使用VLSI對計及勵磁的單機無窮大電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定進行仿真分析.pdf

1、當今，世界各國的電力系統(tǒng)發(fā)展得越來越龐大，為了提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平，對電力系統(tǒng)仿真技術(shù)提出了更高的要求。隨著仿真規(guī)模的擴大，傳統(tǒng)的數(shù)字和模擬仿真都有一個不可忽視的缺點：造價比較昂貴，計算速度成為瓶頸。目前，國外有學者提出了一種新的方法即使用模擬VLSI(超大規(guī)模集成電路)進行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定仿真[1]。本文將在Fried、jungu及候耀的基礎上，用模擬VLSI仿真電力系統(tǒng)功角搖擺曲線，對計及勵磁的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定進行分析。由于研究

2、條件的限制，計及勵磁的單機無窮大系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析將在PSpice仿真下獲得結(jié)果。 本文首先闡述了正弦函數(shù)電路、加減法電路、乘除法電路、跨阻放大器電路在PSpice仿真下的實現(xiàn)，為仿真做基礎。 其次根據(jù)“系統(tǒng)經(jīng)擾動后的暫態(tài)穩(wěn)定性可通過發(fā)電機的功角曲線來判斷”的判據(jù)，圍繞求解發(fā)電機功角的流程圖，詳細分析了積分電路來闡述發(fā)電機功角在VLSI下的實現(xiàn)。并分別在忽略阻尼和有阻尼的情況下，通過一系列參數(shù)變化，即適當?shù)臄?shù)學和電氣上的

3、變換，將發(fā)電機映射到線路板上。對E'恒定的單機無窮大系統(tǒng)進行了三相短路及不對稱短路故障后的暫態(tài)穩(wěn)定仿真。 最后，在計及勵磁的發(fā)電機三階模型下，即E'q恒定情況下進行了三相短路故障后的暫態(tài)穩(wěn)定仿真分析，并將所得結(jié)果與Matlab仿真情況下做比較，分析誤差產(chǎn)生的原因，通過使用改進的電阻電容和開關(guān)電容電路來減少仿真的誤差。本文還使用PSpice仿真工具對低頻振蕩進行了分析，并仿真了在PSS下的單機無窮大系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這樣具有更普遍的意