PSS在电力系统稳定性中的应用仿真开题报告
PSS对电力系统暂态稳定性的影响研究
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图 ９ 安装 △ ｓ 一Ｐ ｓ时联络线参数的波形图
何 宇 刘 斌 姚 刚 ， ，
（． １ 贵州大学电气工程 学院 贵州 贵 阳 ５ ００ ； ． 州电网公 司电力调度控制 中心 贵州 贵 阳 ５ ００ ） ５０２ ２ 贵 ５ ０ ２
摘
要 ： 用 Ｋ ｎ ｕ 四机两 区域模 型 ， 采 ｕ ｄｒ 设置三相短路来研究 Ｐ Ｓ对 暂态稳定性 的影响 ， Ｓ 实验 结果表 明， 当设置参 适
２１ ０ ２年 ７月 第 ｌ ５卷 第 ７期
２ ２，Ｖｏ ，１ ０１ ｌ ５，Ｎｏ ７ ．
贵 州 电 力技 术
ＧＵＩ Ｉ ＯＵ ＬＥＣＴＲＩ Ｚ－ Ｉ Ｅ Ｃ ＰＯＷ ＥＲ ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ
专题研讨
Ｓｐ ｃａ ｐｏ ｅ ｉｌＲｅ ｔｓ
Ｐ Ｓ对 电 力 系统 暂 态 稳 定 性 的 影 响 研 究 Ｓ
Ｐ Ｓ 电力系统稳 定器 （ ｏ ｅ ｙｔｍ Ｓａｉｚｒ Ｓ是 Ｐ ｗ ｒ ｓ ｔ ｌｅ） Ｓ ｅ ｂｉ
分为 静态 稳定 性 、 态稳 定 性 以及 动 态稳 定 性 。其 暂
中动态稳 定一 词有 许 多 混 淆 ， 国际 大 电 网会 议 和 美 国电气 电子工 程师 学会 都建议 不用 该词 。暂 态稳 定 性是 电力 系统 遭受 大 扰 动 下保 持 同步 的 能力 ， 产 所 生 的 系统响应 包括 发 电机 转 子 角 的大 偏 移 ， 受 非 并
力矩 ， 而抑制低 频振 荡 ， 强 电力 系统 的 动态 稳定 从 增
性 。Ｐ Ｓ能通过改 善发 电机 励磁控 制 ， 强对 系统振 Ｓ 增 荡 的阻尼 ， 而使 电力输送 的稳定极 限提高 。 从 Ｊ
完整word版,PSS在电力系统稳定性中的应用仿真开题报告
一、选题的目的及研究意义电力系统的发展，互联电力网络变得越来越大。
如此的发展趋势在给电力系统以巨大的技术和经济效益的同时，也使得稳定性破坏事故所波及的范围更加广泛，电力市场的日益开放会使运行方式更加灵活多变，对稳定性的实时性判断要求更高。
与此同时，由于受到环境和经济等因素的制约，区域间联网和远距离大容量输电系统的不断出现，系统运行更加接近极限状态，这使得电力系统稳定性问题日趋严重，电力系统一旦失去稳定，往往造成大范围、较长时间停电，在最严重的情况下，则可能使电力系统崩溃和瓦解，因此，准确、快速地分析电力系统在扰动下的稳定性行为，必要时采取适当的控制措施，以保证系统稳定性的要求，是电力系统设计及运行人员最重要也是最复杂的任务之一。
从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小，迫切要求运用电力仿真来解决这些问题依据电网用电供电系统电路模型要求。
因此，利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了单机—无穷大电力系统的仿真模型，能够满足电网在其可能遇到的多种故障方面运行的需要。
二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等实际上, 如何保证和提高电力系统的稳定性是从多个方面进行考虑的。
在系统规划阶段应合理选择发电厂厂址, 采用合理的输电方案以及配置相应的保护和自动装置等。
在运行管理方面, 控制中心对运行方式的良好安排也有助于保证电力系统的安全稳定运行。
当系统遭受扰动后，施加控制是改善和提高电力系统稳定性最经济有效的方法之一, 而严重故障后的紧急控制措施可将由于安全性破坏而对系统造成的影响减小到最低程度。
目前暂态稳定分析的基本方法可分为两类：数值解法和直接法。
数值解法（时域仿真法）是暂态稳定分析基本方法，它以稳态工况或潮流解为初值，对上述方程组联立求解或交替求解，逐步求得状态量和代数量，并根据发电机的转子摇摆曲线来判定系统在扰动下能否保持同步。
目前时域仿真法主要采用的数值计算方法包括显式积分法和隐式积分法。
电力系统暂态稳定性仿真研究毕业设计(论文)开题报告 3
目录1 电力系统暂态稳定性概述 (1)1.1电力系统暂态稳定及其意义 (1)1.2国外研究现状及发展趋势 (1)1.3国内发展研究的现状 (2)2 电力系统暂态稳定研究的内容和方法 (4)2.1 电力系统暂态稳定研究的内容 (4)2.2 研究方法 (4)2.3 提高电力系统暂态稳定的方法 (5)2.4 研究设计的内容 (6)3 电力系统常用仿真简介 (8)3.1 常用的电力系统仿真软件 (8)3.2 MATLAB简介 (8)3.3 MATLAB保存图形 (9)4 基于SIMULINK的单机无穷大系统的暂态稳定性仿真 (10)5 时间安排表 (11)参考文献 (12)1 电力系统暂态稳定性概述1.1 电力系统暂态稳定及其意义对于某一特定的稳定运行状态，以及对于某一特定的扰动，如果在扰动后系统可以达到一个可以接受的稳定运行状态，则对此初始状态及此扰动而言，称之为暂态稳定。
电力系统是一个复杂的动态系统，一方面它必须时刻保证必要的电能质量及数量；另一方面它又处于不断的扰动之中，扰动发生的时间、地点、类型、严重性均有随机性，扰动发生后的系统动态过程中一旦发生稳定性问题，系统可能在几秒内发生严重后果，造成极大的经济损失和社会影响。
电力系统暂态分析的主要目的是检查系统在大的扰动下（如故障、切机、切负荷、重合闸操作等情况），各发电机组间能否保持同步运行，如果能同步运行，并具有可接受的频率和电压水平，则称此电力系统在这一大扰动下是暂态稳定的。
在电力系统规划、设计、运行等工作中都要进行大量的暂态分析。
通过暂态分析还可以考察和研究各种稳定措施的效果以及稳定控制的性能，因此通过仿真来验证所求结果是否正确，即电力系统在某一状态时是否是稳定的具有重要意义。
电力线系统稳定的破坏，往往会导致系统的解列和崩溃，造成大面积停电，所以保证电力系统稳定是电力系统安全运行的必要条件。
判定电力系统暂态稳定性主要是在大扰动下检查系统中各发电机组间能否保持同步运行水平，并具有可以接受的电压和频率水平。
发电厂电力系统稳定控制装置的应用实践
发电厂电力系统稳定控制装置的应用实践发电厂的电力系统稳定控制装置（Power System Stabilizer，简称PSS）是一种用于增强发电机动力系统稳定性的装置。
PSS使用微处理器和数字信号处理技术，结合复杂的运算算法和稳态测量技术，通过对发电机转速、功率和电压进行实时监测和控制，实现电力系统的稳态运行和动态稳定控制。
本文将介绍PSS的应用实践。
PSS的主要功能是通过改变发电机励磁系统的参考信号来控制电力系统的稳定性。
PSS 的算法基于对发电机与电力系统之间的振荡模态的分析，通过改变励磁系统的调节信号来抑制振荡，并提高系统的稳定性。
PSS与励磁系统、自动调压器等设备紧密配合，共同构成发电厂电力系统的稳定控制系统。
PSS的应用实践主要包括以下几个方面：1. 选型与参数调整：PSS的选型与参数调整是确保PSS能够有效工作的重要环节。
首先需要根据电力系统的特点选择合适的PSS类型，基于定子电流和转子功率的PSS、基于发电机输出功率和转速的PSS等。
然后，需要根据实际情况调整PSS的参数，振荡模态频率范围、增益等。
选型与参数调整同时也需要考虑PSS与其他控制装置的协调性。
2. 现场测试与调试：选型与参数调整完成后，需要进行现场测试与调试，以验证PSS 的性能和稳定控制效果。
测试与调试的过程中需要确保PSS响应时间、稳定控制效果等满足设计要求，并进行相应的优化。
3. 运行与维护：PSS的运行与维护是保证其长期稳定工作的关键。
发电厂需要建立完善的运行与维护机制，定期检查PSS的状态、性能以及通信连接等，及时发现并处理故障或问题。
4. 数据分析与优化：利用PSS获取的实时数据进行分析与优化，可以进一步提高电力系统的稳定性。
通过分析发电机与电力系统之间的振荡模态和系统响应特性，可以确定优化策略，改进PSS的设计与参数设置，最大限度地提高电力系统的稳定控制效果。
PSS的应用实践包括选型与参数调整、现场测试与调试、运行与维护以及数据分析与优化。
电力系统分析仿真实验报告
电力系统分析仿真实验报告电力系统分析仿真实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过使用电力系统仿真软件进行电力系统模拟分析，掌握电力系统运行特点及原因、掌握电力系统基本传输线路的参数，以及了解电力系统的潮流分布计算和短路分析流程。
二、实验原理电力系统仿真软件是针对电力系统运行及其各种故障情况下的仿真软件。
仿真软件将电力系统进行模拟分析，可以让使用者对电力系统进行检测修正，达到保证电网质量的目的。
仿真软件主要采用数学模型进行计算，本次实验中使用的仿真软件为PSASP。
第一，电力系统线路模型：电力系统线路模型是电力系统分析的核心内容，此模型通过研究电力线路本身的运行特点，为电力系统计算和仿真打下基础。
电力系统线路模型假设电力系统线路为非常规线路，包括零序电感和阻抗、平衡、非平衡模型的相间电路等，具体包括电感、电容、电阻三部分。
第二，电力系统模拟分析：电力系统的仿真分析，就是对电力系统进行计算、仿真，从而得出电力系统的各种参数或特性。
模拟分析主要包括电力系统的潮流计算、电力系统的短路分析等两个方面。
（1）电力系统潮流计算：电力系统潮流计算是指通过对电力系统进行数学建模，来分析电力系统中电流、电压等各种状态量的分布规律。
具体的计算过程采用功率系统仿真软件进行计算。
（2）电力系统短路分析：电力系统短路分析是针对电力系统在遭受外部灾害时计算其在各种短路状态下的可能损伤程度，在电力系统建设过程中非常重要。
同时也是保障电网电力质量安全的必要手段。
三、实验内容实验的主要内容分为两个部分，第一部分是电力系统潮流计算实验，第二部分是电力系统短路分析实验。
（1）潮流计算实验这部分实验的主要内容是计算电力系统的电流分布以及电压分布等参数，实验过程如下：1. 打开PSASP软件，新建项目档案。
根据实际需求设置主进程，建立相应关系文件，并完成电力系统初始化操作。
2. 添加仿真数据。
根据实验要求，添加相应的电力系统数据。
其中包括节点数据、主变和传输线路数据、变压器等数据。
基于MATLAB的PSS参数计算与仿真的开题报告
基于MATLAB的PSS参数计算与仿真的开题报告1.项目背景与研究意义电力系统的安全稳定运行一直是电力行业所关注的焦点。
在这个过程中，由于各种原因，可能会发生电力系统的振荡等不稳定的现象。
因此，在电力系统负荷快速增加或突然减小等瞬时事件发生时，为了保证电力系统的稳定运行，必须采用一些措施来弥补这种不稳定性并保持电力系统的稳定性。
发电厂的频率稳定系统（PSS）就是其中一个重要的措施，其作用是通过控制发电机的回路，减小发电机转速的波动，从而提高电力系统的稳定性能。
发电厂的PSS系统通常由两个部分组成，即速度控制环和调制环。
在速度控制环中，PSS系统会对电力系统的负载变化作出响应，通过调整发电机的机械输出功率来保持发电机的转速稳定。
在调制环中，PSS系统确认了电力系统的频率偏差后，通过调节电力系统的电压来抵消频率偏差的影响，从而恢复电力系统的稳定性。
因此，针对PSS系统的研究对于确保电力系统的稳定性至关重要。
该项目将从MATLAB的角度出发，研究PSS的参数计算以及仿真，以提供一定的对电力系统的稳定性问题的解决方案。
2.研究内容本项目的研究主要包括以下两个方面：（1）基于MATLAB的PSS参数计算本项目将利用MATLAB代码计算PSS的各项参数，包括功率稳定系统的参数和调制系统的参数。
其中，功率稳定系统的参数包括斯梅格瑞（SMEARG）和斯梅格瑞计分器UIO（SMEARG-UIO）等。
而调制系统的参数则包括电压控制模型（VAV control model）和进口PID控制器等。
（2）基于MATLAB的PSS系统仿真本项目将针对PSS系统进行仿真，模拟电力系统中的振荡现象，并通过对PSS各项参数的调整，对电力系统的稳定性进行优化。
我们将利用MATLAB中的Simulink模块进行仿真，并通过曲线图等途径对仿真结果进行可视化展现。
3.研究方法（1）理论分析法：本项目将使用理论分析方法和经验公式对PSS的各项参数进行计算和调整。
电力系统暂态稳定性分布式并行仿真研究的开题报告
电力系统暂态稳定性分布式并行仿真研究的开题报告一、选题背景电力系统学科中一个重要的研究领域是电力系统暂态稳定性。
暂态稳定性是指电力系统在经历一次或多次外部扰动（包括故障等）后，是否能够维持稳定。
电力系统的暂态稳定性问题是电力系统研究的重点和难点之一。
近年来，随着电力系统的规模越来越大，电网架构复杂度增加，电力系统暂态稳定问题变得越来越突出。
目前，电力系统暂态稳定性的研究主流方法是离散时间仿真。
但是，离散时间仿真的计算速度十分缓慢，尤其是在大规模电力系统的仿真中，仿真时间极长，难以满足实际需求。
因此，开发一种高效的电力系统暂态稳定性仿真方法，是电力系统研究领域的一个重要方向。
二、研究内容和目标本课题旨在开发一种高效的电力系统暂态稳定性仿真方法，并通过并行计算技术提高仿真效率。
具体研究内容和目标如下：1. 研究高效的电力系统暂态稳定性仿真方法。
本课题将探索如何利用计算机技术，改进传统的离散时间仿真方法，在保证精度的同时提高计算效率。
本课题将研究多种电力系统暂态稳定性仿真方法，并评估它们的优劣。
2. 实现分布式仿真算法。
本课题将开发一种分布式计算技术，将电力系统仿真分散到多个计算节点上进行。
通过这种方法，可以大大提高仿真速度。
本课题将研究如何实现分布式计算，并探索多种分布式算法，以提高性能和效率。
3. 实现并行计算技术。
本课题将使用并行计算技术，将电力系统仿真任务分成多个子任务，并在多个计算节点上同时计算。
通过并行计算技术，可以充分利用多个处理器的计算能力，提高仿真速度。
本课题将探索如何实现并行计算，并评估其效率。
三、研究方案本课题的研究方案如下：1. 电力系统暂态稳定性仿真方法研究。
本课题将研究多种电力系统暂态稳定性仿真方法，并评估它们的性能和效率。
研究方法包括离散时间仿真、连续时间仿真、时域差分和频域差分等。
2. 分布式计算技术研究。
本课题将研究如何实现分布式计算技术，并探索多种分布式算法，以提高性能和效率。
电力系统稳定性分析与仿真研究
电力系统稳定性分析与仿真研究电力系统的稳定性是指系统在各种干扰和异常情况下，保持正常运行和供电能力的能力。
稳定性问题是电力系统运行中一个重要的研究领域，对于确保电力系统的可靠运行和供电质量具有至关重要的作用。
本文将对电力系统的稳定性进行分析与仿真研究。
一、电力系统稳定性分析电力系统的稳定性分析是通过对系统中各种运行状态下的各个元件的参数和状态进行分析，判断系统是否能够在干扰和异常情况下保持稳定运行的能力。
电力系统的稳定性主要包括静态稳定性和动态稳定性。
静态稳定性是指系统在负荷变化、短路故障等静态条件下能否保持稳定运行的能力。
静态稳定性分析主要涉及功率平衡、电压稳定以及各种电气约束等问题。
动态稳定性是指系统在大幅度扰动或故障发生时能否以合理的方式恢复到稳态工作状态。
动态稳定性分析主要涉及系统的惯性特性、振荡特性以及控制和保护措施等问题。
稳定性分析通常基于电力系统的数学建模，利用数字仿真技术对系统进行模拟分析。
根据稳定性分析的目的和要求，可以采用不同的仿真工具和方法来进行分析。
二、电力系统稳定性仿真研究电力系统稳定性仿真研究是通过对电力系统进行数字化建模，并采用计算机仿真技术进行系统的稳定性分析。
稳定性仿真主要包括系统建模、仿真参数设置、仿真试验和结果分析等步骤。
1. 系统建模系统建模是电力系统稳定性仿真的基础。
建模的目的是将实际的电力系统抽象为一个数学模型，包括各个元件的参数和连接关系等。
常用的建模方法包括节点法、支路法以及组合法等。
2. 仿真参数设置仿真参数设置是指对系统模型中各个元件的参数进行确定。
参数设置的准确性直接影响到仿真结果的可信度。
参数设置包括电力元件的等值参数、系统负荷的设置以及故障情况的考虑等。
3. 仿真试验仿真试验是通过对系统模型进行仿真运行，模拟实际系统中的各种干扰和异常情况，以验证系统的稳定性。
仿真试验可以模拟负荷变化、短路故障、发电机失灵等情况，并通过仿真结果对系统的稳定性进行评估。
电力系统稳定器仿真研究
化 ，供 给同步发 电机恒定 的机械功率 。 同步机参数 ：
Ｐ＝ ０ ． ．２ ０ＭＶ Ａ，Ｕ＝ ３ Ｖ， ５ ｚ ． １． ｋ Ａ＝ ｏＨ ， ８
＝
＿ ． ， ’ ４ ９Ｓ ４
００ ８１Ｓ ．６ ，
００ ３ Ｓ 凰： ．０ Ｅｕ ， 弱 ．９ Ｅｕ． ．５１ ， ＝１３ ５ ． ＝０２ ６ ， ＝０２ ｐ． ， ． ０． ｐ． ．４３ ｕ． ＝ １ ８
尼。
图２Ｐ Ｓ 递函 数 Ｓ传
输入
ＰＳ Ｓ采取转速偏差Ａ０、频率偏差（ 、加速功 ３ Ａｆ１
率偏差 （ ａ和 电功率偏差 （ ｅ中的 １ ＡＰ ） ＡＰ ） 个信号或２ 个信 号作为Ａ Ｒ的附加输入 ，增加正阻尼 ，不 降低励磁系统 Ｖ
电压环 的增 益 、不 影响励磁 系统 的暂态性能 、电路 简 单 、效果 良好 ，国内外都得 到了广泛的应用。 图３ ， 、 、 、 为超前 一滞后 环节 时间常 中
电压调节器 ，用来改变励磁机的输 出电压 ，以阻尼发电 机 出现 的有关振荡 ，达到稳定运行 。
ＰＳ Ｓ 的传递 函数框 图如 图３ 所示 。其 中 ，Ｔ＞ ， ，
Ｔ＝ ， １ ＝ 。
二 、 电力 系统稳定 器工 作原 理
２１ Ｓ 抑制低频振荡的原理 ． Ｓ Ｐ 产生低频振 荡的原 因是因为系统的阻尼减小 ，那么 抑制低频振荡的手段 。一是减小负阻尼 ，二是增加正阻
数 ； 、 为隔直环 节时间常数 ； 、 为放大倍数 。
ＰＳ Ｓ 由放大、滤波 、隔直 、超前一滞后校正 、限幅等环
节组成 Ｐ Ｓ Ｓ 的输 出加 入到励磁 系统的 电压 迭加点 。隔
直环节是微分单元组成 ，当 愈小超前作用越显著 ，隔 直单元 在低频 时超前是 不希望 的 ，因此要求 较大 ，
基于InterPSS的电力系统静态电压稳定性研究的开题报告
基于InterPSS的电力系统静态电压稳定性研究的开题报告一、选题背景及研究意义电力系统是现代工业和生活的重要基础设施之一，对电力系统的稳定运行有着极为重要的意义。
其中，电力系统静态稳定性是指在有大幅度负荷扰动或电网受到一定程度的故障时，电力系统仍能够维持稳定的状态。
静态稳定性是电力系统运行中最基本的稳定要素，也是电力系统必逐步提高可靠性和经济性的基础。
InterPSS是一种基于Java语言开发的电力系统模拟工具。
InterPSS 可以模拟评估各种电力系统的稳定性、短路电流、过电压等问题。
本研究将利用InterPSS软件，结合电力系统实际运行情况，对电力系统的静态稳定性进行研究。
研究静态稳定性问题对于电力系统的稳定运行和发展具有极为重要的意义。
本研究可以为电力系统的运行和管理提供参考，为电力系统优化和改进提供技术支持和咨询，具有较高的实际应用价值。
二、研究目的和内容概述本研究的目的是通过InterPSS软件，开展电力系统静态稳定性的研究，具体研究内容如下：1、了解InterPSS软件的基本功能和使用方法，熟悉InterPSS的静态稳定性分析方法和建立电力系统模型的过程。
2、分析电力系统的调节特性和潮流特性，建立电力系统模型。
3、对电力系统进行故障模拟，分析电力系统的电压和功率特性，并评估电力系统的静态稳定性。
4、通过模拟试验和实验数据对比，验证InterPSS软件计算结果的准确性和可靠性。
5、通过研究电力系统静态稳定性，提出相应的措施和建议，为电力系统的优化和改进提供指导。
三、研究方法本研究采用InterPSS软件进行电力系统建模、可靠性评估和计算分析。
具体步骤如下：1、了解InterPSS软件的基本功能和使用方法，熟悉InterPSS的静态稳定性分析方法和建立电力系统模型的过程。
2、分析电力系统的调节特性和潮流特性，建立电力系统模型。
3、对电力系统进行故障模拟，分析电力系统的电压和功率特性，并评估电力系统的静态稳定性。
电力系统暂态稳定性并行仿真研究的开题报告
电力系统暂态稳定性并行仿真研究的开题报告一、研究背景为了满足经济社会的不断发展需求，电力系统规模越来越大，系统复杂度不断增加，系统暂态稳定性问题越来越凸显。
为提高电力系统暂态稳定性，需要进行大量仿真和优化，而传统的串行仿真方法已无法满足需要。
并行仿真已成为解决这一问题的重要手段，大大提高仿真速度和效率。
二、研究内容本研究旨在开展电力系统暂态稳定性并行仿真研究，具体内容包括：1. 建立电力系统暂态稳定性仿真模型，包括发电机、负荷、线路、逆变器等。
2. 确定适合并行仿真的算法，选择合适的并行计算平台（如MPI、OpenMP等）。
3. 开发并行仿真程序，通过分布式计算技术，扩展仿真规模，以提高仿真效率。
4. 优化仿真算法，进一步提高仿真速度和精度。
5. 进行实验和评估，验证并行仿真方法的有效性和可行性。
三、研究意义本研究的结果将对改进电力系统暂态稳定性和保障电力系统安全具有重要意义。
同时，该研究将推进计算机仿真技术在电力系统仿真中的应用，为电力系统仿真研究提供新的思路和方法。
四、研究方法本研究采用以下方法：1. 理论研究：对电力系统暂态稳定性及并行计算技术进行深入研究。
2. 实验研究：设计并实现电力系统暂态稳定性仿真模型，开发并行仿真程序，进行实验验证。
3. 编程开发：使用MPI、OpenMP等技术，设计并行算法，开发并行仿真程序。
4. 数据分析：对仿真结果进行分析和处理，验证仿真算法和程序的有效性和可行性。
五、研究计划本研究计划分为以下几个部分：1. 前期调研（1个月）：对电力系统暂态稳定性研究现状进行调研，确定研究方向和计划2. 模型建立（3个月）：建立电力系统暂态稳定性仿真模型，并进行仿真实验，验证模型的可行性。
3. 并行算法设计（2个月）：研究并行计算技术，选择合适的并行算法，设计并行仿真程序。
4. 并行程序开发（4个月）：使用MPI、OpenMP等技术，进行并行程序开发，并进行测试和优化。
5. 实验和数据分析（2个月）：进行仿真实验和数据分析，验证并行仿真程序的有效性和可行性。
PSS对水电厂并网稳定性改善的研究
PSS 对水电厂并网稳定性改善的研究一、引言随着经济的发展和人民生活水平的提高，对能源需求的增加以及对环境保护的重视，清洁能源——水力发电越来越受到人们的关注。
然而，随着电网规模的扩大，对电力系统的安全性和稳定性提出了更高的要求。
近些年来，PSS 技术作为一种有效的改善电力系统稳定性的技术，被广泛应用于水电厂的并网中。
本文首先介绍PSS 技术的相关原理及特点，然后着重探讨PSS 对水电厂并网稳定性改善的作用及效果，并最后总结PSS 技术在水电厂并网中的应用前景和发展方向。
二、PSS 技术的原理及特点PSS 全称为功率系统稳定器，主要是指一种控制系统设备，该设备可以通过电力系统的控制和调节来提高系统的稳定性。
其原理主要是在原有的自动励磁控制器基础上，采用了一套同频振荡回路，通过控制励磁调节器中的保持放大器来调节励磁发电机的电势，从而实现对电力系统的调节控制。
PSS 技术的特点主要有以下几点：（1）灵活性较高。
不同的电力系统可以根据其特点和要求，采用不同的PSS 方案，以达到最优化的控制效果。
（2）具有延时控制能力。
PSS 可以延时一定的时间，使得对系统波动的反应更加平稳，稳定性更强。
（3）适用范围广。
PSS 技术不仅可以应用于大型发电机组的自动励磁控制中，也可以应用于小型非同步发电机组。
以上几点特点表明，PSS 技术具备了在电力系统中应用的优越性，能够有效地提高电力系统的稳定性和安全性。
三、PSS 对水电厂并网稳定性改善的作用及效果水电厂并网是指水电发电厂通过变压器将所发电力供给电网，以补充电网的电力需求。
然而，由于水电厂发电是通过水轮发电机转动，水轮发电机和电网之间的相互影响较大，因此水电厂的并网稳定性相对较差。
而采用PSS 技术可以有效地改善水电厂并网的稳定性，主要表现在以下几个方面：（1）降低水轮发电机的摆荡幅度。
在水电厂并网时，有可能出现水轮发电机的振荡现象，导致电网的频率波动过大。
这时，通过在水轮发电机的自动励磁控制系统中加入PSS 技术，可以有效地抑制水轮发电机的振荡幅度，从而使波动幅度降低，提高并网稳定性。
基于EUROSTAG的电网中长期动态稳定仿真研究的开题报告
基于EUROSTAG的电网中长期动态稳定仿真研究的开题报告一、研究背景及研究意义当前，随着电力系统的规模不断扩大、复杂度不断增加，电力系统在运行中面临着各种挑战，如电压稳定、频率稳定、短路承受能力等问题。
为了维护电力系统的安全稳定运行，工程师们通过开展电网运行分析研究，从多个层面解决电力系统中存在的问题。
然而，由于电力系统本身的非线性和依赖于时间的复杂性，使得电网中长期动态稳定分析变得具有挑战性。
因此，需要在运行分析研究的基础上，开展基于仿真的电网中长期动态稳定分析研究，以提高电网的可靠性和稳定性。
在电网中长期动态稳定仿真领域，EUROSTAG是一个广泛应用的仿真工具，能够有效地模拟电网的多种工况，并进行稳定性分析。
因此，本文将研究基于EUROSTAG的电网中长期动态稳定仿真。
二、研究目标本文旨在通过使用EUROSTAG工具，开展电网中长期动态稳定仿真研究，具体包括以下研究目标：1. 构建电力系统的模型。
通过收集电力系统的信息，建立电力系统的模型，包括各种设备的参数、地理位置、容量等信息。
2. 分析电力系统的多种工况。
通过改变各种工况参数、负荷和发电机等来模拟电力系统的不同工况。
通过EUROSTAG工具，分析电力系统的稳定性。
3. 分析电力系统的长期稳定性。
通过EUROSTAG工具，分析电力系统的长期稳定性，包括分析负荷的变化、电力系统的复杂度等对电力系统稳定性的影响。
4. 研究提高电力系统的稳定性的方法。
通过模拟电力系统不同的工况和稳定性分析，寻找提高电力系统稳定性的方法。
三、研究内容1. 收集电力系统信息，建立动态稳定仿真模型。
通过分析电力系统中的各种设备的参数、地理位置、容量等信息，建立电力系统的动态稳定仿真模型，为后续的仿真研究提供基础。
2. 分析电力系统的多种工况。
通过改变各种工况参数，负荷和发电机等来模拟电力系统的不同工况，以模拟电力系统的稳定性。
3. 分析电力系统的长期稳定性。
通过EUROSTAG工具，分析电力系统的长期稳定性，研究负荷的变化、电力系统的复杂度等对电力系统稳定性的影响，并提出提高电力系统稳定性的方法。
武汉大学电力系统分析仿真实验报告
PSASP电力系统分析仿真实验报告姓名：学号：实验二基于PSASP的电力系统潮流计算实验一、实验目的掌握用PSASP进行电力系统潮流计算方法。
二、实验内容以上为系统常规运行方式的单线图。
由于母线 STNB-230 处负荷的增加，需对原有电网进行改造，具体方法为：在母线 GEN3-230 和STNB-230 之间增加一回输电线，增加发电 3 的出力及其出口变压器的容量，新增或改造的元件如下图虚线所示：其基础数据如下：母线数据:母线名基准电压区域号电压上限电压下限单相短路容量三相短路容量发电1 16.5002 18.15014.8500.00000.0000发电2 18.0001 19.80016.2000.00000.0000发电3 13.8001 15.18012.4200.00000.0000GEN1-23 0 230.00002 0.0000 0.0000 0.00000.0000GEN2-23 0 230.00001 0.0000 0.0000 0.00000.0000GEN3-23 0 230.00001 0.0000 0.0000 0.00000.0000STNA-23 0 230.00002 0.0000 0.0000 0.00000.0000STNB-23 0 230.00002 0.0000 0.0000 0.00000.0000STNC-23 0 230.00001 0.0000 0.0000 0.00000.0000交流线数据数据组I测母线J测母线编号所属区单位正序阻抗正序电抗正序充电电纳零序电阻零序电抗零序充电电纳的1/2变压器数据续上表发电数据续上表负荷数据区域定义数据方案定义潮流计算作业定义三、实验步骤（1）点击|“电力系统分析综合程序（PSASP）”；（2）点击“创建”，创建文件；（3）点击“图形支持环境”；（4）点击“编辑模式”，可进行绘图和参数录入：a、绘制出所有母线，输入母线数据；b、添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路，输入该元件数据；（5）关闭“编辑模式”窗口；（6）点击“运行模式”：（7）点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令（例如方案为1，数据组选择BASIC），点击“确定”。
实验3、电力系统稳定性分析仿真
西安工程大学电力系统分析实验报告( 2019-- 2020 年度第 2 学期)班级：电气班学号：学生姓名：成绩：日期：2020 年07 月13 日实验三、电力系统稳定性分析仿真1仿真概述电力系统遭受大干扰后，由于发电机转子上机械转矩与电磁转矩不平衡，使同步电机转子间相对位置发生变化，即发电机电势间相对角度发生变化，从而引起系统中电流、电压和电磁功率的变化。
电力系统暂态稳定就是研究电力系统在某一运行方式，遭受大干扰后，同步发电机及负荷是否仍能正常运行的问题。
在各种大干扰中以短路故障最为严重，所以通常都以此来检验系统的暂态稳定性。
在电力系统规划、设计、运行等工作中都需要进行大量的暂态稳定分析，通过暂态稳定分析，还可以研究和考察各种稳定措施的效果以及稳定控制的性能。
可见，电力系统暂态稳定分析对于提高系统运行的安全和稳定性具有重要意义。
目前，分析电力系统暂态稳定的现行方法主要有三类，即：时域仿真法（也可称为逐步积分法或数值解法、直接法、人工智能法。
此外，不少学者将小波变换用于电力系统暂态稳定分析，并取得了一定成果。
本文将以单机无穷大系统线路某点发生两相接地短路为例,利用MATLAB的时域仿真法对简单电力系统暂态稳定性做一些仿真, 分析故障解除时间对系统稳定性的影响。
2仿真任务及要求在对电力系统进行稳定性分析时，由于元件所采用的数学模型不仅与稳定性分析结果的正确性有着直接的关系，而且对稳定性的分析的复杂性也有很大的影响。
因此，选用适当的数学模型对各元件的特性进行描述使得系统稳定性分析的结果不仅满足合理的精度要求，并且能够简化计算，这在电力系统稳定分析中是一个非常重要的问题。
由于电力系统主要由同步发电机、电力变压器、输电线路和电力负荷组成，所以在进行电力系统建模和仿真之前要对这些系统元件进行建模。
3设计理论与依据3.1 同步发电机模型同步发电机作为电力系统的动力源，在暂态过程中，发电机的转速会随时间的变化而变化，这一过程中会牵涉到复杂的机械变化过程和电磁变化过程。
电力系统仿真软件的使用实验报告
广州大学学生实验报告
开课学院及实验室：2014年11月27日
学院
机械与电气工程
绘制出的单线图如图所示：
在绘制单线图时，当要删除某个元件，注意不要连数据一起删掉；交流线、两绕组变压器等双端元件在绘制前，需先绘制其两侧的母线；在绘制交流线时，若出现不能点确定的情况，点“IJ侧交换”按钮即可。
四、实验步骤
1、进入PSASP主画面，通过“创建数据目录”按钮，建立新目录，在系统基准容量项中，键入该系统基准容量100MVA。
2、在PSASP主画面中点击“文本支持环境”按钮，进入文本支持环境。
3、点击数据-基础数据，按实验指导书分别建立母线、交流线、两绕组变压器、发电机及其调节器、负荷、区域数据
年级、专业、班
姓名
学号
实验课程名称
电力系统分析
成绩
实验项目名称
实验一电力系统仿真软件的使用
指导老师
一、实验目的
通过输入9节点系统的基础数据并绘制其单线图熟悉PSASP软件的使用。并为今后的分析提供基础数据
二、实验原理
应用PSASP软件的仿真功能进行电力系统的分析计算等
三、使用仪器、材料
计算机、PSASP软件
4、在PSASP主画面中，点击“图形支持环境”按钮，进入图形支持环境，再点击“编辑模式”按钮，进入系统单线图编辑窗口。验过程原始记录（程序、数据、图表、计算等）
分别建立母线、交流线、两绕组变压器、发电机及其调节器、负荷、区域数据，部分数据如下：
发电机励磁调节器的自适应蚁群优化设计及PSS的研究的开题报告
发电机励磁调节器的自适应蚁群优化设计及PSS的研究的开题报告一、选题背景发电机的稳定性对于电力系统的正常运行至关重要，而励磁系统则是影响发电机稳定性的重要因素之一。
在电力系统中，励磁系统可以通过调节发电机的电磁力，使发电机保持稳定的电压和频率。
但是在实际运行过程中，由于系统负荷的变化和电力电子设备的普及，使得励磁调节器面临着新的挑战。
因此，针对励磁调节器的自适应优化设计以及PSS的研究，具有现实意义和深远影响。
二、研究目的本研究旨在通过蚁群算法的优化设计思想，设计出一种优秀的发电机励磁调节器自适应控制策略，并结合PSS（功率系统稳定器）进行系统综合优化。
具体目标如下：1. 理论分析蚁群算法在发电机励磁调节器中的应用方法，并提出相应的控制策略。
2. 设计一种具有良好适应能力的蚁群算法，并利用 MATLAB 软件进行仿真，验证其优化性能和适应能力。
3. 基于所设计的自适应控制策略，结合PSS进行系统综合优化，提高发电机的稳定性和动态性能。
三、研究方法和技术路线本研究采用理论分析和仿真模拟相结合的方法，具体技术路线如下：1. 理论分析：对蚁群算法的原理及其在发电机励磁调节器中的应用方法进行深入分析，研究合适的自适应控制策略。
2. 仿真模拟：利用 MATLAB 软件对自适应控制策略进行仿真，进行参数调整和性能评估。
3. 系统综合优化：结合PSS，将所设计的自适应控制策略与发电机的PSS进行综合优化，提升发电机的稳定性和动态性能。
四、预期成果和意义本研究旨在通过蚁群算法的优化设计思想和PSS的综合优化技术，提出一种适用于发电机励磁调节器的自适应控制策略，达到提高发电机稳定性和动态性能的目的。
预期成果如下：1. 提出一种适用于发电机励磁调节器的自适应控制策略，具有优秀的性能表现和适应性能。
2. 利用 MATLAB 软件对所提出的自适应控制策略进行仿真，并进行参数调整和性能评估。
3. 结合PSS对所设计的自适应控制策略进行综合优化，提高发电机的稳定性和动态性能。
研究生开题报告_基于广域信号控制的PSS系统
PSS是抑制低频振荡、提高联络线输送功率以增强电网稳定性的有效手段，大型互联长距离输电使电力系统区间低频振荡受到了新的挑战，传统的以Local 转速信号为输入的PSS不能很好地抑制区间振荡。
因为区间振荡模式对于局部信号不具有完全能观性和能控性，它受整个电网状态的影响且需要对整个互联系统详细建模，因此，综合本机转速和远方发电机转速、使用全局信号进行集中控制被用于提高大型互联电力系统的频率稳定与动态性能。
大型互联电力系统的反馈信号时滞一般认为是100ms等级，这样的时滞会减弱控制系统的阻尼，甚至可能导致失去同步。
没有考虑时滞的控制器用于时滞输入的系统中，该闭环系统失去稳定，所以广域复杂系统的PSS控制器设计必须考虑时滞因素。
目前为止，PSS控制策略的设计原理、控制参数的选择以及控制效果的实现方法方面取得了许多成果。
计及广域阻尼控制和通信时滞的PSS控制，使电力系统模型成为包含时滞的动力系统模型，时滞环节对控制性能存在显著的影响。
因此，定量分析时滞对系统稳定性的影响以及评价时滞控制器的性能具有重要的意义，而其中计算时滞极限是关键。
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一、选题的目的及研究意义电力系统的发展，互联电力网络变得越来越大。
如此的发展趋势在给电力系统以巨大的技术和经济效益的同时，也使得稳定性破坏事故所波及的范围更加广泛，电力市场的日益开放会使运行方式更加灵活多变，对稳定性的实时性判断要求更高。
与此同时，由于受到环境和经济等因素的制约，区域间联网和远距离大容量输电系统的不断出现，系统运行更加接近极限状态，这使得电力系统稳定性问题日趋严重，电力系统一旦失去稳定，往往造成大范围、较长时间停电，在最严重的情况下，则可能使电力系统崩溃和瓦解，因此，准确、快速地分析电力系统在扰动下的稳定性行为，必要时采取适当的控制措施，以保证系统稳定性的要求，是电力系统设计及运行人员最重要也是最复杂的任务之一。
从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小，迫切要求运用电力仿真来解决这些问题依据电网用电供电系统电路模型要求。
因此，利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了单机—无穷大电力系统的仿真模型，能够满足电网在其可能遇到的多种故障方面运行的需要。
二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等实际上, 如何保证和提高电力系统的稳定性是从多个方面进行考虑的。
在系统规划阶段应合理选择发电厂厂址, 采用合理的输电方案以及配置相应的保护和自动装置等。
在运行管理方面, 控制中心对运行方式的良好安排也有助于保证电力系统的安全稳定运行。
当系统遭受扰动后，施加控制是改善和提高电力系统稳定性最经济有效的方法之一, 而严重故障后的紧急控制措施可将由于安全性破坏而对系统造成的影响减小到最低程度。
目前暂态稳定分析的基本方法可分为两类：数值解法和直接法。
数值解法（时域仿真法）是暂态稳定分析基本方法，它以稳态工况或潮流解为初值，对上述方程组联立求解或交替求解，逐步求得状态量和代数量，并根据发电机的转子摇摆曲线来判定系统在扰动下能否保持同步。
目前时域仿真法主要采用的数值计算方法包括显式积分法和隐式积分法。
前者包括欧拉法、龙格－库塔法和线形多步法等。
后者包括改进的欧拉法和隐式积分法。
欧拉法的精度低，数值稳定性较差，一般适用于简单模型和较短的暂态持续时间。
龙格－库塔法拟合了泰勒级数的高阶项，具有比较高的精度，数值稳定性好。
它的缺点是计算量大，计算速度慢。
线形多步法精度高，运算量比龙格一库塔法小，但计算结果受初始值的影响较大，需要选择适当的起步算法来保证其精度。
改进的欧拉法用隐式积分校正欧拉法的结果，精度比欧拉法有所提高。
隐式梯形积分法在联立求解微分一代数方程时可以消除交接误差，具有较好的数值稳定性，可以采用较大的步长。
虽然时域仿真法可以考虑电机的详细模型，而且能够得到足够准确的结果，但是随着网络规模的扩大，时域仿真法的计算量将很大，计算速度不能满足在线监测和控制的要求，并且其不能定量给出系统的稳定裕度。
所以对电力系统暂态稳定研究致力于寻找一种快速、准确、实用的暂态分析算法。
我国电力科学界对稳定分析的直接法与快速算法的研究大致始于80年代，其中最早发表的一篇是夏道止与Heydt等人关于分解-聚合法在线稳定的研究。
随后有电力部电力科学研究院傅书逷等人关于PEBS法的研究：清华大学倪以信与美国Fouad等人对UEP法的直流输电模型与励磁系统模型的研究：1988年我国学者南京电力自动化研究院薛禹胜与比利时Pavella教授等人提出了扩展等面积法（EEAC法），将多机系统变成等值两机系统，利用等面积准则和泰勒展开式导出临界切除时间和稳定裕度的解析式，根据这一解析在注入空间定义稳态稳定域，推算联络潮流的稳定极限。
近年来该法经不断完善，已扩展到动态EEAC法，使得计算精度大大提高。
到了90年代，直接法与快速算法的研究尤为活跃，如哈尔滨工业大学郭志忠，柳焯等人用高阶Taylor 级数研究快速暂稳计算问题,上海交通大学刘笙等人关于PEBS法复杂模型的研究，东北电力学院蔡泽祥和清华大学倪以信等人关于快关气门、电气制动和切机问题的研究等，都使得直接发在线稳定分析的研究进一步走向实用化。
此外，关于应用人工神经网络、灾变理论和熵网络理论的研究也有不少论文发表。
李雅普诺夫稳定性理论在1892年提出的，它是从一个古典力学的概念发展而来。
1947年美国学者Magnusson提出将其应用于电力系统暂态稳定分析领域当中。
1958年，Aylett 提出了用于多机系统的能量积分准则。
1966年，Gless和E1-Abiad等人又提出了不计电网中转移电导的李雅普诺夫函数。
自上世纪70年代后，用李雅普诺夫法研究直接法稳定分析得文章逐渐增多，初期的研究只要集中于用不同的方法建立运用于电力系统的李雅普诺夫函数（V函数）和如何求不稳定平衡点（UEP）的方法，但是早期研究未计入故障地点和转移电导的作用，所以计算结果偏于保守。
1978年日本学者Kakimoto等人首次提出了势能界面法（PEBS）法，直接利用持续的故障轨迹求取临界势能，从而求取临界切除时间CCT，省去了求UEP的麻烦，使得速度大大加快。
1979年Athay等人提出的能量函数第一次计入了故障地点和转移电导的作用，使得能量函数法在客服保守性方面迈出了重要的第一步。
20世纪80年代以后，Michel等人提出了单机能量法。
Fouad等人在动能修正、能量裕度以及求解相关UEP等方面作了大量研究工作进一步丰富和发展了暂态能量函数法的理论和方法。
Padiyar等人给出了能够计入详细发电机，模型和复合模型的拓扑能量函数。
1988年Chiang和Zaborsky等人提出了稳定域的概念，对势能界面法进行了理论分析，并提出了使势能界面法计算准确的条件。
1991年Chiang等人在其稳定域理论的基础上，又提出了BCU 法（将UEP法和PEBS法结合起来的方法），是UEP法的实用化又进了一步。
本文采用了Matlab 软件对电力系统稳定进行了仿真分析，运行于Simulink下的PSB(Power System Blockset)是针对电力系统的工具箱，从Matlab6.0开始它被重新命名为SPS(SimPowerSystems).该工具箱的研究领域是用微分方程刻画的电力系统动态过程，如电磁暂态与机电暂态分析以及电力电子设备的仿真。
MATLAB SPS 提供了丰富的电力及电气系统元件模型,可以快速地组建仿真模型, 从而实现电力系统的仿真计算，效率高并且灵活方便。
三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法（技术路线）或设计（实验）方案进行说明目前电力系统普遍采用在励磁调节器上附加电力系统稳定器PSS的附加励磁控制方案。
它能有效地增强发电机励磁系统的阻尼，抑制低频振荡的发生，是提高电力系统动态稳定性的最经济和最有效的的措施。
因为很多因素导致电力系统的动态仿真研究将不能在实验室进行的电力系统运行模拟得以实现。
所以可以首先在计算机上进行动态仿真研究来判断其设计的可行性，它的突出优点是可行、简便、经济。
并且Matlab电力系统工具箱中包含有很多丰富的模块，所以使用起来更加的灵活方便。
MATLAB SPS 提供了丰富的电力及电气系统元件模型, 在Simulink运行环境下, 用户只需应用鼠标拖放的方式将所需电气元件的模块添加到模型编辑窗口, 并将它们连接起来,就可以快速地组建仿真模型, 从而实现电力系统的仿真计算,用SPS 提供的模块构建一个单台发电机经过线路与无穷大功率母线相连的简单电力系统, 即单机—无穷大系统的Simulink仿真模型.本设计在分析低频振荡的产生机理及发电机附加励磁控制对低频振荡的抑制原理的基础上，通过对一个典型的单机—无穷大系统在不同扰动方式下的动态过程仿真，研究附加励磁控制（PSS）对电力系统低频振荡及动态稳定性的影响。
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3月21日——4月8日设计合理可行的方案。
4月11日——5月6日完成对系统的总体设计。
5月9日——5月20日撰写论文。
5月23日——6月3日制作PPT，准备答辩。
6月7日——6月17日毕业答辩。