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年月重庆大学学报自然科学版‘.
第卷第期. .
文章编号:———
电力系统电压稳定性的建模分析
陈进,林莉,牟道槐
重庆大学电气工程学院高电压与电工新技术教育部重点实验室,重庆
摘要:电力系统的仿真可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况,
软件作为一个重要的工具,凭借其功能的全面性和专业性,得到了电力工作者的认可,但是进行具体电
力系统动态行为分析时,存在建模困难等实际弱点,所以提出利用软件中的状态方程模块建立
了一种经过简化的发电机和电动机的三阶模型,使得电机模型建立方便,而且容易与系统主要参量即电
压和频率进行接口,并且利用建立了含发电机、输电线路、电动机、静止无功补偿器的典型的电
力系统,在建模过程中为了使模型物理概念明确,
出了相关的电压稳定性方面的结论,从而证明了这种简化模型的正确性和在分析应用中的可行性.
关键词:电力系统;仿真;软件;电压稳定性.
中图分类号: 文献标识码:
软件作为一个编程效率高、程序设计灵活、上的研究都很少涉及到建模的具体方法步骤,难于从
图形功能强的工程实用的分析软件,
真分析及相关计算中得以广泛应用,特别是其中的稳定性,笔者建立了一个含发电机、输电线路、负荷的
工具箱可以实现电力系统的模型建立及动态简单电力系统,对建模进行较为详细的分析,
仿真¨.但是在实际应用中,特别是针对电力系统的避免了复杂的磁链方程和绕组方程,突出了物理概念,
动态过程分析,存在以下个问题: 从而能很好地保证了所建模型的正确性.
库元件种类比较少,而且很大一部分不能根据
电机的状态方程组及三阶简化模型
实际需要做相应的变换,特别是对于同步发电机和电
动机的模型而言,输入输出量冗多,参数设置复杂,但. 同步发电机状态方程
在很多实际仿真情况下,这些复杂的设置稍显多余,造计及各种机械和电磁过程,同步发电机将成为七
成了建模中的困难;电机结构复杂,需要考阶模型,给分析计算带来极大困难,因此在实际工程问
虑电机的磁链方程,各个绕组的参数计算以及坐标变题中,常对同步电机的数学模型做不同程度的简化,其
换等方面,涉及到的数学关系式和微分方程难于理顺, 中最常用的是忽略定子绕组暂态,只计及励磁绕组暂
将各个元件连接为系统的难度也比较大,加大了使用态和转子动态的三阶模型.
建模仿真的难度. 用标幺值表达时,同步发电机的转子运动可以用
目前,就对元件的数学模型表述,大多数以下个微分方程表示’.:
文献着重研究某种单个元件的数学模型的表述,主要
,:一一,’、,
集中在优化元件的数学模型方面,特别是电机的磁链
方程或者绕组方程的建立,但是针对如何建立一个含
——: 一’
发电、输电、负荷用电的完整电力系统的模型的文献却
,文献主其中: 为转子惯性时间常数; 为原动机输入机械
;为发电机输出电磁转矩;艿。为转子角位移;
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作者简介:陈进,男,重庆大学硕士研究生,