1、电力系统稳定分析与计算课程设计报告电力系统稳定分析与计算2毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文） ，是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的
2、印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 3学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保
3、留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名： 日期： 年 月 日导4师签名： 日期： 年 月 日5注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300 字左右） 、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论） 、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时
4、）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于 1 万字（不包括图纸、程序清单等） ，文科类论文正文字数不少于 1.2 万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件） 。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用 A4 单面打印，论文 50 页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.
5、装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它6目 录课程设计题目 C：电力系统稳定分析和计算 .31.电网参数计算 .31.1 线路参数的计算和标幺化 .31.2 节点信息统计 .32.电网潮流计算 .32.1 采用 Matlab 计算电网潮流 .32.1.1 网络信息处理 .32.1.2 基于 Matlab 的 PQ 分解法程序 .32.1.3 PQ 分解法潮流计算的结果分析 .32.2 采用 Power World 计算潮流 .32.2.1 Power world 仿真软件简 介 .32.2.2 基于 Power World 软件构建
6、潮流模型 .32.2.3 采用 power world 仿真软件的潮流计算结果 .32.3 Matlab 仿真计算结果与 Power World 仿真软件计算结果对比 .34. 转移阻抗的求解 .34.1 负荷、发电机、变压器、线路的处理 .34.1.1 负荷的处理 .34.1.2 发电机的处理 .34.1.3 变压器的处理 .34.1.4 输电线路的处理 .34.2 网络变换（稳态时） .34.2.1 消去节点 5、6 .34.2.2 消去节点 2、3、4、7 .34.3 各种运行方式下转移阻抗的求解 .34.4 功角特性计算 .35. 故障仿真 .375.1 采用 Matlab 软件分析故
7、障 .35.1.1 三相短路故障 .35.1.2 单相接地故障 .35.2 采用 Power World 仿真软 件分析故障（二阶） .35.2.1 线路 2-4 中点三相短路 时的故障分析 .35.2.2 线路 2-4 中点三相短路 时的故障分析 .35.2.3 线路 2-4 中点单相接地故障 时的仿真分析 .35.2.4 Matlab 与 Power World 仿真结果的比较 .35.3 采用 Power World 仿真软 件分析故障（三阶） .35.3.1 三相短路时的故障分析 .35.3.2 线路 2-4 中点发生单相接地 时的故障分析 .36. 发电机模型选择对稳定计算结果的影响
8、 .3参考文献 .3附录： .3附 1. PQ 分解法的 Matlab 程序 .3附 2. Matlab 潮流计算结果截图 .3附 3. Power World 潮流计算截 图 .3附 4. 零序网（左）负序网（右） .3附 5. 单相接地网架等效图 .3课程设计题目 C：电力系统稳定分析和计算姓名： 指导教师： 李晓华 8一、 一个 220kV 分网结构和参数如下：18km12km12km12km25km16km15km #1#2#4#5#6 #3G10km500kV 站（#1）的 220kV 母线视为无穷大母线，电压恒定在 230kV。图中，各变电站负荷均等效接于 220kV 母线。变电站
9、参数和负荷如下表：编号 类型 220kV 最大负荷，MVA#1 500kV 站 平衡节点#2 220kV 站 180+j110#3 220kV 站 350+j180#4 220kV 站 260+j120#5 220kV 站 250+j120#6 220kV 站 150+j70各线路长度如图所示。所有线路型号均为 LGJ-2*300，基本电气参数为：正序参数： r = 0.054/km, x = 0.308/km, C = 0.0116 F/km；零序参数： r0 = 0.204/km, x0 = 0.968/km, C0 = 0.0078 F/km；40C 长期运行允许的最大电流：1190A。
10、燃煤发电厂 G 有三台机组，发电机与升压变之间采用单元接线。电厂 220kV 侧采用单母分段接线，正常运行时分段开关闭合。发电机组主要参数如下表：机组台数单台容 量（MW）额 定 电 压（EV）功率因数升压变容量MVA升压变Vs%Xd Xd Xq Td0 TJ=2H3 300 10.5 0.85 350 10.5 2.0 0.25 1.7 4 11当发电机采用三阶模型时，励磁环节（含励磁机和励磁调节器）模型如下（不考虑PSS）:91RTs1AKTs 1eTs1FsK E-+VGV1Vr e fVFVRVf+上图中参数如下：TR=0，K A=25， TA=0.1， Te=0.15，K E=1，
11、KF=0.05，T F=0.7 发电厂升压变均采用 Y/Y0 接线，变比 10.5kV/242kV。不计内阻和空载损耗。发电厂按PV 方式运行，高压母线电压定值为 1.05VN。发电厂厂用电均按出力的 7%考虑。稳定仿真中不考虑发电厂的调速器和原动机模型。负荷采用恒阻抗模型，负序阻抗标幺制取 0.2。二、 设计的主要内容：1、手工进行参数计算和标幺化，形成潮流计算的网架参数；2、用 Matlab 编制潮流计算程序，要求采用 P-Q 分解潮流计算方法。3. 考虑该电厂开机三台，均为额定容量输出的方式，用编制的程序计算潮流。3、用 PowerWorld 软件进行潮流计算并与自己编制的软件计算结果进
12、行校核和分析；4、设#2 和#4 母线之间双回线路中一回的中点分别发生以下 2 种故障：1） 1s 时发生三相短路，1.1s 同时切除故障线路三相；2） 1s 时单相接地短路， 1.1s 时同时切除故障线路三相。1.9s 时三相重合闸。因重合于永久性故障，2.1s 时再次切除故障线路。试手工计算序网以及用网络变换法求解转移阻抗；5、针对问题 4，用 Matlab 编制稳定计算程序（三台机可并联等值成一台机） ，发电机采用二阶经典模型（注：用 ode45 函数既可求解） ，用软件计算出摇摆曲线，要求输出发电机功角，角速度。 6、用 PowerWorld 软件的分析问题 4，并与编程计算结果进行比
13、较校核。7、发电机采用三阶模型，用 PowerWorld 作为分析工具，对问题 4 的两种故障方案进行稳定计算，给出摇摆曲线，并计算故障的极限切除时间。8、比较两种模型的仿真结果，分析发电机模型选择对于稳定计算结果的影响。9、编制课程设计报告。三、 设计要求和设计成果：1、2 位同学为一组，自行分工，但任务不能重复；2、每位同学对自己的设计任务编写课程设计说明书一份；3、一组同学共同完成一份完整的设计报告；102、设计说明和报告应包含： 以上设计任务每一部分的计算过程和结果分析； 所编制的潮流和稳定计算源程序（主要语句应加注释） ； 潮流计算结果（潮流图） 稳定计算的功角曲线等； 网络变换法求
14、解转移阻抗的变换过程图。附注： ODE 函数说明Matlab提供了一阶常微分方程组求解的系列函数：ode* 。包括：ode45, ode23, ode113等，还有针对刚性系统的ode15s，ode23s等。这里可采用ode45编程（大家也可选择和对比其它函数，不同编号采用的数值积分算法不同）。函数形式：t, y=ode45(odefun,t1,tf,x0,options);说明：odefun：列向量1*n，通过函数计算柄输出的微分方程的右端项；t1,tf: 分别制定积分的时间起点和终点；x0：列向量1*n，状态变量初值options：微分优化参数，是一个结构体，使用odeset可以设置其具体参数，详细内容查看帮助。t：为时间列向量1*my为状态变量计算结果矩阵，m行代表时间点，n列代表 n个状态变量的时间序列值。例如，求解如下微分方程： 121sin()x初值为x1=1,x2=0从0s积分到3s，步长：0.1s则，首先定义函数myfunc，计算微分方程右端项的值：function dx=myfunc(x) dx=x(2) 2*sin(x(1) ;Ode45函数引用如下：x0= 1, 0options=odeset;options.reltol=1e-8; t,y=ode45(myfunc,0,3,x0,options)
