基于dq0坐標(biāo)系統(tǒng)的電力系統(tǒng)故障建模研究.pdf

1、　　本文提出基于dq0坐標(biāo)系統(tǒng)，建立故障仿真計(jì)算需要的電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。dq0坐標(biāo)系統(tǒng)是在派克變換的基礎(chǔ)上形成，將參考坐標(biāo)系設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的坐標(biāo)系統(tǒng)，是早期用來分析同步電機(jī)具有時(shí)變系數(shù)矩陣微分方程的。經(jīng)派克變換后，定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的自感和互感，不在隨轉(zhuǎn)子位置的變化而變化。dq0三組變量互不相關(guān)，或相互解耦。經(jīng)派克變換后的所有互感都是可逆的。在dq0坐標(biāo)系統(tǒng)中，磁鏈方程成為常系數(shù)方程，進(jìn)而使得動(dòng)態(tài)元件的數(shù)學(xué)模型成為常系數(shù)微分方程。本文在基

2、于dq0坐標(biāo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，開發(fā)了電力系統(tǒng)的基本元件數(shù)學(xué)模型和電力線路故障下的非標(biāo)準(zhǔn)模型和電力線路故障的標(biāo)準(zhǔn)化模型，該模型具有通用性、系統(tǒng)性和規(guī)范化特點(diǎn)，有利于動(dòng)態(tài)仿真，不對(duì)稱故障和對(duì)稱故障仿真結(jié)果表明該方法的準(zhǔn)確性和可行性。具體研究體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　(1)開發(fā)了基于dq0坐標(biāo)系統(tǒng)的電力系統(tǒng)基本元件的數(shù)學(xué)模型，如同步電機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、變壓器的數(shù)學(xué)模型、電力線路和電力負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型等，模型能真實(shí)反映電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的物理元

3、件的實(shí)際工作過程，具有通用性和適用性。
　　(2)開發(fā)了基于dq0坐標(biāo)系統(tǒng)的電力系統(tǒng)單重故障的故障數(shù)學(xué)模型，并建立了故障的非標(biāo)準(zhǔn)模型和標(biāo)準(zhǔn)模型，對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)化模型，文中給出了修改三軸(dq0坐標(biāo)系統(tǒng)下的d軸、q軸和0軸)導(dǎo)納矩陣的結(jié)構(gòu)的方法；標(biāo)準(zhǔn)化模型只是修改三軸導(dǎo)納矩陣的參數(shù)，而不該變?nèi)S導(dǎo)納矩陣結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)故障仿真計(jì)算速度，模型具有系統(tǒng)性和規(guī)范化特點(diǎn)。
　　(3)本文開發(fā)了電力系統(tǒng)元件數(shù)學(xué)模型和故障時(shí)數(shù)學(xué)模型，并用