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华北电力大学本科毕业设计（论文）
图3-15 三相突然短路后切除故障，?、ω、Up、Pm的仿真波形
根据结果可以看出，在0.2秒时刻发生三相突然短路，机组进入失步状态，0.1秒后故障切除，机组经过约0.2秒时间的调整，又恢复稳定运行状态，符合电力系统的暂态过程的规律，这说明本模型可以用来对电力系统的机电暂态过程进行仿真。
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4 结论与展望
本文根据同步发电机基本方程，推导得出同步发电机的三阶数学模型，以及推导了励磁自动控制系统和调速系统传递函数，借助于Simulink，实现了对同步发电机组的建模与仿真。本文具体实现的仿真内容有：
1) 稳定运行下的同步发电机组的仿真模型特性；
2) 电力系统发生扰动情况下的同步发电机组的仿真模型动态特性；
3) 电力系统发生严重故障，以及故障发生后故障别切除两种情况下的同步发电机组的仿真模型动态特性。
经过对仿真结果的分析，可以得出的结论是本文所设计的同步发电机组仿真模型在以上三种情况下的仿真结果符合电力系统暂态过程的规律，可以用来对电力系统的机电暂态过程进行仿真，虽然有很多不完善的地方，但对电力系统动态仿真奠定了基础。本文中对同步电机微分方程的推导以及励磁调节、调速系统的传递函数的推导上，进行了不少的简化处理，所以仿真的精度不是很高；另外，在建模过程中，都没有考虑励磁调节系统的限幅环节和调速系统的死区问题，所以对同步电机及控制系统的动态特性有很大的影响，这是以后对本模型进行改进的重要方向。
就目前的技术条件而言，受仿真系统的硬软件条件限制，对同步发电机组动态特性进行描述，目前只有通过合理的简化与近似处理，采用机理分析(理论建模)或试验的方法(系统辨识)才能建立满足一定精度要求的动态特性数学模型[17]，且规模很小。随着电力系统的发展，对电力系统的安全可靠提出了更高的要求；同时，随着电力系统大量先进的控制装置的应用，如FACTS 和电力电子装置、直流输电系统、继电保护装置、安全稳定监控装置等，对电力系统仿真技术提出了新的要求。同步发电机的建模与仿真将要满足电力系统仿真向电磁暂态与机电暂态混合仿真、全过程动态仿真、大规模实时仿真系统的发展趋势的要求[3]。大量的电力系统工程研究和事故仿真表明，模型与参数对电力系统仿真精度与可信度有重大影响，所以对同步发电机新的数学模型和参数的研究，提高仿真的精确度，提高模型在研究不同课题时使用的通用性，是同步发电机组仿真的发展趋势。
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致谢
在本论文完成之际，谨向导师×××老师致以最诚挚的谢意，并向关心和帮助我的同学表示感谢。刘老师在本课题研究方向、理论基础和一些研究方法等方面给予了很多指点，为我拓宽思路、解决难题提供了积极的建议和指导。刘老师还在我的论文撰写过程，仔细阅读了论文初稿，提出大量有益的建议和意见，使本论文水平得以很大的提高。刘老师对科学的执着追求和严谨的治学态度让我学到了许多；以及刘老师兢兢业业、一丝不苟的工作作风为我树立了科学工作者的榜样。
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