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电力系统暂态稳定性仿真研究毕业设计(论文)开题报告 3

电力系统暂态稳定性仿真研究毕业设计(论文)开题报告 3
电力系统暂态稳定性仿真研究毕业设计(论文)开题报告 3

目录

1 电力系统暂态稳定性概述 (1)

1.1电力系统暂态稳定及其意义 (1)

1.2国外研究现状及发展趋势 (1)

1.3国内发展研究的现状 (2)

2 电力系统暂态稳定研究的内容和方法 (4)

2.1 电力系统暂态稳定研究的内容 (4)

2.2 研究方法 (4)

2.3 提高电力系统暂态稳定的方法 (5)

2.4 研究设计的内容 (6)

3 电力系统常用仿真简介 (8)

3.1 常用的电力系统仿真软件 (8)

3.2 MATLAB简介 (8)

3.3 MATLAB保存图形 (9)

4 基于SIMULINK的单机无穷大系统的暂态稳定性仿真 (10)

5 时间安排表 (11)

参考文献 (12)

1 电力系统暂态稳定性概述

1.1 电力系统暂态稳定及其意义

对于某一特定的稳定运行状态,以及对于某一特定的扰动,如果在扰动后系统可以达到一个可以接受的稳定运行状态,则对此初始状态及此扰动而言,称之为暂态稳定。

电力系统是一个复杂的动态系统,一方面它必须时刻保证必要的电能质量及数量;另一方面它又处于不断的扰动之中,扰动发生的时间、地点、类型、严重性均有随机性,扰动发生后的系统动态过程中一旦发生稳定性问题,系统可能在几秒内发生严重后果,造成极大的经济损失和社会影响。

电力系统暂态分析的主要目的是检查系统在大的扰动下(如故障、切机、切负荷、重合闸操作等情况),各发电机组间能否保持同步运行,如果能同步运行,并具有可接受的频率和电压水平,则称此电力系统在这一大扰动下是暂态稳定的。在电力系统规划、设计、运行等工作中都要进行大量的暂态分析。通过暂态分析还可以考察和研究各种稳定措施的效果以及稳定控制的性能,因此通过仿真来验证所求结果是否正确,即电力系统在某一状态时是否是稳定的具有重要意义。

电力线系统稳定的破坏,往往会导致系统的解列和崩溃,造成大面积停电,所以保证电力系统稳定是电力系统安全运行的必要条件。判定电力系统暂态稳定性主要是在大扰动下检查系统中各发电机组间能否保持同步运行水平,并具有可以接受的电压和频率水平。对这项工作已深入多年,并在离线计算中有成熟的算法取得了良好的成果。然而,随着电力市场化和区域联网的不断推进,电网运行状态越发复杂多变且接近其极限水平,同时,近年来国内外时有发生由于系统暂态稳定性不足且对策迟缓引起的大停电事故,造成了经济上的巨大损失,这些都提示着我们提高对电网稳定性分析的重视。只有更快速更准确地对系统处于的稳定水平进行判断,找到稳定性遭到威胁的环节才能进而有效地采取措施改善系统运行状态。为此,进一步深入研究改进原有暂态稳定分析方法,开拓新的创造性的方法,解决其在实际系统中的应用的难题,仍然是我们面对的重要课题。

1.2 国外研究现状及发展趋势

随着社会的进步和科技的发展,近年来世界各地也出现了一些大的电力系统,这些系统通常具有范围广、强非线性的特点。随着电力市场化和区域联网的不断推进,电网运行状态越发复杂多变且接近其极限水平,在运行中,由于某种破坏性的原

因,有时会引起电力系统崩溃的问题,如发生在2003年8月14日的美加大停电,2012年7月30日的印度电网大停电。这都给我国的电网的运行带来了很多启示。

我们知道,美国的电网是错综复杂的,以前曾经认为电网越复杂就越安全,可是美加大停电告诉我们事实并非如此。实际上,美国电网的每段输电线比较短,这就导致了有很多节点;另外,美国是个资本主义国家,电网在运行的时候考虑的更多的是经济因素,所以在美国电网中存在有比较破旧的设备。诸多因素导致了美加大停电,其实这也不是偶然现象了,在此之前美国已经出现过两次规模较大的停电了。

印度电网,印度同中国一样都是大的发展中国家。印度的装机容量和电压水平发展的也很迅速,但和我国还有较大的差距。印度发电量世界排名第五,仅次于美国,中国,日本和俄罗斯,但印度的电力供应严重不足。2012年7月印度两天之内连续发生大面积停电事故,是有史以来影响人口最多的电力系统事故,超过6.7亿人口受到了停电的影响。从事故前印度北方电网严重超载运行情况来看,线路跳闸前,电网已严重超过其稳定限额运行,从而导致大面积停电。

电力系统暂态稳定matlab仿真在国内外已经很成熟,但是,无论我们怎么考虑暂态稳定性都不为过。因为从全球来看,大面积停电并不罕见。所以电力系统的暂态稳定依然是个重要的课题。

1.3 国内发展研究的现状

对于我国电网来说,其覆盖面积大,结构薄弱,负荷密度极不均匀,而电源有往往远离负荷中心。由于长期以来输电线路总长度年增长率比总装机容量增长率小得多,故进一步恶化了系统的安全稳定性。

电力系统的互联,可以带来显著地经济效益,但是长期以来,“分省平衡”的策略成为我国电力发展的重要弊端,严重地制约着我国电力资源的优化配置,全国联网的进程明显滞后。同时,电网的互联使得电力系统的规模变大,从而引起事故的可能性也越大。如果电网不够强壮,自动安全装置不够健全管理不得当,都有可能破坏系统的稳定,导致大面积停电,甚至全网崩溃。

以厂网分开为主要内容的电力体制改革实施后,我国电网建设的步伐明显加快,并且根据我国电网的特点和发展趋势,制定了“西电东送、南北互供、全国联网”的电网发展战略,大力推进跨区输电、跨区联网,其目标就是为了促进电力资源在更大范围内的优化配置。

截至到2006年,以三峡工程为核心,以华中电网为依托,向东南西北四个方向

辐射联网的输电线路已基本建成。以北、中、南三大西电东送通道为主体南北网间多点互联、纵向通道联系较为紧密的全国电网互联的格局已基本形成预计到2010年,西电东送的规模将达到5500万kW;2020年将再增加到1亿kW以上。

“十一五”期间,除实施已经明确的三峡右岸至上海直流工程外,规划建设的主要工程还有西北至华北直流输电工程,西北与川渝联网工程,华中与华北背靠背联网工程,同时加大山西阳城送电华东的力度并实现华北与华东联网。“十一五”末期,配合三峡地下电站开发,建设向华北送电的支流输电工程,南北之间将形成以三峡为支撑的主干通道。

目前我国发电机装机容量达10.6亿千瓦,居世界第二;年发电量达4.8亿千瓦时,居世界第一,即便如此,我国的发电量还是不足的。近日,浙江三门核电站的建造也取得了重大进展。由于我国电网的网架相对薄弱、负荷与发电中心地理位置较远联络线负载较重,局部故障的发生可能引发整个系统的安全稳定问题。因此,如何保证这样一个超大规模电力系统的安全、稳定和经济运行,成为摆在我们面前的一个巨大的难题。若能够实现对全国电力系统运行状态的实时甚至是超实时仿真,就能为在线预决策和电力系统稳定控制打下坚实的基础,对电力系统的安全、稳定运行无疑是一个巨大的保证,具有深远的现实意义。由于机电暂态仿真的计算量非常大,依据现有的条件,要对全国联网电力系统的机电暂态过程进行实时仿真目前还无法实现。而随着并行处理技术的不断发展,尤其是可扩展、高性价比的PC集群系统的出现,使这个目标实现的可能性越来越大。

2 电力系统暂态稳定研究的内容和方法

2.1 电力系统暂态稳定研究的内容

1.电力系统暂态(电磁和机电暂态)分析,电力系统暂态稳定性及提高措施的研究

2.掌握MATLAB的仿真工具simulink及power system 工具箱

3.运用MATLAB电力系统仿真程序psb构建模型

4.利用搭建的模型对电力系统暂态及提高稳定性的措施进行仿真研究

2.2 研究方法

研究暂态稳定的方法有许多种,下面简单介绍其中几种。

(1)时域仿真判定法

时域法是将电力系统各元件模型根据元件拓扑关系形成全系统模型,这是一组联立的微分方程组和代数方程组,然后以稳态工况或潮流解为初值,求扰动下的数值解,即逐步求得系统状态量和代数量随时间的变化曲线,并根据发电机功角值大于某一特定阀值来判别系统能否在大扰动后维持暂态稳定运行。

(2)能量函数判定法

暂态能量函数法的理论基础是李亚普洛夫稳定性定理,因此也称为拟李亚普洛夫直接法(简称直接法)。该方法是通过比较扰动结束时暂态能量函数值与系统临界稳定时的暂态能量值来判别系统稳定性的。

(3)扩展等面积(EEAC)判定法

等面积法则从理论上较为完美地解决了单机-无穷大系统的暂态稳定评估问题,因此人们投入了大量的研究将其应用于多机系统中,其中以我国薛禹胜院士提出的扩展等面积法最为著名。扩展等面积法的基本思想是:在给定故障扰动下系统的机组分为临界机组和非临界机组两群,基于轨迹聚合和保稳变换,分别对这两群机组用等值机进行动态等效,进而又等值为单机-无穷大系统,从而可利用等面积法则评估系统的暂态稳定性。

(4)人工智能判定法

人工智能方法可进行非模型的电力系统暂态稳定判别,具有在线计算速度快、容易生成决策用的启发规则等优点,因此与传统暂态稳定分析方法构成了良好的互补。目前,人工智能方法主要有:模式识别、模糊理论、神经网络、支持向量机法。

2.3 提高电力系统暂态稳定的方法

由于大扰动后,发电机机械功率和电磁功率的差额,即加速功率是导致系统暂态稳定破坏的主要原因。因此,提高暂态稳定,应从减小发电机转轴上的不平衡功率、减小转子相对加速以及减少转子相对动能变化量等方面着手。根据这种原则,提高电力系统暂态稳定的措施主要有:

1)自动重合闸装置:重合闸成功就可以增加减速面积,从而提高暂态稳定。

图2-1 自动重合闸对暂态稳定的影响

2)快速切除故障:

减轻电气设备因短路电流产生的热效应等不良影响,而且加快切除故障可以减小切除角,这样既减小了加速面积,有增大了减速面积,对于提高暂态稳定起着决定作用。应该指出的是,切除故障时间是继电保护装置动作时间和开关接到跳闸脉冲到触头分开后电弧熄灭为止的时间总和。

图2-2快速切除故障对暂态稳定性的影响

3)变压器中性点经小阻抗接地:

电压器中性点经小电阻接地只对接地短路起作用。原因是短路时零序电流通过

接地电阻时消耗有功功率,其中的一部分由发电机来负担,因而使发电机输出的电磁功率增加,从而减小了加速功率,提高暂态稳定。

4)发电机采用电气制动:

在系统发生短路故障后,有控制地在发电机端投入电阻负荷,则可以增加发电机的电磁功率,产生制动作用从而提高暂态稳定。

图2-3电气制动接线图 图2-4电气制动功角特性图

2.4 研究设计的内容

应用MATLAB 仿真进行电力系统仿真的主要步骤是:

(1)建立系统模型:建立的是单机无穷大系统(SIMB )。

单机—无穷大系统认为功率无穷大,频率恒定,电压恒定,是工程上最常用的手段,也是电力系统模拟仿真最简单、最基本的的运行方式,即对现实进行近似处理,以简化模型,更有利于得出结论,简化计算过程。

图2-5 无输电线的单机—无穷大系统原理图

假定联络阻抗为纯电感,则由发电机向无穷大系统送出去的有功功率的P 为:

P s i n m U Z E δ=∑

式中Z ∑—包括发电机阻抗在内的发电机电动势到无穷大系统母线的总阻抗; δ—功角;m E —发电机电势; U —系统母线电压。

由图1可得MATLAB单机无穷大仿真模型可能用到的模块:

PSB电力系统工具箱:

1)Electrical Sources中的Three-Phase Source(三相电源)模块

2)Elements中的Three-Phase Parallel RLC Load(三相负载RLC并联)模块用来仿真输电线路,和Ground(交流接地)模块,Three-Phase Fault (三相故障整流器)模块用来仿真短路故障,Three-Phase Transformer(Two Windings)(三相变压器绕组)模块用来仿真变压器,

3)Machines里Synchronous Machine pu Standad(标么标准同步电机)模块用来仿真同步发电机

(2)设置仿真参数

(3)进行动态仿真

增加提高暂态稳定的模型,分别进行快速切除故障,变压器中性点经小电阻接地,改变强励倍数,记录结果。

(4)结果分析

仿真之后,分析所得的图形。从电压图、转速图和功角图着手分析是否能够提高暂态稳定。

3 电力系统常用仿真简介

3.1 常用的电力系统仿真软件

目前常用的电力系统仿真软件有:

(1)邦纳维尔电力局开发的BPA程序和EMTP程序;

(2)曼尼托巴高压直流输电研究中心考法的PSCAD/EMTDC程序;

(3)德国西门子公司研制的电力系统仿真软件NETOMAC;

(4)中国电力科学研究院开发的电力系统分析综合程序PSASP;

(5)Math Works公司开发的科学与工程计算软件MATLAB。

以上各个电力系统仿真软件的结构和功能不同,它们各自的应用领域也有所侧重。EMTP主要用来进行电磁暂态过程数字仿真,PSCAD/EMTDC、NETOMAC主要用来进行电磁暂态和控制环节的仿真,BPA、PSASP主要用来进行潮流和机电暂态数字仿真。

3.2 MATLAB简介

MATLAB是美国MATH WORK公司1984年开始推出的一种简洁的工程计算语言,它是以矩阵计算为基础,把计算、可视化、程序设计融合到一个交互的工作环境中。

Simulink 是在MATLAB 环境下用于动态建模和仿真应用最广泛的软件包之一,意思是仿真链接。该软件有两个特别明显的功能:仿真与链接。也就是说,可以直接利用鼠标在模型窗口中划出所需要的控制系统模型,然后再利用该软件提供的功能来对控制系统直接进行模拟,很明显,这种所发是的一个原本很复杂的系统变得相当容易输入。

SimPowerSystems库是SIMULINK下面的一个专用模块库,是在SIMULINK环境下进行电力、电子系统建模和仿真的先进工具。SimPowerSystems库提供了一种类似电路建模的方式进行模型绘制,在仿真前自动将仿真系统图变化为状态方程描述的系统形式,然后在SIMULINK下进行仿真分析。它为电路、电力电子系统、电机系统、发电、输变电系统和配电计算提供了强有力的解决方法,尤其是当设计开发内容涉及控制系统设计时,优势更为突出。PSB(Power System Blocket)是一个图编辑器,在Simulink环境下能建立系统原理并进行仿真计算。PSB库提供了电力系统仿真通用的原件和装置,包括RLC支路和负载、变压器、传输线、避雷器、电

机、电力电子装置等。只需通过点击和拖放PSB库内的模型即可建立用户所需要的电力系统仿真原理图,并利用模型元件的对话框来设置相关参数,使用Simulink提供的示波器模型,可现实仿真结果及其波形。

3.3 MATLAB保存图形

(1)模型图的保存

模型图建立完后,点击Edit,出现下拉菜单,选择Copy Model To Clipboard,就将模型图复制成功了,在建立的文档中粘贴即可。

(2)波形图的保存

运行之后,打开scope,得到图形,在matlab指令窗口输入:

>> set(0,'ShowHiddenHandles','on')

>> set(gcf,'menubar','figure')

然后按下回车,则在scope窗口会出现菜单栏。点击Edit,选择下拉菜单中的Axes Properties,即可修改图形的背景颜色和波形的颜色等其它属性:选择下拉菜单中的Copy Figure,即把整个波形图和坐标复制成功,只需在建立的文档中粘贴即可。

毕业设计用matlab仿真

毕业设计用matlab仿真 篇一:【毕业论文】基于matlab的人脸识别系统设计与仿真(含matlab源程序) 基于matlab的人脸识别系统设计与仿真 第一章绪论 本章提出了本文的研究背景及应用前景。首先阐述了人脸图像识别意义;然后介绍了人脸图像识别研究中存在的问题;接着介绍了自动人脸识别系统的一般框架构成;最后简要地介绍了本文的主要工作和章节结构。 1.1 研究背景 自70年代以来.随着人工智能技术的兴起.以及人类视觉研究的进展.人们逐渐对人脸图像的机器识别投入很大的热情,并形成了一个人脸图像识别研究领域,.这一领域除了它的重大理论价值外,也极具实用价值。 在进行人工智能的研究中,人们一直想做的事情就是让机器具有像人类一样的思考能力,以及识别事物、处理事物的能力,因此从解剖学、心理学、行为感知学等各个角度来探求人类的思维机制、以及感知事物、处理事物的机制,并努力将这些机制用于实践,如各种智能机器人的研制。人脸图像的机器识别研究就是在这种背景下兴起的,因为人们发现许多对于人类而言可以轻易做到的事情,而让机器来实现却很难,如人脸图像的识别,语音识别,自然语言理解等。

如果能够开发出具有像人类一样的机器识别机制,就能够逐步地了解人 类是如何存储信息,并进行处理的,从而最终了解人类的思维机制。 同时,进行人脸图像识别研究也具有很大的使用价依。如同人的指纹一样,人脸也具有唯一性,也可用来鉴别一个人的身份。现在己有实用的计算机自动指纹识别系统面世,并在安检等部门得到应用,但还没有通用成熟的人脸自动识别系统出现。人脸图像的自动识别系统较之指纹识别系统、DNA鉴定等更具方便性,因为它取样方便,可以不接触目标就进行识别,从而开发研究的实际意义更大。并且与指纹图像不同的是,人脸图像受很多因素的干扰:人脸表情的多样性;以及外在的成像过程中的光照,图像尺寸,旋转,姿势变化等。使得同一个人,在不同的环境下拍摄所得到的人脸图像不同,有时更会有很大的差别,给识别带来很大难度。因此在各种干扰条件下实现人脸图像的识别,也就更具有挑战性。 国外对于人脸图像识别的研究较早,现己有实用系统面世,只是对于成像条件要求较苛刻,应用范围也就较窄,国内也有许多科研机构从事这方而的研究,并己取得许多成果。 1.2 人脸图像识别的应用前景 人脸图像识别除了具有重大的理论价值以及极富挑战

电力系统分析毕业设计

目录 引言 (1) 1 电力系统有功功率平衡及发电厂装机容量的确定 (2) 2 确定电力网的最佳接线方案 (4) 2.1 方案初选 (4) 2.2 方案比较 (5) 2.3 最终方案的确定 (18) 3 发电厂及变电所电气主接线的确定 (18) 3.1 电气主接线的设计原则 (18) 3.2 发电厂电气主接线的设计原则及选择 (19) 3.3 变电所电气主接线的设计原则 (19) 3.4 主接线方案确定 (20) 4 选择发电厂及变电所的主变和高压断路器 (20) 4.1 发电厂及变电所主变压器的确定 (20) 4.2 短路电流计算 (23) 4.3 高压断路器的选择与校验 (37) 5 各种运行方式下的潮流计算 (42) 5.1 潮流计算的目的和意义 (42) 5.2 丰水期最大负荷的潮流计算 (43) 5.3 丰水期最小负荷的潮流计算 (49) 6 电力系统无功功率平衡及调压计算 (55) 6.1 电力系统无功功率平衡 (55) 6.2 调压计算 (56) 7 浅谈电力网损耗及降损节能措施 (60) 7.1 损耗计算 (61) 7.2 电网电能损耗形成的主要原因 (62) 7.3 降损节能的措施 (64) 参考文献 (68) 谢辞 (69) 附录一计算机潮流计算程序: (71)

引言 本次设计的课题内容为电力网规划设计及降损措施的分析,是电气工程及其自动化专业学生学习完该专业的相关课程后,在毕业前夕所做的一次综合性的设计。 该次毕业设计的目的在于:将所过的主要课程进行一次较系统而全面的总结。将所学过的专业理论知识,第一次较全面地用于实践,用它解决实际的问题,而从提高分析能力,并力争有所创新。初步掌握电力系统(电力网)的设计思路,步骤和方法,同时学会正确运用设计手册,设计规程,规范及有关技术资料,掌握编写设计文件的方法。 其意义是对所学知识的进行总的应用,通过这次设计使自己能更好的掌握专业知识,并锻炼自己独立思考的能力和培养团结协作的精神。此外,在计算机CAD绘图及外文资料的阅读与翻译方面也得到较好的锻炼.。 本设计是电力系统的常规设计,主要设计发电厂和变电所之间如何进行科学、合理、灵活的调度,把安全、经济、优质的电能送到负荷集中地区。发电厂把别种形式的能量转换成电能,电能经过变电所和不同电压等级的输电线路输送被分配给用户,再通过各种用电设备转换成适合用户需要的各种能量。这些生产、输送、分和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。本设计是一门涉及科学、技术、经济和方针政策等各方面的综合性的应用技术科学。 设计的基本任务是工程建设中贯彻国家的基本方针和技术经济政策,做出切合实际、安全使用、技术先进、综合经济效益好的设计,有效地为国家建设服务。从电力系统的特点出发,根据电力工业在国民经济的地位和作用,决定了对电力系统运行要达到以下的技术要求:保证安全可靠的供电;保证良好的电能质量;保证电力系统运行的经济性。

电力系统暂态稳定实验

电力系统暂态稳定实验 一、实验目的 1 ?通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解,使课堂理论教学与实践结合,提高学生的感性认识。 2?学生通过实际操作,从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施 3?用数字式记忆示波器测出短路时短路电流的非周期分量波形图,并进行分析。 二、原理与说明 电力系统暂态稳定问题是指电力系统受到较大的扰动之后,各发电机能否继续保持同步运行的问题。在各种扰动中以短路故障的扰动最为严重。 正常运行时发电机功率特性为:P1=( Eo x Uo)x sin S i/X1 ; 短路运行时发电机功率特性为:P2=( Eo x Uo)x sin S 2X2 ; 故障切除发电机功率特性为:P3 =( Eo x Uo)x sin S 3/X3 ; 对这三个公式进行比较,我们可以知道决定功率特性发生变化与阻抗和功角特性有关。而系统保持稳定条件 是切除故障角S c小于S max S max可由等面积原则计算出来。本实验就是基于此原理,由于不同短路状态下,系统阻抗X2不同,同时切除故障线路不同也使X3不同,S max也不同,使对故障切除的时间要求也不同。 同时,在故障发生时及故障切除通过强励磁增加发电机的电势,使发电机功率特性中Eo增加,使S max增加,相应故障切除的时间也可延长;由于电力系统发生瞬间单相接地故障较多,发生瞬间单相故障时采用自动重 合闸,使系统进入正常工作状态。这二种方法都有利于提高系统的稳定性。 三、实验项目与方法 (一)短路对电力系统暂态稳定的影响 1 ?短路类型对暂态稳定的影响 本实验台通过对操作台上的短路选择按钮的组合可进行单相接地短路,两相相间短路,两相接 地短路和三相短路试验。 固定短路地点,短路切除时间和系统运行条件,在发电机经双回线与“无穷大”电网联网运行时,某一回线发生某种类型短路,经一定时间切除故障成单回线运行。短路的切除时间在微机保护装置中设定,同时要设定重合闸是否投切。 在手动励磁方式下通过调速器的增 (减)速按钮调节发电机向电网的出力,测定不同短路运行时能保持系统稳定时发电机所能输出的最大功率,并进行比较,分析不同故障类型对暂态稳定的影响。将实验结果与理论分析结果进行分析比较。P max为系统可以稳定输出的极限,注意观察有功表 的读数,当系统出于振荡临界状态时,记录有功表读数,最大电流读数可以从YHB-川型微机保护 装置读出,具体显示为: GL- 三相过流值 GA- A相过流值

PCB仿真设计毕业论文

PCB仿真设计毕业论文 【摘要】 随着微电子技术和计算机技术的不断发展,信号完整性分析的应用已经成为解决高速系统设计的唯一有效途径。借助功能强大的Cadence公司SpecctraQuest 仿真软件,利用IBIS模型,对高速信号线进行布局布线前信号完整性仿真分析是一种简单可行行的分析方法,可以发现信号完整性问题,根据仿真结果在信号完整性相关问题上做出优化的设计,从而缩短设计周期。 本文概要地介绍了信号完整性(SI)的相关问题,基于信号完整性分析的PCB 设计方法,传输线基本理论,详尽的阐述了影响信号完整性的两大重要因素—反射和串扰的相关理论并提出了减小反射和串扰得有效办法。讨论了基于SpecctraQucst的仿真模型的建立并对仿真结果进行了分析。研究结果表明在高速电路设计中采用基于信号完整性的仿真设计是可行的, 也是必要的。 【关键字】 高速PCB、信号完整性、传输线、反射、串扰、仿真

Abstract With the development of micro-electronics technology and computer technology,application of signal integrity analysis is the only way to solve high-speed system design. By dint of SpecctraQuest which is a powerful simulation software, it’s a simple and doable analytical method to make use of IBIS model to analyze signal integrity on high-speed signal lines before component placement and routing. This method can find out signal integrity problem and make optimization design on interrelated problem of signal integrity. Then the design period is shortened. In this paper,interrelated problem of signal integrity, PCB design based on signal integrity, transmission lines basal principle are introduced summarily.The interrelated problem of reflection and crosstalk which are the two important factors that influence signal integrity is expounded. It gives effective methods to reduce reflection and crosstalk. The establishment of emulational model based on SpecctraQucst is discussed and the result of simulation is analysed. The researchful fruit indicates it’s doable and necessary to adopt emulational design based on signal integrity in high-speed electrocircuit design. Key Words High-speed PCB、Signal integrity、Transmission lines、reflect、crosstalk、simulation

电力系统毕业设计题目

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31、xx电厂水轮发电机组保护二次设计 32、xx水电厂计算机监控系统的设计与实现 33、xx水电站电气一次初步设计 34、xx县电网高度自动化系统初步设计 35、xx小城市热电厂电气部分设计 36、变电气绕阻直流电阻检测 37、变电站电压智能监测系统 38、变电站设备状态检修研究 39、变电站数据采集系统设计 40、变电站数据采集系统设计—数据采集终端 41、变电站微机监控系统 42、变电站微机检测与控制系统设计 43、变电站微机数据采集传输系统设计—监控系统 44、变电站微机数据采集系统设计—scada 45、变电站无人值班监控技术的研究 46、变电站智能电压监测系统开发 47、变电站自动化的功能设计 48、变电站自动化综合设计 49、变电站综合自动化(微机系统上位机功能组合) 50、变电站综合自动化的研究与设计 51、变电站综合自动化发展综述 52、变压器电气二次(cad)部分设计 53、变压器电气二次部分 54、变压器故障分析和诊断技术 55 、变压器故障检测技术 56、变压器故障检测技术--常规检测技术 57、变压器故障检测技术--典型故障分析 58、变压器故障检测技术--介质损耗在线检测 59、变压器故障检测技术--局部放电在线检测 60、变压器故障检测技术--绝缘结构及故障诊断技术 61、变压器故障检测技术--油气色谱监测 62、变压器故障维修 63、变压器局部放电在线监测技术研究--油质检测 64、变压器绝缘老化检测

风电水电互补电力系统稳定性分析与计算

风电——水电互补电力系统稳定性分析与计算 摘要 本文介绍了含风力发电的风电一水电互补电力系统如何处理风力发电参数,进行稳定性分析与计算的方法,并结合新疆阿勒泰地区布尔津风电一水电互补电力系统计算实例验证其方法的正确性及可行性。 引言 近年来,由于当代科学技术的发展,加之能源短缺和环境保护等方面的影响,人类正在致力于寻找可再生的,取之不尽,用之不竭又是洁净的绿色能源,而水能与风能是绿色能源中最有发展潜力和前景的品种。同时水能与风能又都容易转化为能源的更高级形式一电能,其经济效益显著。 由于风力资源的随机性和季节性使风力发电的出力不平稳,风力发电不具备有功调节和无功调节的能力。风电的缺点也就是无风就无电,影响到风电的连续及稳定性。为了解决风电的连续性和稳定性问题就需要有一个互补系统。 在我国西北、华北、东北等内陆风区,风资源的季节分布特色大多为冬春季风大、夏秋季风小,与水能资源夏秋季丰水、冬春季枯水的季节分布正好形成互补特性,这是构建风能一水能互补系统的基础条件。如果在上述地区内,以带有蓄水调节水库的水电站为依托,在风资源丰富的地点建设适当容量的风电场,两者以电网连接实现季节性能量互补,以水库做为能源调剂手段,就能够实现风能与水能这两种最佳绿色能源的联姻,充分发挥绿色能源的优势,以风一水联手供电取代传统的水一火联合供电,这将是人类能源利用形式的历史性突破。由于阿勒泰地区的风资源和水资源具有极强的互补性,更由于阿勒泰地区具有较大的水电装机容量,而且其中有三个电站带有库容可观的调节水库,因此在该地区突破传统限制,在风电装机大大超出电网容量10%的条件下建设水电一风电互补系统,在技术上和经济上都是可行的。在我国类似阿勒泰那样资源条件的地区还有很多,都可以构建水电一风电互补系统解决供电问题,这将是对现有禁区的重要突破,有可能为阿勒泰及有类似条件地区的电源建设找到一条最为多快好省的途径。 1问题的提出 在电力系统中,传统的发电方式为水力发电和火力发电,一般均为同步电机。目前,风力发电这一新成员加入电网,一般都采用电容励磁感应异步发电机。使其分析计算复杂化。风电的加入使电网的稳定性受到影响。对风力发电机如何给定运行条件,如何建立数学模型、如何确定参数,是进行含风力发电的风电一水电互补电力系统静态和暂态及动态稳定性分析和计算的关键。本文介绍了含风力发电的风电一水电互补电力系统如何处理风力发电参数,进行稳定计算的方法。 2风力发电机的处理 电力系统是由发电厂、输电网络及电力负荷三大部分组成的能量生产、传输和使用系统。在过去的几十年间,同步发电机(水轮发电机或汽轮发电机)、输电网络及负荷的稳定计算已经成熟。只有风力发电技术在国内外都属于研究阶段,建立适合潮流计算、暂稳、动稳和静稳

电力系统暂态稳定性

10 电力系统暂态稳定性 10. 1习题 1) 什么是电力系统暂态稳定性? 2)电力系统大扰动产生的原因是什么? 3)为什么正常、短路、短路切除三种状态各自的总电抗不同?对单机无限大供电系统为什么Ⅰ<Ⅲ<Ⅱ?PⅠ·max>PⅢ·max>PⅡ·max? 4)短路情况下Ⅱ如何计算? 5)什么是加速面积?什么是减速面积?什么是等面积定则? 6)单机无限大供电系统,设系统侧发生三相短路,试问短路时功率极限是多少? 7)什么是极限切除角? 8)若系统发生不对称短路,短路切除后最大可能减速面积大于短路切除前的加速面积,系统能否暂态稳定?若最大可能减速面积小于加速面积发生什么不稳定? 9)分段法中t=0时和故障切除时过剩功率如何确定? 10)写出分段法的计算步骤。 11)为什么说欧拉法是折线法?每段折线如何确定? 12)改进欧拉法在何处做了改进? 13)写出改进欧拉法的计算步骤。 14)用图解说明单相自动重合闸为什么可以提高暂态稳定性? 15)试说明快关汽轮机汽门、连锁切机有何相同与不同? 16)提高电力系统暂态稳定的具体措施有哪些种?原理是什么? 17)提高电力系统暂态稳定的措施在正常运行时是否投入运行? 18)解列点的选择应满足什么要求? 19)异步运行时为什么系统需要有充足的无功功率?什么是振荡中心? 设已知系统短路前、短路时、短路切除后三种情况的以标幺值表示的功角特性曲线:=2、=0.5、=1.5及输入发电机的机械功率=1。 求极限切除角。 20)供电系统如图10- 1所示,各元件参数: 发电机G:P N=240MW,U N=10.5kV,,,X2=0.44,T J =6S,发 电机G电势以E‘表示;变器T1的S N为300MVA,U N为10.5/242kV,X T1=0.14 T2的S N为 280MVA,U N为220/121kV,X T2=0.14电力线路长l=230km每回单位长度的正序电抗X1= 0.42Ω/km,零序电抗X0=4X1。 P=220MW

(完整版)基于matlab的通信系统仿真毕业论文

创新实践报告
报 告 题 目: 学 院 名 称: 姓 名:
基于 matlab 的通信系统仿真 信息工程学院 余盛泽
班 级 学 号: 指 导 老 师: 温 靖

二 O 一四年十月十五日
目录
一、引言........................................................................................................................ 3 二、仿真分析与测试 ................................................................................................... 4
2.1 随机信号的生成 ............................................................................................................... 4 2.2 信道编译码 ........................................................................................................................ 4 2.2.1 卷积码的原理 ........................................................................................................ 4 2.2.2 译码原理 ................................................................................................................ 5 2.3 调制与解调 ....................................................................................................................... 5 2.3.1 BPSK 的调制原理 .................................................................................................. 5 2.3.2 BPSK 解调原理 ...................................................................................................... 6 2.3.3 QPSK 调制与解调 ................................................................................................. 7 2.4 信道 .................................................................................................................................... 8

电力系统及其自动化毕业设计课题(电力方向)

电力系统及其自动化专业毕业设计(论文)课题(电力方向) 【总体要求】 1.给出方案与论证; 2.画出系统原理图和电路图; 3.主要电路设计与计算; 4.系统测试与指标; 5.稳定性与可靠性; 6.毕业设计(论文)用计算机处理打印后用A4纸装订成册; 7.在规定的时间内答辩通过后由答辩小组给出设计(或论文)的成绩; 8.每位毕业生任选一题,每题不超过10名学生; 9.理工类毕业设计(论文)课题类别包括设计类、软件类两大类,对选题要求的指导性意见如下: ⑴设计类:学生必须独立完成一份10000字以上的设计计算说明书(论文),折合不少于5张1~2#图纸(电气信息类设计不少于3张1~2#图纸)设绘工作量,设计计算说明书(论文)中涉及参考文献不低于10篇,其中外文文献不少于2篇; ⑵软件类:学生必须独立完成一个系统或较大系统中的一个模块,要有足够的工作量;完成一份10000字以上的软件说明书和论文;如涉及电路方面的内容,应完成调试工作并提供测试结果;如涉及软件开发的内容,要进行程序演示并给出结果。论文(说明书)中涉及参考文献不低于10篇,其中外文文献不少于2篇。 课题一降压变电站电气一次部分设计 ——指导教师:姜永豪徐鹏 【原始资料】 1.设计变电所在城市近郊,向开发区的炼钢厂供电,在变电所附近还有地区 负荷。 2.本变电所的电压等级为220/110/10KV,220KV是本变电所的电源电压,110KV和10KV 是二次电压。 3.待建变电所的电源,由双回220KV线路送到本变电所;在中压侧110KV 母线,送出2 回线路;在低压侧10KV母线,送出12回线路;在本所220KV母线有三回 输出线路,送 向负荷。该变电所的所址,地势平坦,交通方便。 4.110KV和10KV用户负荷统计资料见表2-1和表2-2。最大负荷利用小时 数Tmax=5500h,同时率取0.9,线路损耗取5%。

仿真软件的电力系统继电保护仿真分析毕业设计论文 精品

前言 电力系统中的各种设备,由于内部绝缘的老化、损坏或遇有操作人员的无操作,或由于雷电、外力破坏等影响,可能发生故障和不正常运行情况。电力系统继电保护的任务就是自动、迅速、有选择性的将系统中的故障切除,或者发出各种信号。 电力系统对继电保护设备的技术指标和产品质量的要求已越来越高,各种科研单位和制造厂商在科研上的投入也越来越多。现有的继电保护设备存在调试方法效率低,调试过程复杂,认为因素影响大,调试生产在同一场地完成设备,这造成了继电保护设备难于批量生产、调试。电力系统是一个系统工程,其自动化产品需经组屏使用,对整屏仅仅采用人工对线是不够的,为了提高整屏质量,要求所有整屏在出厂前完成在运行环境下的各种实验,相对于原来的调试方式,投资少,体积小,接线方式更改方便,并能方便操作的实用化仿真系统显得非常重要,为此目的而使用继电保护仿真技术组成的系统称谓继电保护仿真测试系统。 继电保护随着电路系统的发展孕育而生,随着科技的发展,保护装置从最初的熔断器发展到晶体管继电保护装置,再到日前广泛应用的微机保护,新技术的应用在其中起到了积极的作用。而目前电力系统的整定计算,多数设计及校验人员仍然完全靠手工计算及整定并手工绘制TCC曲线,工作耗时较长,效率较低。ETAP软件]1[的继电保护配合模块是国际主流的继电保护配合仿真软件,该模块可有效应用于继电保护整定计算,方便校验,并且可以对任意支路生成时间电流曲线(TCC曲线),可以仿真任意点故障时继电器的动作顺序和动作时间。 本文利用ETAP软件对电力系统的继电保护设备配合进行仿真,首先利用ETAP进行建模,然后利用ETAP实现电力系统输电线路的故障仿真,进行短路计算,获取继电保护整定所需要的数据,然后选取合适的保护方案,最后利用ETAP 软件进行继电保护仿真,校验方案的可行性。 1

基于simulink的通信系统仿真本科毕设论文

摘要 随着科学技术的发展,计算机仿真技术呈现出越来越强大的活力,它大大节省了人力、物力和时间成本,在当今教学、科研、生产等各个领域发挥着巨大的作用。使用MATLAB和SIMULINK作为辅助教学软件,一方面可以摆脱繁杂的大规模计算;另一方面还可以使学生有机会自己动手构建模型,所花费的代价要远小于实际建模。Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境Simulink作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具,目前已被越来越多的工程技术人员所青睐,它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观,而且已经在各个领域得到了广泛的应用。 本文主要探究数字频带通信系统的各种传输方式的优良特性,分别为ASK、FSK、PSK、QPSK几种基本但是非常重要的方式,并通过使用MATLAB中SIMULINK功能对各种方式进行仿真,展示数字通信系统的工作过程,最后通过数字信号的分析可以得出各种数字通信方式的误码率,并且分析得出QPSK为最佳的传输方式。主要由于QPSK信号的相位是四个正交的点,这样相对别的方式拥有最好的欧氏距离,也就是说抗干扰能力最强,而且QPSK信号产生非常简单,所以QPSK在日常数字传输中得到广泛应用。 关键字:数字通信系统,Matlab,ASK,FSK,PSK,仿真.

Abstract With the development of science and technology, computer simulation technology becomes more and more powerful vitality, it saves the manpower, material resources and time , it plays an important role in the teaching, scientific research, production and other fields. MATLAB with its powerful function in simulation software in many science and engineering talent showing itself, it becomes the most popular international computing software tools. MATLAB not only has strong function and easy operation, the user can concentrates on the research questions, and it doesn't need to spend too much time on programming. MATLAB and SIMULINK are used as the auxiliary teaching software, one can get rid of the large-scale complicated computation; on the other hand, also can make the students have the opportunity to do-it-yourself model construction, the cost to be far less than the actual modeling. Simulink is Mathworks's famous Simulink simulation environment based on Matlab platform as a professional and functional simulation tool with powerful and simple operation, it has been favored by more and more engineering and technical personnel, it builds the modeling method building is simple and intuitive, and has been in various fields has been widely applied. The excellent properties of various transmission methods this paper mainly research on digital band communication system, respectively ASK, FSK, PSK, QPSK several basic but very important, and by using the SIMULINK function in MATLAB of various simulation, to show the reader the work process of digital communication system, finally, through the analysis of digital signal can be obtained. Rate of various digital communication mode, and analysis of the transmission mode of QPSK the best. Mainly due to the phase of the QPSK signal is four orthogonal, so relative to other ways to have the best Euclidean distance, that is to say the anti-interference ability is the strongest, and the QPSK signal generation is very simple, so

电力系统毕业论文

电力系统毕业论文 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

摘要 电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一,它的出现,使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用。 我国电力系统发展很快,电网及变电站运行的自动化水平也有了大幅度提高,一些变电站实现了无人值班运行但是变电运行的管理水平还基本停留在传统的模式上。如何使变电生产管理与变电运行紧密结合,使变电管理自动化水平与变电运行自动化发展相适应,已经成为电网发展的重要内容。本文阐述了电力系统的组成、规模、发展历程以及它对各个生产领域所产生的重大意义及其各个状态的分析;同时对君正热电发电厂的电气部分、动力部分、电气设备的基本原理与构造进行了详细介绍。从中我们可以看出,在目前世界大发展的前提下,我电力行业面向国际,面向未来的发展要求越发明确。我电力行业迫切需要就“改善发电系统结构,提高输电效率,保证用电质量,加速发展水,风,核电的建设等方面”展开发展。中国能源结构以煤为主体,清洁能源的比重偏低。大力发展新能源,不仅可以优化能源供应结构,促进能源资源节约,提高能源转化效率,而且能够带动产业结构的优化,有利于国民经济的可持续发展。 关键词:电力系统,安全运行,状态分析,动力部分,电气部分,电气设备。 目录

第一章绪论 本文对电力系统的发展历程及各组成部分的功能进行了详述,主要以君正热电的电力系统为例展开描述。 电力系统发展历程 电力系统的出现推动了社会各个领域的变化,开创了电力时代,发生了第二次技术革命。电力是当今世界最为广泛、地位最为重要的能源。初期,由小容量发电机单独供电的供电系统称为住户式供电系统。白炽灯发明后,出现了中心电站式供电系统。到19世纪90年代,三项交流系统研制成功。20世纪以后,电力系统规模迅速增长。 电力系统状态分析 1.2.1 稳态分析 主要研究电力系统稳定运行的性能,主要包括有功和无功功率的平衡,网络节点电压和支路功率的分布等。潮流计算可以安全可靠的运行方式,给出电力网的功率损耗,也可以用于电力网事故预想等。 1.2.2 其它状态分析 电力系统故障分析、暂态分析,电磁暂态过程分析及机电暂态过程的分析等。这些状态分析促进了电力系统的安全可靠、经济合理的运行。

电力系统暂态分析重点及答案

单项选择题 1、短路电流最大有效值出现在(1)。A 、短路发生后约半个周期时; 2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时,应选(2)相作为分析计算的基本相。B 、特殊相 3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量,下述说法中正确的是(3)。 C 、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外,其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。 4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路,短路电流中一定存在(2)。 B 、正序分量和负序分量; 5、在简单电力系统中,如某点的三序阻抗021 ∑∑∑==Z Z Z ,则在该地点发生不同类型短路故障时,按对发电机并列运行暂态稳定性影响从 大到小排序,应为(2)。B 、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路; 6、发电机-变压器单元接线,变压器高压侧母线上短路时,短路电流冲击系数应取(2)。B 、1.8; 7、电力系统在事故后运行方式下,对并列运行静态稳定储备系数(%)P K 的要求是(3)。C 、(%)P K ≧10。 8、下述各组中,完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是(2)。 B 、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障; 9、对于三相三柱式变压器,其正序参数、负序参数和零序参数的关系是(2)。 B 、正序参数与负序参数相同,与零序参数不同; 10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法,就其实质 而言都是为了求(1)。A 、t -δ 曲线 1、计算12MW 以上机组机端短路冲击电流时,短路电流冲击系数应取(2)。 B 、1.9; 2、发电机三相电压为:)sin(αω+=t U u m a 、)120sin(0-+=αωt U u m b ,)120sin(0++=αωt U u m c ,如将短路发生时刻 作为时间的起点(0=t ),当短路前空载、短路回路阻抗角为800(感性)时,B 相短路电流中非周期分量取得最大值的条件是(2) B 、 0110=α; 3、具有阻尼绕组的凸极式同步发电机,机端发生三相短路时,电磁暂态过程中定子绕组中存在(1)。 A 、基频交流分量、倍频分量和非周期分量; 4、中性点直接接地系统中发生不对称短路时,故障处短路电流中(3)。 C 、可能存在,也可能不存在零序分量,应根据不对称短路类型确定。 5、在中性点直接接地的电力系统中,如电力系统某点不对称短路时的正序电抗、负序电抗和零序电抗的关系为)2()1() 0(22∑∑∑==Z Z Z , 则该点发生单相接地短路、两相短路、两相短路接地和三相短路时,按故障处正序电压从大到小的故障排列顺序是(3)。 C 、单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路。 6、中性点不接地系统中,同一点发生两相短路和两相短路接地两种故障情况下,故障相电流的大小关系为(1)。 A 、相等; 7、电力系统中,f 点发生两相经过渡阻抗Z f 短路时,正序增广网络中附加阻抗?Z 为(2) B 、f Z Z +∑)2(; 8、电力系统两相断线时的复合序网在形式上与(1)的复合序网相同。A 、单相金属性接地短路; 9、电力系统的暂态稳定性是指电力系统在受到(2)作用时的稳定性。B 、大干扰; 10、切除双回输电线路中的一回,对电力系统的影响是(2)。 B 、既会降低电力系统并列运行的静态稳定性,也会降低电力系统并列运行的暂态稳定性; 判断: 1、变压器中性点经小电阻接地可以提高接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。(√) 2、对称分量法不能用于非线性电力网的不对称短路分析。(√) 3、不管电力系统中性点采用什么样的运行方式,其零序等值电路都是一样的。(╳) 4、在)0()2() 1(∑∑∑==x x x 的情况下,三相短路与单相接地短路时故障相的短路电流相同,因此它们对于电力系统并列运行暂态稳定性的影 响也相同。(╳) 5、输电线路采用单相重合闸与采用三相重合闸相比较,单相重合闸更有利于提高单相接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。(√)

电力系统自动化毕业设计

目录 摘要....................................... - 2 - 1 引言....................................... - 3 - 1.1原始资料和问题的提出..................... - 3 - 1.2国内外现状.............................. - 3 - 1.2.1国外无人值班变电站的发展............... - 3 - 1.2.1国内无人值班变电站的发展............... - 4 - 1.3本文的设计内容 .......................... - 4 - 2 无人值班变电站的基础知识...................... - 5 - 2.1无人值班变电站的概念和功能............... - 5 - 2.1.1无人值班变电站的概念................... - 5 - 2.1.1无人值班变电站的功能................... - 5 - 3 主接线的选择 .................................. - 5 - 3.1常用的主接线方案介绍及其优缺点 ........... - 5 - 3.2 本设计所选择的主接线方案及其选择理由 .... - 6 - 3.3 变压器的选型及台数..................... - 6 - 4 短路电流计算 .................................. - 6 - 4.1短路计算的目的 .......................... - 6 - 4.2变压器等值电抗计算....................... - 6 - 4.3短路点的确定............................ - 6 - 4.4 35kv母线上三相短路时.................... - 6 - 4.5 10KV母线上短路计算..................... - 10 - 4.6短路电流汇总表 ......................... - 11 - 5 高压电气设备的选型.............................. - 6 - 5.1 高压电气设备选择一般规定............... - 12 - 5.1.1高压电气选择的一般原则................. - 6 - 5.1.2 母线的选择............................ - 6 - 5.1.3 高压断路器的选择及隔离开关的选择 ...... - 6 - 5.1.4互感器的选择 ......................... - 16 - 6 高压配电装置 .................................. - 6 - 6.1 配电装置简介及其优缺点................. - 22 - 6.2 本设计所选择的配电装置及选择理由....... - 22 - 7 二次设备..................................... - 24 - 7.1继电保护的作用 ......................... - 24 - 7.2变压器的保护........................... - 24 - 7.3 10kV母线分段断路器的保护............... - 25 - 7.4馈线保护............................... - 25 - 7.5 监控系统................................ - 6 - 9 通信系统..................................... - 27 - 9.1常用通信方式介绍及其优缺点.............. - 27 - 9.2本站所采用通信方式...................... - 27 - 10 附录......................................... - 6 - 11 参考文献..................................... - 6 -

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