内容概要：本文详细介绍了利用Simulink对单机无穷大系统进行静态稳定性仿真的方法和步骤。首先构建了同步电机连接无穷大电网的基本架构，设置了关键参数如惯性时间常数H。接着探讨了励磁系统（Exciter）的配置，特别是PID参数调整技巧。还讨论了输电线路参数设置的注意事项，以及选择合适的求解器和步长。通过施加机械功率扰动，观察转子角曲线的变化，评估系统的稳定性。最后介绍了一些优化措施，如调整阻尼比和AVR调差系数来改善系统性能。 适合人群：电气工程专业学生、从事电力系统研究的技术人员、希望深入了解电力系统静态稳定性的研究人员。 使用场景及目标：适用于需要理解和掌握电力系统静态稳定性和Simulink仿真的场合，帮助用户熟悉单机无穷大系统的建模和仿真流程，提高对实际电力系统的分析能力。 其他说明：文中提供了具体的MATLAB/Simulink代码片段和参数设置建议，有助于读者更好地理解和实践相关概念和技术。

内容概要：本文详细介绍了如何利用Simulink搭建单机无穷大系统进行电力系统静态稳定性仿真。首先，通过选择合适的同步电机模块并配置关键参数（如惯性时间常数H、直轴电抗Xd等），构建发电机组模型。接着，采用Three-Phase PI Section Line模块模拟输电线路，并设置合理的电阻和电抗值。为了研究系统对不同扰动的响应，文中引入了阶跃扰动、短路故障以及动态负荷变化等多种工况。通过对功角、电压和频率等关键物理量的监测，评估系统的静态稳定性。此外，还探讨了励磁系统参数调整方法及其对系统性能的影响，提供了优化建议，如增加励磁电压、安装PSS等措施。 适合人群：从事电力系统分析、仿真工作的工程师和技术人员，尤其是对电力系统静态稳定性感兴趣的读者。 使用场景及目标：适用于需要理解和掌握单机无穷大系统静态稳定性的场合，帮助用户深入理解电力系统的基本特性和行为规律，提高对复杂电力系统的分析能力。 其他说明：文中不仅提供了详细的建模步骤，还包括了许多实用的小贴士和常见错误提示，有助于初学者更快地上手Simulink仿真工具。同时，强调了理论联系实际的重要性，鼓励读者通过实验探索电力系统的边界条件。

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，根据加速面积等于减速面积，可以求出极限切除时间：由计算可得极限切除时间为t_c=0.4s。 快速切除短路故障，除了能减轻电气设备因短路流产生的热效应等不良影响外，对于提高电力系统暂态稳定性，还有着决定性的意义。加快切除速度，可以减小切除角.这样既减小了加速面积，有增大了可能的减速面积，从而提高了暂态稳定性。当断路器切除时间设置为0.2s时：小于极限切除时间，可恢复稳定，当大于0.4s时，系统不稳定，发电机失去同步，电压不稳定。

自建了一个matlab-simulink单机无穷大系统模型，用于进行简单的单机无穷大系统仿真实验

本次课程报告为单机无穷大系统的暂态仿真以及发电机二阶和三阶模型对一个三机九节点系统进行动态仿真。在单机无穷大系统暂态仿真过程中共分为三步，首先求出电机转子的运动方程，其次假设节点4发生三项故障，假设在0.15s时故障切除，利用Matlab编程画出角度时间曲线。在三机九节点系统仿真中：0~1s稳定运行，1s时，引起暂态的干扰是一个发生在线路5-7的末端，靠近节点7的三相故障，5个周波（1.083s）时由断开线路5-7而消除。使用MATLAB编程进行系统的潮流计算、动态仿真，绘制功角与时间的关系曲线、功角差与时间的关系曲线，发电机转速与时间的关系曲线，以及故障前中后各节点的电压变化曲线，并得到了迭代收敛后的节点电压的状况。最后，分析阐述了在程序编写过程中遇到的一些问题以及应对的方法，并进行了相应的总结。

针对虚拟同步发电机(VSG)控制的电压源型逆变器接入交流系统，建立含VSG的单机无穷大系统的线性化模型，分析VSG控制的新能源接入对电力系统低频振荡的影响。采用阻尼转矩分析法揭示VSG接入对电力系统机电振荡模式的影响机理，并利用DIgSILENT/PowerFactory仿真软件进行仿真验证，结果表明：VSG通过向系统中同步发电机的机电振荡环提供阻尼转矩改变系统的整体阻尼，进而影响电力系统的振荡稳定性。

12.2 单机无穷大系统的低频振荡 12.2.1 发电机采用经典二阶模型时系统的低频振荡 设发电机采用经典二阶模型 , X′d 后的暂态电动势 E′恒定及机械功率 Pm 恒定 , 忽略 线路损耗及分布电容 ,则对于图 12-1 中的单机无穷大系统有如下运动方程 : M dω d t = Pm - Pe - D(ω - 1) dδ d t = ω - 1 (12-1) 式中 , Pe = E′U XΣ sinδ, XΣ 包含了 X′d 的作用。 图 12-1 单机无穷大系统图 对式 (12-1 )在工作点附近线性化 ,则 M dΔω d t = ΔPm - E′U XΣ cosδ0 Δδ - DΔω dΔδ d t = Δω (12-2) 若令 K = E′U XΣ cosδ0 为同步力矩系数 , 则当ΔPm = 0 时 ,式 ( 12-2)可改写为 ·062·

11.2 单机无穷大系统的线性化模型 单机无穷大系统线性化模型是多机系统线性化模型导出的基础 , 并且是研究动态稳 定问题机理的基础。现作如下假设 :对于图 11-1 中单机无穷大系统发电机采用三阶实用 ·532·

这是一个简单的单机无穷大系统，适合初学者使用。

东南大学动模实验报告：单机无穷大系统稳定性实验。包含matlab代码