暂态稳定分析程序

资 源 简 介

暂态稳定分析程序

详 情 说 明

暂态稳定分析是电力系统安全运行的核心课题，主要用于评估系统在遭受大扰动（如短路故障、发电机切除等）后能否维持同步运行的能力。该分析对电气工程专业学生的理论联系实践能力培养具有关键作用。

教学实践中通常采用9节点标准测试系统作为入门案例，这种规模的算例既包含完整的电力系统元素（发电机、变压器、输电线路、负荷等），又避免过于复杂的计算负担。程序实现时会涉及三个关键模块：

网络建模模块：建立节点导纳矩阵，处理发电机内阻抗和负荷特性 微分-代数方程组求解模块：同步求解发电机转子运动方程与网络功率方程 时域仿真模块：采用数值积分方法（如欧拉法、龙格-库塔法）进行逐步计算

程序中会设置典型扰动场景，如母线三相短路故障后断路器动作清除故障的过程。通过观察发电机相对功角的变化曲线，学生可以直观理解系统的暂态稳定性判据——若各机组功角差随时间收敛，则系统保持稳定；若持续发散，则失去同步。

这类教学程序往往还包含可视化功能，将抽象的机电暂态过程转化为时域波形图或机组相对位置动画，极大提升了学生的认知效率。通过修改系统参数或故障持续时间，学生能够自主探究各种因素对稳定性的影响规律。