电力系统异常运行状态建模与仿真研究

摘要

本文对电力系统异常运行状态建模与仿真进行了研究。文章在回顾国内外电力系统仿真的发展历史及其现状的基础上，简述了我国开发和应用电力系统仿真所取得的成就，分析了目前电力系统仿真存在的问题及发展方向。论文采用模块化建模和仿真方式对电力系统仿真元件进行建模，然后从数十种模块和百余种基本算法中选取模块，在实验室搭接仿真电路和完成仿真计算，增强了电力系统仿真的通用性、可维护性和可扩充性。论文采用隐式梯形法、牛拉法和线性方程组求解法等研究方法，建立同步发电机元件及其失磁异步运行、非同期并列、自励磁等三种异常运行状况的模块化数学模型，选用Fortran语言编程、Matlab语言的M文件编程及Simulink仿真等三种语言编制仿真计算程序，并在Matlab／Simulink仿真平台上进行实例仿真计算，验证仿真模型和算法的正确性。论文还对同一系统的不同故障采取不同仿真计算方法，仿真结果详细地完整地再现发电机在失磁异步运行、非同期并列、自励磁等三种异常运行状况下的动态过程，在运用Fortran语言对电力系统异常运行进行动态过程仿真时，均能在规定的时间内完成仿真过程。仿真实验表明：论文研究所建立的数学模型及其算法都是正确的。

目录

文摘

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1绪论

1.1论文研究背景和意义

1.2研究的内容和要达到的目标

1.3国内外现状和发展趋势

1.4论文的章节安排

2电力系统仿真建模方法

2.1仿真建模概述

2.2电力系统仿真元件建模

3同步发电机失磁异步运行仿真

3.1同步发电机失磁理论概述

3.2同步发电机失磁动态过程仿真建模

3.3同步发电机失磁动态过程仿真

3.4实例与仿真

4同步发电机误同期并列仿真

4.1同步发电机误同期并列理论概述

4.2误同期并列动态过程仿真模型

4.3实例与仿真

5同步发电机自励磁仿真

5.1同步发电机自励磁理论概述

5.2分析自励磁的基本方法

5.3自励磁动态过程的仿真模型

5.4实例与仿真

6总结

致谢

参考文献

附录1攻读硕士学位期间发表论文目录

附录2电力系统异常运行状态仿真波形图