基于MATLAB的电力系统电压稳定性仿真研究
Matlab中的电力系统仿真方法
Matlab中的电力系统仿真方法引言：随着电力系统的迅速发展和复杂性增加，电力系统仿真成为电力工程研究和设计的重要工具。
Matlab作为一种强大的数学计算工具，为电力系统仿真提供了丰富的功能和灵活性。
本文将探讨在Matlab中进行电力系统仿真的方法和技术，以及如何利用Matlab解决电力系统设计和优化的问题。
一、概述电力系统仿真是一种模拟电力系统运行和行为的技术，能够帮助分析和解决电力系统中的各种问题。
Matlab在电力系统仿真中具有广泛的应用，提供了强大的建模和计算功能。
利用Matlab进行电力系统仿真可以有效地模拟电力系统的运行和优化算法的性能，为电力系统的设计和运行提供重要参考。
二、电力系统建模在进行电力系统仿真之前，需要对电力系统进行准确的建模。
Matlab提供了各种建模工具和函数，可以用于描述电力系统中的各种元件和拓扑结构。
例如，可以使用Matlab的电路元件库模型化发电机、变压器、线路和负荷等元件，并使用节点和支路等数据结构描述电力系统的拓扑。
同时，Matlab还提供了用于构建电力系统模型的函数和工具箱，如Power System Toolbox和Simulink Power System Blockset。
这些工具提供了模型建立、参数设定和仿真运行等功能，方便用户创建和分析电力系统模型。
三、电力系统仿真技术1. 静态潮流计算静态潮流计算是电力系统仿真中常用的一种方法，用于研究电力系统的潮流分布和电压稳定性等问题。
Matlab提供了多种求解潮流计算的方法，例如基于牛顿-拉夫逊法的Power Flow Toolbox和基于改进迭代法的Fast-Decoupled Power Flow。
这些方法可以通过Matlab编程实现，计算电力系统中各节点的电压、相角和功率等参数。
利用这些计算结果，可以评估电力系统的稳定性、检测潮流拥挤和进行电力负荷分析等。
2. 动态稳定分析动态稳定分析是研究电力系统在暂态和稳态过程中的稳定性问题。
基于MATLAB的电力系统暂态稳定仿真分析
基于MATLAB的电力系统暂态稳定仿真分析电力系统暂态稳定仿真分析是电力系统运行与控制中的重要内容之一、它通过模拟电力系统的暂态运行过程，分析系统在不同故障条件下的动态响应，评估系统的稳定性，并提供相应的控制与保护策略。
MATLAB作为一种功能强大的数学建模与仿真工具，被广泛应用于电力系统暂态稳定仿真分析中。
下面将分别从模型建立、仿真分析和结果评估三个方面，介绍基于MATLAB的电力系统暂态稳定仿真分析。
一、模型建立电力系统一般包括发电机、变电站、输电线路、负荷等元件。
在MATLAB中，可以通过建立系统的节点、支路和设备等模型，构建电力系统的仿真模型。
1.节点模型：电力系统的节点通常由发电机、负荷和母线组成。
在MATLAB中，可以通过定义节点的功率平衡方程和节点电压方程，建立节点模型。
2.支路模型：电力系统的支路一般包括输电线路、变压器和同步电动机等。
在MATLAB中，可以通过定义支路的电流-电压特性、阻抗和传输参数等，建立支路模型。
3.设备模型：电力系统的设备主要包括发电机、变压器和负荷等。
在MATLAB中，可以通过定义设备的功率-电流特性、阻抗和传输参数等，建立设备模型。
二、仿真分析建立电力系统的仿真模型后，可以使用MATLAB提供的仿真工具，进行仿真分析。
1.静态稳定分析：通过输入节点的电压和负载条件，计算各节点的电压和功率平衡，评估系统的静态稳定性。
2.动态稳定分析：在系统发生故障或负荷变化时，通过输入相应的故障或负荷变化信号，模拟系统的动态响应，并分析系统的中断时间和振荡特性等。
3.频域分析：通过对系统的输入和输出信号进行频谱分析，研究系统的频率特性和谐波性能，并评估系统的抗扰性能。
三、结果评估完成仿真分析后，需要对结果进行评估和优化。
1.稳定性评估：通过对系统的动态响应进行分析，评估系统在不同故障条件下的稳定性，并确定系统的稳定边界和临界条件。
2.控制与保护优化：根据仿真结果，确定适当的控制与保护策略，提高系统的稳定性和可靠性。
基于matlab的电力系统潮流计算仿真分析
基于matlab的电力系统潮流计算仿真分析本文旨在介绍电力系统潮流计算仿真分析的背景和目的，并简要概述本文的主要内容和结构安排。
潮流计算是电力系统运行中的重要环节，通过计算电力系统中各节点的电压和功率分布情况，可以帮助分析系统的运行状态、调控能力以及潜在的问题。
随着电力系统的规模不断扩大和复杂性的增加，利用计算机进行潮流计算仿真分析已成为一种必要且有效的方法。
而matlab作为一种功能强大的科学计算软件，被广泛应用于电力系统的潮流计算仿真分析。
本研究的目的是基于matlab，开展电力系统潮流计算仿真分析，以探究系统运行状态、发现潜在的问题，并提出相应的优化方案。
通过仿真分析，可以评估系统的稳定性、安全性和可靠性，为电力系统运行与规划提供重要的参考依据。
本文主要包括以下内容：研究背景和意义：介绍电力系统潮流计算仿真分析的背景和其在电力系统运行中的重要性。
相关理论与方法：介绍电力系统潮流计算的基本理论和常用的计算方法，以及matlab在电力系统仿真中的应用。
模型构建与数据处理：详细阐述潮流计算仿真中的模型构建过程，以及对系统数据的处理和准备。
仿真结果与分析：展示仿真计算得到的结果，并进行相应的分析和讨论。
优化方案提出与评估：根据仿真结果，提出相应的优化方案，并进行评估和比较。
结论与展望：总结全文的研究内容和结论，并展望未来进一步的研究方向。
通过本文的研究和分析，我们将深入了解电力系统潮流计算仿真分析的原理和方法，为电力系统的优化和运行提供有效的技术支持。
本部分将介绍电力系统的组成，包括发电机组、输电网和配电网等，以及相关概念和术语，为后续的潮流计算仿真分析奠定基础。
潮流计算是电力系统中重要的分析方法，用于计算系统中各节点的电压幅值和相角，以及线路和设备的功率潮流分布。
潮流计算的基本原理是建立节点潮流方程和数学模型，通过求解这些方程来得到系统的潮流状态。
节点潮流方程节点潮流方程描述了电力系统中各节点的电压和功率之间的关系。
基于MATLAB的电力系统暂态电压稳定性仿真研究
Ｖ １５， ｏ ２ ｏ． Ｎ ．
２０ ０ ７年 ６ 月
Ｊ ｎ ，０ ７ ｕ ． ２０
文章 编 号 ：６ ２— ５ ８ ２０ ）２— ０ ４— ６ １７ ２５ （０ ７ ０ ０ ３ ０
基 于 ＭＡＴ ＡＢ 的 电 力 系统 暂 态 电压 Ｌ 稳 定 性 仿 真 研 究
李 升 ， 王 殉
维普资讯
第 ５卷
第 ２期
南 京 ＿ 程 学 院 学 报 （自 然 科 学 版 ） Ｔ
Ｊｕｎ ｌ ｆＮ ｍｉ ｎｔｕｅｏ ｅｈ ｏｏｙ Ｎａｕａ ｃｅｃ ｄｔ ｎ ｏｒａ ｏ ａ ｎ Ｉｓｉｔ ｆ ｃ ｎｌｇ （ ｔｒｌ ｉｎｅＥ ｉｏ ） ｇ ｔ Ｔ Ｓ ｉ
基于MATLAB的电力系统稳定性分析与仿真毕业论文
山东农业大学毕业论文基于MATLAB的电力系统稳定性分析与仿真装、丁院部机械与电子工程学院订专业班级电气3班线届次20**届_________学生姓名 _______________________学号 __________________________指导教师 ____________ 副教授二0**年六月六日摘要.................................................................................. .•...Abstract .. (II)1绪论................................................................................ 1...1.1课题背景................................................................. 1..1.2课题内容................................................................. 1..1.3课题意义................................................................. 1.. 2简单电力系统的静态稳定性及其仿真分析 (2)2.1电力系统静态稳定性简介 ...................................................... 2.2.2简单电力系统的静态稳定性仿真 (4)2.2.1Simulink模型构建及参数设置............................................ 4.2.2.2保持电势E q'=q。
'常数，励磁系统的综合放大系数为5.7857仿真分析 (7)2.3提高系统静态稳定性的措施 (9)2.3.1采用自动调节励磁装置 (9)2.3.2减小元件的电抗........................................................ 1.02.3.3提高线路标称电压等级 (10)2.3.4改善系统的结构和米用中间补偿设备 (11)3简单电力系统的暂态稳定性及其仿真分析 (11)3.1电力系统的暂态稳定性简介 (12)3.2 Simulink模型及仿真结果 ..................................................... 1.43.3提高系统暂态稳定性的措施 (18)3.3.1改变制动功率（发电机输出的电磁功率） .................................. 1 83.3.2改变原动功率（原动机输出的机械功率） .................................. 1 93.3.3系统失去稳定后的措施 (20)4总结与展望 (21)参考文献 (22)致谢................................................................................. 23.Contents Abstract.......................................................................................................................................... I I 1 In troduct ion . (1)1.1 Task background (1)1.2 Task contents (1)1.3 Task sig nifica nee (1)2 The static stability of power system and its simuli nk (2)2.1 In troduct ion of power system static stability (2)2.2 Simuli nk of power system static stability (4)2.2.1 Simuli nk model con struct ion and parameter setting (4)2.2.2 Keep ing voitage E q '=E q。
Matlab在电力系统优化与稳定性分析中的应用实践
Matlab在电力系统优化与稳定性分析中的应用实践一、引言电力系统是现代工业和生活不可或缺的基础设施，确保电力系统的可靠性和稳定性对于社会的正常运转至关重要。
为了实现电力系统的优化与稳定性分析，工程师们寻求了多种方法和工具。
而Matlab作为一种强大的计算软件，为电力系统优化与稳定性分析提供了丰富的功能和灵活的应用。
二、电力系统优化1. 负荷分配优化电力系统中的负荷分配优化是一个重要的问题，它旨在通过合理分配负荷，实现系统的最优运行。
Matlab提供了丰富的优化算法和工具，可以帮助工程师们解决这一问题。
比如，使用线性规划算法，可以在满足电力系统各种约束条件的前提下，最小化总损耗或最大化总效益。
此外，Matlab还提供了非线性规划、整数规划等算法，以满足不同场景下的优化需求。
2. 发电机组协调电力系统中的发电机组协调问题是电力系统优化的关键环节。
通过调节不同发电机组之间的功率输出，可以最大程度地提高系统的稳定性和效率。
Matlab中的优化工具箱可以帮助工程师们解决这一问题。
比如，可以通过多目标优化算法，实现满足功率平衡、稳定性和经济性等多个目标的发电机组协调。
此外，Matlab还提供了强化学习算法，可以帮助工程师们实现更智能的发电机组调度。
三、电力系统稳定性分析1. 基于传统方法的稳定性分析传统的电力系统稳定性分析方法通常基于线性化模型和频率域分析。
Matlab提供了强大的信号处理和系统辨识工具，可以帮助工程师们实现电力系统的频域稳定性分析。
比如，可以通过离散傅里叶变换和滤波器设计等技术，对电力系统的频率响应进行分析。
此外，Matlab还提供了系统辨识工具箱，可以基于实测数据对电力系统的传递函数进行辨识，实现对系统动态响应的分析。
2. 基于仿真方法的稳定性分析随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加，基于仿真方法的稳定性分析变得越来越重要。
Matlab提供了强大的仿真工具，如Simulink，可以帮助工程师们建立电力系统的物理模型，并进行大规模的仿真实验。
基于MATLAB的电力系统稳态仿真分析
Ｖｏ １ ． ９ ＮＯ ． ２ 来自Ａｐ ｒ ．２ ０１ ３
基 于 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ 的 电力 系统 稳态 仿 真 分 析
李丽 霞 ， 李 凯 ， 路 静 ， 姚 兴佳
（ １ ． 沈 阳工程 学院 自动控 制工程 系 ， 沈阳 １ １ ０ １ ３ ６ ； ２ ． 沈 阳工 业大 学 风 能技术 研 究所 ， 沈阳 １ １ ０ ０ ２ ３ ； ３ ． 沈 阳晟 昱咨询 有 限公 司 ， 沈阳 １ １ ０ １ ６ ８ ）
一
统上 来 ； ② 可 以大大 降低 动态数 字仿 真 的运算量 ， 提 高
仿真速度 ， 并很好地满足继电保护测试要求．
引起大扰动的原因主要包括 ： ①发生短路故障 ； ②
切 除或投 入 系统 的主要 元件 ， 如 发 电机 ， 变 压器 以及线 路； ③负 荷 的突然 变化 ， 如 大用户 的投 入 ．
第 ９卷第 ２期
２ ０ １ ３年 ４月
沈 阳工程 学院学报 （自然科 学版 ） Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ）
摘 要 ：通过 ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ中的 ｓ ｕ ｍ ｉ ｌ ｉ ｎ ｋ电力 系统仿 真模块 ， 搭建 了一个单机无 穷大系统 ， 设 置短路故 障并采取 电力 系统稳性
措施 ， 通过仿真 系统输 出相 角、 电压、 转速 的波形进行 对比分析 ， 结果表明 ： 电力 系统稳 定器、 快速切除故障 、 故障 限流 器、 能够提 高电力 系统暂 态稳定性． 关键 词 ： Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｉ ｎ ｋ ； 仿真 ； 单机 一无穷大 系统 ； 暂 态稳定 中图分类号 ： Ｔ Ｍ８ ６ ８ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ３—１ ６ ０ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ １ ４ ３— ０ ４
基于MATLAB的电力系统稳态仿真分析
江 西 电力 职业 技 术 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｉｎ ｘ ｃｔ ｎ ｌ ｎ ｅ ｈ ｉａ ｏ ｅ ｅｏ ｌｃｒ ｉ ｏ ｒ ａ ａ ｇ ｉＶｏａｉ ａ ｄＴ ｃ ｎｃ ｌＣ Ｈ ｇ ｆＥ ｅｔ ｃｔ ｏＪ ｏ ａ ｉ ｙ
Ｍａ ａ ／ｉ ｕｉｋ动 态 系统 建 模 软 件 为 基础 的 面 向 对 象 的 电 力 系统 稳 态仿 真 电路 ， 用 Ｐ ｗ ｒｕ 模 块 的 稳 态 电压 电流 进 行 分 析 ， ｔ ｂＳｍ ｌ ｌ ｎ ｏ ｅｇ ｉ
对 比 不 同模 型 下 稳 态 仿 真 结 果 ， 获 得 对 输 电 线路 的等 值 电路 模 型 的 直 观 感 受 和 深刻 理 解 ， 可 有利 于 电 力 系统 理 论 知 识 的 学 习 。
应等值 电路稳态 分析 的计算 数据 ， 并可 以加 以 比较 ，
还可 获得 直观 的波形 ， 激发 学生学 习 的兴趣 ， 同时 可
以提 高学 生建模 能力 和 电力 系统稳 态 分析能 力 ［。 ３ ］
１ 电 力 系统 稳 态 分 析 电路 的 建 模
仿真 电路 如 图１所示 ，搭 建 了一 条 电压 等级 为
ｆ
｜
｜
图 ２ ＂ 等 值 电路 模块 参数 对 话 框 Ｉ Ｔ型
２ 仿 真 波 形
双击 Ｐ ｗ ｒｕ 模块 ， 中 Ｃ ｎｉｕ ｕ 单选 框 ， ｏ ｅｇ ｉ 选 ｏｔ ｏｓ ｎ 点
击 “ 态 电压 电 流分 析 ” 键 ， 稳 按 出现 稳 态 电压 电流 分
析 窗 Ｅ ， 图 ３所示 。 ｌ如
０
００ ２
００ ４
００ ６
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基于MATLAB的电力系统仿真讲解
基于MATLAB的电力系统仿真摘要：目前，随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长，电力系统规模越来越庞大，超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用，这对于合理利用能源，充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。
另一方面，随着国民经济的高速发展，以城市为中心的区域性用电增长越来越快，大电网负荷中心的用电容量越来越大，长距离重负荷输电的情况日益普遍，电力系统在人民的生活和工作中担任重要角色，电力系统的稳定运行直接影响的人们的日常生活。
随着电力系统的飞速发展和电网的日益扩大以及自动化程度的不断提高，电力系统中许多计算和控制问题日益复杂，从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小，因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。
电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行，可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况,从而有效了解电力系统概况。
本文根据电力系统的特点，利用MA TLAB的动态仿真软件Simulink搭建了含发电机、变压器、输电线路、无穷大电源等的系统的仿真模型，得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果，并分析了这一暂态过程。
通过仿真结果说明MA TIAB 电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。
关键词：电力系统；三相短路；故障分析；matlab仿真Electric Power System Simulation Base on MATLABAbstract：Now, with the development of science and techmology and the growing demand for eletrical energy, power systems get increasingly large and long-distance EHV power transmission, large capacity electric generating set, as well as the various new control devices have been widely used. This has important significance to rationally utilizing energy resources, making full use of the existing electric systems’ delivery potential and protecting the environment. On the other hand, with the fast growth of the national economy, city-centered regional power consumption is rising more and more rapidly, power demand in large electric system’laod centers is growing faster and faster, and long-distance and heavy-duty power transmission is more and more popular. Power system play an important part in people’s lives and work, power system and stable operation of a direct impact on the people’s daily life, with the rapid development of power systems and power grids is increasing with days and the degree of automation continuous improvement, many computing and control of the power system increasingly complex issues, it is impossioble to take a directThis paper base on the characteristics of the power system, using the software MATAB simulink built with generators,transformers,power line,such as the infinite power system simulation model, and has a simulation result of three-phase short-circuit fault which happen in the main power-supply line and the fault automatic tripping isolation by the three-phase fault, and analysis of this transient. The simulation results show MATLAB power system toolbox of the power system is an effective tool.Key words: Power system ；Three-phase short-circuit ；Fault analysis ；MATLAB simulation第一章绪论1.1 我国电力系统情况简介电力系统是由发电厂、电力网和电力负荷组成的电能生产、传输和转化的系统。
基于 MATLABSimulink 的电力系统暂态稳定性分析与仿真
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2021年第17期·63·文章编号：2095－6835（2021）17－0063－02基于MATLAB/Simulink 的电力系统暂态稳定性分析与仿真姜玉鹏（国网江苏省电力有限公司邳州市供电分公司，江苏徐州221300）摘要：首先简要介绍了电力系统稳定性的概念、分类、特点以及提高系统稳定性的措施。
之后采用MATLAB 中的Simulink 仿真工具对简单电力系统的暂态稳定性进行了建模和仿真分析，并且对提高稳定性的几种措施分别进行了仿真验证。
关键词：电力系统；暂态稳定性；Simulink ；仿真中图分类号：TM712；TM743文献标志码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2021.17.0231引言电力系统的稳定性指当系统受到扰动后，不发生自发振荡或非周期性失步，而能自动恢复到初始稳定运行状态或过渡到新的稳定运行状态的能力。
电力系统的稳定性分析，对于促进电力系统的安全、可靠运行有重大意义。
Simulink 是MATLAB 提供的系统建模仿真工具。
Simulink 的electrical 工具箱提供了各种电力元器件专业模块，包括稳定性仿真分析所用的电力系统稳定器（PSS ）、同步发电机、无穷大电源模块等。
2电力系统稳定性2.1电力系统稳定性分类电力系统稳定性分为静态稳定性和暂态稳定性。
静态稳定性是指系统在稳定运行状态下，受到小的扰动后，能恢复到原来的运行状态的能力；暂态稳定性是指系统在稳定运行状态下，受到较大扰动后，能够过渡到新的稳定运行状态的能力。
2.2提高暂态系统稳定性的措施提高暂态稳定，首先考虑的是减少扰动后系统的加速面积，减小大扰动后发电机机械功率和电磁功率的功率差额。
工程中通常采用自动励磁调节器、快速自动重合闸、加装电力系统稳定器（PSS ）等。
但单一措施只能对某一范围内的扰动有效果，当扰动超出一定范围后，单纯靠一种调节措施效果较差，因而工程实际中通常是对各种稳定性措施的综合应用。
基于MATLAB的电力系统暂态稳定性仿真
５ ０ｋ ０ Ｖ
图３ 正 常运 行时 仿真 结果
５ ０ｋ ｏ Ｖ
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其 中 ，Ｈ Ｇ 汽 轮 机 模 块 ， Ｅｃｔ ｔｏ ｙｔｍ 励 磁 系 统 ，Ｍ ｌｉ Ｔ为 ｘ ｉａ ｉｎ Ｓ ｓｅ为 ｕ ｔ—
Ｂｎ ｏ ｅ ｙｔｍ Ｓ ａ ｉｉｅ 为多 带 电力 系统 稳 定器 ，它 们与 同步 电机 ａ ｄＰ ｗｒ Ｓ ｓｅ ｔｂ ｌｚ ｒ 模块 Ｓｎ ｈｏ ｏｓ Ｍｃ ｉｅ 同构 成 了带Ｐ Ｓ ｙｃ ｒｎｕ ａ ｈｎ 共 Ｓ 励磁 控制 系 统 的同步 发 电机 模
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图１ 三 机测试 系统
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图２ 示 的是 一个 完整 的带Ｐ Ｓ 磁控 制 系统 的Ｓｍ ｌｎ 仿真 模型 示 意 表 Ｓ励 ｉｕ ｉｋ
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关键词 ： 暂 态稳定；Ｐ Ｓ Ａ Ｌ Ｂ Ｓ ；Ｍ Ｔ Ａ ；仿真 中图分类号 ：Ｔ ７ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ７ －７ ９ ２ １ ）０ １ ０ ３ ０ Ｍ ６ １ ５ ７（ ０ ０ ６ ０ ６ － １
１绪论 电力 系统暂 态稳 定分 析 的主要 目的是检 查系 统在 大扰 动下 （ 故 障、 如
基于MATLAB的电力系统暂态稳定性分析(开题报告)
***大学毕业论文(设计)开题报告课题名称:基于MATLAB的电力系统暂态稳定性分析学生姓名：学号：学院：专业、年级：指导教师：职称：毕业论文(设计)起止时间：文献综述摘要：随着电网规模扩大，电网动态特性更加复杂多变，发生由暂态失稳而引发的大停电事故更加频繁，因此加强对电力系统暂态稳定分析的研究具有重要意义。
本文对目前电力系统暂态稳定分析方法的现有研究文献进行了调研和综述。
利用MATLAB电力系统工具箱为平台，通过SimPowerSystem建立电力系统运行中常见的单机—无穷大系统模型，提高电力系统暂态稳定。
关键词：电力系统暂态稳定单机无穷大系统 MATLAB引言：随着三峡电站的投产运行，全国联网、西电东送工程的实施，使得我国电网正朝着大电网、超高压、远距离、交直流并联输电方向快速发展。
电网规模的扩大带来巨大经济效益的同时，也出现了新的技术问题，如：长距离弱联络线并列运行，形成输电瓶颈，降低了系统的稳定裕度，动态特性更加复杂多变。
另外，电力市场竞争机制的引入，使得系统运行动态特性更加不可预测。
同时，电网互联后，受扰动的影响而波及的范围会更广，更易引发大停电事故。
研究表明，诸多大停电事故是由于暂态失稳而引发的。
而目前的暂态稳定紧急控制策略多基于预想事故集而制定的。
缺乏有效的在线稳定分析软件是错失紧急控制时机，从而引发大停电事故的重要原因之一。
因此，加强研究大电网安全稳定性分析具有十分重要的意义。
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面言，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。
基于MATLAB的电力系统暂态稳定性仿真与分析
基于MATLAB的电力系统暂态稳定性仿真与分析电力系统暂态稳定性是指电力系统在受到外部扰动（如短路故障）时，能否在一定时间内恢复到稳定运行状态的能力。
电力系统暂态稳定性的仿真与分析是指利用计算机仿真软件（如MATLAB）对电力系统进行动态模拟，并通过分析模拟结果来评估电力系统的暂态稳定性。
首先，电力系统暂态稳定性仿真与分析需要建立系统的数学模型。
在MATLAB中，可以利用传输线模型、发电机模型、负荷模型等来描述电力系统的动态特性。
这些模型可以采用微分方程或状态空间方程的形式表示，并利用MATLAB的仿真工具箱进行求解。
其次，电力系统暂态稳定性仿真与分析需要考虑电力系统的各个组成部分之间的相互作用。
例如，短路故障会导致发电机和传输线上的电流变化，进而对系统的电压和频率产生影响。
通过建立合适的模型，并在MATLAB中进行仿真，可以分析系统在不同故障条件下的暂态响应。
另外，电力系统暂态稳定性仿真与分析还需要考虑各种控制策略的影响。
例如，自动发电控制系统能够调节发电机的功率输出，提高系统的暂态稳定性。
在MATLAB的仿真中，可以通过改变控制系统参数，评估不同控制策略对系统暂态稳定性的影响。
最后，电力系统暂态稳定性仿真与分析还可以包括对系统的稳定极限进行评估。
稳定极限是指电力系统在一系列故障条件下仍然能够维持稳定运行的能力。
通过在MATLAB中进行大规模的故障扰动仿真，可以计算系统的稳定极限，并评估系统的抗故障能力。
总之，基于MATLAB的电力系统暂态稳定性仿真与分析可以帮助电力系统运营商和研究人员评估电力系统的暂态稳定性，并优化系统的控制策略。
这种仿真与分析方法可以提前发现潜在的暂态稳定问题，提高电力系统的可靠性和稳定性。
优秀毕业论文——基于matlab的电力电子技术仿真实验设计
The MATLAB is Corporation promotes by American Math Works uses in the numerical calculus and the graphic processing science computation software system is honored as “on the giant shoulder's tool” the MATLAB early time mainly to use in control system's simulation, passed through expands unceasingly already became contains the correspondence electrical engineering optimization control and so on many domains the science computation software, might use in the power electronics circuit and theelectric drive control system's simulation.
武汉科技大学中南分校
本科毕业设计(论文)
题 目：基于matlab的电力电子
技术仿真实验设计
学 院：信息工程学院
基于MATLAB的PSS和SVC对电力传输稳定性的仿真
图 2 模拟系统发生单相短路故 障 PSS作用的仿真曲线
4. 3. 2 三相短路故障时, 两台机组的 PSS都起作用时 SVC对系统的影响
设置 Fau lt Breaker 模 拟 系 统 发 生 三 相 短 路 故 障 [ 6, 7] 。发生故障时间设置为 011~ 012s, 并将 SVC 的 参数 Bre f设为 0。观察 d - theta1 - 2 的变化轨 迹可 知, 故障清除后两台发电机很快失去同步。
随着电力系统网络规模的扩大和复杂化, 作为维 持动态电压的重要手段, PSS和 SVC在电压稳定性中 的应用已经成为科技工作者研究的热点问题。
4 利用 MATLAB对双机系统结构传输稳定性 进行仿真
411 搭建电力系统模型 图 1 为利用 MATLAB进行仿真的双机系统结构
图 [ 5] , 两个电厂都有水轮机, 励磁系统和电力 系统稳 定器组成。
3 静止无功补偿器
静止无功补偿的一个显著特点是依靠晶闸管等电 力电子器件完成调节或投切功能, 它们可以频繁的调 节和投切。其动作速度是毫秒级的, 远比机械设备的 速度要快 [ 2] 。
静止无功补偿 ( S tatic Var Compensator, 简称 SVC) 是一种快速调节的无功电源, 可以调整系统电压, 提高 线路的输送功率 [ 3 ] 。它从电力系统电网吸收 或向电 网输送可连续调节的无功功率, 以维持装设点的电压 稳定, 并有利于电网的无功功率平衡 [ 4 ] 。在远距离输 电系统中, 若输电线路的中点装设静止无功补偿器, 通 过连续的调节, 可以维持该点的电压恒定, 相当于将该 输电线路的输电距离缩短了一半, 这样就使得远距离 输电系统在小干扰和大干扰下的稳定性均得以改善, 当然电压质量同时也得以提高。
基于MATLAB的电力系统暂态稳定性仿真研究
基于MATLAB的电力系统暂态稳定性仿真研究电力系统暂态稳定性是指电力系统对于外界扰动的响应能力，即在电力系统发生故障或随机扰动时，电力系统是否能够保持稳定运行。
暂态稳定性研究对于电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
基于MATLAB的电力系统暂态稳定性仿真研究可以帮助了解电力系统的暂态特性、评估系统的稳定性并优化系统的控制。
首先，需要对电力系统进行建模，常见的模型有潮流模型和动态模型。
潮流模型用于描述系统的静态特性，动态模型则用于描述电力系统在受到扰动后的动态响应。
在MATLAB中，可以使用Power System Toolbox或Simulink进行电力系统建模。
在电力系统暂态稳定性仿真中，最常用的分析方法是时域仿真。
时域仿真是基于物理方程的数值求解方法，能够模拟复杂的系统变化过程。
通过选择合适的控制策略和调节参数，利用时域仿真可以评估系统的稳定性。
电力系统暂态稳定性的研究内容主要包括：故障分析、系统响应、系统稳定性评估和控制策略。
故障分析是研究电力系统在故障情况下的特性和响应。
常见的故障类型包括短路故障、开路故障和负荷故障等。
通过仿真可以分析故障时系统的电压、电流及功率等参数的变化。
系统响应分析是研究电力系统在受到扰动后的响应过程。
通过改变系统的初始条件或参数，可以模拟不同的扰动情况，并观察系统的动态响应。
系统响应的分析可以帮助了解系统的稳定性和响应特性。
系统稳定性评估是研究电力系统的暂态稳定性指标和评估方法。
通过计算系统中的各个节点的相对稳定度指标，可以得到系统的稳定性评估结果。
稳定性评估结果可以帮助分析系统的可靠性和安全性，并进行系统运行的规划和调整。
控制策略是研究电力系统对于扰动的控制方法。
通过优化系统的控制策略，可以提高系统的暂态稳定性。
常见的控制策略包括发电机励磁控制、线路调压器的控制和电容器的投切等。
通过仿真研究不同的控制策略，可以选择最优的控制方案。
总之，基于MATLAB的电力系统暂态稳定性仿真研究可以帮助了解电力系统的暂态特性、评估系统的稳定性并优化系统的控制。
基于MATLAB的电力系统仿真技术研究
基于MATLAB的电力系统仿真技术研究引言：随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的不断增加，电力系统的安全和稳定运行变得尤为重要。
仿真技术是评估电力系统运行状况、优化电力系统配置以及解决系统故障的重要手段之一。
而基于MATLAB的电力系统仿真技术，由于其高度灵活、强大的数值计算能力和丰富的应用工具箱，成为了电力系统仿真领域中最为常用和受欢迎的工具之一。
一、MATLAB在电力系统仿真中的应用1. 电力系统模型的建立电力系统仿真的第一步是建立电力系统的数学模型，以描述电力系统中各个元件之间的关系和相互作用。
MATLAB提供了丰富的数据处理和数学建模工具，可以方便地将电力系统的各个元件（如发电机、变压器、线路等）抽象为数学模型，并通过线性方程组或非线性方程组来描述系统的运行规律。
2. 稳态和暂态分析基于MATLAB的电力系统仿真技术可以进行稳态和暂态分析，以验证电力系统在不同工作情况下的运行状态和稳定性。
稳态分析主要包括功率流计算、电压稳定限制计算等，而暂态分析则着重于电力系统的瞬态响应和稳定性评估。
MATLAB提供了强大的数值计算和解算器工具，可以帮助工程师高效准确地进行稳态和暂态仿真分析。
3. 阻尼器和控制器设计电力系统中的振荡和不稳定性是影响电力系统安全和稳定运行的重要因素。
基于MATLAB的电力系统仿真技术可以帮助工程师设计和优化阻尼器和控制器，以提高电力系统阻尼和稳定性。
MATLAB提供了丰富的控制系统设计和分析工具箱，例如控制系统工具箱、优化工具箱等，可用于系统建模、控制器设计和参数优化等。
二、基于MATLAB的电力系统仿真技术的优势和挑战1. 优势：（1）灵活性：MATLAB提供了丰富的建模、分析和可视化工具，使得电力系统仿真可以灵活地应对不同的问题和需求。
工程师可以根据具体情况定制电力系统的仿真模型和仿真方案。
（2）高效性：MATLAB具有强大的数值计算和算法解算能力，能够高效地处理大规模的电力系统仿真问题。
基于MATLAB的电力系统稳态仿真分析
基于MATLAB的电力系统稳态仿真分析电力系统稳态仿真是电力系统运行和分析中重要的一环，可以帮助电力工程师分析系统的稳定性、功率流分布、电压稳定性等关键指标。
MATLAB是一种广泛应用于科学计算和工程领域的软件，它提供了丰富的工具箱和函数，可以有效地进行电力系统稳态仿真分析。
首先，在电力系统稳态仿真中，需要建立系统的潮流计算模型。
MATLAB提供了Power System Toolbox，可以根据电力系统的拓扑结构、发电机和负荷参数建立潮流计算模型。
通过定义节点功率平衡方程和节点电压平衡方程，可以建立节点电流和节点电压之间的关系。
其次，在潮流计算模型的基础上，可以进行电力系统的负荷流量分析。
通过改变负荷的大小和位置，可以模拟系统在不同负荷条件下的功率分布情况。
MATLAB提供了直接的函数调用和GUI界面，可以方便地进行负荷流量分析，并可视化显示系统中各个节点的功率值。
另外，电力系统的电压稳定性也是稳态仿真中关注的重点。
MATLAB可以通过计算节点电压的幅值和相角来评估系统的电压稳定性。
通过改变发电机和负荷的参数，可以模拟系统的电压稳定性。
同时，MATLAB还提供了强大的绘图和数据分析工具，可以绘制电压稳定性的曲线和分析其变化规律。
此外，MATLAB还可以进行短路分析和故障分析。
通过给定故障类型和位置，可以模拟系统在故障状态下的电流和电压分布情况。
MATLAB提供了各种电力系统故障模型和计算方法，可以方便地进行短路和故障分析，并输出相应的计算结果。
总结起来，基于MATLAB的电力系统稳态仿真分析可以基于潮流计算模型，对系统的稳定性、功率流分布、电压稳定性等关键指标进行分析。
通过该仿真分析，可以评估系统的运行状态和性能，为电力工程师提供决策依据。
MATLAB提供了丰富的工具箱和函数，可以方便地进行稳态仿真分析，并可视化结果，从而帮助工程师更好地理解和优化电力系统的运行。
基于MATLAB的电力系统内部过电压仿真分析
基于MATLAB的电力系统内部过电压仿真分析张景轩哈尔滨理工大学电气与电子工程学院 黑龙江 哈尔滨 150080摘 要 电力系统的安全运行在特高压电能传输过程中占有重要地位。
由系统内部故障或开关操作引发的过电压称为内部过电压，它会严重破坏电力系统的安全稳定运行。
系统内部过电压包括暂时过电压和操作过电压，本文利用MATLAB的Simulink仿真软件，建立工频过电压、空载线路合闸过电压和空载线路分闸过电压三种内部过电压形式的等值仿真电路，通过观察不同线路长度下的波形，找到高效抑制工频过电压的方法，并得出相应的结论。
关键词 电力系统内部过电压；工频过电压；空载线路合闸过电压；空载线路分闸过电压；MATLAB；SimulinkInternal Overvoltage Simulation Analysis of Electric Power System Based on MATLABZhang Jing-xuanSchool of Electrical and Electronic Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, Heilongjiang Province, ChinaAbstract The safe operation of electric power system occupies an important position in the process of ultra-high voltage electric energy transmission. The overvoltage caused by the internal fault or switching operation of the system is called internal overvoltage, which will seriously damage the safe and stable operation of the electric power system. The internal overvoltage of the system includes temporary overvoltage and operating overvoltage. This paper uses the Simulink simulation software of MATLAB to establish the equivalent simulation circuit in three forms of internal overvoltage: power frequency overvoltage, no-load line closing overvoltage and no-load line opening overvoltage, and find an efficient method to suppress power frequency overvoltage by observing the waveform under different line lengths, and obtain corresponding conclusions.Key words electric power system internal overvoltage; power frequency overvoltage; no-load line closing overvoltage; no-load line opening overvoltage; MATLAB; Simulink引言在长线路电能传输中，为提高传输效率，降低传输损耗，目前应用最多的就是特高压电能传输。
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（ 感 应 电动 机 不 同参 数对 暂 态 电压 稳 定 性影 响 一） 图 １ 单 发 电 机 单 负 荷 系 统 。 时 域 仿 真 步 长 为 为
０ ０ ５ 。为 了分析感应 电动机机 参数变化对 暂态 电 ． ０秒 压 稳 定性 的影 响 ，每 次 只改变 图中简单 电力 系统 或 感应 电动 机负荷 的某一参数Ｐ ，而保 持负荷 电压 、功 率 及其它参数不变 ，通过不断尝试得到相应 的暂态 电
压 稳 定 极 限 切 除 时 问 Ｔ ｃ 暂 态 电 压 稳 定 极 限切 除 时 ｖ， 间 越 长 ， 说 明 该 系 统 的 暂 态 电压 稳 定 性 越 好 。为 了获
文献 ［］ １ 在简单 电力系统 中分析 了感应 电动机 负荷 的 特性 、大小以及负荷 节点的短路 比对节点暂态 电压稳
暂态 电压稳定 问题 主要是 由具有快速调节特性 的
负荷 ，如感应 电动机和直流换流器等引起 的。暂态 电
压稳定 分析通 常用于研究动态负荷的稳定性 ，感应 电
动机 负荷是 电力系统负荷 的主要成分 ，也是最主要 的
动态 负荷 ，在 工业 负荷 中所 占的 比例高 达９ ％ ０ 以上 ， 与暂态电压稳定 问题密切相关 ，它是 导致暂态 电压 稳 定问题 的主要诱 因。
变量 均用标 幺值表 示，其中，ｖ 为感应 电动机负荷的 ｔ
制 的措施 对 系统 电压稳 定 带来 的 不 同效 果基 础 上 ， 阐述 了保 障 与 改善 电压 稳 定 的 具体 措 施 。
关键词 ： 时域仿真法 ； 电压稳定性 ； 感应电动机 负荷参数
中 图分 类 号 ： Ｍ ７ ３ Ｔ ４ 文献 标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ：１ ０ — ３ ４（ ０ ） ８ ０ ５ ４ ０ ９ ２ ７ ２ １ ２ －０ ７ —０ １
一
着大 量运 动 时间常 数很 大 的元件 ，例 如温 控 负荷 、 Ｏ Ｔ 、发电机 过励磁 限制 （ Ｅ ）等 ，从物 理意义上 ＬＣ ＯＬ 可 以理解为 ，动态过程 中 由于系 统所能发 出的有功／ 无功与 网络负荷 的需求不 能平衡 ，导致系统不稳定 ，
一
步 下降，转 子滑差单 调增 大直 至堵转 失稳 。图中各
定性 的影 响 。 文献 ［］ 析 了 在 芬 兰 所 发 生 的 ４ ０ Ｖ ２分 ０ｋ 网
络 的不稳现象 ，在这个例子里面 ，扰动是一种缓慢 的 电压崩 溃，通 过利用时域仿真再现了故障的情况 ，发
现 故 障 的主 要 原 因是 网络 中 无 功 功 率 不足 。 Ｍ Ｔ Ａ 是 由美 国 Ｍ ｔ ｗ ｒ Ｓ 司 开 发 的 大 型 软 Ａ ＬＢ ａｈ ｏｋ公
取参数ｐ 在某一取 值 附近微 小变化 时对 暂态 电压 稳定
极限切除时间影响的大小和方 向，可 以通过摄动法求
取参数Ｐ 该值 时对极限切除 时问的灵 敏度 ａｗ ａ 取 ｒ ／ｐ，
反映 了参数Ｐ 微 小变化 时极 限切除时ｆ Ｔ ｃ ￣ ｖ 的移 动方 向 （ 正负号）和大小 。
件 。在Ｍ Ｔ Ａ 软件 中，包括 了两大部分 ：数学计算和 ＡＬＢ
工程仿 真。本 文正是在Ｍ Ｔ Ａ 强大 的数值分析计算 的 Ａ ＬＢ 平 台上 编写程 序，采 用时域仿真的方法 ，计算在 时域 中互连 系统 电压崩溃现象与系统 的不 同负荷特性 、故 障消除时间、并联补 偿、切负荷 的关系 ，并在分析不 同控 制措施对 电网电压稳定性影响 的基础上 ，阐述 了
Ｅ 电力 ｌ 技术
ｅ ｔ ｉ ｗｅ ｅ ｈｎｏ ｏ ｙ ｅ ｒ ｃ Ｐｏ ｒＴ ｃ ｌｇ
基 于 ＭＡＴ ＡＢ 的电力系统 电压稳 定性 仿真研究 Ｌ
侯汝锋 王 传旭 吴 轲
（ 东 电 网公 司 东莞供 电局 ， 东 东莞 ５ ３ ２ 广 广 ２ １ ０）
摘要 ： 电压 的稳 定性 关 系到 电力 系统 的安 全稳 定运行 ，文章 以 ＭＡ Ｌ Ｂ为平 台，基 于二 次开发所 编程 ＴＡ 序 ，使用时域仿真的方法，详 细计算分析 了感应 电动机 负荷 参数 对电压稳 定性的影响 ，论述 了时域 中互 连 系统 电压 崩 溃现 象与 故 障 消除 时 间、 并联 补 偿 、切 负荷 的 关 系 ，并在 比较 计算 采 取 单 一 控 制 、 综 合控
短路故障从而恢复 了暂态 电压稳 定。当短路切 除时间
ｔ ＝ ． ６ ｓ ，感应 电动机 负荷暂态 电压失稳 曲线 如 ｓ０ ７５ 时
２ １ ０ ｏ 中闽高新技书金业 ７ ０ １ １ 、 ５
图３ 所示 ，因为ｔ ＞ ｖ ，所 以该系统最 终失去暂态 电 ｓＴ ｃ 压稳 定：感应 电动机 负荷 的端电压不断降低 ，其 吸收 的无 功功率反而迅速 上升 ，线路压降增大 ，端 电压进
保 障与 改善 电压 稳 定 的具 体 措 施 。
发
图 １单发 电机单 负荷 系统示意 图
（ ） 真 计 算 二 仿
感应 电动 机 负 荷 参 数对 电压 稳定 性 的 影 响
一
、
若 系统 的一回输 电线在 １ 钟 的时候在靠近 发 电 秒 机端 的Ｆ 点发 生三相短 路故障 ，则保持系统 暂态 电压 稳定 的极 限切 除时 间为Ｔ ｅ ． ６ 秒 。如果切 除 时 ｖ ＝０ ７ ０ 间 ｔ ７ ． ６ 秒 ，则该 系统将 发生 暂态 电压 失稳 。当 Ｓ０７０ 短路切 除时间ｔ 一０ ７ ０ 时，感应 电动机 负荷参数 Ｓ ． ６秒 的暂态 过程 曲线 如 图２ 示 ，该系 统 因为及 时切除 了 所
随着大规模联合 电力 系统的出现 ，系统 的结构和 运行方式越来越 复杂 多变 ，特别是远距离大功率输 电 线路和 系统间弱联系的出现，增加 了发生系统性 电压 崩溃和 导致 大面积停 电的几率 。对于 电压稳定 问题 ，
按 照 时 间框 架 可 以分 为 暂 态 稳 定 和 中 长 期 电压 问题 。