1. 研究目的与意义
1.电力系统暂态稳定及其意义对于某一特定的稳定运行状态,以及对于某一特定的扰动,如果在扰动后系统可以达到一个可以接受的稳定运行状态,则对此初始状态及此扰动而言,称之为暂态稳定。
电力系统是一个复杂的动态系统,一方面它必须时刻保证必要的电能质量及数量;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、严重性均有随机性,扰动发生后的系统动态过程中一旦发生稳定性问题,系统可能在几秒内发生严重后果,造成极大的经济损失和社会影响。
电力系统暂态分析的主要目的是检查系统在大的扰动下(如故障、切机、切负荷、重合闸操作等情况),各发电机组间能否保持同步运行,如果能同步运行,并具有可接受的频率和电压水平,则称此电力系统在这一大扰动下是暂态稳定的。
2. 课题关键问题和重难点
电力系统低频振荡在国内外均有发生,通常出现在远距离、重负荷输电线路上,或者互联系统的弱联络线上,在采用快速响应高放大倍数励磁系统的条件下更容易出现。
随着电力电子技术的快速发展,快速励磁调节器的时间常数大为减少,这有效地改善了电压调节特性,提高了系统的暂态稳定水平。
但由于自动励磁调节器产生的附加阻尼为负值,抵消了系统本身所固有的正阻尼,使系统的总阻尼减少或成为负值,以至系统在扰动作用后的功率振荡长久不能平息,甚至导致自发的低频振荡,低频振荡的频率一般在0. 2-2Hz之间。
3. 国内外研究现状(文献综述)
电力系统暂态稳定性仿真以及PSS作用的研究摘要:随着电力系统的发展,互联电力网络变得越来越大,暂态稳定性问题日趋严重,而电力系统安全运行的关键之一是可靠的暂态稳定分析。
通过介绍电力系统暂态稳定分析常用的几种方法,对比分析了几种方法的特点及适用范围,着重研究在不同故障下电力系统稳定的特点,以MATLAB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,得到在该系统发生种短路接地故障并由断路器自动跳闸隔离故障的仿真结果。
关键词:电力系统;暂态稳定;时域仿真Abstract: With the development of power systems, interconnected power networks have become larger and larger, and transient stability problems have become more and more serious. One of the keys to the safe operation of power systems is reliable transient stability analysis. By introducing several commonly used methods of power system transient stability analysis, comparing and analyzing the characteristics and scope of application of several methods, focusing on studying the characteristics of power system stability under different faults, using MATLAB toolbox as the platform, the power system is built through SimPowerSyetem The common stand-alone-infinity system model in the operation of the system obtains the simulation result of the occurrence of a short-circuit to ground fault in the system and the automatic tripping of the circuit breaker to isolate the fault.Keywords: power system; transient stability; time domain simulation引言:电力系统暂态稳定性问题是指电力系统在某个运行情况下突然受到大的干扰后,能否经过暂态过程达到新的稳态运行状态或者恢复到原来的状态。
4. 研究方案
电力系统暂态稳定研究的内容1. 电力系统暂态分析,电力系统暂态稳定性及提高措施的研究2.掌握MATLAB的仿真工具simulink及power system工具箱3.运用MATLAB电力系统仿真程序psb构建模型4.利用搭建的模型对电力系统暂态及提高稳定性的措施进行仿真研究由于大扰动后,发电机机械功率和电磁功率的差额,即加速功率是导致系统暂态稳定破坏的主要原因。
因此,提高暂态稳定,应从减小发电机转轴上的不平衡功率、减小转子相对加速以及减少转子相对动能变化量等方面着手。
根据这种原则,提高电力系统暂态稳定的措施主要有:1) 自动重合闸装置:重合闸成功就可以增加减速面积,从而提高暂态稳定。
5. 工作计划
首先查阅关于电力系统暂态稳定的相关文献及了解各种元件的仿真模型,开始初步搭建模型。
对搭建的模型进行动态仿真,着重研究在不同故障下电力系统暂态稳定的特点,记录其暂态稳定性。
增加提高暂态稳定的模型,分别进行快速切除故障,变压器中性点经小电阻接地,改变强励倍数,进行仿真,并与之前的稳定性相比。
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