matlab icpt系统建模,电力系统的MATLAB仿真与应用..ppt

题6-7图题6-8图　　6-8 按题6-8图建模，利用Powergui模块中的“相量分析”功能分析输电线路两端的电压和线路中电流的变化。表6-6 例6.7仿真电路模块的名称及提取路径　　(3) 设置模块参数和仿真参数。简化同步电机参数设置如图6-47所示。三相故障模块Breaker在0.02 s时三相合闸，对应的参数设置如图6-48所示。图6-47 例6.7的简化同步电机模块参数设置图6-48 例6.7的三相故障模块参数设置　　并联RLC负荷为有功功率负荷，负荷大小为5 MW，其余元件参数按题目已知条件设置。选择ode23tb算法，仿真结束时间取为0.6 s。仿真开始前，利用Powergui模块对电机进行初始化设置，初始化后，与简化同步电机模块输入端口相连的两个常数模块Pm和VLLrms的参数被自动设置为4.70961e6和106665。　　(4) 仿真。开始仿真，得到变压器低压侧的a相电流如图6-49所示。图6-49 例6.7的仿真波形图　　由图6-49可见，短路电流周期分量的幅值为5.85 kA，冲击电流为10.5 kA，和理论计算分别存在0.85%和2.98%的误差。这是由于实际仿真中，供电点并不是理想电压源，发生短路后，供电点电压将降低，因此计算得到的短路电流和冲击电流值偏大。　　利用SimPowerSystems/Extra Library/Measurements子库中的“FFT模块”(Fourier)和“三相序分量模块”(3-Phase Sequence Analyzer)还可以进行电流直流和倍频分量的分析或者正序、负序和零序的分析。限于篇幅，本节不再给出各序分量和各次谐波分量的电流波形图，读者可以动手试试，看看结果是否和理论一致。　 6.4 电力系统机电暂态仿真　　当电力系统受到大的扰动时，表征系统运行状态的各种电磁参数都要发生急剧的变化。但是，由于原动机调速器具有较大的惯性，它必须经过一定时间后才能改变原动机的功率。这样，发电机的电磁功率与原动机的机械功率之间便失去了平衡，于是产生了不平衡转矩。在不平衡转矩作用下，发电机开始改变转速，使各发电机转子间的相对位置发生变化(机械运动)。发电机转子相对位置，即相对角的变化，反过来又将影响到电力系统中电流、电压和发电机电磁功率的变化。所以，由大扰动引起的电力系统暂态过程，是一个电磁暂态过程和发电机转子间机械运动暂态过程交织在一起的复杂过程。如果计及原动机调速器、发电机励磁调节器等调节设备的暂态过程，则过程将更加复杂。　　精确地确定所有电磁参数和机械运动参数在暂态过程中的变化是困难的，对于解决一般的工程实际问题往往也是不必要的。通常，暂态稳定性分析计算的目的在于确定系统在给定的大扰动下发电机能否继续保持同步运行。因此，只需研究表征发电机是否同步的转子运动特性，即功角d?随时间变化特性便可以了。这就是通常说的机电暂态过程，即稳定性问题。　　本节将对一个含两台水轮发电机组的输电系统进行暂态稳定性的仿真演示。为提高系统的暂态稳定性和阻尼振荡的能力，该系统中配置了静止无功补偿器(SVC)以及电力系统稳定器(PSS)。　　打开SimPowerSystems库的demo子库中的模型文件power_svc_pss，可以直接得到如图6-50所示的仿真系统，以文件名circuit_pss另存。这样，用户可对该原始模型进行进一步的调整。该系统的具体实现方法和参数设置可以参考有关文献[10]。对于初学者来说，本节有一定的难度。图6-50 电力系统暂态稳定性分析的仿真系统图 6.4.1 输电系统的描述　　图6-50是一个简单的500 kV输电系统图。图中，一个1000 MVA的水轮发电厂(M1)通过500 kV、700 km输电线路与5000 MW的负荷中心相连，另一容量为5000 MVA的本地发电厂(M2)也向该负荷供电。为了提高故障后系统的稳定性，在输电线路中点并联了一个容量为200 Mvar的静止无功补偿器。两个水轮发电机组均配置水轮机调速器、励磁系统和电力系统稳定器。　　单击并进入“涡轮和调速器”(Turbine & Regulators)子系统，其结构如图6-51所示。图6-51 “涡轮和调速器”子系统结构图　　该子系统中，与励磁系统相连的稳定器模块有两种类型：一种是“普通PSS”(Generic Power System Stabilizer)模块，另一种是“多频段PSS”(Multi-Band Power System Stabilizer)模块。这两种稳定器模块都可以从SimPowerSystems/Machines库中直接提取。　　通过手动设置图6-50左下方的“开关”模块可以选择不同的PSS，或者将系统

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