电力系统matlab实验报告 基于matlab语言计算电力系统暂态稳定仿真程序实验报告.docx...

基于matlab语言计算电力系统暂态稳定仿真程序实验报告BeijingJiaotongUniversity电力系统分析暂态稳定分析实验学院：电气工程学院班级：xxxxxxxx学号：xxxxxxxxx姓名：xxxxxxxx实验3暂态稳定分析实验一、实验目的进一步认识电力系统暂态失稳过程，学会绘制摇摆曲线；掌握影响电力系统暂态稳定的因素，掌握故障切除时间对电力系统暂态稳定的影响；掌握提高电力系统暂态稳定的方法。二、实验内容电力系统暂态失稳实验；故障类型对电力系统暂态稳定的影响；电力系统暂态稳定的影响因素实验。三、实验使用工程文件及参数工程文件名：暂态稳定分析实验，输入参数：G1：300+j180MVA变压器B1：Sn=360MVA，变比=18/242KV，Uk％=％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1％；变压器B2：Sn=360MVA，变比=220/18KV，Uk％=％，Pk=128KW，P0=，I0/In=％；固定频率电源S：Un=18KV；线路L1、L2：长度：100km，电阻：Ω/km，电抗：Ω/km，电纳：×10-6S/km。四、实验方法和步骤1、电力系统暂态失稳实验打开名为“暂态稳定分析实验”的工程文件。该工程中有一个双回线网络，并带有一个故障点，模拟电力系统发生故障后的暂态失稳现象。网络结构图如图15-6所示，输入给定参数，完成实验系统建立。图15-6带故障点双回路网络结构图运行仿真，在输出图页上观察故障前系统稳定运行时的电压、电流波形，以及在发生故障后，系统失稳状态的电压、电流波形，并将电压电流波形记录到图15-7和图15-8(仿真时间：15秒；故障时刻：第5秒；故障持续时间：秒；故障距离：50％；故障类型：三相短路)。建立仿真模型如下图：各参数设定如下：同步发电机三相双绕组变压器1线路1线路2三相双绕组变压器2固定频率电源仿真参数设置故障时间设置故障类型：三相短路实验三电力系统暂态稳定分析电力系统暂态稳定计算实际上就是求解发电机转子运动方程的初值问题，从而得出δ-t和ω-t的关系曲线。每台发电机的转子运动方程是两个一阶非线性的常微分方程。因此(转载于:写论文网:基于matlab语言计算电力系统暂态稳定仿真程序实验报告)，首先介绍常微分方程的初值问题的数值解法。一、常微分方程的初值问题问题及求解公式的构造方法我们讨论形如式的一阶微分方程的初值问题?y?(x)?f(x,y),a?x?b?y(x)?y0?0设初值问题的解为y(x)，为了求其数值解而采取离散化方法，在求解区间[a,b]上取一组节点a?x0?x1???xi?xi?1???xn?b称hi?xi?1?xi为步长。在等步长的情况下，步长为h?b?an用yi表示在节点xi处解的准确值y(xi)的近似值。设法构造序列?yi?所满足的一个方程yi?1?yi?h??(xi,yi,h)作为求解公式，这是一个递推公式，从出发，采用步进方式，自左相右逐步算出y(x)在所有节点xi上的近似值yi。在公式中，为求yi?1只用到前面一步的值yi，这种方法称为单步法。在公式中的yi?1由yi明显表示出，称为显式公式。而形如yi?1?yi?h??(xi,yi,yi?1,h)的公式称为隐式公式，因为其右端?中还包括yi?1。如果由公式求yi?1时，不止用到前一个节点的值，则称为多步法。由式可得dy=f(x,y)dx两边在[xi，xi?1]上积分，得y(xi?1)?y(xi)??xi?1xif(x,y(x))dx由此可以看出，如果想构造求解公式，就要对右端的积分项作某种数值处理。这种求解公式的构造方法叫做数值积分法。一般的初值问题的解法1．欧拉法和改进欧拉法对于初值问题，采用数值积分法，从而得到。对于右端的积分用矩形公式(取左端点)，则得到?xi?1xif(x,y(x))dx?h?f(xi,y(xi))进而得到的求解公式yi?1?yi?h?f(xi,yi)此公式称为欧拉格式。如果对式右端的积分用梯形公式?xi?1xif(x,y(x))dx?h?(f(xi,y(xi))?f(xi?1,y(xi?1)))2则可以得到初值问题的梯形求解公式如式hyi?1?yi???f(xi,yi)?f(xi?1,yi?1)?2式是个隐式公式。可以采取先用欧拉格式求一个y(xi?1)的初步近似值，记作i?1，称之为预报值，然后用预报值i?1替代式右端的yi?1，再计算得到yi?1，称之为校正值，这样建立起来的预报－校正方法称为改进欧拉格式?i?1?yi?h?f(xi,yi)??y?y?h??f(x,y)?f(x,)?i?1