南京理工大学电力系统安全性与稳定性大报告.pdfVIP

成绩： 电力系统安全性与稳定性 大报告 姓 名: *** 学 号: ********* 学 院: 自动化学院 指导老师: *** 201*年 * 月 * 日 目录 一、引言 1 1.1 单变量控制方式 2 1.2 线性多变量控制方式 3 1.3 励磁系统的基本要求 3 二、单机无穷大系统稳定性原理分析 5 2.1 经典同步发电机模型 5 2.2 励磁系统模型 7 2.3 电力系统稳定器 9 三、 MATLAB 仿真模型 12 3.1 仿真参数设置 12 3.1.1 同步发电机（Synchronous Machine）参数： 12 3.1.2 励磁控制器参数(Excitation System) 13 3.1.2 PSS 参数设置 13 3.2 含AVR 和PSS 的系统暂态稳定性措施的运行效果仿真 15 3.2.1 三相接地短路 15 3.2.2 单相接地短路（A 相） 16 3.2.3 三相断路 18 3.3 结论分析 20 四、总结 21 参考文献 22 一、引言 由于电力系统运行稳定性的破坏事故，造成大面积停电，使国民经济遭受重大损失。给 人民生活带来重大影响, 。因此，改善与提高电力系统运行的稳定性意义重大。早在20 世纪 40年代。有电力系统专家就强调指出了同步发电机励磁的调节对提高电力系统稳定性的重要 作用，随后这方面的研究工作一直受到重视。研究主要集中在2个方面:一是励磁方式的改进； 二是励磁控制方式的改进。在励磁方式方面，世界各大电力系统广泛采用可控硅静止励磁方 式。 这种无旋转励磁机的可控硅自并励方式具有结构简单、可靠性高及造价低廉等优点， 在励磁控制方式上，针对静止励磁方式的控制器研究也取得了很大的进展。到现在为止, 已 经经历了3个阶段。即单变量控制阶段、线性多变量控制阶段、非线性多变量控制阶段。 PSS 是电力系统稳定器英文Power System Stabilizer 的缩写。它是一种借助于电压 调节器控制励磁机的输出，来阻尼同步电机的功率振荡的调节器。输入变量可以是转速、频 率或功率。PSS 是励磁调节器中的一个功能部件，它的主要作用是在系统发生低频振荡时提 供一个附加阻尼，相当于提高功率阻尼系统D，使转子振荡的阻尼比达到一个理想的数值， 响应特性就能较快的达到稳态值，提高了电力系统的静态稳定。PSS 在转速恒定不变时，输 出为零，不起作用，这是因为发电机正常运行中，我们不希望稳定器对机端电压产生持续的 影响。只有在转速或有功功率或频率发生变化时，才起作用。因此，从这点上来说，PSS 如 果参数选取不对，不但不能帮助系统稳定，还可能会起反作用，影响系统的稳定性。 从我国目前的研究现状和实际应用情况上来看，PSS 在我国有很多种的理论及数学模型， 比较有代表性的有经典PSS 理论、线性最优控制和非线性最优控制等。这几种理论在实际机 组上都有应用，从效果上来看也都还是能起到稳定器的作用的，到底哪种理论更好，还有待 进一步的研究。 由于电力系统具有高度的非线性特性，当系统的运行点改变时，系统的动态特性会显著 改变。 此时，单一变量的控制方式和线性控制器就难以满足电力系统稳定的要求。只有非 线性控制方式的控制器才能有效地提高电力系统稳定能力。半个多世纪以来专家学者在探索 可控硅静止励磁控制方式中取得的诸多成就。 本章将对励磁控制方式中的单变量控制方式和多变量控制方式做简要说明，以方便下一 章节介绍单机无穷大系统做准备。 1 1