三机九节点暂态稳定性仿真结果.docx

暂态稳定分析仿真考虑如图2所示的9节点电力系统。该系统有三台发电机、3个负荷以及9条支路。支路数据和发电机参数分别列于表1和表2，系统频率为60Hz。干扰是在零秒线路5—7靠近母线7处发生三相短路，故障在5个周波（约0.08333）由断开线路5—7而被消除。231123456789图2表1 支路数据首端母线名末端母线名电阻(标幺值)电抗(标幺值)容纳之半(标幺值)变压器非标准变比450.0100.0850.088460.0170.0920.079570.0320.1610.153690.0390.1700.179780.00850.0720.0745890.01190.1008005761.02700.06251.03900.05861.0表2 发电机数据发电机母线名1147.2800.14600.06080.09690.09698.9602212.8000.89580.11980.86450.19696.000.5350336.0201.31250.18131.25780.25008.590.60002.1 初值计算结果 利用Matlab进行潮流计算得到系统正常运行情况下的参数，运行结果如下所示： 整理可得到表3：表3 正常运行情况下的系统潮流母线名电压发电机负荷幅值相角有功功率无功功率有功功率无功功率11.040000.71640.270521.02509.28001.63000.066531.02504.66470.8500-0.108641.0258-2.216850.9956-3.98881.25000.500061.0127-3.68740.90000.300071.02583.719781.01590.72751.00000.350091.03241.9667各发电机的暂态电动势，功角和输入机械功率初值计算结果如下：计凸极效应：不计凸极效应（令）：整理得到表4：表4 发电机的发电机不计凸极效应计凸极效应11.05662.27161.05643.58570.716421.050219.73160.788261.09841.6300 31.017013.16640.767954.13660.8500 各节点的等值导纳计算结果如下：即，负荷（节点5）：1.2610—j0.5044 负荷（节点6）：0.8776—j0.2925负荷（节点8）：0.9690—j0.33912.2故障系统和故障后系统描述故障期间的电网络相当于在7号母线处并联一条阻抗为零的接地支路，这时只要将正常情况下导纳矩阵中的对角元素改为无穷大（实际计算中取），即可得到故障期间系统的节点导纳矩阵。故障后的电网络是切除线路5—7后的情况，由于线路5—7对导纳的贡献为：式中：，因此故障后导纳矩阵为：。2.3相对摇摆角计算结果根据系统的初值，利用Matlab求解网络方程和微分方程得到相对摇摆角计算结果如图3和图4所示。 图3 计凸极效应图4 不计凸极效应由图3和图4可以看出，无论计凸极效应还是不计凸极效应，系统都是暂态稳定的。在计凸极效应的情况下，最大相对摇摆角为149.8768度。在不计凸极效应的情况下，最大相对摇摆角为85.3312度，而第二摆的角度85.1118度比第一摆的角度小。最后，对不计凸极效应和计凸极效应情况下的临界切除时间进行仿真模拟。得到前者所对应的临界切除时间在0.163s—0.164s之间，后者所对应的临界切除时间在0.086s—0.087s之间。它们对应的摇摆曲线分别如图5和图6。图5 不计凸极效应相对摇摆角与时间的关系曲线（左切除时间0.163s，右切除时间0.164s）图6 计凸极效应相对摇摆角与时间的关系曲线（左切除时间0.086s，右切除时间0.087s）