摘　　要

电力系统控制方法的好坏直接影响到电力系统的工作性能，随着电力系统规模的不断扩大，为使其可*，经济地运行，必须为其设计良好的控制规律。
本论文使用MATLAB软件对电力系统进行仿真，主要设计励磁控制策略，使用MATLAB仿真软件中的电力系统模块（PSB）和其它相关模块，在Simulink环境中设计带有励磁控制策略的电力系统单机—无穷大母线系统模型，在发生三相短路和扰动的情况下对其仿真，得到相关量的仿真曲线，并进行稳定性分析。所采用的励磁控制规律有：电力系统稳定器（PSS），鲁棒非线性励磁控制（RNC）,反馈线性化的励磁控制（FLC）。仿真结果表明，以上三种控制规律对单机—无穷大母线系统都有很好的控制效果，就本论文得出的系统仿真结果来看，鲁棒非线性励磁控制（RNC）和反馈线性化励磁控制（FLC）的效果较好，电力系统稳定器（PSS）的效果较差。

关键词：电力系统；励磁控制；三相短路；稳定性；MATLAB软件
 
ABSTRACT

Whether the control strategy of power system is good or no would directly affect the work performance of the power system, Along with the power system is perpetual magnifying, In order make it reliably and economically run, Must design all right control rule.
The paper use the software MATLAB process simulation to power system, Mostly design excitation control strategy, Use the power system blockset(PSB) and other correlative blockset in the software of MATLAB ,Design single-machine infinite-bus power system with some excitation control strategy based on the simulink of MATLB, Simulate the system when three phase short circuit and harass are happen, and get the simulation curve of correlative measurement, afterward process stability analysis of power system. The excitation control strategy this paper adopt are: Power system stabilizer (PSS), Robust nonlinear control strategy (RNC) and feedback linearization control strategy (FLC). The result of the simulation make clear that all the three control strategy have a good control impact to single-machine infinite-bus power system, In view of the simulation result that this paper elicit, the control impact of robust nonlinear control strategy (RNC) and feedback linearization control strategy (FLC) are preferably, But the control impact of power system stabilizer (PSS) is of a sort.

Key words: power system; excitation control; three phase short circuit; stability; MATLAB software
 
目　　录
第1章 绪论 1
1.1 电力系统简介 1
1.1.1 电力系统概念 1
1.1.2 电力系统的特点和基本要求 1
1.1.3 电力系统的稳定性 2
1.2 电力系统的MATLAB仿真 3
1.3 本论文的主要内容 4
第2章 电力系统及其数学模型 6
2.1 引言 6
2.2 系统参数的标幺化 6
2.3 同步发电机及其数学模型 7
2.3.1 基本假设 7
2.3.2 同步发电机的三阶实用模型 8
2.4 励磁调节系统及其数学模型 9
2.4.1 概述 9
2.4.2 励磁调节系统的分类 10
2.4.3 励磁调节系统的方程式 11
2.5 负荷及其数学模型 13
2.5.1 负荷模型的类型和结构 13
2.5.2 负荷数学模型 14
2.6 本章小结 16
第3章 电力系统的控制方法 17
3.1 引言 17
3.2 电力系统稳定器（PSS） 18
3.2.1 PSS控制器的简介 18
3.2.2 PSS的设计 19
3.2.3 PSS系统的参数设置 20
3.3 电力系统励磁鲁棒非线性控制（RNC） 22
3.3.1 励磁鲁棒非线性控制简介 22
3.3.2 RNC的设计方法 23
3.3.3 参数设置 26
3.4 反馈线性化励磁控制（FLC） 26
3.4.1 FLC简介 26
3.4.2 控制方法设计 27
3.5 本章小结 30
第4章 基于MATLAB的仿真模型 32
4.1 引言 32
4.2 MATLAB仿真软件介绍 32
4.2.1 MATLAB软件概述 32
4.2.2 Simulink环境简介 34
4.2.3 PSB模块简介 35
4.3 MATLAB模型框图 36
4.3.1 PSS仿真框图 37
4.3.2 RNC仿真框图 38
4.3.3 FLC仿真框图 40
4.4 本章小结 41
第5章 电力系统的稳定性分析及仿真结果 42
5.1 引言 42
5.2 电力系统稳定性 42
5.2.1 稳定性简介 42
5.2.2 电力系统静态稳定分析 43
5.2.3 电力系统暂态稳定分析 44
5.2.4 提高电力系统稳定性的措施 46
5.3 仿真结果 47
5.3.1 发生三相短路后的仿真结果 47
5.3.2 发生扰动后的仿真结果 49
5.4 本章小结 51
结论  52
参考文献 54
致谢  55

第1章 绪论
1.1 电力系统简介
1.1.1 电力系统概念
电力系统是生产，输送，分配，消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体。电力系统包括水力，火力发电厂，输送功率用的输电线，转换电压及进行线路投切，保护的变电所，以网络的形式把发电厂和电力用户连成一个整体，将电能输送到每一个用户。也就是说电力系统是由发电机，变压器，自动装置，断路器等电力设备和架空线，电缆等输电线及附属的各种电压电流功率表等测量仪器，保护设备和整个控制，监视，通信设施等构成。
1.1.2 电力系统的特点和基本要求
电能的

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