同步发电机模型的选取是电力系统暂态稳定分析中的重要环节。在实际的工程运用中,为了提高计算效率,通常用同步发电机的降阶模型来替代其精确模型,但两者之间的差异不容忽视。目前一般会在降阶模型中添加一个阻尼项来减小上述差异,而阻尼项的大小尚未有确定的方法,因此往往根据经验值选取。针对上述问题,本文分别利用两种方法求出一个可以添加到转子运动方程中的补偿转矩,在保持同步发电机电压方程和磁链方程不变的情况下减小降阶模型和精确模型的差异。主要工作内容如下:以同步发电机的七阶模型和五阶模型作为参考标准,依据同步发电机的双时标特性,通过奇异摄动理论建立了同步发电机的奇异摄动模型。利用两种方法计算补偿转矩。方法一为边界层校正法,通过建立计及电磁暂态的边界层系统,研究了降阶模型中定子磁链快变分量的变化,校正了降阶模型中定子磁链快变分量,推导出补偿转矩。方法二为动态校正法,在校正定子磁链快变分量的同时,也考虑定子磁链慢变分量的动态变化,对慢变分量进行校正。同时将三个转子绕组电流的快变分量用两个产生相同反应磁链的等效定子电流增量表示,从而实现作用于转子的电磁转矩补偿。将上述两种方法应用在单机系统和三机系统中都取得了明显的校正效果,并将两种方法在计及绕组损耗和未计及绕组损耗的两种情况下的仿真结果对比,分析了绕组损耗对补偿转矩的影响,画出时变的补偿转矩动态曲线,解释了本文中补偿转矩和阻尼转矩的联系。最后,结合实际工程应用需求提出了一种平均法计算分段补偿转矩的方法,应用到单机系统中同样取得了较好的校正效果。