電子式電力系統(tǒng)動態(tài)模擬研究.pdf

1、在電力系統(tǒng)的發(fā)展歷程中,仿真技術一直發(fā)揮著重要作用。電力系統(tǒng)仿真是分析電力系統(tǒng)特征,研究故障暫態(tài)過程的重要手段。本文在總結和借鑒國內外電力系統(tǒng)仿真技術的基礎上,結合電力系統(tǒng)研究和新型數字式保護、二次設備檢驗和測試的要求,利用現代分析方法和技術手段,對基于微電子技術的電力系統(tǒng)物理模擬方法進行理論研究和實踐探索。論文所做主要工作以下:
　　 1、在廣泛調研和查閱國內外電力系統(tǒng)仿真技術資料的基礎上,從離線仿真和實時仿真兩個方面,詳細分

2、析了各種仿真技術的優(yōu)缺點及其適用范圍,總結了目前仿真手段存在的問題。
　　 2、針對數字式互感器的推廣,提出電子式電力系統(tǒng)動態(tài)模擬系統(tǒng)的設計思想,即采用電子智能元件構成物理模擬系統(tǒng),使其外部響應特性與實際系統(tǒng)一致。電子模擬技術以數字仿真為核心,但以物理模擬的形式表現出來,從而利用物理方法和數值方法實現元件外部特性的實時模擬。
　　 3、從發(fā)電機數學模型出發(fā),基于Park方程,同時計及阻尼繞組以及轉子機械特性,建立適用于電

3、子動模的發(fā)電機等效動態(tài)模型的離散時域數學模型。利用Matlab建立發(fā)電機等效動態(tài)仿真模型,并就空載試驗、負載試驗和短路試驗等方面進行仿真,仿真結果驗證了該實時仿真算法的可行性。
　　 4、結合分布參數輸電線路的特點,提出單相無損線、三相小損耗輸電線路及三相具有依頻特性的輸電線路電子模擬方法。依據導線之間電磁聯(lián)系的數學模型,建立輸電線路電子模擬計算模型。對于模型中數值可由采集量歷史記錄確定的元件采用數字信號處理器模擬；而對于模型中

4、與采集量歷史記錄無關、反映電壓電流瞬時變化關系的元件則用實際元件模擬。利用Matlab建立輸電線路實時仿真模型,并就空載合閘和短路故障等方面進行仿真,仿真結果證實了輸電線路電子模擬方法的可行性。
　　 5、依據輸電線路電子模擬原理,設計開發(fā)了輸電線路電子模擬裝置的硬件系統(tǒng)和軟件程序。圍繞實時性和準確性等基本性能指標,對輸電線路電子模擬裝置的運行速度和精度進行了考察和分析。針對典型試驗項目,對輸電線路電子模擬裝置進行了性能測試,并