電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算與模型分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u22338電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算與模型分析案例 1172891.1概述 1217721.2算法和模型 1204051.3算例 2263511.3.1潮流計(jì)算建模和求解 2274231.3.2暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算建模 4156121.3.3暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算設(shè)置 10296861.3.4暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果 111.1概述電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算與分析。計(jì)算穩(wěn)定性是為系統(tǒng)檢測(cè)與安全，切斷系統(tǒng)對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生影響，本文分析了影響供電系統(tǒng)臨時(shí)穩(wěn)定性的各種因素，提出了檢查供電系統(tǒng)臨時(shí)穩(wěn)定性的改進(jìn)措施。穩(wěn)定性不達(dá)標(biāo)，就需要研究并采取相應(yīng)的措施來提高穩(wěn)定性。找出穩(wěn)定失效的根源是十分必要的因此，有必要對(duì)其原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的對(duì)策。1.2算法和模型如上所述，這是一項(xiàng)關(guān)于大型能源系統(tǒng)的暫時(shí)穩(wěn)定性的研究。已經(jīng)討論了擾動(dòng)后的穩(wěn)定性問題，因此，計(jì)算過渡狀態(tài)下的可持續(xù)性非常重要。首先，根據(jù)穩(wěn)定電流，計(jì)算發(fā)射狀態(tài)。計(jì)算狀態(tài)穩(wěn)定的數(shù)學(xué)模型包括網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)方程）、65289型發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、電抗器補(bǔ)償、直流傳動(dòng)、發(fā)電機(jī)調(diào)壓、調(diào)速器、穩(wěn)定器和動(dòng)態(tài)特性。因此，計(jì)算過渡段穩(wěn)定性的數(shù)學(xué)模型分為以下三部分。電網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型是：f（y，z）=0發(fā)電機(jī)的微分方程：上述兩式中，y為狀態(tài)矢量；z為代數(shù)矢量；f、g為適當(dāng)維數(shù)的函數(shù)。③三相短路故障、發(fā)電機(jī)跳閘等故障模式的仿真這些因素的結(jié)果是可變的。也就是說，對(duì)系統(tǒng)的間隙矩陣和微分方程作了相應(yīng)的修正改變。有兩種方法可以計(jì)算這個(gè)微分方程根據(jù)一般能量函數(shù)原理，分析穩(wěn)定性；二是根據(jù)計(jì)算方法求出系統(tǒng)變量的軌道后者是廣泛使用的基本方法法律。圖書招聘過程中過渡態(tài)算法的穩(wěn)定性,這種方法是以前呢?采用四階圓庫塔法求解微分方程。然后采用連接法求解網(wǎng)絡(luò)方程；不同的方程和網(wǎng)絡(luò)方程交替使用，時(shí)間線結(jié)束了。1.3算例為了便于分析以下面實(shí)例說明1.3.1潮流計(jì)算建模和求解1.3.1.1潮流計(jì)算建模節(jié)點(diǎn)信息如圖4-1.圖4-1節(jié)點(diǎn)信息線路/變壓器信息如圖4-2圖4-2線路/變壓器信息1.3.1.2潮流計(jì)算及單線圖基于暫態(tài)穩(wěn)定分析創(chuàng)建的3機(jī)9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)如圖4-3所示：圖4-33機(jī)9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)建模后，進(jìn)行計(jì)算，圖4-3是解決電流問題和在線路圖中使用等值線的一個(gè)成功例子。在計(jì)算過渡穩(wěn)定性之前，應(yīng)成功地完成潮流計(jì)算。過渡穩(wěn)定計(jì)算的初值由潮流計(jì)算得到。1.3.2暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算建模在計(jì)算臨時(shí)穩(wěn)定性時(shí)，如果用戶有BPA、GE和PTI系統(tǒng)仿真軟件可由接口程序直接讀取。詳見“用戶界面”程序數(shù)據(jù)接口。本節(jié)主要介紹如何使用PowerWorld/simulator軟件（2）將鼠標(biāo)放在處于編輯或執(zhí)行模式的生成器上右鍵單擊彈出菜單中的“發(fā)電機(jī)信息對(duì)話框”如圖4-4所示。圖4-4發(fā)電機(jī)設(shè)置（3）單擊打開“生成器選項(xiàng)”對(duì)話框”點(diǎn)擊“短路參數(shù)”按鈕填寫發(fā)電機(jī)的參考容量作為發(fā)電機(jī)系統(tǒng)參數(shù)的參考值，如圖4-5所示。圖4-5發(fā)電機(jī)短路選項(xiàng)卡設(shè)置在出現(xiàn)的發(fā)電機(jī)配置對(duì)話框中，“按穩(wěn)定”圖4-6顯示的按鈕。用戶可增加發(fā)電機(jī)型單獨(dú)激勵(lì)系統(tǒng)模型，控制器模型和穩(wěn)定器模型應(yīng)說明以下幾點(diǎn)：如果未安裝發(fā)電機(jī)型號(hào)，則安裝穩(wěn)定器型號(hào)和攪拌系統(tǒng)綜合速度控制模型沒有勵(lì)磁系統(tǒng)模型時(shí)，設(shè)置穩(wěn)定器模型沒有用。沒有勵(lì)磁系統(tǒng)模型時(shí)，勵(lì)磁電壓不變。沒有速度調(diào)整器模型，則認(rèn)為機(jī)械功率不變。在暫時(shí)穩(wěn)定計(jì)算中，應(yīng)設(shè)定至少一個(gè)同步發(fā)電機(jī)模型。圖4-6發(fā)電機(jī)穩(wěn)定選項(xiàng)卡設(shè)置（3）添加發(fā)電機(jī)模型如圖4-7所示圖4-7添加發(fā)電機(jī)穩(wěn)定研究模型單擊“發(fā)電機(jī)信息”對(duì)話框中的“穩(wěn)定”按鈕。如圖4-7所示。第二章，第一部分，能源生產(chǎn)選擇模型。在本例中，選擇BPA。支持>“GENSAL”（4）添加勵(lì)磁系統(tǒng)模型如圖4-8所示圖4-8添加發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)模型操作如圖4-8在這種情況下，選擇BPA支持>“BPAEA”（5）添加穩(wěn)定器模型選擇勵(lì)磁系統(tǒng)模型后，可以有效地增加電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）模型。打開“生成器模型類型”對(duì)話框。根據(jù)第二章第二部分介紹的勵(lì)磁系統(tǒng)模型，選擇一種。在本例中，選擇“BPA支持>BPA—_SS”如圖4-9所示：圖4-9添加發(fā)電機(jī)穩(wěn)定器模型（6）調(diào)速器模型添加調(diào)速器模型如圖4-10所示：圖4-10添加發(fā)電機(jī)調(diào)速器模型點(diǎn)擊governortemplate>insert打開generatortemplate對(duì)話框，如上圖所示，根據(jù)第二章第二部分介紹的governor模板，選擇一個(gè)，本例中選擇BPAsupports>BPA同理設(shè)置其他模型，在此不再一一敘述。設(shè)置好的所有動(dòng)態(tài)模型如圖4-11所示：圖4-11動(dòng)態(tài)模型1.3.3暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算設(shè)置設(shè)置動(dòng)態(tài)模型后，可以打開主對(duì)計(jì)算暫態(tài)穩(wěn)定性對(duì)話框窗口，模擬設(shè)置，一般可以使用默認(rèn)設(shè)置主要設(shè)置如下：1.3.3.1仿真控制設(shè)置本項(xiàng)主要包括“仿真時(shí)間”和“暫態(tài)穩(wěn)定事件清單”有兩部分如圖4-12所示圖4-12暫態(tài)穩(wěn)定分析窗口仿真控制界面模擬開始時(shí)間設(shè)置為0秒，結(jié)束時(shí)間設(shè)置為0秒模擬步長(zhǎng)設(shè)置為0.01秒，倒計(jì)時(shí)單位a為秒。暫態(tài)事件：當(dāng)時(shí)間為0.5秒時(shí)，母線中性點(diǎn)發(fā)生三電平金屬短路；0.56秒結(jié)束。1.3.3.2要保存的結(jié)果用戶根據(jù)分析結(jié)果選擇輸出變量，本例設(shè)置如圖4-13所示：圖4-13保存結(jié)果設(shè)置保存結(jié)果設(shè)置更改如圖4-14所示圖4-14保存結(jié)果設(shè)置的更改1.3.4暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果1.3.1.1動(dòng)態(tài)模型參數(shù)檢查點(diǎn)擊合法性檢查排除錯(cuò)誤如圖4-15所示圖4-15合法性檢查界面1.3.1.2暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算點(diǎn)擊“計(jì)算過渡穩(wěn)定性”，程序自動(dòng)計(jì)算，切換到結(jié)果頁面，如圖4-16所示。圖4-16結(jié)果頁面點(diǎn)擊數(shù)據(jù)列作圖如圖4-17所示：圖4-17選擇數(shù)據(jù)列繪制曲線得到曲線如圖4-18所示：圖4-18發(fā)電機(jī)功角曲線圖4-19發(fā)電機(jī)角速度差曲線圖4-20母線電壓幅值圖4-21母線電壓相角圖4-22母線電壓頻率1.3.5小結(jié)①電網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型，：