基于matlab的小型電力系統(tǒng)的建模與仿真

1、基于基于MatlabMatlab的小型電力系統(tǒng)的建模與仿真的小型電力系統(tǒng)的建模與仿真內(nèi)容提要內(nèi)容提要利用MatlabSimulinkSimPowerSystems建立電力.系統(tǒng)三相短路和單相按地短路模型，通過短路故障進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、分析，加深對(duì)工)’供電和電力系統(tǒng)知識(shí)的了解，并學(xué)會(huì)使用MATLAB電力系統(tǒng)仿一工具。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞電力系統(tǒng)短路故障MATLAB建模與仿真隨著電力一業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大。在這種情況下，許多大型的電力科

2、研實(shí)驗(yàn)很難進(jìn)行，一是實(shí)際的條件難以滿足一’一是從系統(tǒng)的安全角度來(lái)講也是不允許進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的。因此，尋求一種最接近于電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀況的數(shù)字仿真工具必不刊一少。而在眾多的仿真工具中，Matlab以其優(yōu)越的運(yùn)算能力、方便和完善的繪圖功能，以及其帶有的功能強(qiáng)大的Simulink仿真，越來(lái)越受到使用者的青睞。1、MATLABPSB簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介MatlabPSB(SimPawerSystems)以simulink為運(yùn)行環(huán)境，涵蓋一J’電路、電力電子、電

3、氣傳動(dòng)和電力系統(tǒng)等電氣學(xué)科中常用的基本元件和系統(tǒng)仿真模型，它主要由6個(gè)子模塊庫(kù)組成。(1)電源模塊庫(kù):包括直流電托源、交流電凡源、交流電流源、可控電托源、可控電流源、三相電源、三相可編程電托源(2)基本元件模塊庫(kù):串聯(lián)(并聯(lián))RLC負(fù)載支路、變壓器（單相、三相等)、斷路器和三相故障部分(3)電力電子模塊庫(kù):一極管、晶閘管、GTO、IGBT、MOSFET、理想開關(guān)以及各種電力電子控制模塊(4）電機(jī)模塊庫(kù):勵(lì)磁裝置、異步電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、

4、直流電動(dòng)機(jī)以及配套的電機(jī)測(cè)量部件（5）測(cè)量?jī)x器庫(kù):電流測(cè)量和電壓測(cè)量等通過以上模塊可以完成.各種基本的電力電子電路、電力系統(tǒng)電路和電氣傳動(dòng)電路，還可以通過其他模塊的配合完成更高層次的建模，如風(fēng).力發(fā)電系統(tǒng)、機(jī)器人控制系統(tǒng)等等。2、仿真模型的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)、仿真模型的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)在二相電力系統(tǒng)巾，大多數(shù)故障都是由于短路故障引起的，在發(fā)生短路故障的情況下，電力系統(tǒng)從一種狀態(tài)劇烈變化到另一種狀態(tài)，產(chǎn).生復(fù)雜的暫態(tài)現(xiàn)象。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有

5、:三相短路、兩相短路、一相短路接地和.單相接地短路。下圖為理想情況下小型電力系統(tǒng)的模型。序分量分析(3PhaseSequenceAnalyzer）萬(wàn)用表元件:將相應(yīng)待測(cè)量加入萬(wàn)用表的測(cè)量量中:三相序分量分析:基頻頻率:60Hz諧波次數(shù):1(基頻)序量選擇:所有序分量（PositiveNegativeZero）(6)其他模塊:相應(yīng)的接地元件、節(jié)點(diǎn)等，以及電力系統(tǒng)分析工具。(7)仿真參數(shù)設(shè)置:一”電路圖設(shè)計(jì)完成后，對(duì)其進(jìn)行仿真，以達(dá)到觀察短

6、路接地電路中暫態(tài)變化情況，開始時(shí)間：0s停止時(shí)間：0.06s求解程序類型選項(xiàng):可變步長(zhǎng)，odel5s(stiffNDF)最大步長(zhǎng)、最小步長(zhǎng)、初始步長(zhǎng):auto相對(duì)容差:1e3絕對(duì)容差:auto3、仿真結(jié)果及波形分析、仿真結(jié)果及波形分析(l)三相短路:將三相電路短路故障發(fā)生器中的故障相選抒三相故障都選抒，并選擇故障相接地選項(xiàng)，萬(wàn)用表巾選擇A相、B和和C和電流作為測(cè)量電氣量，激活仿真按鈕。仿真波形如下圖:(途中，A相電流一黃色、B相電流一粉