变压器生产线的仿真与优化研究

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基于MATLAB的变压器仿真与分析

于MATLAB_Simulink的变压器建模与仿真基于MATLAB/Simulink的牵引变压器建模与仿真徐（西安铁路局安康供电段新陕西汉中 723000）摘要：针对多种牵引变压器接线方式，建立数学模型，基于Matlab/Simulink仿真软件，建立牵引变压器的仿真模型，并验证数学模型和仿真模型的一致性。

利用所建立仿真模型对不同接线形式牵引变压器在不同条件下对公用电网产生的谐波和负序影响进行仿真试验，对研究各种类型的牵引变压器特性在我国电气化铁路的应用提供条件。

关键词：牵引变压器；数学模型；仿真模型；Matlab/Simulink 中图分类号：U223.6 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0610061－03 牵引变压器按其特性可分为平衡接线和不平衡接线。

其中不平衡接线有单相接线、Vv接线和YNd11接线；平衡接线是试图实现三相两相对称变换而提出的，主要代表方式有Scott，Leblanc、Kubler、Wood-bridge、阻抗匹配接线等。

本次主要总结了常用牵引变压器的特点并建立数学模型，包括每种牵引变压器的原理结构、原次边电气量关系等，基于Matlab/Simulink软件建立牵引变压器仿真模型，并对牵引变压器在不同条件下的负序、谐波特性的进行了研究. 1 牵引变压器数学模型研究 1.1 YNd11接线 YNd11变压器接线原理如下图所示，如果忽略激磁电流及其漏阻抗压降，二次侧绕组ac相与一次侧绕组A相同相，cb相与C相同相。

由于变压器一次侧绕组A，B，C相与电力系统的相序一致，A相滞后C相，对应的二次侧ac也滞后cb相[2]。

其中Z为牵引端口对应变压器漏抗，和β相的端口电压。

1.2 Vv接线 Vv接线牵引变压器接线原理如图2所示。

为二次侧空载相即α相图2 Vv接线牵引变压器设Vv接线变压器一次侧、二次侧绕组匝数分别为可得电流输入输出关系[3]：和，电压输入输出关系如下：图1 YNd11接线牵引变压器设YNd11接线变压器一次侧、二次侧绕组匝数分别为和假设变压器原边中性点接地，可以得出一次侧三相电流。

自动化生产线的虚拟仿真与优化设计

自动化生产线的虚拟仿真与优化设计在当今制造业快速发展的时代，自动化生产线已经成为提高生产效率、保证产品质量、降低生产成本的重要手段。

然而，在实际建设和运行自动化生产线之前，如何进行有效的规划、设计和优化，以避免可能出现的问题和浪费，是一个至关重要的课题。

虚拟仿真技术的出现为解决这一问题提供了有力的工具，它能够在虚拟环境中对自动化生产线进行模拟和分析，从而实现更科学、更合理的优化设计。

自动化生产线是由一系列自动化设备、控制系统、物流输送系统等组成的复杂系统。

在设计过程中，需要考虑众多因素，如生产工艺、设备选型、布局规划、人员配置、物流路径等。

任何一个环节的不合理设计都可能导致生产效率低下、产品质量不稳定、成本增加等问题。

传统的设计方法往往依赖于经验和简单的计算，难以全面、准确地评估设计方案的性能和可行性。

虚拟仿真技术则为自动化生产线的设计提供了一种全新的思路和方法。

它利用计算机技术构建虚拟的生产环境，将生产线中的设备、产品、人员、物流等要素进行数字化建模，并通过模拟实际的生产过程，对设计方案进行动态的分析和评估。

在虚拟仿真环境中，可以直观地观察生产线的运行情况，包括设备的动作、物料的流动、人员的操作等，从而发现潜在的问题和瓶颈。

例如，通过虚拟仿真可以分析设备之间的节拍匹配是否合理，物流路径是否顺畅，缓存区的容量是否足够，以及人员的操作是否方便高效等。

如果发现问题，可以及时对设计方案进行调整和优化，避免在实际建设中进行大规模的修改和返工，从而节省时间和成本。

虚拟仿真技术在自动化生产线优化设计中的应用主要包括以下几个方面：首先是生产线布局的优化。

合理的生产线布局能够减少物料搬运距离，提高空间利用率，降低生产成本。

通过虚拟仿真，可以对不同的布局方案进行比较和评估，选择最优的布局方案。

例如，可以模拟不同设备的摆放位置和朝向，分析物流通道的宽度和走向对生产效率的影响，从而确定最佳的布局方案。

其次是设备选型和参数配置的优化。

基于MatlabSimulink的电力变压器仿真建模及特性分析-(文献综述)

基于MatlabSimulink的电力变压器仿真建模及特性分析-(文献综述)基于Matlab/Simulink的电力变压器仿真建模及特性分析二O一四年三月前言额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以k·V A或M·V A表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。

较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器，其最大优点是，空载损耗值特低。

最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。

当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁心本身不受外力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。

国内生产电力变压器较大的厂家有一开投资集团，中电电气，保变天威，西电集团，山东明大电器，山东电力设备厂等。

[2]当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。

二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。

主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。

[1]电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备在电力系统传送电能的过程中，必然会产生电压和功率两部分损耗，在输送同一功率时电压损耗与电压成反比，功率损耗与电压的平方成反比。

利用变压器提高电压，减少了送电损失。

[3]电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。

变压器的作用是多方面的不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。

总之，升压与降压都必须由变压器来完成在过去十年的发展中，我国电力建设快速发展，成绩斐然。

其中，发电装机容量高速增长，电网建设速度突飞猛进，电源结构调整不断优化，技术装备水平大幅提升，节能减排降耗效果显著，电力建设实现了跨越式发展。

这为我国经济社会平稳较快发展提供了强大动力，对改善人民生活起到了重要支撑和保障作用。

制造业生产流水线仿真与优化

内容摘要本文提出的基于Flexsim的生产线仿真与优化，是根据我国现行制造业生产流水的发展需求，通过仿真软件模拟得出具体的应用数据。

参考已有的各种生产线优化技术，通过分析模拟得出数据,对生产线进行优化。

本文重点针对仿真技术在生产线上的应用，从生产线问题研究、仿真技术研究和生产线的优化三大块内容入手；通过分析生产线、收集生产线数据和生产产品的步骤，为仿真建模做好准备。

仿真技术的研究，制定出仿真的方法和步骤，通过收集的数据，建模仿真得出仿真的结果；再针对仿真所得的结果，采用现有的优化方法对生产线进行优化；最后，通过对瓶装生产流水线实例的flexsim仿真和优化，对以上三大块内容进行分析与实践，得出有效的结论。

关键词：生产线、仿真、优化、flexsimABSTRACTThis paper put forward by Flexsim based on simulation and optimization of the production line, according to existing manufacturing production lines in China's development needs, through the simulation of the simulation software that specific application data. And refer to a variety of existing technologies to optimize production line, through the analysis of simulated data to optimize production lines. This chapter focusing on technology in the production line, from the production line of study, simulation technology research and production lines to optimize，start with these three big parts. Analysis production lines to prepare for simulation modeling, data collection and production of production line products step. According to existing simulation technology, work out the steps of the simulation, through the modeling and simulation data simulation results obtained. Based on the simulation results obtained ，using the existing optimization methods to optimize production lines. Finally，through the case about simulation and optimization of production bottle line, the above analysis of three large pieces of content and practice, to draw valid conclusions.KEYWORDS：Production Line，Simulation, Optimization, FlexsimII目录第一章引言 (1)第一节研究的背景与现状 (1)第二节选题的意义 (1)第二章生产线问题研究 (2)第一节生产线的概念 (2)第二节生产线的生产能力指标 (2)第三节生产线的生产能力的计算与确定 (3)一、单台设备及流水线生产能力的计算和确定 (3)二、设备组生产能力的计算 (3)三、工段(车间)生产能力的计算和确定 (3)第三章离散事件仿真研究 (4)第一节离散事件的概念及要素 (4)第二节离散事件的仿真步骤 (5)第三节 F LEXSIM仿真软件介绍 (7)一、flexsim简介 (7)二、flexsim的功能特点 (8)第四章生产线平衡优化研究 (9)第一节生产线平衡优化的相关概念 (9)第二节生产线平义衡优化的意义 (10)第三节生产线平衡优化的方法 (11)第五章基于FLEXSIM的瓶装生产流水线仿真与优化 (13)第一节基于FLEXSIM对生产线仿真优化的步骤 (13)第二节瓶装生产流水线仿真优化 (14)一、瓶装生产线仿真问题描述 (14)二、瓶装生产线资料的收集与分析 (14)三、瓶装生产线仿真模型的建立 (15)四、装生产线仿真模型的运行与数据分析 (16)五、瓶装生产线仿真模型的优化与再运行 (18)六、瓶装生产线优化后仿真结果分析 (20)第六章结论 (22)中国最大的论文知识平台参考文献 (23)致谢............................... 错误！未定义书签。

基于MATLAB的变压器仿真与分析

由于变压器一次侧绕组A，B，C相与电力系统的相序一致，A相滞后C相，对应的二次侧ac也滞后cb相[2]。

其中Z为牵引端口对应变压器漏抗，和β相的端口电压。

1.2 Vv接线 Vv接线牵引变压器接线原理如图2所示。

高频变压器的最佳设计、优化与仿真[1]

【方案 9】（在方案 8 基础上，因安规要求增加挡带宽度所改进，线径减细）线圈连线图：
(b) 对比 2(交错方式)
Case 1 Case 2 Case 3 Case1(PSPSPSPS 结构)：完全交错 Case2(PSPSSPSP 结构)和 Case3(PSSPPSSP 结构)：变比都为 1：1，原边 4 层并，副边 4 层并；铜箔宽 5mm、厚 0.07mm，层间绝缘厚度 0.15mm 仿真结果：
四、SAG9000T1 的典型结构方案和仿真对比
【方案 1】（仿 H8411T1）线圈连线图(7,8 脚为中间抽头)：
内部结构和实测温升（常温下）：
1.5mm 3T N32 2T N12 3T (N12 110.1度)
反包胶带
N22 1T (N22 117.1度) N31 2T (N31 122.3度) N11 3T N21 1T(骨架 114.5度) (磁芯 88.7度)
11
反包胶带
空间磁场分布：
H 0.5
l -0.5
虽然磁场分布较对称，但幅值仍较高，而且原边绕组集中在线包中间，强烈的邻近效应将使电流分布极不均匀。
仿真结果：电阻原边直流 130K 44.8mΩ 130Ω 副边 1 2.38mΩ 5.7mΩ 副边 2 2.56mΩ 5.8mΩ
代入真实电流仿真损耗结果
代入真实电流仿真损耗结果
【方案 7】线圈连线图：
2,3
N13=26T 0.21*10 N12=26T 0.21*10 N11=26T 0.21*10
12
N21=5T cu 0.075*24mm N22=5T cu 0.075*24mm
7,8
N31=5T cu 0.075*24mm N32=5T cu 0.075*24mm

某行输出变压器生产车间生产物流仿真和优化

Ｄ：０３６／ｉｓ．６２００．０１０．０ＯＩ１．９９．ｎ１７－４７２１．６０５ｊｓ收稿日期：０－５９２１０ —１１
随着世界经济一体化的推进，国的企业越来越我
按订单生产，每月计划生产４０万单位，平均每天
人社科学文会学刊
２年月０６１１
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某行输出变压器生产车间生产物流仿真和优化
张莹李跃宇
６０６）１０４随着世界经济一体化的推进，我国的企业越来越多地参与到竞争激烈的国际大市场中，尤其是制
所需配件，将各种配件组装起来形成成品。该车间再
本文获西南科技大学青年基金项目支持（资助号：ｘ１２）１ｚ３０２
针对上文对该行输出变压器生产车间物流系统的分析，拟运用Ｆｅｓ仿真软件建立该车间的生产ｌｉｘｍ
线模型并对仿真结果进行分析。整个仿真过程可分为
～
９一
镌加年月
人社科学文会学刊
单元的参数确定和模型程序的编制等；最后是仿真模型的运行和结果的输出。通过实地采集数据和对生产车间的简化，建立车间现有的生产物流系统模型，图３所示。Ｆｅｓ如ｌｉｘｍ软件集成了第三方的数据分析建模软件Ｅｐｒｉ该软ｘｅｔｔＦ，件可用来对统计数据进行分析，从而确定各种概率分布及其参数。按每月工作天数为２天，８每天工作１ｈ２计算，设置仿真时间为１０６０进行仿真。４２９０Ｓ图为生产车间现有生产物流系统仿真透视图。

电力变压器的温度分布仿真与优化设计

电力变压器的温度分布仿真与优化设计电力变压器是电力系统中不可或缺的重要设备，它起着调整电压、提供稳定电流的关键作用。

而电力变压器的温度分布对其正常运行及寿命具有重要影响。

因此，对电力变压器的温度分布进行仿真与优化设计是非常必要且具有挑战性的工作。

电力变压器的温度分布与其内部结构、工作负载、冷却系统等因素密切相关。

为了准确地模拟电力变压器的温度分布，首先需要对其内部结构进行建模。

电力变压器通常由高压绕组、低压绕组、铁芯等组成。

高压绕组和低压绕组是变压器中的关键元件，它们承受着电流的冲击和磁场的影响。

为了能够更好地模拟电力变压器的温度分布，需要对绕组的电流分布进行准确的建模。

接下来，需要考虑电力变压器的工作负载。

电力变压器在运行过程中会承受不同的负载，这些负载会导致变压器内部产生热量。

因此，对电力变压器在不同负载下的温度分布进行模拟是必要的。

可以通过建立变压器的热力学模型，结合实测数据，计算出变压器在不同负载下的温度分布。

除了内部结构和工作负载外，冷却系统也是影响电力变压器温度分布的重要因素。

冷却系统可以通过冷却油或风扇等方式，将变压器内部的热量散发出去。

因此，在进行电力变压器的温度分布仿真与优化设计时，需要考虑冷却系统的效果。

可以通过建立冷却系统的数学模型，计算出冷却系统对于温度分布的影响，并根据仿真结果进行优化设计。

温度分布仿真与优化设计涉及到多个学科的知识，包括热传导、电磁场、流体力学等。

因此，需要运用数值仿真方法进行模拟。

数值仿真方法可以通过离散化求解控制方程，得到电力变压器的温度分布。

目前，常用的数值仿真方法包括有限元法、网格法、有限体积法等。

这些方法能够较为准确地模拟电力变压器的温度分布，为优化设计提供依据。

在进行电力变压器的温度分布优化设计时，需要权衡多个影响因素。

除了内部结构、工作负载和冷却系统外，还需要考虑成本、能效等因素。

优化设计的目标是使电力变压器在满足工作要求的前提下，达到最佳的温度分布。

高频变压器的建模与仿真_毕业论文定稿[管理资料]

毕业设计(论文)课题名称高频变压器的建模与仿真学生姓名学号系、专业电气工程系、0级电气工程及其自动化指导教师职称讲师2013 年5月15日摘要高频变压器是一种含有电力电子变换器且通过变压器实现磁耦合的变换装置，它通过电力电子变换技术和变压器实现电力系统中的电压变换和能量传递。

其区别于传统电力变压器突出的特点在于体积小、重量轻，可以实现对变压器原副方电压幅值和相位的灵活控制，可以满足未来电力系统的很多新的要求。

因此，对其拓扑结构和控制策略开展研究是很有必要的，具有十分重要的理论意义和应用价值。

本文首先介绍了高频变压器的几种典型实现方案，即AC/AC、AC/DC/AC 两种拓扑形式。

其中重点介绍了AC/DC/AC拓扑形式，并对其各组成部分的拓扑结构与控制策略进行了详细的分析。

对新型高频变压器的原边实施了SPWM 调制策略，并对这种方案进行了Matlab/sirnulink仿真研究，并对仿真结果进行了分析，验证了方案的正确性。

关键词：高频变压器；拓扑；建模仿真AbstractThe high一frequency Transformer is a convertible device which contains power Electronic converter and makes use of transformer realizing the magnetism coupling , it converts voltage and transfers energy by Power electronic technology and the high 一frequency transformer Its Prominent characteristic is smaller And lighter than the traditional transformer, a flexible control for the main and Subsidiary side voltage amplitude and Phase can be also achieved respectively, it can Satisfy many new requests of future Power system. Therefore, it is necessary that Study its topology structure and the control schemes.Firstly, some typical schemes of the high一frequency Transformer are Generalized in this paper, and the topology structure and control strategy of high一frequency Transformer Subassembly are analyzed in strategy has been Put in the main side of high一frequency Transformer, under the grid with non-ideal brought Out the feedforward and feedback compensation control, and carried out Matlab/Simulink emulation.Key words：High一Frequency Transformer (HFT)；Topology；Modeling and simulation目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1) (1) (3) (4)本文的主要工作 (5)2 高频变压器的拓扑结构及工作原理 (6)高频变压器的工作原理 (6)高频变压器的拓扑结构 (9)3 高频变压器的电路结构及控制方式 (12)高频变压器的基本结构 (12)输入级电路及控制方式 (12)隔离级电路及控制方式 (18)输出级电路及控制方式 (21)4 建模仿真及结果分析 (28)MATLAP/Simulink简介 (28)建模仿真及分析 (29)总结 (33)参考文献 (34)致谢 (37)1绪论我国电网建设己经颇具规模，但总体而言结构还是较为薄弱，加上装机容量不足，负荷高峰时段电力系统往往处于零备用运行，电网安全受到极大威胁。

生产线工艺优化的仿真研究

生产线工艺优化的仿真研究随着科技的不断发展，越来越多的制造企业开始将自动化生产引入其生产线。

自动化生产可以提高生产效率，提高生产质量，减少人力成本。

但是，在实际操作中，自动化生产也会存在一些问题，而这些问题往往最终影响到整个生产线的效率和质量。

因此，如何针对生产线进行工艺优化，成为了制造企业需要深入研究的一个课题。

然而，对于实际的生产线进行工艺优化是非常困难的，因为它涉及到多种因素，包括人员、设备、原材料等等。

在这样的背景下，仿真技术应运而生，成为一种有效的工具，帮助制造企业分析和优化其生产线。

仿真技术主要是通过对现实问题进行模拟，从而得到预测结果，以确定最佳解决方案。

在制造业中，仿真技术可以将生产线工艺的优化引入到计算机虚拟环境中，从而帮助企业确定如何改进其生产线以提高效率、降低成本、提高质量等。

这种仿真技术被称为工艺仿真技术。

具体来说，工艺仿真技术可以帮助制造企业解决以下几个方面的问题：1.生产线的物流规划生产线物流规划是一个优化生产线的关键因素。

仿真技术可以对生产流程进行建模，找出瓶颈所在，优化生产流程，以便在效率和准确性方面提高结果。

2.产品质量预测每个生产线都是生产不同的产品，制造企业需要对不同产品的生产过程进行优化，以提高质量和生产效率。

工艺仿真技术可以对不同产品的工艺过程进行模拟，从而发现改进的方式，以达到提高产品质量的目的。

3.机器人和自动化机器人和自动化是广泛应用于生产线的技术。

仿真技术可以帮助制造企业确定何时以及如何应用机器人和自动化系统以提高生产效率。

通过图形表示，制造企业可以完成对机器人和自动化的模拟，并确定其应该如何进行控制。

4.生产流程规模的管理制造企业需要制定生产计划，包括如何安排生产流程，以及如何管理其大小。

仿真技术可以帮助企业确定最佳的生产流程规模，以避免产生浪费和提高效率。

综上所述，工艺仿真技术是优化生产线的关键因素之一。

它可以帮助制造企业确定最佳的生产过程，优化物流规划，预测产品质量，控制机器人和自动化系统，并管理生产流程规模等。

配电网电力电子变压器仿真探究

摘要作为一种新型智能变压器，电力电子变压器具备重量轻、体积小、可改善电能质量、输电方式灵活等多方面优势，近年来电力电子变压器的广泛应用也与其优势存在直接联系，基于此，本文简单分析了电力电子变压器，并详细论述了电力电子变压器仿真及分析，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。

关键字配电网；电力电子变压器；仿真电力电子变压器的发展离不开电力电子技术的进步支持，许多新型电力电子变压器拓扑结构也因此大量涌现。

相较于存在体积重量大、无法有效隔离故障、空载损耗高等缺陷的传统变压器，电力电子变压器可更好服务于智能电网建设，而为了尽可能发挥电力电子变压器优势，正是本文围绕配电网电力电子变压器仿真开展具体研究的原因所在。

一、电力电子变压器一基本原理电力电子变压器存在、两种拓扑结构，其中型拓扑结构具备单独解耦控制、存在两个直流环节的优势，高频变压器、一二次电力电子变换器属于拓扑结构电力电子变压器的主要构成，一二次电力电子变换器在其中主要负责工频交流电与高频方波的相互转化。

值得注意的是，电力电子变压器的体积与自身频率成反比。

二拓扑结构电力电子变压器属于配电网领域的重要配电设备，进行高压向低压转换以满足用电设备使用需要属于电力电子变压器的主要作用。

为保证电力电子变压器较好服务于配电网运行，近年来业界围绕高压大功率场合的电力电子变压器应用开展了大量研究，但同时引发的控制复杂、超调量增大、延迟时间变长等问题开始成为研究的焦点。

三控制器设计电力电子变压器的控制器主要包括输入级控制器、输出级控制器，本文研究的电力电子变压器控制器设计采用了定无功功率控制、定交流电压控制输出级，定无功功率控制和定直流电压控制则用于电力电子变压器输入级，采用两个单相全桥变换器结构负责中间隔离级的控制，为电力电子变压器输出级控制。

其中，输入级控制的目的是为了控制直流电压恒定并保证功率因素为1，输出级控制则是为了阻碍无功功率传播并保证输出电压恒定，因此前者采用了双闭环控制策略电压外环电流内环，后者则采用了为负荷提供正弦工频电压设计。

基于仿真优化的工业生产线设计与改进

基于仿真优化的工业生产线设计与改进第一章前言随着科技的不断发展，工业自动化已成为近年来工业生产的主要趋势之一。

生产线是工业生产中最重要的组成部分之一，它的设计与改进对于生产质量、效率等方面起着至关重要的作用。

本文将介绍基于仿真优化的工业生产线设计与改进方法。

第二章工业生产线的特点与设计工业生产线是大批量生产的主要手段，它通常由多个生产单元组成，每个单元都有一个特定的功能。

工业生产线的特点是高度自动化、流程化、标准化等。

在设计工业生产线时，需要考虑以下几个方面：1.生产规划：包括产品数量、车间布局，生产线各个单元之间的联系等。

2.设备选型：根据生产规划选择合适的设备，以满足工业生产线的需求。

3.工艺技术：根据产品的种类和生产要求选择相应的工艺技术，以保证生产线高质量、高效率地完成工作。

4.自动化技术：高度自动化是工业生产线的一个重要特点，因此需要在设计阶段确定自动化的部分，如机器人操作、物流传递等。

第三章仿真优化在工业生产线中的应用仿真技术是一种通过计算机模拟现实系统行为的方法，它可以帮助工业生产线设计者更好地理解生产线的运作方式和效率。

仿真技术可以帮助设计者模拟不同的生产情况，因此可以采取不同的措施，在实际工业生产线上应用，以达到优化设计的目的。

仿真技术的应用可以分为以下几个方面：1.流程仿真：通过模拟生产线的各个单元之间的流程，并预测实际运作情况，以发现生产线中潜在的问题和瓶颈，以便优化设计和改进。

2.机器人仿真：在工业生产线上，机器人的运用可以大大提高生产效率。

通过机器人仿真，可以预测机器人的加工能力、灵活性和稳定性等参数，以达到优化机器人设计和工作效率的目的。

3.节能仿真：生产线是一个能耗较高的环节，节能减排已经成为现代工业生产线的发展方向之一。

仿真技术可以通过模拟生产线的能耗结构，对生产线的能耗进行分析，并提出节能建议。

第四章仿真优化的实现方式仿真优化的实现方式有很多，其中最常用的是仿真软件。

超高压变压器混流生产线作业调度建模与仿真优化

超高压变压器混流生产线作业调度建模与仿真优化超高压变压器的生产方式为多品种、单件/小批量的生产方式,在生产过程中,车间存在缓存水平高、设备负荷不平衡、资源配置不合理、生产效率低等问题。

针对上述问题,该文以某超高压变压器生产车间为实际应用背景,对冲剪与总装生产线进行了仿真建模,并通过仿真,优化了生产参数,从而降低了车间缓存,缩短了生产周期,提高了生产效率。

该文工作如下:(1)超高压变压器生产线的三维数字化仿真建模。

基于DELMIA/QUEST,对超高压变压器的冲剪与总装生产线建立了面向对象的参数化的离散事件仿真模型,实现了数据驱动仿真。

该模型也为车间生产计划、作业分配方案等评估提供了一个平台。

(2)混流生产线作业指派优化。

针对超高压变压器生产线作业任务指派不均衡、作业生产周期较长的问题,建立了该问题的数学模型,并设计了遗传模拟退火算法优化作业分配方案,实验结果表明该算法有效的缩短了作业的生产周期,提高了设备利用率。

(3)超高压变压器生产线的仿真优化。

基于仿真优化的方法,对超高压变压器生产线的作业指派、冲剪线的物料配送、总装线的生产排程进行了评估,并对生产输入参数与输出结果分析,提出了优化方案,实现了仿真优化的进程。

(4)超高压变压器生产线仿真系统开发。

对上述研究方法进行集成,设计了超高压变压器生产线仿真系统的整体框架,并基于Excel的VBA语言对QUEST环境下的仿真模型进行了二次开发。

通过实际的生产大纲对仿真系统进行验证,结果表明该系统有效的解决了生产中的问题。

制造管理中基于仿真的生产线优化研究

制造管理中基于仿真的生产线优化研究制造业是国民经济的支柱产业之一，也是高技术、高附加值的领域之一。

在现代制造业中，高效的生产线是保证企业利润的重要基础。

尤其是在一些大规模的，复杂的生产流程中，生产线优化成为了提高工业竞争力的关键之一。

而生产线的优化又离不开基于仿真的研究，因为仿真技术能够模拟生产线的实际情况，为生产线优化提供了有效的工具。

一、制造业生产线的优化随着现代生产工艺的复杂程度不断提高，制造业企业面临着越来越多的生产管理问题。

其中，生产线是生产企业中最为重要、最为基本的组成部分。

因此，对生产线的优化研究越来越受到人们的关注。

生产线的优化主要包括两个方面：一是提高生产线的生产效率，二是降低生产线的生产成本。

实现这两个目标的前提是提高生产线的生产率。

生产率高的生产线不但能够提高生产效率，还能够降低生产成本，提高企业的竞争力。

因此，在生产线优化的过程中，提高生产率是非常关键的。

二、基于仿真的生产线优化方法传统的生产线优化方法主要是基于工程经验，或与生产线的实际情况相结合的方式进行。

然而，这些方法存在一些缺点，比如难以全面准确的描述一个复杂生产系统的特点。

因此，基于仿真的生产线优化方法具有更多的优势。

基于仿真的生产线优化方法是将生产线建模并模拟，以此预测不同的生产策略对生产线的影响，并基于模拟结果对生产线进行优化修改。

这种方法的优点在于可以考虑更多的因素，为制造企业提供更科学的决策依据。

三、基于仿真的生产线优化实施流程（一）生产线建模首先，需要对生产线进行建模。

模型需要完整、准确的反映生产线的各个方面，包括：生产线的结构、设备类型、工艺流程等。

（二）确定仿真方法根据生产线的实际情况，选择适当的仿真方法。

针对不同的问题，可以采用不同的仿真方法，如离散事件仿真（DES）、连续仿真等。

（三）仿真模拟在设置好模型后，进行仿真模拟。

仿真模拟过程是根据模型规定的生产流程进行模拟，以验证模型的正确性，并生成相应的仿真数据。

基于仿真的电力系统优化研究

基于仿真的电力系统优化研究电力作为现代社会的基石，其系统的稳定、高效运行至关重要。

随着电力需求的不断增长以及能源结构的转型，传统的电力系统运行与管理方式面临着巨大的挑战。

在此背景下，基于仿真的电力系统优化研究成为了保障电力供应质量、提高系统运行效率和经济性的重要手段。

仿真技术在电力系统中的应用，为我们深入理解电力系统的复杂动态特性提供了有力的工具。

通过构建精确的数学模型，模拟电力系统在不同运行条件下的行为，我们能够预测潜在的问题和风险，并提前制定应对策略。

在电力系统的优化研究中，首先要考虑的是电力设备的优化配置。

电力设备包括发电机、变压器、输电线路等，它们的数量、容量和布局直接影响着电力系统的性能。

通过仿真，可以对不同的设备配置方案进行模拟和比较，以找到在满足电力需求的前提下，成本最低、可靠性最高的配置方案。

例如，对于一个新规划的区域电网，我们可以通过仿真来确定需要建设多少座变电站，每个变电站的容量应该多大，以及输电线路的走向和规格等。

在这个过程中，需要考虑到该地区的未来电力需求增长趋势、地理环境、土地成本等多种因素。

通过反复的仿真和优化，可以得出一个最优的设备配置方案，既能满足当前的电力需求，又能为未来的发展预留足够的空间。

电力系统的运行优化也是一个重要的研究方向。

电力系统的运行状态时刻在变化，如何根据实时的负荷需求和发电能力，合理地调度电力资源，是提高系统运行效率和稳定性的关键。

通过仿真，可以模拟不同的调度策略在各种运行场景下的效果，从而找到最优的调度方案。

比如说，在电力负荷高峰时段，是优先启动高效的发电机组，还是通过跨区域输电来补充电力？在电力供应过剩时，是将多余的电力储存起来，还是用于支持一些可调节的负荷？这些决策都需要通过仿真来评估其对系统运行的影响，以做出最优的选择。

此外，电力系统的稳定性优化也是一个关键问题。

电力系统在运行过程中可能会受到各种干扰，如短路故障、负荷突然变化等，这些干扰可能会导致系统失去稳定，甚至引发大面积停电事故。

基于matlab的变压器运行特性仿真分析

基于matlab的变压器运行特性仿真分析摘要变压器是电力系统中不可缺少的重要电气元件，变压器的运行特性也影响着电力系统的性能和正常运行，因此，要对变压器的运行特性进行分析，尤其是变压器的暂态运行特性，因为在暂态的过度过程中可能会出现较大的过电压或过电流，可能会损坏变压器。

随着科学技术的发展，仿真技术也得到了很大程度的发展，不再仅仅局限于传统的物理仿真，而是更加方便简洁也更加精确的计算机仿真。

本文先是对变压器的稳态和暂态运行特性进行分析，然后运用matlab软件，通过编写matlab程序实现对变压器暂态运行特性的仿真分析，主要包括变压器空载合闸到电源和变压器突发短路这两种情况，对于变压器空载合闸到电源这种情况又通过区分铁心是否饱和，分别用解析法和四阶龙格库塔算法进行仿真，保证了结果的准确可靠。

而对于磁化曲线，则采用插值法实现对不饱和区磁化曲线的拟合，饱和区的磁化曲线采用直线代替。

并对仿真得到的结果结合理论知识进行了简单的分析，找到了在变压器的过渡过程中对变压器最不利的情况，并且也和理论相对比，验证了所采用仿真方法的正确性和可行性。

关键词：变压器，暂态运行特性，空载合闸，突发短路，matlab 仿真BASED ON THE MATLAB SIMULATION ANALYSIS OF TRANSFORMER RUNNINGCHARACTERISTICSABSTRACTTransformer is an important and indispensable electrical components in the power system, the operation of the transformer also affects the normal operation of power system, therefore, we should analyze the running characteristics of the transformer, especially the transient state characteristic of the transformer, because that during the transient process may appear larger o ver-voltage or over-current, which might cause something wrong to the transformer.With the development of science and technology, the simulation technology has been developed greatly, and it has been no longer limited to the traditional physical simulation, but a more convenient and concise computer simulation which is more accurate.This article first to the transformer of a theoretical analysis of steady state and transient operation c haracteristics, and then use matlab software, by writing the matlab program to realize the simulation analysis, the characteristics of the transformer transient operation including transformer no-load closing to the power supply and the sudden short circuit of the transformer in both cases, the transformer no-load closing to this kind of situation and power sup ply by distinguish whether iron core saturation, respectively, using analytic method and the fourth order runge kutta algorithm simulation, ensure the accurate and reliable results. For the magnetization curve, the interpolation method was adopted to reali ze the unsaturated zone of magnetization curve fitting, the saturated area USES the straight line instead of the magnetization curve. And the simulation results are combined with theoretical knowledge has carried on the simple analysis,found in the process of the transition of the transformer of transformer is the most unfavorable situation, and also compared, and the theory simulation method used to verify the correctness and feasibility.KEY WORDS: transformer, the transient state characteristic, no-load closing, sudden short circuit, the matlab simulation目录第1章绪论 (1)§1.1 本课题研究的目的和意义 (1)§1.2 国内外研究现状 (1)§1.3 本文研究的主要内容 (2)第2章Matlab软件 (3)§2.1 Matlab简介 (3)§2.2 Matlab的特点 (4)§2.3 微分方程求解的仿真算法 (5)§2.3.1 Euler法 (5)§2.3.2 Runge kutta法 (5)第3章变压器稳态、暂态运行特性分析 (7)§3.1 变压器概述 (7)§3.2 变压器各电磁量正方向的规定 (7)§3.3 变压器空载运行 (8)§3.3.1 主磁通、漏磁通 (9)§3.3.2主磁通和漏磁通的感应电动势 (9)§3.3.3 空载运行时的电压方程和等效电路 (10)§3.3.4 铁心饱和和磁滞现象对励磁电流的影响 (11)§3.4变压器负载运行 (15)§3.4.1 负载时的磁动势 (15)§3.4.2 折合算法 (16)§3.4.3 负载运行时的电压方程和等效电路 (17)§3.5 变压器参数的确定 (18)§3.5.1 变压器的空载试验 (18)§3.5.2 变压器的短路试验 (19)§3.6 变压器的运行性能 (20)§3.6.1 变压器的外特性 (20)§3.6.2 变压器的效率特性 (22)§3.7 三相变压器 (23)§3.7.1 三相变压器的磁路系统 (23)§3.7.2 三相变压器空载运行时的电动势波形 (23)§3.8 变压器过渡过程中的过电流现象 (25)§3.8.1 变压器空载合闸到电源 (26)§3.8.2 突发短路 (28)第4章基于Matlab的变压器动态特性仿真 (30)§4.1 变压器空载合闸到电源时过电流的仿真和分析 (30)§4.1.1 不考虑铁心饱和时变压器空载合闸到电源的过电流仿真 (30)§4.1.2 考虑铁心饱和时变压器空载合闸到电源的过电流仿真 (36)§4.1.3 空载合闸到电源时产生的过电流对变压器的影响 (42)§4.2 突发短路时过电流的仿真和分析 (42)§4.2.1 突发短路时过电流的仿真 (42)§4.2.2 突发短路时产生的过电流对变压器的影响 (45)§4.3 变压器动态特性仿真分析 (45)总结 (47)参考文献 (50)附录 (52)第1章绪论§1.1 本课题研究的目的和意义在电力系统中，变压器从发电厂到输配电网中都充当着重要的角色，是电力系统中不可缺少的重要电气元件。

电力变压器保护的仿真研究

电力变压器保护的仿真研究摘要:电力变压器是电力系统不可或缺的一部分。

电力变压器是传输电能的重要设备，它可以将电压升高或是降低，在输电过程中将电压升高，可以减少电能损失；还可以降低电压为各级使用电压等级，以方便用户使用。

我们国家的电力事业一直在前进，发电装机容量也随之增大，随之电力变压器的容量也越来越大。

因此大容量的变压器的价格不可能便宜，一旦遇到故障而使变压器损坏，因为损坏的变压器不易修理，因此我们要保护好变压器。

关键词：变压器差动保护电力变压器是电力系统重要的电气设备,整个电力系统的稳定安全运行都和它有关。

随着社会的发展，时代的进步，电力变压器的容量、性能、标准等必然逐渐也要随之提高，否则无法保障人们的生活质量，满足不了人们的需求。

时代的发展，技术的创新，新材料新工艺的出现，电力变压器的快速性和可靠性标准也在提高。

对励磁涌流及内部故障进行暂态仿真，对分析变压器的运行状况很有帮助，也可以改进现有变压器保护性能及发展新型变压器保护方案。

一、变压器励磁涌流1.励磁涌流形成的原因当合上断路器给变压器充电时，有时会看到变压器电流表的指针摆动很大，之后很快回到正常的空载电流值，这个冲击电流我们叫做励磁涌流。

励磁涌流的根本原因是变压器铁芯饱和。

其大小的原因有很多，铁芯饱和程度、铁芯的剩磁、合闸时电压的相角等等。

在变压器空载合闸这短暂时间，电压、电流的波形会畸变，产生谐波。

下面以一台单相变压器空载合闸为例。

为了简便，变压器额定电压幅值u和额定磁通的幅值为。

假设电源内阻抗为零，且不计合闸回路电阻涌流不衰减。

图2变压器铁芯磁化曲线通常是以2π为周期变化，由图3-3可看出，合闸之后半个周期，磁通达到最大值Φ = 2Φm，即瞬时值是稳态值的两倍，此时铁心已极度饱和。

根据图3-2可知，铁芯的饱和程度是有限制的会影响励磁涌流的大小，同时铁心的剩磁和合闸时电压的相角也影响励磁涌流大小。

由此可以得出结论，单相变压器，我们可以在电压最大时合闸，能减小励磁涌流。

变压器生产工艺过程仿真与改进研究的开题报告

变压器生产工艺过程仿真与改进研究的开题报告一、选题背景变压器是电力系统中的重要组成部分，在电能变换、传输和分配中发挥着重要作用。

随着电力系统的不断发展，变压器的性能要求越来越高，因此，对于变压器的生产工艺过程进行仿真和改进研究，具有重要的意义。

目前，国内外已经有许多学者对于变压器的生产工艺过程进行了研究，并在此基础上进行了一些改进工作。

但是，国内外关于变压器生产过程的仿真和改进研究仍然存在一些不足之处，比如，对于变压器的生产工艺过程仿真模型的建立还不够完善和准确，对于仿真结果的分析和优化还需要进一步探讨。

因此，本文拟对变压器的生产工艺过程进行仿真和改进研究，以提高变压器的生产效率和质量，为电力系统的发展作出贡献。

二、研究内容1. 变压器生产工艺过程的分析：对于变压器的生产工艺过程进行分析，包括变压器的设计、制造、组装、测试等环节，并根据实际情况制定相应的生产工艺流程。

2. 变压器生产工艺过程的仿真模型建立：利用仿真软件对变压器的生产工艺过程进行建模，包括对于生产工艺流程的建模和对于变压器的电气特性仿真等方面，实现对于生产工艺过程的模拟操作。

3. 变压器生产工艺过程的仿真分析：采用仿真模型对于变压器的生产工艺过程进行仿真分析，包括对于生产效率、工艺质量、产出率等方面进行评估和分析，以便发现生产过程中的瓶颈和问题。

4. 变压器生产工艺过程的改进研究：基于仿真分析的结果，对于变压器的生产工艺过程进行调整和改进，提高生产效率、质量和产出率，优化生产过程。

三、研究思路与方法1. 思路：本文将采用仿真和实验相结合的方法，首先对于变压器生产工艺过程进行分析和调研，确定生产工艺流程和参数。

其次，利用仿真软件对生产工艺过程进行建模和仿真，对于仿真结果进行分析和评估，找出生产过程中的瓶颈和问题。

最后，将仿真分析的结果转化为实践，并对于生产工艺流程进行优化调整，提高生产效率和质量。

2. 方法：（1）文献调研法：对于变压器生产工艺过程进行调研和分析，搜集国内外已有的相关研究成果，了解变压器生产工艺过程的现状和发展趋势。

三相变压器建模与仿真研究设计

三相变压器的建模与仿真（Matlab）摘要研究三相变压器地暂态过程，建立一个完善的变压器仿真模型，对变压器保护方案的设计具有非常重要地意义。

本文在Matlab的编程环境下，分析了当前的变压器仿真的方法。

在单相情况下，分析了在饱和和不饱和的励磁涌流现象，和单相励磁涌流的特征。

在三相情况下，在用分段拟和加曲线压缩法的基础上，分别用两条修正的反正切函数，和两条修正的反正切函数加上两段模拟饱和情况的直线两种方法建立了Yd11、Ynd11、Yny0和Yy0四种最常用接线方式下三相变压器的数学仿真模型，并在Matlab下仿真实现。

通过对三相励磁涌流和磁滞回环波形分析，三相励磁涌流的特征分析，总结出影响三相变压器励磁涌流地主要因素。

最后，分析了两种方法的优劣，建立比较完善的变压器仿真模型。

建立比较完善的变压器仿真模型，利用MATLAB对变压器的励磁涌流、内部故障和外部故障进行仿真。

1．2 本论文的主要工作针对前面所讨论的三相变压器建模问题，本论文进行了重点、深入的研究，进行了理论分析和仿真计算，并提出了相对较好地变压器仿真模型。

本论文主要包括一下几个方面：（1）简要分析了当前的变压器仿真的方法，比较了相互之间的优缺点。

（2）在单相情况下，分析了在饱和和不饱和的励磁涌流现象，分析了单相励磁涌流的特征。

单相程序在Matlab上仿真实现。

（3）在三相情况下，在用分段拟和加曲线压缩法的基础上，分别用两条修正的反正切函数，和两条修正的反正切函数加上两段模拟饱和情况的直线两种方法建立了Yd11、Ynd11、Yny0和Yy0四种最常用接线方式下三相变压器的数学仿真模型，并在Matlab下仿真实现。

通过对三相励磁涌流和磁滞回环波形分析，三相励磁涌流的特征分析，总结出影响三相变压器励磁涌流地主要因素。

最后，分析了两种方法的优劣，建立比较完善的变压器仿真模型。

第二章变压器的基本原理2.1变压器的工作原理变压器是一种静止的电器，用于将一种形式的交流电能改变成另一种形式的交流电能，其形式的改变是多种多样的。

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