(完整版)电气工程及其自动化毕业论文1

毕业论文姓名:班级: 学号: 专业:摘要随着电力工业的迅速发展，电力系统的规模日益庞大和复杂，出现的 各种故障，会给发电厂以及用户和电厂内的多种动力设备的安全带来威胁， 并有可能导致电力系统事故的扩大，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，论文利用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，能够满足电网可能遇到的多种 故障方面运行的需要。论文以 MATLABR2009b电力系统工具箱为平台，通过SimPowerSyetem搭建了电力系统运行中常见的单机无穷大系统模型，设计得到了在该系统发生各种短路接地故障并故障切除的仿真结果。本文做的主要工作有：（ 1） Simulink下单机无穷大仿真系统的搭建（ 2）系统故障仿真测试分析通过实例说明，若将该方法应用到电力系统短路故障的诊断中，快速实现故障的自动诊断、检测，对于提高电力系统的稳定性具有十分重要的意义。关键词电力系统；暂态稳定；MATLA；B 单机无穷大；AbstractWith the rapid development of power industry, the scale of power system is increasingly large and complex, all kinds of fault, to power plants and power plants and users in a variety of power equipment safety threat, and is likely to lead to the expansion of power system accident, from the technical and safety considering direct electricity experiment was carried out on the possibility is very small, urge electric power simulation are used to solve these problems, according to the power supply system of power grid power circuit model, as a result, paper use MATLAB dynamic simulation software Simulinkmodel for the single - infinite power system, can satisfy the needs of the running of a fault may encounter a variety of ways.Paper R2009b with MATLAB toolbox power system as a platform, through SimPowerSyetem set up power system in the operation of the common single - infinity system model, design the various kinds of short-circuit ground fault occurs in the system and simulation results of fault removed.The main work is :(1) Building this simulation system of single - infinite under Simulink(2) Fault simulation test analysis of systemThrough examples, if this method to the power system fault diagnosis, fast fault detection and diagnosis, automatic for improving the stability of power systemline(三相分布传输线路) 模块。3 ） Machines里Synchronous Machine pu Standad （标么标准同步电机）模块，Excitation System（励磁系统）模块，Hydraulic Turbine and Governor （水轮机及调节器）模块4 ） powergui模块（ 2）Simulink常用工具箱：Simulink模块集 CommonlyUsedBlocks（常用模块）下的Constant（常量 ) 模块， Bus Selector（信号总线选择器），Terminator(信号终结模块 ) ，Scope( 示波器模块 ) ， Ground（接地模块）。4.2运行效果仿真图4.2 1改变故障模块中的短路类型（1） 单相短路接地故障图 4.21故障 0.1s后切除线路，发电机转速变化曲线图图 4.22故障 0.55s后切除线路，发电机转速变化曲线图（2）两相短路接地故障图 4.23故障 0.1s后切除线路，发电机转速变化曲线图图 4.24故障 0.55s后切除线路，发电机转速变化曲线图（3）两相短路故障图4.25故障 0.1s后切除线路，发电机转速变化曲线图图 4.26故障 0.55s后切除线路，发电机转速变化曲线图（4）三相短路故障图 4.27故障 0.1s后切除线路，发电机转速变化曲线图图 4.28故障 0.55s后切除线路，发电机转速变化曲线图图 4.211故障 0.1s后切除线路，发电机转速偏移角的变化曲线图图 4.211故障 0.55s后切除线路， 发电机转速偏移角的变化曲线图结论分析：在故障0.1s 后切除故障线路时，发电机的转速随时间的增加而逐渐减小（在0.99-1.01之间变化），趋于稳定值，因此系统是稳定的； 当故障后 0.55s 切除故障线路是 （切除时间大于极限切除时间），发电机的转速随时间的增加而增大，系统是不稳定的。短 路 故 障 的 类 型 和 发 生 及 切 除 时 间 可 由 三 相 短 路 模 块(Three-Phase Fault)进行设置。动态仿真时选择ode23tb ，并采用略去直流分量和其他复杂滤波分量的Phasors 法，可显著地加快仿真速度。4.2 2改变系统中的元件参数( 改变线路的电阻)图 4.221故障 0.1s后切除线路，发电机转速变化曲线图图 4.222故障 0.55s后切除线路，发电机转速变化曲线图图 4.223故障 0.1s后切除线路，发电机转速偏移角的变化曲线图图 4.224故障 0.55s后切除线路， 发电机转速偏移角的变化曲线图4.3 加入电容补偿器后的的仿真图（1）两相短路故障图 4.31故障 0.1s后切除线路，发电机转速变化曲线图图 4.32故障 0.55s后切除线路，发电机转速变化曲线图（2）三相短路故障图 4.33故障 0.1s后切除线路，发电机转速变化曲线图图 4.34故障 0.55s后切除线路，发电机转速变化曲线图（3）单相短路接地故障图 4.35故障 0.1s后切除线路，发电机转速变化曲线图图 4.36故障 0.55s后切除线路，发电机转速变化曲线图（4）两相短路接地故障图 4.37故障 0.1s后切除线路，发电机转速变化曲线图图 4.38故障 0.55s后切除线路，发电机转速变化曲线图图 4.39故障 0.1s后切除线路，发电机转速偏移角的变化曲线图图 4.310故障 0.55s后切除线路， 发电机转速偏移角的变化曲线图结论分析：在加入电容补偿器后系统的稳定性发生了变化，不论 是0.1s 还是 0.55s 的时间内切除故障， 发电机的转速随时间的增加而增大。系统不稳定。4.4 小结当电力系统发生故障时，希望能快速对系统进行仿真分析以此来 分析系统的稳定性。 本文运用 Mtlab 来对单机无穷大系统进行暂态稳定的仿真，针对的是在不同时间内对不同的故障进行图形的比较和在改 善系统时在不同时间内不同故障进行图形的比较。未改善的系统，在0.1s 内切除故障时，发电机的转速随时间的增大而逐渐减小，趋于稳定值，因此系统是稳定的；当0.55s 后切除故障时，发电机的转速随时间的增加而增大，系统是不稳定的。而改善的系统无论是在 0.1s 还是0.55 s 切除故障，发电机的转速随时间的增加而增大， 系统是不稳定的。MATLA用B 来对电力系统进行数学仿真，达到对电力系统在各种情形下的动态过程进行研究并选择系统的最佳运行方式等目的。