Matlab作业

《Matlab/Simulink电力系统建模与仿真》上机实验报告班级：15电气工程及其自动化二班学号：154139240096姓名：汤嘉旺实验一：Powergui在简单电力系统潮流计算中的应用实例1.1实验内容与要求完成2机5节点电力系统的潮流计算，以2机5节点电力系统为模型进行Matlab/Simulink电力系统建模与仿真。并完成电力系统元件的模型选择、模型参数的计算及设置、计算结果及比较。2机5节点电力系统图1.2Simulink建模原理图和主要模块参数设置1、发电机模型在该系统中的两台发电机均选用p.u.标准同步电机模块“SynchronousMachinepuStandard”,该模块使用标幺值参数，以转子dq轴建立的坐标系为参数，定子绕组为星形连接。2、变压器模块系统中的两台变压器均选用三相双绕组变压器模块“Three-phaseTransformer(TwoWindings)”,采用Y-Y连接方式。3、线路模块系统中带有地导纳的线路选用三相“II”形等值模块“ThreePhasePISectionLine”,没有对地导纳的线路选用三相串联RLC支路模块“ThreePhaseSeriesRLCBranch”。4、负荷模块在SimPowerSystems库中，利用R、L、C的串联或并联组合，提供了两个静态三相负荷模块。这两种模块是用恒阻抗支路模拟负荷，在仿真时，在给定的频率下负荷阻抗为常数。5、母线模块选择带有测量元件的母线模型，及三相电压电流测量元件“Three-PhaseV-IMeasurement”来模拟系统中的母线，同时方便测量流过线路的潮流，在线路元件的两端也设置了该元件。2机5节点电力系统潮流计算仿真模型图电机运行参数图线路运行参数图变压器运行参数图负载参数图1.3Simulink仿真和结果分析潮流计算结果图在完成所有的设置工作后，在“潮流计算和电机初始化”窗口中单击“更行潮流*（UpdateLoadFlow）”,就能得到潮流计算的结果。将利用Powergui得到的各节点电压向量与利用MATPOWER程序得到的节点电压向量进行比较，结果见下表，若以MATPOWER程序计算结果为基准，由Powergui得到的电压幅值的最大差值仅为1.067%，角度的最大差值为-3.607%，可见其结果是正确的。稳态电压电流计算结果图潮流计算结果比较表本次实验利用了Powergui计算简单电力系统潮流的方法，正确地计算和设置各模型的参数是得到准确仿真结果的前提和保障。掌握该方法不但能够更深入地理解电力系统潮流计算的过程和Powergui的功能，而且是利用Powergui进行电力系统暂态过程及稳定性的坚实基础。节点号电压幅值（p.u.）电压角度/°PowerguiMATPOWER差值%PowerguiMATPOWER差值%10．87120．8621．067-4．73-4．779-1．02521．0791．0780．09317．2117．854-3．60731．0391．0360．289-4．23-4．282-1．21441．051．05021．1721．843-3．08151．051．050000实验二：电力系统暂态稳定性Simulink仿真1.1实验内容与要求1.网络参数及运行参数计算2.系统转移电抗和功率特性计算3.系统极限切除角计算4.发电机摇摆曲线δ-t计算5.Simulink模型及仿真结果单机无穷大系统图序网及短路时的等值电路图a)负序网络b)零序网络c)短路时的等值电路1.2Simulink建模原理图和主要模块参数设置电力系统暂态稳定性Simulink仿真模型图电机参数断路器参数故障器参数负载参数故障0.1S后切除线路，发电机转速变化曲线仿真结果分析：改变故障模块中的短路类型，就可以仿真系统在发生各种短路时的暂态稳定性，同样改变系统中的元件参数就可以研究各种参数对系统的暂态稳定性的影响。总结：本次实验利用了Simulink仿真电力系统暂态稳定性，了解当发电机突然短路时，定子各绕组电流将包含基频分量、倍频分量，具体如上图所示。