基于Matlab的电力系统暂态稳定仿真实验与分析.pdf

第29卷第4期实验室研究与探索Vol.29No.4
2010年4月RESEARCHANDEXPLORATIONINLABORATORYApr.2010

·计算机技术应用·

基于Matlab的电力系统暂态稳定仿真实验与分析

时宇琳，王宝华
(南京理工大学动力工程学院，江苏南京210094)

摘要:提出了适用于时域仿真的数学模型。对实例进行分析，考虑单机无穷
大系统和三机系统，使用Matlab编程求解所得的数学模型，仿真暂态过程中发
电机转子摇摆曲线，从而判定电力系统的暂态稳定性。单机系统的仿真结果表
明:发电机阻尼越大，故障切除时间越短，系统越容易稳定;三相短路故障时系
统最容易失稳多机系统的仿真结果表明:越大，达到稳定所需的时间越长;
。Tj
当满足静态稳定要求时，越大，系统的暂态稳定性越好对于多机系统，
KVKV。
讨论了重合闸对暂态稳定的影响。该方法丰富了Matlab在电力系统暂态稳定
方面的应用。
关键词:发电机模型;暂态稳定;电力系统仿真;Matlab
中图分类号:TM712文献标识码:A
文章编号:1006－7167(2010)04－0040－04

TransientStabilitySimulationandAnalysisofPowerSystem
BasedonMatlab

SHIYu-lin，WANGBao-hua
(ColleGeofPowerEnGineerinG，NanjinGUniversityofScience＆TechnoloGy，NanjinG210094，China)

Abstract:Timedomainsimulationisabasicmethodfortransientstabilityanalysisofpowersystem.Themaincontentof
thisarticleistobuildamathematicalmodelofsinGlemachinesystemandmulti-machinesystem，thentousetimedo-
mainsimulationtoanalyzeandsimulatetheirtransientstability.ThesimulationresultsshowthatthesinGlemachinesys-
，
temismorestablewithGreaterdampinGandshortercut-time.ConsiderinGexcitationbecauseofbiGGerTjmulti-machine
，，
systemneedsmoretimetobestable.WhenKVmeetstherequirementsofstaticstabilitythebiGGerKVisthebetter
transientstabilityis.Atlast，itisfoundthatrecloserisGoodfortransientstability.Themethodenrichestheapplication
ofMatlabintransientstabilityanalysisofpowersystem.
Keywords:Generatormodel;transientstability;simulationofpowersystem;Matlab

长期以来，电力系统稳定问题一直是一个复杂的研究
1引言
课题。统计资料表明:电力系统稳定破坏事故中，暂态
［］
电力系统稳定性包括静态稳定性与暂态稳定性。稳定破坏的事故率居首位1。可见对电力系统实施
暂态稳定分析与控制对于提高系统运行的安全性和稳

收稿日期:2009－10－19定性具有十分重要的意义。
作者简介:时宇琳(1986－)，女，江苏无锡人，硕士生，主要研究方现有的电力系统暂态稳定分析方法主要有时域仿
向为电力系统稳定控制。［］
真法、暂态能量函数法和扩展等面积法2-3。时域仿真
Tel.:[phone];E-mail:[e-mail]
法是通过求解描述故障发生前故障期间和故障切除
通信作者:王宝华(1968－)，男，江苏海安人，博士，副教授，电力系、
统及其自动化实验室主任，研究方向为电力系统分析与控制。后电力系统运行状态的微分-代数方程组得到各发电
Tel.:[phone];E-mail:[e-mail]机转子摇摆曲线，从而根据各发电机是否能够同步运
第4期时宇琳，等:基于Matlab的电力系统暂态稳定仿真实验与分析41

行来判断系统的暂态稳定性·
。线路电抗为X，无穷大系统电压为U=1∠0°。
本文基于发电机的经典模型和计及励磁调节作用
的模型提出了适用于时域仿真法的电