针对电力系统稳定以及磁与电的关系的分析.doc

目  录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及国内外现状 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 国内外研究现状 1

1.2 电力系统稳定 3

1.2.1 电力系统稳定性的分类 3

1.2.2 提高电力系统稳定的措施 4

1.2.3 励磁系统对电力系统稳定的影响 5

1.3 本文的主要研究工作 6

第2章 无限大系统的数学模型 7

2.1 帕克变换 7

2.2 无限大系统数学模型 9

2.2.1 发电机数学模型 9

2.2.2 励磁系统的数学模型 11

2.2.3 汽轮机及其调节系统的数学模型 12

2.3 负荷方程 13

2.3.1 线路正常运行 13

2.3.2 双回路线路中有一点发生短路 14

2.4 计算、、、的值 14

第3章 无限大系统暂态分析 16

3.1 系统各个部分的非线性模型 16

3.1.1 发电机非线性模型 16

3.1.2 调节励磁系统的非线性模型 16

3.1.3 汽轮机及其调节系统的非线性模型 16

3.2 调节励磁系统参数和的选择 17

3.2.1 当，时的特征值计算 17

3.2.2 当，时的特征值计算 18

第4章 PSS的设计 21

4.1 电力系统稳定器的设计原理 21

4.1.1 PSS网络的设计 21

4.1.2 汽轮机及其调节系统超前补偿网络的设计 22

4.2 本章小结 24

第5章  遗传算法在PSS中的应用 25

5.1 MATLAB的概述 25

5.1.1 MATLAB的特点 25

5.1.2 MATLAB的启动与退出 27

5.2 MATLAB遗传算法工具箱 27

5.3 遗传算法工具箱求解的方法 28

5.4 几个参数的确定 28

5.4.1 PSS网络的计算 28

5.4.2 汽轮机及其调节系统的超前补偿网络的计算 29

5.4.3 求矩阵的特征值 30

5.5 在含有PSS的情况下系统的状态 32

5.6 主要结论和展望 34

5.6.1 主要结论 34

5.6.2 展望未来 34

附  录 35

参考文献 44

致  谢 45

摘  要

本文主要介绍了电力系统稳定器的设计原理和对电力系统造成的影响、使用电力系统稳定器的好处。由于电力系统在正常运行时会发生频率的振荡，对我们的生产生活带来了很多的危害，给我国的国民经济造成了巨大的损失。如果在电力系统中加入PSS后会对系统的稳定性提高给予了很大的帮助。

电力系统稳定器（pss）就是为抑制低频振荡而研究的一种附加励磁控制技术。它在励磁电压调节器中，引入领先于轴速度的附加信号，产生一个正阻尼转矩，去克服原励磁电压调节器中产生的负阻尼转矩作用,用于提高电力系统阻尼、解决低频振荡问题，是提高电力系统动态稳定性的重要措施之一。

本文首先分析了电力系统稳定器的研究背景和国内外研究状况，然后又对无限大系统的数学模型进行了具体的分析，然后又分析了系统带PSS和不带PSS时系统的运行情况，最后对两种情况进行了比较，分析了PSS的优点和缺点，同时对电力系统的未来提出了更高的挑战。

关键词：励磁控制技术、电力系统稳定器、低频振荡

Abstract

This paper describes the power system stabilizer's design principles and the impact on the power system, the use of the benefits of power system stabilizer. The frequency of oscillation maybe happen to power system when the system In the normal operation.It gives a great help if the power system after the addition of PSS.

Power system stabilizer (PSS) is to suppress a low frequency oscillation of additional excitation control. It is the excitation voltage regulator, the introduction of axial velocity ahead of additional signals to produce a positive damping torque to overcome the primary excitation voltage regulator produced negative damping torque effect. Improving power system damping, lowing frequency oscillation problem solving is to improve power system dynamic stability of the important measures.

This paper analyzes the power system stabilizer research background and research status at home and abroad, and then to the infinite system of mathematical models of specific analysis, and then analyzed the system with PSS and without PSS operation of the system, and finally Of the two cases were compared and analyzed the advantages and disadvantages of PSS, while the future of the power system of a higher challenge.

Keyword: Excitation control、PSS、LFO