用到电力系统短路故障的诊断中，快速实现故障的自动诊断、检测，对于提高电力系统的稳定性具有十分重要的意义。
关键词 电力系统；暂态稳定；MATLAB；单机—无穷大；
Abstract
With the rapid development of power industry, the scale of power system is increasingly large and complex, all kinds of fault, to power plants and power plants and users in a variety of power equipment safety threat, and is likely to lead to the expansion of power system accident, from the technical and safety considering direct electricity experiment was carried out on the possibility is very small, urge electric power simulation are used to solve these problems, according to the power supply system of power grid power circuit model, as a result, paper use MATLAB dynamic simulation software Simulink has set up a simulation model for the single - infinite power system, can satisfy the needs of the running of a fault may encounter a variety of ways.
Paper R2009b with MATLAB toolbox power system as a platform, through SimPowerSyetem set up power system in the operation of the common single - infinity system model, design the various kinds of short-circuit ground fault occurs in the system and simulation results of fault removed.
The main work is :
(1) Building this simulation system of single - infinite under Simulink (2) Fault simulation test analysis of system
Through examples, if this method to the power system fault diagnosis, fast fault detection and diagnosis, automatic for improving the stability of power system has important significance.
keywords： Single—infinite；SimPowerSyetem；Short circuit faults；Wavelet
transform
目录
绪论................................................................ 1 第一章 电力系统稳定性概述........................................... 1 1.1 电力系统的静态稳定性........................................... 1 1.2 电力系统的暂态稳定性........................................... 1 第二章 基于MATLAB的电力系统仿真 ................................... 3 2.1 电力系统稳定运行的控制......................................... 3 2.2 MATLAB及SimPowerSystem简介 ................................... 3 2.3 配电网的故障现状及分析......................................... 4 2.4 暂态稳定仿真流程............................................... 5 第三章 单机—无穷大暂态稳定仿真分析................................. 5 3.1 电力系统暂态稳定性分析......................................... 6 3.1.1 引起电力系统大扰动的原因...................................... 6 3.1.2 定性分析...................................................... 6 3.1.3 提高电力系统稳定性的措施...................................... 8 3.2 单机—无穷大系统原理........................................... 9 第四章Simulink下SimPowerSystem模型应用 ........................... 12 4.1 仿真模型的搭建................................................ 12 4.2 运行效果仿真图................................................ 13 4.2．1 改变故障模块中的短路类型.................................... 13 4.2．2 改变系统中的元件参数(改变线路的电阻)........................ 17 4.3 加入电容补偿器后的的仿真图.................................... 18 4.4 小结.......................................................... 22 第五章 结论和展望.................................................. 22 参考文献........................................................... 24 致 谢.............................................................. 25
绪论
随着电力系统规模不断扩大，系统发生故障的影响也越来越大，尤其大区域联网背景下的电力系统故障将会给经济、社会造成重大经济损失，因此保证电力系统安全稳定运行是电力生产的首要任务。电力系统是一个复杂的动态系统， 一方面，它必须时刻保证可靠的电能质量；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、严重程度均具有较大的随机性。当扰动发生后，一旦发生稳定性问题，系统可能会在几秒内发生严重后果。对于系统某一特定的稳定运行状态，以及对于某一特定的扰动，如果在扰动后系统能达到一个可以接受的稳定运行状态，则系统运行处于暂态稳定。在电力系统规划、设计等工作中都要进行大量的暂态稳定分析。通过暂态稳定分析，可以看到各种稳定措施的效果以及稳定控制的性能。因此，通过时域仿真来验证电力系统在某一状态时是否稳定，具有重要的理论和实际意义。
第一章 电力系统稳定性概述
1.1 电力系统的静态稳定性
电力系统的静态稳定性是指电力系统受到小干扰后，不发生自发震荡或非周期性失步，自动恢复到初始运行状态的能力。电力系统几乎时时刻刻都受到小的干扰。例如：系统中负荷的小变化；又如架空输电线路因摆动引起的线间距离（影响线路电抗）的微小变化等等。因此，电力系统的静态稳定问题实际就是确定系统的某个运行稳态能否保持的问题。
1.2 电力系统的暂态稳定性
电力系统暂态稳定性是指电力系统在某个运行情况下突然受到较大扰动后，能否经过暂态过程达到新的稳定状态或恢复到原来的状态。这里所谓的大干扰，一般是指短路故障、突然断开线路或减小发电机出力等。如果受到大的干扰后仍能达到稳定运行，则电力系统在这种情况下是暂态稳定的。反之，如果系统受到大的干扰后不能再建立稳态运行状态，而是各发电机组转子间一直有相对运动，相对角不断的变化，因而系统的功率、电流和电压都不断震荡，以致整个系统不再能继续运行下去，则称为系统在这种运行情况下不能保持暂态稳定。引起电力系统大扰动的原因很多，归纳起来，主要有
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