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摘 要

在电力系统动态模拟系统的构建中模型等值参数的设置至关重要，准确的参数是进行电力系统潮流计算，网损分析，继电保护整定等电力系统分析计算的基础。因此，研究电力系统动态模拟等值参数的测量是非常有必要的。

本文针对电力系统动模实验系统的等值参数的测量与辨识方法进行研究，对于动模实验系统中模拟发电机，模拟变压器，模拟输电线路及模拟负荷等元件的参数测量及辨识方法进行分析。首先对各元件在动模实验系统中的模型构造进行分析介绍，介绍各个模拟元件等值参数测量计算的理论方法。对于模拟发电机，对其突然三相短路时定子绕组中产生的各电流分量进行分析，分析其产生的原因以及衰减过程，然后作图分析计算同步发电机的参数，对于模拟变压器，模拟输电线路，模拟负荷等，则根据电力系统稳态运行时潮流分布值进行参数计算。

根据本文所采用的方法，在MATLAB中搭建仿真模型进行验证，并在此基础上设计实验方案，在电力系统动态模拟实验系统中进行实验验证，证明该方法的准确性。

关键词：电力系统动态模拟；参数测量；动模实验

Abstract

In the dynamic simulation of power system, it is very important to set the accurate parameters of the model. Accurate parameters are the foundation of power system analysis, such as power flow calculation, power loss analysis and so on. Therefore, it is very necessary to measure the equivalent parameters of the dynamic simulation of power system.

In this thesis, to focus on measuring and identifying the equivalent parameters of the experimental system of dynamic simulation of power system, a thoroughly exploration and study have been done. For the simulated generator system, analog transformer, analog transmission line and load model in the experimental system, the parameter measurement and identification methods are analyzed. And the theoretical method of measurement and calculation of the parameters is put forward. For the analog generator system, the parameters are calculated according to the short-term three-phase short-circuit measurements. And for the analog transformer, analog transmission line and load model, the parameters are calculated according to the power flow distribution in steady-state operation and.

According to the method proposed in this thesis, the simulation model is built in MATLAB, and the method is tested in the simulation system. And on this basis, the experimental scheme is designed, and the experimental verification is carried out in the experimental system of dynamic simulation of power system, which proves the accuracy of the method..

KEY WORDS: dynamic simulation of power system, parameter measurement, transmission line

目 录

摘 要 I

目 录 III

第一章 绪论 1

1.1 课题背景及意义 1

1.2 电力系统动态模拟概述 2

1.3 国内外研究现状 2

1.3.1 同步发电机参数测量与辨识 2

1.3.2输电线路参数测量与辨识 3

1.3.3 变压器与负荷参数测量与辨识 4

1.4 本文主要工作 5

第二章 电力系统参数测量与辨识理论基础 6

2.1 引言 6

2.2 模拟发电机参数测量与辨识理论基础 6

2.2.1 同步发电机动态模拟 6

2.2.2 同步电机突然三相短路分析 7

2.3 模拟变压器参数测量与辨识理论基础 8

2.4模拟输电线路参数测量与辨识理论基础 10

2.4.1输电线路等值电路 10

2.4.2 动模实验系统模拟输电线路模型 11

2.5模拟负荷参数测量与辨识理论基础 13

2.6 本章小结 14

第三章 动态模拟等值参数测量与辨识方法 15

3.1 引言 15

3.2模拟发电机等值参数测量方法 15

3.3模拟变压器等值参数计算方法 16

3.4 模拟线路等值参数测量方法 17

3.5 模拟负荷等值参数测量方法 18

3.6 本章小结 19

第四章 实验系统模型仿真与实验测试 20

4.1 引言 20

4.2 电力系统动态模拟实验系统简介 20

4.3 仿真模型构建与算例 21

4.3.1 仿真模型构建 21

4.3.2 仿真测试与结果分析 32

4.4 动模实验及结果分析 36

4.4.1 动模实验 36

4.4.2 实验结果分析 37

4.5 本章小结 41

第五章 结论与展望 43

5.1 结论 43

5.2 展望 43

参考文献： 44

致 谢 47

第一章 绪论

1.1 课题背景及意义

随着电力行业的进步和发展，对电力系统各个方面的研究也变的越来越重要。对于某一对象的研究，通常包括理论和实验两个方面，研究电力系统也是如此。但是由于在实际运行环境中进行实验要受多种因素的限制，并且有很多局限，因此在研究中，通常不会直接在实际系统上进行实验，而是在模拟系统上进行实验。电力系统动态模拟就是把实际电力系统参数按一定比例缩小之后建立物理模型。这种模型要保留原来系统中各元件的物理特性不变，然后通过在该模型上进行实验来研究实际问题。

在电力系统动模实验室中进行实验，可以模拟实际系统中发生的故障，研究故障原因，找出解决方法。同时，动态模拟可以和数学模拟结合起来，二者优势互补，对于目前无法用数学方程来描述的问题，也可以用动态模拟观察其物理本质，进行深入研究。

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