动态电力系统仿真

动态电力系统仿真作业

学号：11S006028 姓名：赵XX 任课教师：李志民教授

《动态电力系统》仿真作业

Vt

VS

线路1线路2

j0.5j0.93

j0.15P，Q

F

图1 单机－无穷大系统接线图

如图所示单机－无穷大电力系统，系统基值，图中网络电抗标么值的基准功率均为。

发电机参数：，，，，，，，，s，s，s，s，，。不考虑饱和作用。

励磁系统参数：发电机励磁系统（参考书kunder《电力系统稳定与控制》中第578页图13.12），其中，s，，，，，，，，

在，基准下故障前系统运行情况：，，，

在线路2的首端F点处1.0秒时发生三相短路故障，一段时间后同时跳开故障线路 两端的开关而切除故障。用数值积分计算故障极限切除时间Tcr。计算故障切除时间分别为（a） Tcr -0.01秒（b） Tcr +0.01秒两种情况下，计算步长分别取0.01秒， 0.05秒时，用simulink仿真画出发电机组的转子角摇摆曲线（计算时间为5秒）。

具体过程：

1、 采用不带PSS的AVR

整体仿真图如图1所示。发电机参数设置如图2所示。

AVR_NO_PSS模块内部结构如图3所示。为了保证模型正常运行，在发电机端接一个容量为22.2MW的纯电阻性负载。变压器电抗以及线路电抗均转化为有名值，其值均按任务书中给定的值设置。

图1 采用不带PSS的AVR控制发电机仿真图

图2 同步发电机参数设置

图3 AVR_NO_PSS模块内部结构

在无故障、无PSS，输出有功功率分别为0.9和0.7的条件下，对系统进行仿真，观察其转子的运动。仿真参数如图4所示。输出有功功率为0.9时转子角摇摆曲线如图5所示，输出有功功率为0.7时转子角摇摆曲线

如图6所示。如图所示，当有功功率为0.7时系统是稳定的，而功率升至0.9时系统不稳定。系统发生低频振荡。

图4 无PSS时仿真参数

图5 输出有功功率为0.9时转子角摇摆曲线图6 输出有功功率为0.7时转子角摇摆曲线

2、 采用带PSS的AVR

整体仿真图如图7所示。AVR_AND_PSS模块的结构如图8所示。Fault模块参数设置如图9所示。P=0.9且无故障时，带PSS的系统运行时转子角摇摆曲线如图10所示，可知带PSS后系统稳定性有很大的提升。P=0.9时，临界切除时间为Tcr=0.23255s，当Tc=0.24255s时，转子角摇摆曲线如图11所示；当Tc=0.22255s时，转子角摇摆曲线如图12所示。

图7 整体仿真图

8 AVR_AND_PSS模块的结构图

图图9 Fault模块参数设置

图10 P=0.9、无故障时，带PSS的系统运行时转子角摇摆曲线

图11 P=0.9、Tc=0.24255s时，转子角摇摆曲线图12 P=0.9、Tc=0.22255s时，转子角摇摆曲线