电力系统仿真结课报告
电力系统仿真实习报告
电力系统仿真实习报告一、前言随着现代电力系统的发展和规模的扩大，对电力系统的稳定性和可靠性要求越来越高。
电力系统仿真作为一种有效的研究方法，可以在不影响实际运行的情况下，对电力系统进行全面的分析和评估。
本次实习主要通过使用MATLAB软件进行电力系统仿真，以验证电力系统的稳定性和其他特性。
二、电力系统建模1. 构建电力系统的拓扑图，包括发电机、变压器、线路、开关等基本单元。
2. 根据拓扑图，建立适当的电气参数，如电机转矩曲线、线路参数等。
3. 使用MATLAB Simulink下Power System Blockset建立系统的暂态模型和稳态模型。
4. 设置适当的仿真时长和采样频率满足分析需求。
三、电力系统稳态分析1. 设置不同的负荷点分布和拓扑，对比电力系统在各状态下的稳定性。
2. 通过输出压降、电流、转速以及电压相位差等，分析电力系统在各状态下的表现。
3. 对不同拓扑下的电力系统失效特征和限制进行分析。
四、电力系统暂态分析1. 模拟多种故障情况，如短路故障、电源故障、线路断路等。
2. 分析电力系统在故障过程中的响应和恢复情况。
3. 研究故障对电力系统稳定性和可靠性的影响。
五、仿真结果与分析1. 稳态仿真结果表明，电力系统在不同负荷和拓扑下的稳定性较好，各电气参数符合预期。
2. 暂态仿真结果表明，电力系统在故障发生后能够迅速响应并恢复稳定，但部分情况下仍存在一定的电压和频率波动。
3. 故障分析结果显示，短路故障对电力系统的影响最为显著，需采取相应的保护措施。
六、总结与展望通过本次电力系统仿真实习，我对电力系统的稳定性和可靠性有了更深入的了解。
仿真结果表明，电力系统在正常运行和故障情况下均具有一定的稳定性和恢复能力，但仍有改进空间。
未来研究可以进一步探讨电力系统的优化设计和故障预防策略，以提高电力系统的运行效率和可靠性。
七、谢辞感谢我的指导老师，在实习过程中给予我耐心的指导和帮助。
同时，感谢实验室的同学们，在仿真过程中给予我支持和鼓励。
电力系统分析仿真实验报告(doc 74页)
电力系统分析仿真实验报告****目录实验一电力系统分析综合程序PSASP概述 (3)一、实验目的 (3)二、PSASP简介 (3)三、实验内容 (5)实验二基于PSASP的电力系统潮流计算实验 (9)一、实验目的 (9)二、实验内容 (9)三、实验步骤 (14)四、实验结果及分析 (14)1、常规方式 (14)2、规划方式 (23)五、实验注意事项 (31)六、实验报告要求 (31)实验三一个复杂电力系统的短路计算 (33)一、实验目的 (33)二、实验内容 (33)三、实验步骤 (34)四、实验结果及分析 (35)1、三相短路 (35)2、单相接地短路 (35)3、两相短路 (36)4、复杂故障短路 (36)5、等值阻抗计算 (37)五、实验注意事项 (38)六、实验报告要求 (38)实验五基于PSASP的电力系统暂态稳定计算实验 (39)一、实验目的 (39)二、实验内容 (39)三、实验步骤 (40)四、实验结果级分析 (40)1、瞬时故障暂态稳定计算 (40)2、冲击负荷扰动计算 (44)五、实验注意事项 (72)六、实验结果检查 (72)实验一电力系统分析综合程序PSASP概述一、实验目的了解用PSASP进行电力系统各种计算的方法。
二、PSASP简介1．PSASP是一套功能强大，使用方便的电力系统分析综合程序，是具有我国自主知识产权的大型软件包。
2．PSASP的体系结构：第一层是：公用数据和模型资源库，第二层是应用程序包，第三层是计算结果和分析工具。
3．PSASP的使用方法：（以短路计算为例）1).输入电网数据，形成电网基础数据库及元件公用参数数据库，（后者含励磁调节器，调速器，PSS等的固定模型），也可使用用户自定义模型UD。
在此，可将数据合理组织成若干数据组，以便下一步形成不同的计算方案。
文本支持环境：点击“数据”菜单项，执行“基础数据”和“公用参数”命令，可依次输入各电网元件的参数。
电力系统仿真实训报告
电力系统仿真实训报告前言电力系统作为现代社会不可或缺的一部分，对于保障社会稳定运转和经济发展具有重要的作用。
而电力系统仿真技术则是电力系统研究和应用的重要手段。
在这样的背景下，电力系统仿真实训也逐渐被引入到电力工程专业的学习中，以培养工程师的实践能力和创新能力。
本文将结合我们的实训经验，对电力系统仿真实训进行总结和回顾。
实训项目我们所参加的电力系统仿真实训项目是由学校和电力公司联合开展的，主要涉及以下几个方面：1.基础理论课程：包括电力系统的基础知识、电路理论、控制原理等内容，为实训做好理论准备。
2.仿真软件：采用了全球著名的仿真软件PSSE（Power System Simulation for Engineers）作为电力系统仿真工具，学生需要学习软件的基本操作和应用。
3.实际案例分析：通过引入实际电力系统的案例，学生能够更好地理解电力系统的运行原理，并能够运用传统的解法和仿真技术进行分析和求解。
4.课程设计：学生需要结合案例进行课程设计，包括电力负载、短路计算和发电机控制等问题的仿真，为实际电力系统的设计提供参考。
实训成果通过这次实训，我们收获了很多实际经验和技能，也取得了不少成果。
以下是我们在这次实训中的收获和成果。
1.熟练掌握了仿真软件的操作技巧，能够在软件中进行电力系统仿真和分析。
2.掌握了电力系统的基本知识和常用的分析方法，能够进行电力负载、短路计算和发电机控制等问题的仿真。
3.通过案例分析，深入了解了电力系统的运行原理和特点，了解电力系统的一般结构和模型，为日后从事电力系统工程提供了良好的基础。
4.通过课程设计，学生能够更好地理解电力系统的实际应用和实际操作，提高自己的实践能力。
实训感悟通过这次实训，我们不仅仅学到了电力系统相关的理论知识，更重要的是学会了如何进行电力系统的仿真和分析，从而更好地理解和掌握了这一领域的专业技能。
以下是我们在实训过程中的一些感悟。
1.实践是检验理论的最好方式。
电力系统建模及仿真课程设计总结报告
某某大学《电力系统建模及仿真课程设计》总结报告题目：基于MATLAB的电力系统短路故障仿真于分析姓名学号院系班级指导教师摘要：本次课程设计是结合《电力系统分析》的理论教学进行的一个实践课程。
电力系统短路故障，故障电流中必定有零序分量存在，零序分量可以用来判断故障的类型，故障的地点等，零序分量作为电力系统继电保护的一个重要分析量。
运用Matlab电力系统仿真程序SimPowerSystems工具箱构建设计要求所给的电力系统模型，并在此基础上对电力系统多中故障进行仿真，仿真波形与理论分析结果相符，说明用Matlab对电力系统故障分析的有效性。
实际中无法对故障进行实验，所以进行仿真实验可达到效果。
关键词：电力系统；仿真；短路故障；Matlab；SimPowerSystemsAbstract: The course design is a combination of power system analysis of the theoretical teaching, practical courses. Power system short-circuit fault, the fault current must be zero sequence component exists, and zero-sequence component can be used to determine the fault type, fault location, the zero-sequence component as a critical analysis of power system protection. SimPowerSystems Toolbox building design requirements to the power system model using Matlab power system simulation program, and on this basis, the power system fault simulation, the simulation waveforms with the theoretical analysis results match, indicating that the power system fault analysis using Matlab effectiveness. Practice can not fault the experiment, the simulation can achieve the desired effect.Keywords: power system; simulation; failure; Matlab; SimPowerSystems目录一、引言................................................................................................ - 3 -1、故障概述 (3)2、故障类型 (3)二、电力系统模型 ............................................................................... - 4 -三、电力系统仿真模型的建立与分析 ............................................... - 4 -3.1电力系统仿真模型 (5)3.2仿真参数设置 (6)3.3仿真结果分析 (8)3.3.1正常运行分析 ........................................................................ - 8 -3.3.2单相接地短路故障分析 ........................................................ - 9 -3.3.3两相短路故障分析 .............................................................. - 12 -3.3.4两相接地短路故障分析 ...................................................... - 15 -3.3.5三相短路故障分析 .............................................................. - 18 -四、结论.............................................................................................. - 21 -五、参考文献 ..................................................................................... - 21 -六、心得体会 ..................................................................................... - 22 -一、引言1、故障概述短路是电力系统的严重故障。
电力系统仿真实习报告
一、前言随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加，对电力系统的运行和维护提出了更高的要求。
为了更好地理解电力系统的运行原理，提高对电力系统故障的快速响应能力，我们选择了电力系统仿真软件进行实习，通过模拟电力系统的运行状态，分析电力系统的稳定性、故障特性以及运行效率。
以下是我在这段仿真实习过程中的总结和心得。
二、实习目的与内容1. 实习目的（1）掌握电力系统仿真软件的基本操作和功能；（2）了解电力系统运行的基本原理和故障特性；（3）提高对电力系统故障的快速响应能力；（4）培养团队协作和问题解决能力。
2. 实习内容（1）电力系统仿真软件的学习和使用；（2）电力系统稳态和暂态仿真的操作和结果分析；（3）电力系统故障仿真及故障分析；（4）电力系统优化运行策略的研究。
三、实习过程1. 电力系统仿真软件的学习和使用在实习初期，我们首先学习了电力系统仿真软件的基本操作和功能。
通过阅读相关资料和实际操作，掌握了软件的界面布局、参数设置、仿真运行以及结果分析等功能。
2. 电力系统稳态和暂态仿真的操作和结果分析在掌握了仿真软件的基本操作后，我们进行了电力系统稳态和暂态仿真。
首先，建立了电力系统的基本模型，包括发电机、变压器、线路、负载等元件。
然后，通过设置不同的运行参数，如负荷、电压、频率等，分析了电力系统的稳态运行特性。
在暂态仿真方面，我们模拟了电力系统发生故障的情况，如短路故障、断路器故障等，分析了故障发生时电力系统的响应和恢复过程。
通过仿真结果，我们了解了电力系统故障对系统稳定性的影响，以及故障恢复过程中需要采取的措施。
3. 电力系统故障仿真及故障分析为了提高对电力系统故障的快速响应能力，我们进行了电力系统故障仿真。
通过设置不同的故障类型和故障位置，模拟了电力系统发生故障时的运行状态，并分析了故障原因和影响。
在故障分析过程中，我们重点关注了以下内容：（1）故障对系统稳定性的影响；（2）故障对负荷供电的影响；（3）故障恢复过程中需要采取的措施。
电气仿真课程总结报告范文(3篇)
第1篇一、前言随着科技的飞速发展，电气工程领域对人才的需求日益增长。
为了提高学生的实践能力和综合素质，我校开设了电气仿真课程。
通过本课程的学习，学生们可以熟悉电气系统的基本原理，掌握仿真软件的操作，提高解决实际问题的能力。
以下是我在电气仿真课程中的学习总结。
二、课程概述电气仿真课程主要涉及电力系统分析、电路分析、电机与拖动、电力电子技术等课程。
通过仿真软件，学生们可以模拟实际电气系统的运行状态，分析系统性能，为解决实际问题提供依据。
三、学习内容1. 电力系统分析：学习电力系统基本原理，掌握电力系统稳态、暂态分析的方法，了解电力系统运行特性。
2. 电路分析：学习电路基本定律，掌握电路分析方法，能够分析复杂电路的运行状态。
3. 电机与拖动：学习电机原理，掌握电机运行特性，了解电机控制技术。
4. 电力电子技术：学习电力电子器件的工作原理，掌握电力电子电路的设计方法。
5. 仿真软件操作：学习使用电气仿真软件，如MATLAB/Simulink、PSCAD/EMTDC等，进行电气系统仿真。
四、学习收获1. 理论与实践相结合：通过仿真实验，将所学理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。
2. 熟悉仿真软件：掌握了MATLAB/Simulink、PSCAD/EMTDC等仿真软件的操作，为今后的学习和工作打下基础。
3. 培养团队协作精神：在课程设计和实验过程中，与同学们相互交流、协作，共同完成项目。
4. 提高自主学习能力：通过查阅资料、研究问题，提高了自主学习能力。
五、不足与反思1. 理论知识掌握不牢固：在课程学习中，对部分理论知识理解不够深入，需要加强学习。
2. 实验操作不够熟练：在实验过程中，对部分操作步骤掌握不够熟练，需要多加练习。
3. 缺乏创新意识：在课程设计和实验过程中，对问题的解决方法较为常规，缺乏创新意识。
六、总结电气仿真课程使我受益匪浅，提高了我的实践能力和综合素质。
在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断拓展知识面，提高自己的专业素养。
电力系统仿真实验报告
电力系统仿真实验报告电力系统仿真实验报告引言：电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，它为我们的生活提供了稳定可靠的电力供应。
为了确保电力系统的安全运行，我们进行了一系列的仿真实验，以评估系统的性能、优化运行策略，并提出改进建议。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过仿真模拟电力系统的运行情况，分析系统的稳定性、可靠性和经济性，并探索如何优化系统的运行策略。
二、实验方法我们使用了一款先进的电力系统仿真软件，该软件可以模拟电力系统的各个组成部分，包括发电机、输电线路、变电站等。
通过输入系统的参数和运行策略，我们可以获得系统在不同负荷情况下的运行状态和性能指标。
三、实验结果与分析1. 系统稳定性分析我们首先对系统的稳定性进行了仿真分析。
通过模拟系统在负荷突变和故障情况下的响应，我们评估了系统的稳定性。
实验结果显示，在负荷突变和故障发生时，系统能够迅速调整，保持稳定运行。
然而，我们也发现系统在某些情况下存在潜在的稳定性问题，需要进一步改进。
2. 系统可靠性评估为了评估系统的可靠性，我们对系统进行了故障模拟实验。
通过模拟不同部件的故障，我们分析了系统的可靠性指标，如可用性和平均故障间隔时间。
实验结果显示，系统在大部分故障情况下能够保持正常运行，但在某些故障情况下，系统的可靠性会受到一定影响。
我们建议在设计和运行中加强对系统的容错性和冗余性。
3. 系统经济性优化为了优化系统的经济性，我们进行了成本效益分析。
通过调整系统的运行策略和参数，我们评估了不同方案下的成本和效益。
实验结果显示，通过合理的调整发电机的输出功率和输电线路的容量，可以降低系统的运行成本，并提高系统的经济效益。
四、实验结论与建议通过本次仿真实验，我们得出了以下结论：1. 系统在大部分情况下表现出良好的稳定性和可靠性，但仍存在一些潜在的问题需要解决。
2. 加强系统的容错性和冗余性可以提高系统的可靠性。
3. 通过合理的调整运行策略和参数，可以降低系统的运行成本，并提高经济效益。
电力系统仿真实训报告
电力系统仿真实训报告一、引言电力系统是现代工业社会不可或缺的重要基础设施，其安全稳定运行对于保障国家经济发展和人民生活至关重要。
为了提高电力系统的运行效率和可靠性，电力系统仿真成为一种重要手段。
本报告旨在对电力系统仿真实训进行总结和分析，以期得到有关电力系统运行的有价值信息。
二、实训目标本次电力系统仿真实训的主要目标是通过搭建仿真模型，模拟电力系统运行过程，以便更深入地理解电力系统的运行规律，并通过实际操作来掌握解决电力系统问题的方法和技巧。
三、实训内容1. 电力系统仿真平台的搭建在实训的开始阶段，我们首先搭建了电力系统仿真平台。
通过选取适当的仿真软件和工具，我们成功建立了相应的仿真模型，包括发电机、输电线路、变电站等组成要素，并建立了合适的模型参数。
2. 电力系统运行状态的仿真在电力系统仿真平台搭建完成后，我们进行了电力系统运行状态的仿真。
通过输入实际运行数据，并运用仿真软件进行仿真计算，我们获得了电力系统的运行状态、电流、电压等相关指标。
这有助于我们对电力系统的运行情况进行全面的了解。
3. 电力系统故障仿真与分析在电力系统运行状态仿真的基础上，我们进行了电力系统故障的仿真与分析。
通过模拟不同类型的故障，如短路故障、过载故障等，我们可以分析故障对电力系统的影响，并采取相应的措施进行恢复和修复。
4. 电力系统稳定性仿真为了进一步研究电力系统的稳定性，我们进行了电力系统稳定性的仿真。
通过模拟各种外部干扰和内部故障，我们可以评估电力系统的稳定性，并分析故障发生时的应对措施，以确保系统的安全运行。
四、实训结果与总结通过本次电力系统仿真实训，我们取得了一系列积极成果。
首先，我们成功搭建了电力系统仿真平台，并对电力系统的运行状态有了全面的认识。
其次，我们通过模拟不同类型的故障和干扰，对系统的稳定性进行了评估与分析。
最后，我们总结了在仿真实训中遇到的问题，并提出了相应的解决方案，为今后电力系统实际运行提供了参考。
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电力系统仿真课程报告院系：自动化学院专业：电力系统及其自动化学号：************ *名：***时间：2015年1月6日1研究对象1.1三机九节点系统模型图1.1 WSCC-9系统模型图1.1是一个三机九节点的系统阻抗图，图中给出的阻抗参数都是以100MV A为基准的标幺值。
该图中包括三台发电机，三台双绕组变压器，九条母线（节点）和三个负荷。
本文将对该系统的动态过程进行相应的仿真分析。
1.2系统参数1.2.1节点参数按照节点类型，9个节点分为，给出已知参数如下表：上表中发电机有功、无功出力和负荷的有功无功功率均为以100MV A为基准时的标幺值。
1.2.2支路参数表1.2 支路参数上表中所有的参数均为标幺值，对于变压器支路。
最后三行表示三台变压器参数，已经计算出变压器的等效电抗并直接在表格中给出。
1.2.3发电机参数对于发电机，采用二阶经典模型，并对系统作出如下假设：(1)输入的机械功率保持恒定；(2)忽略阻尼效应；(3)负荷采用恒阻抗模型。
以上阻抗参数均以标幺值表示，额定转速下存储的能量（H）也转化为以100MV A 为基准的标幺值。
1.3需要求解的动态过程系统稳定运行时，0s时刻在线路5 – 7末端靠近母线7附近发生三相短路故障，故障持续5个周期（0.083s），仿真0s – 0.083s时的动态过程；然后切除5 – 7线路，仿真0.083s – 2s时的系统动态过程[1]。
2动态仿真过程2.1仿真总流程图2.1 仿真过程总流程2.2 潮流计算流程潮流计算采用牛顿——拉夫逊法，此方法的具有良好的收敛性，其解算过程理论依据如下。
极坐标形式的功率方程(cos sin ),(1,2,,n)(sin cos )i i j ij ij ij ij j ii i j ij ij ij j i P U U G B i Q U U G B θθθθ∈∈⎧=+⎪=⎨=-⎪⎩∑∑ (2.1)将其改写为增量的形式 有功功率：111111112222222211,11,1,1,1,1(cos sin )0(cos sin )0(cos sin )0s j j j j j j s j j j j j j n n s n j n j n j n j n j j n P P U U G B P P U U G B P P U U G B θθθθθθ∈∈-------∈-⎧∆=-+=⎪⎪∆=-+=⎪⎨⎪⎪∆=-+=⎪⎩∑∑∑ (2.2)无功功率：11,11,1,1,1,122,22,2,2,2,21n 1,1n r 1,n r 1,n r 1,n r 1,1(sin cos )0(sin cos )0(sin cos )0s j j j j j j s j j j j j j n r r s n r j j j j j j n r Q Q U U G B Q Q U U G B Q Q U U G B θθθθθθ∈∈--------------∈--⎧∆=--=⎪⎪∆=--=⎪⎨⎪⎪∆=--=⎪⎩∑∑∑ (2.3) 以上两式经泰勒级数展开可线性化为：111121,n 111121,1221222,121222,11,11,21,11,11,21,1111121,111121,1121222,12121n n n n n n n n n n n n n n n n r P H H H N N N P HH H N N N H H H N N N P M M M L L L Q MM M L Q Q ------------------∆⎡⎤⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥=-⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎣⎦1111222,1221,11,21,11,11,21,111///n n n r n r n r n r n r n r n r n r n r n r U U L L U U MM M L L L U U θθθ----------------------∆⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎣⎦⎣⎦上式可简写为：⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ΔθΔP H N =-ΔU ΔQ M L U (2.4)进一步改写为： Δy =-J Δx (2.5)即-1Δx =-J Δy(2.6)其中J 为雅可比矩阵，在每次潮流计算结束后，通过式(2.6)得出修正量，根据修正量对x 的值进行修正，并再次计算潮流，直到精度达到给定的精度限制值。
图2.2 潮流子程序流程图通过潮流计算可以得到每一个节点的电压幅值和角度，得到每个节点的有功功率和无功功率，这些数据是进一步分析动态过程的基础。
2.3 计算发电机初态在动态分析时，首先应将发电机和负荷用相应的模型等效。
本文将发电机等效为二阶经典模型，将负荷等效为恒阻抗负荷。
图2.3 发电机等效模型本系统中具有三台发电机，因此会引入三个内节点。
因此节点导纳矩阵Y 将增广到12阶[2]。
可表示为：333912129399⨯⨯⨯⨯⨯⎡⎤=⎢⎥⎣⎦Y Y Y Y Y 在33⨯Y 中：'1,1,2,3j ii diY i x == (2.7)在39⨯Y 和93⨯Y 中：'1,1,2,3j ii diY i x =-= (2.8)在99⨯Y 中：'1,1,2,3j ii ii diY Y i x =+= (2.9)22j ,5,6,8i iii ii i i P Q Y Y i V V =+-= (2.10)将网络等效在发电机内节点构成的网络中，可以得到一个3阶的降阶节点导纳矩阵，该矩阵可由以下关系解出：133399993-⨯⨯⨯⨯=-Y Y Y Y Y(2.11)i iE δ∠I对于故障前和故障后的降阶节点导纳矩阵，利用式(2.11)可以计算出对应的降阶节点导纳矩阵；对于故障中的节点导纳矩阵，在12阶的增广矩阵中去掉故障母线所在的那一行和那一列，利用下式计算降阶矩阵。
133388883-⨯⨯⨯⨯=-Y Y Y Y Y(2.12)发电机初态中包含初始的电压幅值和功角，根据图 2.3，可以求解发电机1、2、3的初始状态。
*'jQ j(),1,2,3i ii i di iP E V x i V +=+=(2.13)i i i E E δ=∠(2.14)2.4 列写发电机动态方程发电机采用经典模型，其动态方程为：()2,1,2,3m e ri i i rP P d dt H i d dtωωδωω-⋅⎧=⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎩ (2.15)三台发电机共有六个状态量，定义：123123x ωωωδδδ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦得到：(),x F t x =(2.16)2.5 求解发电机状态利用龙格——库塔数值积分方法，求解对发电机状态方程积分，求解发电机的状态。
认为在故障过程中，发电机内电压的幅值是不变的，只有功角改变；认为发电机的机械功率是不变的，其值等于故障前的发电机电磁功率。
3仿真程序运行结果与分析3.1潮流计算结果图3.1 潮流计算结果3.2降阶矩阵图3.2 降阶矩阵3.3发电机初态图3.3 发电机初态3.4动态过程3.4.10.083秒时刻的发电机状态图3.4 0.083s时的发电机状态3.4.22秒时刻的发电机状态图3.5 2s时刻的发电机状态3.4.3功角和转速的变化曲线图3.6 功角变化曲线图3.7 功角差变化曲线图3.8 转速变化曲线3.5结果分析对于三台发电机、九母线的系统，在0 – 2s的时间内，计算机给出了摇摆方程的数值积分。
图3.6给出了功角变化曲线，图3.7给出了功角差的变化曲线。
从中可以看出，这个系统是稳定的。
最大功角差为85°，由于第二次摇摆以及以后的摇摆都不可能大于第一次，那么第一次摇摆的特性就完全可以断定系统是否稳定。
如果功角差达到最大值然后就减小，则系统是稳定的。
如果功角差持续地增大，则系统是不稳定的，至少会有一台发电机失去同步。
参考文献[1] 福阿德, 安德森. 电力系统控制与稳定[M]. 电子工业出版社, 2012.[2] R. Patel, T. S. Bhatti. MATLAB/Simulink-based transient stability analysis of a multimachine power system[J]. International Journal of Electrical Engineering Education,4(39):320-336.附录clear;clc;%节点参数% 节点节点类型电压幅值电压角度发电机有功发电机无功负荷有功负荷无功BUS =[13 1.04000.71600.27050022 1.0250 1.63000.06650032 1.02500.8500-0.10860041 1.0000000051 1.000000 1.25000.500061 1.0000000.90000.300071 1.0000000081 1.000000 1.00000.350091 1.00000000];%支路参数% 首节点末节点电阻（p.u.）电抗（p.u.）电纳（p.u.）/2 变压器非标准变比BRANCH =[450.01000.08500.08801460.01700.09200.07901570.03200.16100.15301690.03900.17000.17901780.00850.07200.07451890.01190.10080.10451140.00000.05760.00001270.00000.06250.00001390.00000.05860.00001];%发电机参数% 节点 Xd X'd HGEN =[10.14600.060823.6420.89580.1198 6.403 1.31250.1813 3.01];%生成节点导纳矩阵Ypofl = zeros(9);for n =1:9Ypofl(BRANCH(n,1),BRANCH(n,1))= Ypofl(BRANCH(n,1),BRANCH(n,1))+ 1j*BRANCH(n,5)+1/(BRANCH(n,3)+1j*BRANCH(n,4));Ypofl(BRANCH(n,2),BRANCH(n,2))= Ypofl(BRANCH(n,2),BRANCH(n,2))+ 1j*BRANCH(n,5)+1/(BRANCH(n,3)+1j*BRANCH(n,4));Ypofl(BRANCH(n,1),BRANCH(n,2))= Ypofl(BRANCH(n,1),BRANCH(n,2))-1/(BRANCH(n,3)+1j*BRANCH(n,4));Ypofl(BRANCH(n,2),BRANCH(n,1))= Ypofl(BRANCH(n,2),BRANCH(n,1))-1/(BRANCH(n,3)+1j*BRANCH(n,4));endG = real(Ypofl);B = imag(Ypofl);tolerance =1e-10;tol =1;LoopCount =0;delta_y = zeros(14,1);H = zeros(8);N = zeros(8,6);M = zeros(6,8);L = zeros(6);%计算潮流while tol > tolerance% Delta_yfor m =2:9sum =0;for n =1:9sum = sum + BUS(m,3)* BUS(n,3)*(G(m,n)* cos(BUS(m,4)- BUS(n,4)) + B(m,n)* sin(BUS(m,4)- BUS(n,4)));enddelta_y(m-1)= BUS(m,5)- BUS(m,7)- sum;endfor m =4:9sum =0;for n =1:9sum =sum +BUS(m,3)*BUS(n,3)*(G(m,n)*sin(BUS(m,4)-BUS(n,4)) - B(m,n)* cos(BUS(m,4)- BUS(n,4)));enddelta_y(m+5)= BUS(m,6)- BUS(m,8)- sum;end% Hfor m =2:9for n =2:9if m == nsum =0;for k =1:9sum =sum +BUS(m,3)*BUS(k,3)*(G(m,k)*sin(BUS(m,4)-BUS(k,4)) - B(m,k)* cos(BUS(m,4)- BUS(k,4)));endH(m-1,m-1)= BUS(m,3)^2* B(m,m)+ sum;elseH(m-1,n-1)=- BUS(m,3)* BUS(n,3)*(G(m,n)* sin(BUS(m,4)-BUS(n,4))- B(m,n)* cos(BUS(m,4)- BUS(n,4)));endendend% Nfor m =2:9for n =4:9if m ~= n %行列不等时N(m-1,n-3)=- BUS(m,3)* BUS(n,3)*(G(m,n)* cos(BUS(m,4)-BUS(n,4))+ B(m,n)* sin(BUS(m,4)- BUS(n,4)));endendendfor m =2:7sum =0;for n =1:9sum = sum + BUS(m,3)* BUS(n,3)*(G(m,n)* cos(BUS(m,4)- BUS(n,4)) + B(m,n)* sin(BUS(m,4)- BUS(n,4)));endN(m-1,m-1)=- BUS(m,3)^2* G(m,m)- sum;end% Mfor m =4:9for n =2:9if m == nsum =0;for k =1:9sum = sum + BUS(m,3)* BUS(k,3)*(G(m,k)* cos(BUS(m,4)-BUS(k,4))+ B(m,k)* sin(BUS(m,4)- BUS(k,4)));endM(m-3,m-3)= BUS(m,3)^2* G(m,m)- sum;elseM(m-3,n-1)= BUS(m,3)* BUS(n,3)*(G(m,n)* cos(BUS(m,4)-BUS(n,4))+ B(m,n)* sin(BUS(m,4)- BUS(n,4)));endendend% Lfor m =4:9for n =4:9if m == nsum =0;for k =1:9sum = sum + BUS(m,3)* BUS(k,3)*(G(m,k)* sin(BUS(m,4)-BUS(k,4))- B(m,k)* cos(BUS(m,4)- BUS(k,4)));endL(m-3,m-3)= BUS(m,3)^2* B(m,m)- sum;elseL(m-3,n-3)=- BUS(m,3)* BUS(n,3)*(G(m,n)* sin(BUS(m,4)-BUS(n,4))- B(m,n)* cos(BUS(m,4)- BUS(n,4)));endendend% 雅可比矩阵JACOB =[H N;M L];% 修正量delta_x =- JACOB \ delta_y;% 修正电压幅值和相位for m =4:9BUS(m,3)= BUS(m,3)+ delta_x(m+5)* BUS(m,3);endfor m =2:9BUS(m,4)= BUS(m,4)+ delta_x(m-1);end% 计算精度tol = abs(max(delta_y));LoopCount = LoopCount +1;endBUS(:,4)= BUS(:,4)*180/pi;disp(['潮流计算结果 ',date]);disp(BUS);% 故障分析% 简化的Y阵% 故障前% 计算增广Y阵Y_pf33 = zeros(3);Y_pf39 = zeros(3,9);Y_pf99 = Ypofl;Y_pf33(1,1)=1/(1j*GEN(1,3));Y_pf33(2,2)=1/(1j*GEN(2,3));Y_pf33(3,3)=1/(1j*GEN(3,3));Y_pf39(1,1)=-1/(1j*GEN(1,3));Y_pf39(2,2)=-1/(1j*GEN(2,3));Y_pf39(3,3)=-1/(1j*GEN(3,3));Y_pf93 = transpose(Y_pf39);Y_pf99(1,1)= Y_pf99(1,1)+1/(1j*GEN(1,3));Y_pf99(2,2)= Y_pf99(2,2)+1/(1j*GEN(2,3));Y_pf99(3,3)= Y_pf99(3,3)+1/(1j*GEN(3,3));Y_pf99(5,5)= Y_pf99(5,5)+ BUS(5,7)/BUS(5,3)^2-1j*BUS(5,8)/BUS(5,3)^2; Y_pf99(6,6)= Y_pf99(6,6)+ BUS(6,7)/BUS(6,3)^2-1j*BUS(6,8)/BUS(6,3)^2; Y_pf99(8,8)= Y_pf99(8,8)+ BUS(8,7)/BUS(8,3)^2-1j*BUS(8,8)/BUS(8,3)^2; Yex =[Y_pf33 Y_pf39; Y_pf93 Y_pf99];Yrpf = Y_pf33 - Y_pf39 / Y_pf99 * Y_pf93;% 故障中Y_df33 = Y_pf33;Y_df38 = Y_pf39;Y_df38(:,7)=[];Y_df83 = transpose(Y_df38);Y_df88 = Y_pf99;Y_df88(7,:)=[];Y_df88(:,7)=[];Yrdf = Y_df33 - Y_df38 / Y_df88 * Y_df83;% 故障后Y_af33 = Y_pf33;Y_af39 = Y_pf39;Y_af93 = Y_pf93;Y_af99 = Y_pf99;Y_af99(5,5)=Y_af99(5,5)-1/(BRANCH(3,3)+1j*BRANCH(3,4))-1j*BRANCH(3,5); Y_af99(7,7)=Y_af99(7,7)-1/(BRANCH(3,3)+1j*BRANCH(3,4))-1j*BRANCH(3,5); Y_af99(5,7)=0;Y_af99(7,5)=0;Yraf = Y_af33 - Y_af39 / Y_af99 * Y_af93;disp(['故障前、故障中和故障后的降阶矩阵 ',date]);disp(Yrpf);disp(Yrdf);disp(Yraf);% 故障前发电机状态tempAng = BUS(1:3,4)*pi/180;tempV1 = BUS(1:3,3).*exp(1j.*tempAng);tempV2 = tempV1 + conj((BUS(1:3,5)+1j.*BUS(1:3,6))./ tempV1).*1j.*GEN(1:3,3);E_pf = sqrt(real(tempV2).^2+ imag(tempV2).^2);Delta_pf = atan(imag(tempV2)./real(tempV2)).*180./pi;GEN(:,5)= real(tempV2.*conj(Yrpf*tempV2));disp(['发电机初态 ',date]);disp('内电压');disp(E_pf');disp('功角');disp(Delta_pf');% 故障中发电机状态t_cut =0.083;%故障切除时间t_end =2;%仿真结束时间options = odeset('RelTol',1e-10);tspan =[0, t_cut];Delta_init = Delta_pf.*pi./180;x0_df =[ones(3,1).*2.*pi.*60;Delta_init];[Tdf_out , Xdf_out]=ode45(@(t,x)Gen_Fun(t,x,GEN,Yrdf,E_pf),tspan,x0_df,options);Delta_df = Xdf_out(:,4:6).*180./pi;Omega_df = Xdf_out(:,1:3);disp('0.083s时的功角');disp(Delta_df(end,:));disp('0.083s时的转速');disp(Omega_df(end,:));% 故障后发电机状态tspan =[t_cut , t_end];x0_af = transpose(Xdf_out(end,:));[Taf_out , Xaf_out]=ode45(@(t,x)Gen_Fun(t,x,GEN,Yraf,E_pf),tspan,x0_af,options);Delta_af = Xaf_out(:,4:6).*180./pi;Omega_af = Xaf_out(:,1:3);disp('2s时的功角');disp(Delta_af(end,:));disp('2s时的转速');disp(Omega_af(end,:));% 整合结果T_out =[Tdf_out ; Taf_out];X_out =[Xdf_out ; Xaf_out];Delta_out = X_out(:,4:6).*180./pi;Delta21_out = Delta_out(:,2)- Delta_out(:,1);Delta31_out = Delta_out(:,3)- Delta_out(:,1);Omega_out =[Omega_df ; Omega_af];% 绘制曲线figure('Name','功角变化曲线','NumberTitle','off');plot(T_out,Delta_out(:,1),'-',T_out,Delta_out(:,2),'-.',T_out,Delta_out(:,3 ),'--');。