3。3  本章小结 18

4 暂态分析 19

4。1 短路故障的响应 19

4。2 数值积分方法 20

4。2。1 常微分方程的解法 20

4。2。2 刚性方程 21

4。2。3 微分-代数方程之解法 22

4。3  本章小结 23

5 算例和分析 24

5。1  单机系统模型 24

5。2  系统暂态仿真流程 25

5。3  仿真程序及其分析 26

5。3。1  潮流计算程序 26

5。3。2  稳态初值计算程序 29

5。3。3  暂态计算 30

5。3。4  状态方程的编写 32

5。4  仿真结果及其分析 34

5。5  本章小结 36

结  论 37

致  谢 38

参 考 文 献 39

1绪论

1。1 研究背景及意义

随着经济的发展，我国的电力需求增长迅速，促使电力系统快速发展。目前的电网选择了大机组、超高压的大电网方式，并尝试跨地区的大范围联网，而这些发展方式同时增加了电网结构的复杂性，对电力系统运行的安全稳定提出了新的要求[1]。论文网

电力系统的规划设计、运行方式的选取及其稳定性评估皆以准确的分析和计算为基础，也就是说，模型的选取直接影响了计算与分析的结果，因而建立合理的模型是稳定运行分析中的重点之一。

同步发电机是电力系统的核心元件之一，它是一种集电磁变化与旋转机械运动于一体的复杂机电元件，能够完成电能与机械能之间的转换[2]，对电力系统的动态行为有非常重要的影响。在这个背景下，建立精确描述同步发电机的模型是十分必要的。然而由于同步发电机的复杂结构，其详细的模型在计算中非常耗时，因此稳定分析中不得不采用简化的实用模型来提高仿真速度。在这个过程中就产生一个问题，即如何选取合适的发电机模型，亦即发电机模型的简化对仿真结果都有何种影响。

1。2 研究现状

1。3 本文的工作

本文通过建模和计算分析，比较实用模型和详细模型之间的差异，获得直观的比较结果，以供电力系统仿真和稳定分析研究的参考。

（1）第二章研究同步发电机的7阶详细模型和5阶降阶模型的数学形式，构建单机无穷大系统模型。

（2）第三章进行潮流计算，并在此基础上确立发电机的稳态工况。文献综述

（3）第四章讨论暂态分析的过程。

（4）第五章在数学模型的基础上构建仿真模型，通过动态时域仿真，求得扰动下的数值解，输出发电机功角与磁链的变化曲线，比较7阶详细模型与5阶降阶模型的差异。