武汉大学电气工程学院丁涛老师综合自动化PSCAD仿真实验
07_应用PSCAD进行新能源系统仿真研究
应用PSCAD进行新能源系统仿真研究
风力发电系统控制及仿真
在双馈风力发电机中，发电机的定子侧直接与电网侧相连； 转子侧采用三相对称绕组，经过交-直-交变频器与电网侧相连接， 以提供发电机交流励磁，励磁电流的相位、幅值、频率均可变， 其中励磁频率为转差频率。其中交 -直-交变频器为双 PWM换流器， 可实现四象限运行。 电网侧换流器的主要任务是保证电流波形和功率因数满足要 求以及保证直流母线电压的稳定，转子侧换流器的主要任务是调 节有功功率，实现最大风能捕获以及为转子回路提供励磁，调节 定子无功功率。 风轮机采用变桨距控制，当风速小于额定风速时，桨距角为 零度，采用最大功率跟踪策略来实现最大风能的捕获；当风速增 加到大于额定风速时，变桨距装置动作，桨距角逐渐变大，将发 电机的输出功率限制在额定功率附近。但由于风轮机的转动惯量 较大，因此变桨距装置动作具有一定的时延。
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应用PSCAD进行新能源系统仿真研究
二、风力发电工作原理及仿真
风力发电有多种不同的发电机组，本仿真主要介 绍双馈风力发电机组。 双馈风力发电机，即双馈异步发电机是在普通绕 线形异步感应电机的基础上外加了连接在转子滑环与 定子之间的四象限变频器及其控制系统而构成的。因 此，双馈异步发电机可以看成是一个具有打开 的绕线 式转子接有外加电压源的传统异步发电机，此外加电 压源通过变频器引入，变频器对转子回路电流实现频 率、幅值和相位的调节，起到了励磁电源的作用。 双馈异步发电机除通过定子向电网馈入功率外， 还通过部分功率变频器与电网之间交换转差功率，并 可以通过变频器的控制对整个双馈异步发电机的有功 功率和无功功率分别进行控制。
sT 1 + sT sT 1 + sT
M M Vsmag phsmag
06_应用PSCAD进行电力电子装置仿真
应用PSCAD进行电力电子装置仿真
1. 仿真模拟连续控制系统——采用滞环电流跟踪 控制法的APF 知识点： ① 仿真前一定要明确目的，根据目的来选择建立 合适的模型。一般采用PSCAD建模仿真电力电 子装置，主要用来验证控制策略（包括：控制 算法和PWM算法等等），可以暂时不考虑电 力电子器件的开关频率、电压和电流应力等各 方面的限制。 ② 验证基于ip-iq控制方法的控制效果 ③ 优化输出滤波器参数
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应用PSCAD进行电力电子装置仿真
1.2 Single-Phase GTO Half-Wave Rectifier（单相 半波全控整流电路） 知识点： ① 演示GTO全控型器件和SCR半控型器件的区别， 及相应的脉冲生成方法的区别。
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应用PSCAD进行电力电子装置仿真
1.3 Phase Controlled AC Switch（相控交流开关电 路） 知识点： ① 相控交流开关电路的移相范围，如果初始触发 角小于负载阻抗角会出现什么情况？ ② 演示过程中，带着大家分析可能出现的各种错 误的仿真结果及解决办法。如：仿真步长太大， 导致不正确的结果等等。
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应用PSCAD进行电力电子装置仿真
5.2 PSCAD与MATLAB的仿真接口
2）在线帮助中给出的例程
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应用PSCAD进行电力电子装置仿真
主要内容
第一部分：基本模块及功能介绍 电力电子器件、插值触发脉冲发生器、控制系 统的搭建、自定义模块、与MATLAB的仿真接 口 第二部分：软件自带例程介绍 Power Electronics、APF 第三部分：几个典型的应用案例分析 模拟系统的仿真、数字系统的仿真、PWM脉 冲策略的仿真、缓冲吸收电路的仿真
武汉大学电气工程学院电力系统分析综合实验实验报告
电力系统分析综合实验1基于动模实验系统的发电机并网输电实验实验要求本部分实验要求在动模实验室完成。
利用动模实验室2#同步发电机组（容量15kV A）、机端变压器、模拟输电线路、分布式电力系统物理仿真模拟屏、各相关线路和设备操作开关、1#无穷大系统等构建图21所示简单电力系统，实验过程中发电机采用自同期方式并网，利用开关远动操作实现线路传输功率的切换，并利用监控主站和仪表记录实验数据。
接着根据上述要求对下述实验步骤和操作设备进行细化，明确相关实验步骤和相关设备的就地操作按钮，合理分配和安排实验小组同学参与的具体操作和相互配合。
实验步骤A. 利用导线在图20所示分布式电力系统物理仿真模拟屏上实现图21所示简单电力系统接线；B. 发电机启动：操作2#发电机控制柜上按钮，依次为“动力电源合”→“励磁合”→“开机”→观察发电机控制柜上发电机的机端电压、励磁电流和转速等仪表指针变化；C. 自同期并网：操作系统测控柜投入1#无穷大系统→调整发电机的电压、频率接近无穷大系统的电压、频率→“励磁分”→利用线路开关测控柜在动模设备室就地操作线路开关“合”→合2#发电机测控柜开关，迅速“励磁合”→系统稳定→测量电压、电流、有功、无功、频率等；D. 调节相关设备，使发电机并网后经两条输电线路输出2kW，0.5kVar 功率，利用图22 所示发电机控制柜的仿真控制器液晶显示器，就地观察所调节发电机输出有功的调节结果，以达到所要求的并网传输功率；E. 在动模监控室监控主站计算上，用鼠标点击“实验平台主菜单”中“遥测信息表”菜单下的“2Q3Q 线路遥测表”菜单，进入“2Q3Q 线路遥测表”。
在此观察2Q、3Q 线路的有功和无功比，并根据观测数据估计图21 中9L 和10L输电线路阻抗比值（实验报告中要求给出结果）；F. 在图23 中的鼠标点击“2Q3Q线路遥测表”，进入“2Q3Q”遥信操作界面，将鼠标移至2Q 或3Q 设备符号的边框上，鼠标点击，待设备符号边框被选中后，将鼠标移至边框上并点击右键，在右键菜单中，选择“遥控”选项，点击进入2Q 或3Q 开关遥控操作界面，点击“分”按钮，然后通过不断点击“确定”，实现所选定开关的遥控“分”操作，进而实现输电线路 2 回线到1 回线的切换操作；G.观察监控主站中，所选定线路开关经遥控操作后的遥信信息变位现象，然后利用鼠标操作返回到图23中的“2Q3Q线路遥测表”，观察两条输电线路开关上的功率变化；H. 请考虑正确要求实现并网发电机的解列；I. 利用图11 所示控制柜的停机按钮停机。
基于PSCAD_EMTDC的高压直流输电线路保护仿真研究
第23卷第2期2006年4月现 代 电 力Modern Electric Power Vol 123 No 12Apr 12006文章编号:100722322(2006)022******* 文献标识码:A 中图分类号:TM72111;TM773基于PSCAD/EMT DC 的高压直流输电线路保护仿真研究朱 瑜,梁 旭,闵 勇(清华大学电机系电力系统国家重点实验室,北京100084)Simulation of Line Protection of HV DC T ransmission B ased on PSCAD/EMTDCZhu Yu ,Liang Xu ,Min Y ong(State Key Lab of Power Systems ,Dept.of Electrical Engineering ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China )基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(批准号50323002)摘 要:本文在PSCAD /EM TDC 平台上建立了实用的直流输电线路行波保护系统模型。
通过分析高压直流线路发生故障后的特点,按照行波保护的原理,利用直流线路发生故障瞬间,线路上产生的暂态电流电压行波的幅值和方向不受控制系统作用影响的特点,通过计算直流电压下降率和直流线路故障前后的电压电流行波差值,来判断直流线路是否发生故障。
在南方电网贵广直流输电系统仿真模型上对所建立的直流输电线路行波保护系统进行了仿真测试,通过设定极1整流侧直流线路发生接地短路故障,验证行波保护系统的动作情况,仿真测试结果证明了本文所建立的线路行波保护系统的正确性和实用性。
关键词:高压直流输电;线路故障;线路保护;暂态行波;行波保护Abstract :This paper develops t he p ractical t raveling wave p rotection system of HV DC t ra nsmission lines based on PSCAD/EM TD C.The p ap er analyzes t he f ault cha racteris 2tics of HV DC t ra nsmission lines .Up on t he t heory of t rave 2ling wave ,t he value a nd direction of t he t ransient current and voltage due to t he short circuit f ault happ ened in t he D C line will not be aff ected by t he cont rol system of HV D C.So t he short circuit f ault of t he D C line can be detected by cal 2culating t he decline rate of direct voltage and compa ring t he setting values wit h t he t ra nsient t raveling wave of D C cur 2rent a nd voltage af ter t he f ault.The traveling wave p rotec 2tion model of HV D C t ra nsmission lines is applied into t he simulation model of t he Gui 2Guang HV D C t ransmission in t he Sout h Grid of China wit h a grounded f ault near t he rec 2tifier of t he t ra nsmission line in p ole 1.The simulation result p roves t hat t he p rop osed t raveling wave p rotection system ofHV D C t ra nsmission lines is correct and ca n be applied into t he real HV D C t ra nsmission system.K ey w ords :HV D C ;line f ault ;line p rotection ;t ransient t raveling wave ;t raveling wave p rotection0 引 言由于高压直流输电具有电能损耗小,可控性强等特点和优势,使其在远距离大容量输电、海底输电、系统互联等领域中得到了广泛应用[1,2]。
武汉大学电气工程学院丁涛老师综合自动化PSCAD仿真实验
武汉大学电气工程学院综合自动化PSCAD仿真实验姓名:***学号:20***********班级:电气**级*班一、同步发电机的准同期并列操作发电机的准同期并列操作，是在同步发电机已经投入调速器和励磁装置，当发电机电压的幅值，频率和相位接近相等时，通过并列点断路器合闸将发电机并入电网运行的一系列动作。
具体参见教材《电力系统自动化》或《自动装置原理》。
1.实验预习清楚同步发电机准同期并列的概念和原理。
2.实验目的了解数字仿真软件中发电机组的构成，仿真同步发电机准同期并列操作。
3.实验步骤（1）将仿真示例copy到电脑。
进入PSCAD，打开sync_in_paralell;(2 ) 三个时间的设置点右键，再点Project setting, 再点Runtime，注意Time setting 三个参数的设置。
Duration of run (sec): 程序计算时间，以秒为单位；Solution time step (sμ): 计算步长，以微秒为单位，两个相邻计算点之间是一个计算步长；μ，用计算输出的数据来说明，第一个数据的时间坐标是0s, 如上图的200s, 50sμ。
最后一个数据的时间是200s，每两个数据的时间坐标相差50sChannel plot step (sμ): 作图步长，以微秒为单位，图上相邻两个点之间的时间是一个画图步长。
请将模型计算时间和运行时间区分开，同学们可以看看要得到200s的计算数据，运行时间是多少。
记下点击菜单开始运行和结束运行的实际时间，两者之差就是运行时间，该时间与电脑性能密切相关。
（3）学习各个元件的使用。
a. 在帮助中没有介绍的元件例如，双击后有，表明：点击菜单运行图标，程序计算时间从0开始计时，当计算时间是时，该元件的输出由0变为1.b. 在帮助中有介绍的元件例如选择器：，A、B是输入，右端是输出。
A双击后有点击‘Help’, 可知如何使用。
如上图所填，当Ctrl端等于1，A端输入被选择，输出等于A端输入。
武汉大学电力系统分析仿真实验报告
PSASP电力系统分析仿真实验报告姓名：学号：实验二基于PSASP的电力系统潮流计算实验一、实验目的掌握用PSASP进行电力系统潮流计算方法。
二、实验内容以上为系统常规运行方式的单线图。
由于母线STNB-230处负荷的增加，需对原有电网进行改造，具体方法为：在母线GEN3-230和STNB-230之间增加一回输电线，增加发电3的出力及其出口变压器的容量，新增或改造的元件如下图虚线所示：母线数据:交流线数据其基础数据如下：数 I 测 据 母线 J 测母 线 编 所 单 正序 号 属 位 阻抗正序 电抗正序 充电 零序 电阻 零序 电抗零序充电 电纳的 组区电纳1/2变压器数据续上表发电数据续上表负荷数据区域定义数据方案定义潮流计算作业定义三、实验步骤（1）点击|“电力系统分析综合程序（PSASP）”；（2）点击“创建”，创建文件；（3）点击“图形支持环境”；（4）点击“编辑模式”，可进行绘图和参数录入：a、绘制出所有母线，输入母线数据；b、添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路，输入该元件数据；（5）关闭“编辑模式”窗口；（6）点击“运行模式”：（7）点击“作业”菜单项，执行“方案定义”命令（例如方案为1，数据组选择BASIC），点击“确定”。
（8）点击“作业”菜单项，执行“潮流”命令，定义作业；（9）点击“视图”菜单项，执行“潮流数据”命令，作业选择。
（10）点击“计算”菜单项，执行“潮流”命令；（11）点击“格式”菜单项，进行元件参数格式选择；（12）点击“报表”菜单项，执行“潮流”命令,计算结果输出有图示、报表输出两种方。
四、实验注意事项（1）本系统文件请存入D：\PSASP\学号\潮流\下；电cosθg总有功负荷cosθl总有功总无功损（2）严禁删除或更改计算机中除上述目录以外的一切内容。
五、实验结果（1）将实验结果采用图示、报表列出。
（2）需要完成的计算任务:1、查看作业号1的计算结果潮流计算摘要信息报表PSASP(Load Flow)EPRI,China计算日期：2014/04/02时间：15:47:50作业号：1作业描述：计算方法：Newton(Power Equation)基准容量：100.0000(MW)允许误差：0.000100本系统上限母线：910000发电机：33000负荷：36000交流线：610000直流线：010两绕组变压器：37000三绕组变压器：02000移相变压器：0200UD模型调用次数：0200UP调用个数：010结果综述报表作业号：1计算日期：2014/04/02时间：15:47:50单位：p.u.区域名区域号总有功发电总无功发荷总无功负损耗耗区域-11 2.48-0.042060.9998610.350.943860.01917-0.44282区域20.716410.270460.93555 2.150.80.937220.02724-0.47878号I侧有功I侧无功I侧充电功率J侧有功J侧无-2全网 3.196410.22840.99746 3.15 1.150.939360.04641-0.9216全网母线(发电、负荷)结果报表作业号：1计算日期：2014/04/02时间：15:47:50单位：p.u.母线名电压幅值电压相角GEN1-230 1.02579-2.2168GEN2-230 1.02577 3.7197GEN3-230 1.03235 1.9667STNA-2300.99563-3.9888STNB-230 1.01265-3.6874STNC-230 1.015880.7275发电1 1.040发电2 1.0259.28发电3 1.025 4.6648全网交流线结果报表作业号：1计算日期：2014/04/02时间：15:47:50单位：p.u.I侧母线名J侧母线名编功J侧充电功率GEN1-230STNA-23010.409370.228930.09260.40680.386870.08723 GEN2-230STNC-23030.7638-0.007970.078390.759050.107040.07689 GEN3-230STNB-23050.60817-0.180750.190770.594630.134570.18356 STNA-230GEN2-2302-0.8432-0.113130.15167-0.86620.083810.16099 STNB-230GEN1-2306-0.30537-0.165430.08101-0.30704-0.01030.08313 STNC-230GEN3-2304-0.24095-0.242960.10785-0.24183-0.03120.11137全网两绕组变压器结果报表作业号：1计算日期：2014/04/02时间：15:47:50单位：p.u.I侧母线名J侧母线名编号I侧有功I侧无功J侧有功J侧无功发电1GEN1-23070.716410.270460.716410.23923发电2GEN2-2308 1.630.06654 1.63-0.09178发电3GEN3-23090.85-0.10860.85-0.14955电cosθg总有功负荷cosθl总有功总无功损改用PQ分解法重复计算作业1，查看计算结果，与牛顿法结果做比较。
基于PSCAD的高压直流输电系统建模和仿真
基于PSCAD的高压直流输电系统建模与仿真摘要：为了配合高压直流输电系统在我国的发展，介绍了高压直流输电系统的基本结构和工作原理，运用PSCAD仿真软件分别建立、分析了HVDC系统的简化模型和CIGRE的HVDC 标准测试系统模型，对四种故障下的暂态响应进行仿真计算，仿真结果表明交直流系统中的任何故障都会使直流输电控制系统的控制模式发生快速切换，且其响应速度很快，即使在交流系统故障未切除的很短时间内，直流控制系统也已能达到一种稳定的控制模式。
关键词：高压直流输电(HVDC)；电流源型换流器；PSCAD；PWM；标准测试系统0 引言高压直流输电今年来发展很快，是我国重要的区域联网方式。
文献[1]指出，我国已建成了世界上第一个±800kV的最高直流电压等级的特高压直流输电工程，且计划在2020年前投运的直流输电工程将超过30个，学习和掌握直流输电技术成为电力电子技术领域及电力工程领域工作人员不可缺少的知识构成。
本文利用PSCAD仿真软件对HVDC系统进行了由简单到复杂的建模和仿真，对其运行特性进行观测和研究，是在高压直流输电课程的学习之后的总结与提升，为以后的深入学习奠定基础。
在简化模型中，直流输电系统简化为以不可控整流器、平波电抗器和逆变器相连接的交流电源，逆变器的触发脉冲由PWM调制生成，观测整流输出电流和逆变输出电压。
在较复杂的CIGRE的直流输电标准测试系统模型中，采用可控的双桥12脉动换流器作为整流器和逆变器，观测交直流侧电压、电流。
1 HVDC系统简介4图1 长距离式HVDC系统主接线1—交流系统2—换流变压器3—脉动换流器4—平波电抗器5—交流滤波器6—直流滤波器高压直流输电由将交流电变换为直流电的整流器、高压直流输电线路和将直流电变换为交流电的逆变器三部分构成，因此从结构上看，高压直流输电是交流-直流-交流形式的电力电子换流电路。
到目前为止，工程上绝大部分直流输电的换流器(又称换流阀，包含整流器和逆变器)由半控型晶闸管器件组成，称采用这种换流器的直流输电为常规高压直流输电。
PSCAD的电力系统仿真大作业2
电力系统分析课程报告姓名*******学院自动化与电气工程学院一、同步发电机三相短路仿真1、仿真模型的建立选取三相同步发电机模型，以三相视图表示。
励磁电压和原动机输入转矩Ef 与Tm均为定常值1.0，且发电机空载。
当运行至0.5056s时，发电机发生三相短路故障。
同步发电机三相短路实验仿真模型如图1所示。
图4Ta=0.278s发生短路If波形2）Ta=0.0278s时，直流分量的衰减过程（以励磁电流作为分析）如图5所示。
图5Ta=0.278s发生短路If波形2.2短路时刻的不同对短路电流的影响由于短路电流的直流分量起始值越大，短路电流瞬时值就越大，而直流分量的起始值于短路时刻的电流相位有关，即直流分量是由于短路后电流不能突变而产生的。
Pscad模型中对短路时刻的设置如图6所示图6Pscad对于短路时刻的设置1）当在t=0.5056时发生三相短路，三相短路电流波形如图7所示。
图7t=0.5056时三相短路电流波形2）当在t=0.6时发生三相短路，三相短路电流波形如图8所示。
图8t=6时三相短路电流波形2.3Xd、Xd`、Xd``对短路电流的影响1)Xd的影响2.4Td`、Td``对短路电流的影响在Pscad中衰减时间常数的设置如图19所示：图19Pscad对于衰减时间常数的设置1）下面验证不同Td`时A相短路电流暂态交流分量衰减速度。
i.Td`=6.55时短路励磁电流的波形如图20所示图20Td`=6.55时短路励磁电流的波形ii.Td`=1.55时短路励磁电流的波形如图21所示图21Td`=1.55时短路励磁电流的波形2）下面验证不同Td``时A相短路电流暂态交流分量衰减速度。
i.Td``=0.039时短路励磁电流的波形如图22所示图22Td``=0.039时短路励磁电流的波形ii.Td``=3.039时短路励磁电流的波形如图23所示图23Td``=3.039时短路励磁电流的波形二、简单电力网络的线路故障仿真1、仿真模型的建立仿真模型预览图根据题目要求，建立如图24所示的仿真模型。
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武汉大学电气工程学院综合自动化PSCAD仿真实验姓名:***学号:20***********班级:电气**级*班一、同步发电机的准同期并列操作发电机的准同期并列操作，是在同步发电机已经投入调速器和励磁装置，当发电机电压的幅值，频率和相位接近相等时，通过并列点断路器合闸将发电机并入电网运行的一系列动作。
具体参见教材《电力系统自动化》或《自动装置原理》。
1.实验预习清楚同步发电机准同期并列的概念和原理。
2.实验目的了解数字仿真软件中发电机组的构成，仿真同步发电机准同期并列操作。
3.实验步骤（1）将仿真示例copy到电脑。
进入PSCAD，打开sync_in_paralell;(2 ) 三个时间的设置点右键，再点Project setting, 再点Runtime，注意Time setting 三个参数的设置。
Duration of run (sec): 程序计算时间，以秒为单位；Solution time step (sμ): 计算步长，以微秒为单位，两个相邻计算点之间是一个计算步长；μ，用计算输出的数据来说明，第一个数据的时间坐标是0s, 如上图的200s, 50sμ。
最后一个数据的时间是200s，每两个数据的时间坐标相差50sChannel plot step (sμ): 作图步长，以微秒为单位，图上相邻两个点之间的时间是一个画图步长。
请将模型计算时间和运行时间区分开，同学们可以看看要得到200s的计算数据，运行时间是多少。
记下点击菜单开始运行和结束运行的实际时间，两者之差就是运行时间，该时间与电脑性能密切相关。
（3）学习各个元件的使用。
a. 在帮助中没有介绍的元件例如，双击后有，表明：点击菜单运行图标，程序计算时间从0开始计时，当计算时间是时，该元件的输出由0变为1.b. 在帮助中有介绍的元件例如选择器：，A、B是输入，右端是输出。
A双击后有点击‘Help’, 可知如何使用。
如上图所填，当Ctrl端等于1，A端输入被选择，输出等于A端输入。
(4) 系统模型的构成a. 一次系统（a）同步发电机；（b）断路器；（c）电网b. 二次系统（a）励磁控制器；（b）原动机与调速器；（c）准同期并列操作控制（5）准同期并列操作控制输出对并列断路器的作用（a）利用菜单的‘望远镜’找到断路器；点击左下角’output’找到的元件，将有箭头指向系统模型中的断路器。
(b) 双击断路器，找到控制断路器开断的控制信号，上图中的BRK就是准同期并列操作的输出。
（6）设置发电机的初始参考角速度Wref = 。
并列成功后，Wref = 1。
如下图所示；（7）再次打开sync_in_paralell，Workspace如下图所示设置发电机的初始参考角速度Wref = 。
并列成功后，Wref = 1。
如下图所示；4. 实验记录（1）对准同期并列操作控制模型的认识将各部分图形插入下面对应处：a.电压比较；b.频率比较；c.越前相角判断。
（3）断路器两侧电压相角差的变化曲线；（4）发电机端电压的变化曲线；（5）发电机输出有功、无功的变化曲线；（7）断路器两侧电压矢量的相对运动图（注意观察两种不同参考速度时，第一个周期机端电压矢量相对于电网电压矢量的运动方向）注意，要求图形在各个时间点的变化清晰可见，与实验分析结合能说明问题。
为此，可取某变量的部分时间段细节图（用鼠标框出关心图形部分），而不是整个运行期间的。
5. 实验分析a.相角差检测有必要如模型所示考虑两种情况吗答:有必要，因为当滑差角频率为正和为负时，相角差的变化性质不同（前者为发电机超前系统的趋势，后者为发电机滞后于系统的趋势），因此会影响检测结果。
b.并列逻辑控制中为何有延时环节答:延时环节是因为考虑到中央处理单元发出合闸信号DOA断路器主触头闭合时需要经历一段时间，确保合闸时间的准确性。
c.在前述两种不同并列参考角速度时，Ryq有何区别（从正负符号上说明）答:当Wref=时当Wref=时Wref=时，滑差角频率小于0，所以在初始一段时间内，越前相角Ryq 计算值为负，也就说明该时段内无法完成合闸任务，而Wref=时，滑差角频率大于0，在初始一段时间内，越前相角Ryq为正值，说明该段时间内若相角差满足一定条件，可能能够合闸。
d.在前述两种不同并列参考角速度时，PH有何区别由记录图形说明。
答: 由之前记录的不同发电机初始参考角速度对应的PH波形图可得，Wref=时，由于Wref <W，PH的值有正逐渐变为负，呈下降趋势，而Wref=时，由于Wref >W，PH的值有负逐渐变为正，呈上升趋势。
Wref=时, PH的变化情况图如下:Wref=时, PH的变化情况图如下:e. Wref = ，运行第一个滑差周期机端电压矢量相对于电网电压矢量的运动方向是逆时针还是顺时针 Wref = 时，第一个周期机端电压矢量相对于电网电压矢量的运动方向是逆时针还是顺时针答: Wref = ，在运行第一个滑差周期机端电压矢量相对于电网电压矢量的运动方向是逆时针，Wref = 时，第一个周期机端电压矢量相对于电网电压矢量的运动方向还是逆时针。
因为在运行第一个滑差周期内，系统和发电机的相角差均是增大的。
f. W ref = 时，并列是否成功依据是什么Wref = 时呢答: Wref = 时，并列是成功的，依据是当系统达到稳态时，发电机的频率和系统频率达到一致，且相位差稳定在一个合理的范围内。
由此依据，也可得出Wref = 时，并列也是成功的。
6. 进一步思考观察准同期并列效果，如何改善答: 实验示例中的准同期并列过程虽然比较顺利，但过程并不十分平缓，为改善并列效果，利用相角差的定义公式：00()si G S PH t ωϕϕ=+- 可得,可以通过减小发电机和系统的初始相角差或者频率差（主要改变发电机初始角速度）。
二、同步发电机的频率与有功控制数字仿真实验同步发电机调速系统分为机械液压式和电气液压式，承担调频和有功控制任务。
具体参见教材《电力系统自动化》或《自动装置原理》。
4. 实验预习清楚同步发电机调速控制系统的分类、原理和作用。
5. 实验目的了解数字仿真软件中发电机组的构成，对调速控制系统的频率与有功控制功能仿真。
6. 实验步骤（8） 打开sync_in_paralell ，a. 加入（设置Time=250s ）和，使并列后的发电机调速控制器的参考输入电角频率为，如下图所示：b.计算时间为350s。
计算步长为100；c.点击。
（9）打开sync_exciter_governor2，运行，注意，；（10）打开sync_in_paralell，a.150s时，在发电机端投入负荷，如下图所示，b.Time=250s时，使发电机调速控制器的参考输入功率为，如下图所示：c. 计算时间为400s。
计算步长为100；d. 点击运行；（11）打开sync_exciter_governor3，运行，注意：100s时负荷增加，如右图；200s时调速器给定输入功率增加，如右图。
7.实验记录（1）sync_in_paralell改变参考电角速度的运行结果，包括：a. 发电机输出有功变化曲线；b. 发电机输出无功变化曲线；c．发电机电角速度变化曲线；d. 发电机机械转矩变化曲线；e. 发电机励磁电流变化曲线；f. 发电机励磁电压变化曲线；e. 发电机机端电压变化曲线（2）sync_exciter_governor2的运行结果，包括：a. 发电机输出有功变化曲线；b. 发电机输出无功变化曲线；c．发电机电角速度变化曲线；d. 发电机机械转矩变化曲线；e. 发电机励磁电流变化曲线；f. 发电机励磁电压变化曲线；d.发电机机端电压变化曲线（3）sync_in_paralell改变参考输入功率的运行结果，包括：a. 发电机输出有功变化曲线；b. 发电机输出无功变化曲线；c．发电机电角速度变化曲线；d. 发电机机械转矩变化曲线；e. 发电机励磁电流变化曲线；f. 发电机励磁电压变化曲线；e.发电机机端电压变化曲线（4）sync_exciter_governor3的运行结果，包括：a. 发电机输出有功变化曲线；b. 发电机输出无功变化曲线；c．发电机电角速度变化曲线；d. 发电机机械转矩变化曲线；e. 发电机励磁电流变化曲线；f. 发电机励磁电压变化曲线；e. 发电机机端电压变化曲线注意，要求图形在各个时间点的变化清晰可见，与实验分析结合能说明问题。
为此，可取某变量的部分时间段细节图（用鼠标框出关心图形部分），而不是整个运行期间的。
8.实验分析(1)比较实验记录4（1）与4（2）的各个对应变量，说明改变调速器参考电角速度时，两个系统各个变量的变化趋势和变化幅度是否相同如果不同，不同处在哪里请分析原因。
答:改变调速器参考电角速度时，两个系统各个变量的变化趋势基本相同，但变化幅度不相同。
4（2）的各个对应变量的变化幅度相对较小。
原因:在调节调速器的参考电压时，会对系统造成影响，但两个系统的容量不同，受到扰动后造成的影响也有所不同。
对于无穷大系统来说，调速器参考电压带来的扰动较小，其对应的各个变量的变化幅度也就较小。
但对于容量不是很大的系统来说，调速器参考电压的变动影响较大，各个变量的变化幅度也就较大。
(2)比较实验记录4（3）与4（4）的各个对应变量，说明改变调速器参考输入功率时，系统各个变量的变化趋势和变化幅度是否相同如果不同，不同处在哪里请分析原因。
答：各变量的变化趋势大致相同，但变化幅度有所差异。
4（4）的变化趋势较4（3）的变化平缓一些，过渡过程也相对较快。
原因：4（4）的复合较4（3）的大，故负荷调节效应较好，即在投入相同的负荷时，对系统的各个变量的冲击较小，影响也就较小。
6. 进一步思考（1）sync_ in_paralell 、sync_exciter_governor2电力系统中，可否改变参考电角速度从而调频率和有功请简单说明原因。
答: 在直接带负荷系统中可以。
改变参考角速度的时候，由于负荷的转矩不变，=Ω可知，有功功率会增加，从而导致转子加速，使其转速增加，在经由P T过一定时间的震荡后，会稳定下来，和参考加速度保持一致。
而在无穷大系统中不行，这样会导致系统出现频率差，而出现系统失步的情况。
（2）sync_ in_paralell 、sync_exciter_governor3电力系统中，可否改变参考有功从而调频率和有功请简单说明原因。
答:带负荷系统中可以改变有功和频率。
因为在改变参考有功后，带负荷系统为达到功率平衡，会进行平衡点的移动，从而使系统在新的平衡点处达到平衡。
随着平衡点的移动，发电机的频率也发生了改变。
但无穷大系统会通过改变功角的大小来进行调整，可以改变系统有功，但不能改变系统频率。