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三机九节点电力系统建模与仿真报告
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一、摘要一、摘要
电力系统仿真计算己经成为电力系统设计、运行与控制中不可缺少的手段。通过设 置
不同故障类型、不同故障地点运用仿真技术可以对电力系统的暂态稳定进行分析。 本文采
用 IEEE 3 机 9 节点的经典多机模型，基于隐式梯形积分法对系统发生三相金属性短路故障
进行仿真，分析系统在这种情况下的暂态稳定。发电机模型采用经典的二阶模型 ;负荷采用
恒定阻抗负荷。在 Matlab2010 上编写程序进行调试和运行。
电力系统是由不同类型的发电机组、多种电力负荷、不同电压等级的电力网络等组成
的 十分庞大复杂的动力学系统。其暂态过渡过程不仅包括电磁方面的过渡过程，而且还有而且还有
机电 方面的过渡过程。由此可见，电力系统的数学模型是一个强非线性的高维状态方程
组。在动 态稳定仿真中使用简单的电力系统模型，通过仿真计算分析说明，此仿真方法可
以进行简单 的电力系统暂态分析，对提高电力系统暂态稳定具有重要意义。
二、案例
本次课程主要应用 P. M. Anderson and A. A. Fouad编写的 Power System Control
and Stability》一书中所引用的 Western System Coordinated Council (WSCC)三机九节点系
统模型。 系统电路结构拓扑图如下：
图2-1 3 机 9 节点系统
系统数据其中，节点数据如下：
节点号 有无负载 类型 电压 相角 有功负荷 无功负荷 有功出力 无功出力 电压基准电压基准 期望电压
N=[1 0 3 1.0400 0.00 0.00 0.00 71.60 27.00 16.50 1.040
2 0 2 1.0250 0.00 0.00 0.00 163.00 6.70 18.00 1.025
3 0 2 1.0250 0.00 0.00 0.00 85.00 -10.90 13.80 1.025
4 0 0 1.0000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 230.00 1.026
5 1 0 1.0000 0.00 125.00 50.00 0.00 0.00 0.00 0.996
6 1 0 1.0000 0.00 90.00 30.00 0.00 0.00 0.00 1.013
7 0 0 1.0000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 230.00 1.026
8 1 0 1.0000 0.00 100.00 35.00 0.00 0.00 0.00 1.016
9 0 0 1.0000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 230.00 1.032];
%支路数据支路数据
% 从 到 电阻 电抗 容纳 类型 变
B=[1 4 0.0 0.0576 0.0 1 1
2 7 0.0 0.0625 0.0 1 1
3 9 0.0 0.0586 0.0 1 1
4 5 0.010 0.085 0.176 0 0
4 6 0.017 0.092
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