1.算例系统的数学模型
算例系统采用的是文献[1]第12章所使用的单机无穷大系统，图fl-1为其系统单线图。系统基准频率是60Hz。下面分别介绍潮流计算和发电机初始状态计算，全部计算基于标幺值。 图fl-1 单机无穷大系统单线图
螺纹套套1.1.潮流计算
已知发电机机端电压幅值为，无穷大母线电压，发电机有功出力，无功出力。设为发电机机端电压相角，为发电机端口到无穷大母线之间的电抗之和，则根据下列公式：
可得到
。
1.2.发电机初始状态计算：
发电机参数如下表所示：
表f-1 发电机参数表
参数（不计饱和效应） | 数值 |
直轴同步电抗Xd | 1.81 |
| 0.3 |
软膜布直轴次暂态电抗 | 0.23 |
交轴同步电抗 | 1.76 |
交轴暂态电抗 | 0.65 |
交轴次暂态电抗 | 0.25 |
直轴开路暂态时间常数 | 8.0 |
IT维保直轴开路次暂态时间常数 | 0.03 |
交轴开路暂态时间常数 | 1.0 |
交轴开路次暂态时间常数 | 0.07 |
惯性时间常数H | 3.5s |
电枢电阻Ra | 0.003 |
漏抗 | 0.16 |
柴油机启动器极对数p | 2 |
| |
由潮流结果可知，发电机定子电流
计算得
设为发电机q轴相对于无穷大母线电压的角度，机端电压、电流与发电机内电势的关系，如图fl-2所示。 图fl-2 同步电机的向量图
是发电机等值电路中一个虚拟的计算用的电势
计算得
。
也就是说
机端电压的直轴分量和交轴分量：
暂态电势的计算公式为
得
不计发电机的饱和效应，空载电势的计算
得
1.3.发电机动态模型
发电机转子运动方程
其中
标幺机械转矩
标幺电气转矩
机械阻尼转矩系数
转子角速度
原动机功率
电磁功率
转子相对于同步旋转参考轴的角位移，单位为电气弧度。
同步转速，
发电机经典模型
忽略暂态凸极效应，也就是。在暂态过程中，q轴阻尼绕组与励磁绕组磁链保持不变，于是保持不变。定子电压方程
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发电机三绕组模型
忽略定子的电磁暂态，而考虑发电机转子阻尼绕组作用的三绕组发电机模型，也就是考虑到了f绕组、D绕组、Q绕组的电磁暂态和转子运动的机电暂态的发电机模型。
发电机定子电压方程[2]
转子f,D,Q绕组电势方程分别如下：
其中
暂态电势
由励磁电压转底炉所决定的假想空载电势
直轴次暂态电势
交轴次暂态电势
2.算例系统的Matlab仿真模型
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