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1、精选优质文档-倾情为你奉上昆明学院 201x 届毕业设计（论文）开题报告姓名学号指导教师院、系专业、班级毕业设计（论文）题目电力系统的静态稳定分析与研究子课题题目1. 选题的意义毕业设计是为实现高职院校培养高级应用型、技术型人才培养目标和城镇规划专业培养目标所必须的实践性教学环节。通过毕业设计强化学生对基本知识和基本技能的理解和掌握,培养学生收集资料和调查研究的能力,一定的方案比较、论证的能力,一定的理论分析与设计运算能力,进一步提高学生将知识综合运用的能力和适应实际的工作的能力。电力系统是一个复杂的大规模的非线性动态系统，其稳定性分析是是电力系统规划和运行的最重要也是最复杂的任务之一。电力系
2、统的安全经济运行对国民经济的发展有着重要的影响。当前我国的电力负荷急剧增加, 电力系统的容量越来越大, 对电力系统安全运行的要求也越来越高。电力系统静态稳定性问题已经成为制约电力系统安全运行的重要因素之一。从静态稳定分析可知, 不发生自发振荡时, 电力系统具有较高的功率极限, 一般也就具有较高的运行稳定度。从这些概念出发, 可以得出提高电力系统稳定性和输送能力的一般原则: 尽可能地提高电力系统的功率极限; 抑制自发振荡的发生; 尽可能减少发电机相对运行的振荡幅度。电力系统正常运行时，都难免会受到可能的小干扰，电力系统的静态稳定性是研究电力系统在某一运行方式下遭受微小扰动时的稳定性问题。2. 选
3、题在该领域的水平和发展动态现代社会政治、经济和文化生活的发展，以及人民生活水平的提高，不断增加对能量的需求。但前社会所需要的大部分能量是以电能形式提供的，世界各国电能消耗占总的能量消耗的比重日益增大。所以，人均消耗电能量已是标志每个国家经济发展水平的重要指标之一。与其他形式的能量相比，电能有一系列优点：电能可以很方便地转化成其他形式的能量；电能便于传输；可以很方便地改变用电量，所以既可以用于大生产的工厂企业，也可用于家庭生活。电能需求的日益增长，促使发电设备的容量不断增大，同时也扩大了供电的范围。电力系统就是在单个发电机组对邻近供电所形成的孤立电网的基础上发展起来的，并向大型联合系统发展，这是
4、世界各国电力工业发展的共同趋势。电力系统稳定是一个非常复杂的问题，早期的稳定问题是远方水电站经长距离输电线向大城市负荷中心供电产生的。为了以较少的投资取得较大的收益，加之早期缺乏辅助稳定装置，所以电力系统常常运行在比较靠近其静态稳定极限的情况，由于静稳储备不足导致电力系统在受到小扰动时就会发生失稳，而在相对较大的扰动情况下更是容易失稳。所以，在现代化的电力系统中，保证电力系统安全供电已成为电力系统正常运行的首要问题，也就是要求电力系统能量以一种质量合格的电能对用户连续供电，这也是电力系统静态稳定分析的意义。3. 设计中研究的内容和实施方案研究内容为：(1).简单电力系统的静态稳定(2).小干扰
5、法分析简单电力系统静态稳定性(3).自动调节励磁系统对静态稳定的影响(4).多机系统的静态稳定近似分析电力系统静态稳定性是指电力系统正常运行时受到瞬时性的小干扰后，系统恢复到原始运行状态的能力 能恢复到原始运行状态，则系统静态是稳定的，否则就是静态不稳定的 目前，电力系统稳定一般是按照电力系统承受扰动的大小分为静态和暂态稳定两类电力系统的静态稳定性是指电路系统受到小的干扰后，能够自动恢复到起始运行状态的能力；而电力系统的暂态稳定性是指电力系统受到大的干扰后，各同步发电机能够保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳定运行方式的能力。其中用小干扰法对简单电力系统的静态稳定性进行分析。研究电力系统遭受
6、小干扰后的暂态过程及其稳定性的理论，是著名学者李雅普诺夫奠定的李雅普诺夫理论根据这一理论来研究电力系统遭受小干扰后暂态过程的方法，称之为 小干扰法 该方法的步骤是： 列出电力系统遭受小干扰后的运行方程，这个运动方程包含各参数的微小增量；将所列的非线性微分方程线性化 （因干扰微小，可在原始运等点附近线性化）； 求解线性化的微分方程或用其他的方法来研究各参数微小增量随时间变化的规律来确定这一暂态过程的性质，并判断系统是否稳定。实施方案: 从静态稳定分析可知, 不发生自发振荡时, 电力系统具有较高的功率极限, 一般也就具有较高的运行稳定度。从这些概念出发, 可以得出提高电力系统稳定性和输送能力的一般
7、原则: 尽可能地提高电力系统的功率极限; 抑制自发振荡的发生; 尽可能减少发电机相对运行的振荡幅度。从简单电力系统极限的表达式Pm = EU/ X 中可以看出, 要提高电力系统的功率极限, 应从提高发电机的电势E、减少系统电抗X 、提高和稳定系统电压U 等方面着手。抑制自发振荡, 主要是根据系统情况, 恰当地选择励磁调节系统的类型和整定其参数。根据上述一般原则, 可以采取以下几个方面的措施提高电力系统的静态稳定性: ( 1) 改善电力系统基本元件的特性和参数; ( 2) 采用附加装置提高电力系统静态稳定性。应该着重指出, 无论采用哪种措施来提高电力系统静态稳定性, 除了考虑技术上实现的可能性之
8、外, 还必须考虑是否经济合理。有的措施对静态稳定和输送能力均有良好的作用, 如提高系统功率极限的各种措施。4. 主要关键技术、工艺参数和理论依据用小干扰法分析电力系统时要求：（1） 列出系统状态变量偏移量的线性状态方程；（2） 根据特征值判断系统的稳定性；（3） 两机及多机系统的静态稳定近似分析；首先是：1） 两机系统的静态稳定分析：（比如对图中所示系统进行分析） 这样的两机系统其状态方程就是两台发电机的转子运动方程。现在的问题是如何求得每台机的电磁功率偏移量DPE。由于负荷是恒定阻抗，可看作是网络中的阻抗。2）多机系统的静态稳定分析根据两机系统静态稳定的近似工程分析发法，可以很方便地推广到更
9、复杂的多机系统中。可见，讨论多机电力系统的静态稳定性，仍是以小干扰法为理论基础，首先列出各元件的微分方程，然后将它们综合起来得全系统的微分方程组，最后根据全系统微分方程组的特征方程，求特征值判别系统是否为静态稳定。 利用MATLAB应用软件中的Command Windows窗口输入由多机电力系统中计算出来的系数矩阵，完成电力系统静态稳定特性的计算判稳过程程序或软件。它能够根据电力系统网络图及网络基本参数的设定来分析某一电力系统各运行参数的计算，并由此判断出系统能否保持稳定。5. 设计的研究特色和创新之处设计的特色和创新之处是现在的电力系统越来越趋向于有多机系统，这样减少了由于电力系统中的单机电
10、源受到危害或者不得不停机时而带来的不得不停止向用户供电的停电危害。多年来，多机系统从其产生到现在，实现了供电系统的飞跃；其功能从弱到强；其应用领域从小到大，实现了单电源向双机甚至是多机电源等各种任务的跨越。今天的电力系统静态稳定性各方面能力都已大幅提高，得到工业控制、民用领域的认可，在各行各业发挥着越来越大的作用。可以预期，随着我国现代化进程的深入，多机电力系统将在我国将有更广阔的应用天地。指导教师意见签字： 年 月 日教研室主任意见签字： 年 月 日备注注：1本报告由学生在接到“毕业设计（论文）任务书”后完成，并于最后一学期开学第一周交指导教师审阅； 2每个毕业设计（论文）课题撰写一份开题报告（有子课题的每个子课题撰写一份），作为指导教师、专业教研室审查学生能否承担该毕业设计（论文）课题任务的依据。专心-专注-专业