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摘要经济的发展使社会用电需求日益增长，这导致大停电的危害性也越来越大。在最近几年全球发生的几起严重大停电事故之后，黑启动问题开始受到人们的关注。在黑启动初期，很容易发生自励磁以及过电压的问题，危及整个系统的安全。因此，为了在发生大面积停电事故后系统能快速恢复供电，减少损失，对黑启动过程中的自励磁和过电压等问题进行分析与仿真研究便显得十分重要。本文首先概述了黑启动的研究意义和研究现状，然后介绍了发电机自励磁产生的原理以及几种自励磁的判定方法，通过 PSCAD/EMTDC 软件搭建模型进行仿真，分析和验证了自励磁判定方法的有效性。最后讨论了两种黑启动中的过电压问题，并借助 MATLAB 和ATP-EMTP软件对两条黑启动路径进行过电压校验，验证了其合理性。27135
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毕业论文关键词 黑启动 自励磁 过电压 仿真
Title Study on cheksum mehods of self-excitation and over-voltage in black-start
Abstract
With the development of economy,the social demand for electricity is
growing,which causes blackout accidents more and more harm.Black-start has been
the concern after several serious blackout accidents in recent years.At early stage
of the black-start,it is easy to occur self-excitation and over-voltage
problems.So,in order to quickly restore power and reduce the loss after
blackout,the study on self-excitation and over-voltage problems happening in the
period of black-start is important.
This paper firstly outlines the signifacance and status of the research on
black-start,then it describes the principle of self-excitation and several methods
of checking self-excitation.Through PSCAD/EMTDC a model is built and the methods
of checking self-excitation are analyzed and vertified.At last the paper describes
two kinds of over-voltage problems.Over-voltage problems in two black-start paths
are checked through MATLAB and ATP-EMTP,which vertifies the viability of the
black-start plans.
Keywords black-start self-excitation over-voltage simulation
目 次
1 引言 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 黑启动的研究现状 1
1.3 本文研究的内容 3
2.1 自励磁的原理 5
2.2 发电机自励磁的特点 5
2.3 自励磁的判定方法 6
2.4 PSCAD/EMTDC 自励磁仿真. 9
2.5 本章小结.. 16
3 黑启动过程中的过电压分析与仿真.. 17
3.1 过电压的原理.. 17
3.2 过电压规程限值.. 20
3.3 MATLAB和 ATP-EMTP过电压仿真算例... 20
3.4 本章小结.. 31
结论 32
致谢 33
参 考 文 献.. 34
1 引言
1.1 研究背景及意义
随着经济的发展，电网规模逐渐扩大，网络布局也变得更加复杂多变。大规模电力系统
在提高供电可靠性以及运行经济性的的同时，也给整个系统带来更多的不稳定因素，使发生
大停电的可能性更大了。自上世纪中叶至今，大面积停电事故屡见不鲜，给人民和社会带来
了巨大的损失。2003 年 8 月 14 日，美国和加拿大的部分地区发生了大停电事故，停电持续
了约 29 小时，停电地域面积约 24 万平方公里，约有 5000 万人受此次事故影响，经济损失约
300 亿美元，如此严重的停电事故在美国历史上还是首次。2005 年 9 月 26 日，台风“达文”
对海南电网致以严重打击，出现了全省大面积停电事故[1]
。2006 年 11月 4 日，西欧发生了大
停电事故，波及 8 个国家，约有 1000 万人受停电影响。2012 年 7 月 30 日及次日，印度接连
发生了两起大停电事故，使 3.7 亿人受到影响，整个国家的交通和金融系统几乎瘫痪，造成
了数以万计的损失。这些大停电事故告诉我们，现代化社会的方方面面对电力供应的依赖性