基于MATLAB的电力系统并网运行分析
光伏并网发电系统的MATLAB仿真研究
改进模型,考虑更 多影响因素,提高 仿真结果的实用性 和可靠性
结合实际应用场景 ,对仿真结果进行 验证和优化
光伏并网发电系统 仿真研究光 伏并网发电系统的 性能和特性
实验要求:实现光伏 电池板、逆变器、电 网等关键部分的仿真 模型搭建与验证
光伏并网发电系统 的MATLAB仿真结 果分析
光伏电池板输出功率曲线
逆变器输出电流与电压波形
电网频率与电压的稳定性分析
系统的效率与损耗情况
输出电压与输入电压的比值 输出电流与输入电流的比值 效率与功率因数的关系 不同光照强度下的输出性能
调整仿真参数,提 高仿真精度和稳定 性
优化算法,提高计 算效率和准确性
技术创新:随着光 伏技术的不断进步, M AT L A B 仿 真 将 更 加精确地模拟光伏 并网发电系统的性 能,为新技术的研 发提供有力支持。
优化设计:通过 M AT L A B 仿 真 , 可 以更加高效地优 化光伏并网发电 系统的设计,提 高系统的能效和 稳定性。
智能控制:借助 M AT L A B 仿 真 , 可 以实现光伏并网 发电系统的智能 控制,提高系统 的自适应性和鲁 棒性。
光 伏 并 网 发 电 系 统 仿 真 模 型 建 立 : 使 用 M AT L A B 建 立 光 伏 并 网 发 电 系 统 的 仿 真 模 型,可以模拟系统的运行情况和性能参数。
仿真结果分析:通过仿真实验,分析光伏并网发电系统的性能指标,如发电效率、 稳定性等。
MATLAB在光伏并网发电系统中的应用价值:使用 MATLAB进行仿真研究,有助于 优化光伏并网发电系统的设计和性能。
丰 富 的 应 用 工 具 箱 : M AT L A B 拥 有 众多应用工具箱,涵盖了信号处理、 图像处理、控制系统等多个领域。
基于matlab的同步发电机组建模与仿真
基于matlab的同步发电机组建模与仿真基于matlab的同步发电机组建模与仿真I 基于MATLAB 的同步发电机组建模与仿真摘要随着电网的规模越来越大,电力系统的运行也随之越来越复杂。
同步发电机及其控制系统作为电源是电力系统中的重要组成部分,其性能对电力系统有着极大的影响,直接关系到系统的稳定运行。
为了使电力系统安全而经济地运行,我们必须对同步发电机组特性进行深入的研究。
而同步发电机组运行是一个相当复杂的过程,其动态特性随着机组的运行状态而不断变化,所以建立机组的模型并进行仿真研究是掌握发电机动态特性,评价其各个控制系统性能的有效手段,并且对工作人员的培训和研究将起到很大的作用。
同步发电机组模型的建立将涉及到机组的机理分析,有利于从理论建模中引出新的设计方法,为优化设计提供理论依据。
本文将对同步发电机及其励磁系统、调速系统的数学模型进行研究,利用MATLAB/Simulink 搭建同步发电机组的仿真模型,建立单机无穷大系统,最后对模型进行仿真,并分析仿真结果。
关键词:电力系统;单机无穷大系统;MATLAB/Simulink;仿真;同步发电机组华北电力大学本科毕业设计(论文)摘要II SYNCHRONOUS GENERATOR UNIT MODELING AND SIMULATION BASED ON MATLAB Abstract With the enlargement of the power grid scale, the operation of the power system is becoming more and more complex. As supply unit of the system, synchronous generator and its control system plays an important part in the power system. Their performance also imposes great influence to the power system and has a direct connection with the power system stability. In order to ensure the safe and economic operation of the power system, we shall do a profound research on the synchronous generator unit characteristics. However, the operation of the synchronous generator unit is a extremely complex process. Its dynamic characteristics are subject to the changing states of the unit operation. Therefore, it is efficient to build a unit model and do simulations research to acquire the dynamic characteristics of the unit, and evaluate the performance of each control system. This will also play a great role in the staff training and researches. The building of the synchronous generator unit model will involve the mechanic analysis of the unit, do favor to deduce new designing methods from theoretical model buildingand provide theoretical basis to the optimization design. In this paper the mathematical model of the synchronous generator and its excitation system, speed regulating system will be researched; the simulation model of synchronous generator unit will be built based on MATLAB/Simulink; a single-unit infinite system will be established; finally simulate the model and verify the accuracy of the model. Key Words: Power System; Single-unit Infinite System; MATLAB/Simulink; Simulation; Synchronous Generator Unit 华北电力大学本科毕业设计(论文)目录i 目录摘要∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙IAbstract∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙II 1 绪论∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 1.1 课题背景和意义∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 1.2 电力系统仿真发展现状∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 1.3 本课题所完成的主要工作∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 2 同步发电机组数学模型∙∙∙∙∙∙4 2.1 同步发电机数学模型∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4 2.1.1 同步发电机数学建模概述∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4 2.1.2 同步发电机基本方程∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4 2.1.3 同步发电机三阶模型∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4 2.1.4 单机无穷大系统∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙7 2.2 励磁系统数学模型∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8 2.2.1 同步发电机励磁自动控制系统概述∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8 2.2.2 同步发电机励磁自动控制系统数学模型∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8 2.3 调速系统数学模型∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10 2.3.1 同步发电机组调速控制系统概述∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10 2.3.2 同步发电机调速系统数学模型于MATLAB 同步发电机组仿真∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12 3.1 MATLAB 介绍∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12 3.1.1 MATLAB/Simulink∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12 3.1.2 常用Simulink 库模块∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙13 3.2 同步发电机组仿真的初值计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙14 3.3 同步发电机组仿真模型∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙15 3.3.1 同步发电机模型∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙16 3.3.2 同步发电机励磁自动控制系统仿真模型∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙17 3.3.3 同步发电机调速系统仿真模型∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙18 3.4 系统仿真及结果分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙18 3.4.1 稳定运行∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙19 3.4.2 系统电压突增或突降∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙20 3.4.3 增加励磁系统给定电压∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 1 3.4.4 增加调速系统给定功率∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 3 华北电力大学本科毕业设计(论文)目录ii 3.4.5 三相突然短路∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙24 4 结论与展望∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙26 参考文献∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙27 致谢∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙28 华北电力大学本科毕业设计(论文)1 1 绪论1.1 课题背景和意义随着现代电力系统网络规模的不断扩大和电网电压等级的不断升高,电力系统规划、运行和控制的复杂性亦日益增加。
基于MATLAB的电力系统稳定性分析与仿真毕业论文
山东农业大学毕业论文基于MATLAB的电力系统稳定性分析与仿真装、丁院部机械与电子工程学院订专业班级电气3班线届次20**届_________学生姓名 _______________________学号 __________________________指导教师 ____________ 副教授二0**年六月六日摘要.................................................................................. .•...Abstract .. (II)1绪论................................................................................ 1...1.1课题背景................................................................. 1..1.2课题内容................................................................. 1..1.3课题意义................................................................. 1.. 2简单电力系统的静态稳定性及其仿真分析 (2)2.1电力系统静态稳定性简介 ...................................................... 2.2.2简单电力系统的静态稳定性仿真 (4)2.2.1Simulink模型构建及参数设置............................................ 4.2.2.2保持电势E q'=q。
'常数,励磁系统的综合放大系数为5.7857仿真分析 (7)2.3提高系统静态稳定性的措施 (9)2.3.1采用自动调节励磁装置 (9)2.3.2减小元件的电抗........................................................ 1.02.3.3提高线路标称电压等级 (10)2.3.4改善系统的结构和米用中间补偿设备 (11)3简单电力系统的暂态稳定性及其仿真分析 (11)3.1电力系统的暂态稳定性简介 (12)3.2 Simulink模型及仿真结果 ..................................................... 1.43.3提高系统暂态稳定性的措施 (18)3.3.1改变制动功率(发电机输出的电磁功率) .................................. 1 83.3.2改变原动功率(原动机输出的机械功率) .................................. 1 93.3.3系统失去稳定后的措施 (20)4总结与展望 (21)参考文献 (22)致谢................................................................................. 23.Contents Abstract.......................................................................................................................................... I I 1 In troduct ion . (1)1.1 Task background (1)1.2 Task contents (1)1.3 Task sig nifica nee (1)2 The static stability of power system and its simuli nk (2)2.1 In troduct ion of power system static stability (2)2.2 Simuli nk of power system static stability (4)2.2.1 Simuli nk model con struct ion and parameter setting (4)2.2.2 Keep ing voitage E q '=E q。
智能电网并网问题探讨
智能电网的并网问题探讨一、引言电力系统是维持社会生活与生产的基本保障,然而随着越来越多的大面积停电时间的发生,传统大规模电网的弊端越来越明显。
于是,世界各国都开始关注基于可再生能源的分布式发电技术,同时,微电网概念的提出很好的解决了分布式电源过多接入大电网所产生的不利影响。
微电网是从系统的角度定义的,它将分布式电源、负荷、储能单元以及控制装置等结合起来,形成一个独立的系统,并且具有并网运行和孤岛运行两种典型的运行方式:正常情况下,微电网通过公共连接点与外部大电网连接运行,有效的解决了分布式电源大规模的接入问题,并为大电网提供支撑。
当大电网产生故障,微电网能够快速断开并过渡到孤岛运行,保证了本地重要负荷的不间断供电。
本文主要运用Matlab/Simulink软件搭建微电网模型,分析微电网的孤岛运行及并网运行。
二、原理2.1孤岛运行原理(即下垂控制原理)Droop控制方法是模拟传统电力系统中同步发电机的下垂特性,通过解耦有功功率、无功功率与电压、频率之间的关系从而进行系统的电压和频率的调节方式。
2.2并网运行原理对等控制(Peer to Peer Control)所谓对等控制策略,是指微电网中所有的微电源在控制上都具有同等的地位,各控制器之间不存在从属关系,每个微电源都根据接入系统点的电压和频率的本地信息进行控制,任一微电源的接入或退出运行都不对其它的微电源产生影响,可以实现即插即用,采用对等控制的微电网结构如图所示。
对等控制策略根据微电网的控制目标,灵活选择与传统同步发电机相似的下垂特性(Droop Character)作为微电源的控制方式,将系统的不平衡功率动态地分配给各微型电源来承担,实现电压和频率的自动调节,不需要借助于通信,因而可以提高微电网的可靠性并降低成本。
图1.对等控制微电网结构图图2.结构图本文利用两台逆变型微电源并联组成了一个简单的对等控制微电网系统,其结构。
微电源均采用下垂控制并以直流电源等效,敏感负荷Loadl、Load2为恒功率负荷,分别与DGl、DG2直接相连,公共负荷Load3接在微电网公共交流母线上,微电网通过开关K及变压器接入10kV配电网。
基于matlab的电力系统故障分析与仿真(毕业论文毕业设计)[管理资料]
毕业设计(论文)基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真学号:姓名:专业:电气工程及其自动化系别:指导教师:二〇一三年六月毕业设计(论文)基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真学号:姓名:专业:电气工程及其自动化系别:指导教师:二〇一三年六月北京交通大学毕业设计(论文)成绩评议题目:基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真系别:专业:电气工程及其自动化姓名:学号:指导教师建议成绩:84评阅教师建议成绩:86答辩小组建议成绩:82总成绩:84答辩委员会主席签字:年月日北京交通大学毕业设计(论文)任务书北京交通大学毕业设计(论文)开题报告北京交通大学毕业设计(论文)指导教师评阅意见北京交通大学毕业设计(论文)评阅教师评阅意见北京交通大学毕业设计(论文)答辩小组评议意见毕业设计(论文)诚信声明本人声明所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
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本人签名:日期:摘要本设计分析了电力系统短路故障的电气特征,并利用Matlab/Simulink软件对其进行仿真,进一步研究短路故障的特点。
通过算例对电力系统短路故障进行分析计算。
然后运用Matlab/Simulink对算例进行电力系统短路故障仿真,得出仿真结果。
并将电力系统短路故障的分析计算结果与Matlab仿真的分析结果进行比较,从而得出结论。
基于MATLAB的电力系统仿真讲解
基于MATLAB的电力系统仿真摘要:目前,随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长,电力系统规模越来越庞大,超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用,这对于合理利用能源,充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。
另一方面,随着国民经济的高速发展,以城市为中心的区域性用电增长越来越快,大电网负荷中心的用电容量越来越大,长距离重负荷输电的情况日益普遍,电力系统在人民的生活和工作中担任重要角色,电力系统的稳定运行直接影响的人们的日常生活。
随着电力系统的飞速发展和电网的日益扩大以及自动化程度的不断提高,电力系统中许多计算和控制问题日益复杂,从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小,因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。
电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行,可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况,从而有效了解电力系统概况。
本文根据电力系统的特点,利用MA TLAB的动态仿真软件Simulink搭建了含发电机、变压器、输电线路、无穷大电源等的系统的仿真模型,得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果,并分析了这一暂态过程。
通过仿真结果说明MA TIAB 电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。
关键词:电力系统;三相短路;故障分析;matlab仿真Electric Power System Simulation Base on MATLABAbstract:Now, with the development of science and techmology and the growing demand for eletrical energy, power systems get increasingly large and long-distance EHV power transmission, large capacity electric generating set, as well as the various new control devices have been widely used. This has important significance to rationally utilizing energy resources, making full use of the existing electric systems’ delivery potential and protecting the environment. On the other hand, with the fast growth of the national economy, city-centered regional power consumption is rising more and more rapidly, power demand in large electric system’laod centers is growing faster and faster, and long-distance and heavy-duty power transmission is more and more popular. Power system play an important part in people’s lives and work, power system and stable operation of a direct impact on the people’s daily life, with the rapid development of power systems and power grids is increasing with days and the degree of automation continuous improvement, many computing and control of the power system increasingly complex issues, it is impossioble to take a directThis paper base on the characteristics of the power system, using the software MATAB simulink built with generators,transformers,power line,such as the infinite power system simulation model, and has a simulation result of three-phase short-circuit fault which happen in the main power-supply line and the fault automatic tripping isolation by the three-phase fault, and analysis of this transient. The simulation results show MATLAB power system toolbox of the power system is an effective tool.Key words: Power system ;Three-phase short-circuit ;Fault analysis ;MATLAB simulation第一章绪论1.1 我国电力系统情况简介电力系统是由发电厂、电力网和电力负荷组成的电能生产、传输和转化的系统。
基于 MATLABSimulink 的电力系统暂态稳定性分析与仿真
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2021年第17期·63·文章编号:2095-6835(2021)17-0063-02基于MATLAB/Simulink 的电力系统暂态稳定性分析与仿真姜玉鹏(国网江苏省电力有限公司邳州市供电分公司,江苏徐州221300)摘要:首先简要介绍了电力系统稳定性的概念、分类、特点以及提高系统稳定性的措施。
之后采用MATLAB 中的Simulink 仿真工具对简单电力系统的暂态稳定性进行了建模和仿真分析,并且对提高稳定性的几种措施分别进行了仿真验证。
关键词:电力系统;暂态稳定性;Simulink ;仿真中图分类号:TM712;TM743文献标志码:A DOI :10.15913/ki.kjycx.2021.17.0231引言电力系统的稳定性指当系统受到扰动后,不发生自发振荡或非周期性失步,而能自动恢复到初始稳定运行状态或过渡到新的稳定运行状态的能力。
电力系统的稳定性分析,对于促进电力系统的安全、可靠运行有重大意义。
Simulink 是MATLAB 提供的系统建模仿真工具。
Simulink 的electrical 工具箱提供了各种电力元器件专业模块,包括稳定性仿真分析所用的电力系统稳定器(PSS )、同步发电机、无穷大电源模块等。
2电力系统稳定性2.1电力系统稳定性分类电力系统稳定性分为静态稳定性和暂态稳定性。
静态稳定性是指系统在稳定运行状态下,受到小的扰动后,能恢复到原来的运行状态的能力;暂态稳定性是指系统在稳定运行状态下,受到较大扰动后,能够过渡到新的稳定运行状态的能力。
2.2提高暂态系统稳定性的措施提高暂态稳定,首先考虑的是减少扰动后系统的加速面积,减小大扰动后发电机机械功率和电磁功率的功率差额。
工程中通常采用自动励磁调节器、快速自动重合闸、加装电力系统稳定器(PSS )等。
但单一措施只能对某一范围内的扰动有效果,当扰动超出一定范围后,单纯靠一种调节措施效果较差,因而工程实际中通常是对各种稳定性措施的综合应用。
基于Matlab的风电并网逆变器的改进SVPWM仿真研究
(5)
可以看出实现了有功电流 id 和无功电流 iq 的 解耦[5]控制。解耦后有功和无功独立控制系统如
图 2 所示。
机侧整流器
PMSG
风力机
网侧逆变器
RL
Grid
SVPWM 2R/2S
ia ib ic 3S/2R
id
iq
ea eb ec
3S/2R ud uq
2 空间矢量脉宽调制技术
在控制三相逆变器中,正弦脉宽调制和空间 矢量脉宽调制为 2 种常用调制方式。与 SPWM 近 似正弦的输出电压不同,SVPWM 的调制方法将 逆变器和电机视为一个整体,着眼于使电机实现 幅值恒定的旋转磁场。本文采用 SVPWM 调制方 式对风电并网逆变器进行脉冲控制。SVPWM 调 制方法需要进行如下的计算过程: ① 对输入的交流电压空间矢量进行扇区判断[6]
设三相电网电压[3]为
⎧ ⎪⎨eb
=
ea = Em cos wt Em cos(wt − 2π
/
3)
⎪⎩ec = Em cos(wt + 2π / 3)
(1)
式中:Em 为相电压的幅值;w 为电网角频率。 对于图 1 并网逆变器部分,在三相静止坐标
系 abc 中有
⎡ dia ⎤
⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣
1 风电并网逆变器的数学模型及其前馈解 耦控制策略
1.1 并网逆变器的数学模型 本文研究的风力发电系统使用低速多极永磁
同步发电机,直接和电力电子装置相连。图 1 是 典型的永磁直驱型变速恒频风力发电系统,包括 永磁同步发电机和全功率背靠背双 PWM 变流 器,无齿轮箱。
图 1 永磁同步发电机直驱式风力发电系统
通过等功率坐标变换得到同步旋转坐标系下
基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究毕业论文
中北大学毕业论文任务书学院、系:信息商务学院、信息与通信工程系专业:电气工程及其自动化学生姓名:雒瑞阳学号:09050444X47论文题目:基于MATLAB的单相逆变器并网控制技术仿真研究起迄日期: 2013年月日~ 2013年月日指导教师:李静系主任:王明泉发任务书日期: 2013年月日毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
Matlab电力系统工具箱在电力系统机电暂态仿真中的应用
通过一个实际的应用实例来分析如何使用PSCADEMTDC进行机电暂态与电磁暂 态混合仿真。假设有一个230kV的电力系统,其中包含一个主变电所、一条架空 线路和一组分布式发电系统。该系统的母线受到一个大的扰动,导致系统发生振 荡。为了研究该系统的稳定性,我们可以使用PSCADEMTDC进行混合仿真。
参考内容三
引言
随着电力系统的不断发展,对电力系统仿真的准确性和速度提出了更高的要 求。电力系统机电暂态和电磁暂态混合仿真技术是一种新兴的技术,可以对电力 系统进行更准确、更快速的仿真。本次演示旨在探讨电力系统机电暂态和电磁暂 态混合仿真技术的研究内容及未来研究方向。
机电暂态仿真技术
机电暂态仿真技术是电力系统仿真的重要方法之一,主要研究电力系统的动 态行为。传统电路仿真方法通过建立电路模型来模拟电力系统的运行状态,具有 计算速度快、内存占用小的优点,但难以模拟复杂电力系统的动态行为。时域分 析方法则通过在时域中对系统进行采样和计算,可以更准确地模拟电力系统的动 态行为,但计算速度较慢,需要大量的计算资源。
谢谢观看
在应用方面,Matlab电力系统工具箱具有以下特点:
1、提供了多种电力系统的元件模型,可以满足各种不同电力系统的仿真需 求。
2、支持自定义模块,用户可以根据实际需要编写自己的模块,扩展了仿真 的灵活性。
3、提供了强大的数据分析功能,可以对仿真结果进行详细的分析和处理。
参考内容
电力系统暂态稳定性是电力系统的关键特性之一,对于保证电力系统的正常 运行和稳定供电具有重要意义。随着科学技术的不断发展,计算机仿真技术在电 力系统暂态稳定性分析中得到了广泛应用。其中,MATLAB是一种功能强大的数值 计算和仿真软件,在电力系统暂态稳定性仿真研究中具有重要应用价值。
第五章MATLAB与电力系统仿真
(3)断路器元件(Circuit Breakers) 在电力系统中,断路器的作用是通断高压电力线路,可靠地 接通或切断有载电路和故障电路.断路器元件就是用来实现 各种电路中的高压断路器.在断路器元件中包括3种元件 (4)变压器元件(Transformers) 在电力系统中,电力变压器是最重要的电气设备,其作用是 进行能量的传输并改变电压的等级.变压器的种类有很多种, 变压器元件就是用来设计实现各种类型的变压器.在变压器 元件种包括6种元件 3)其他元件 在电力系统元件库中还有其他元件:电力电子元件(Power Electronics),电机元件(Machines),连接器元件 (Connectors),电路测量仪器(Measurements),附加 元件(Extras),这些元件都具有特定的功能
图5-20 交流电压源的叠加电路图
MATLAB应用技术 MATLAB应用技术
峰值振幅(Peak Amplitude):100 初始相位(Phase):30 频率(Frequency):60 采样时间(Sample time):0 测量选项(Measurements):选择不测量电气量 步骤1:复制交流电压源元件并改名为U2 步骤2:双击交流电压源元件,对交流电压源元件的参数进行如下设置: 峰值振幅(Peak Amplitude):75 初始相位(Phase):60 频率(Frequency):50 采样时间(Sample time):0 测量选项(Measurements):选择不测量电气量 π u 2 = 75 sin(100πt + ) 3
MATLAB应用技术 MATLAB应用技术
(1)直流电压源元件(DC Voltage Source) 直流电压源元件在电力系统中可以用来实现一个直流的电压 源,如操作电源等.MATLAB软件提供的直流电源为理想的 直流电压源. (2)交流电压源元件(AC Voltage Source) 交流电压源可以用来实现理想的单相正弦交流电压. (3)交流电流源元件(AC Current Source) MATLAB软件提供的交流电流源为一理想电流源 (4)受控电压源元件(Controlled Voltage Source) MATLAB软件提供的受控电压源是由激励信号源控制的,激 励源可以是交流激励源也可以是直流激励源. (5)受控电流源元件(Controlled Current Source)
电力系统的MATLABSIMULINK仿真与应用
机器的浮点运算误差限 (若某变量的绝对值小于 eps,则为 0) 不定式(0/0 或 inf/inf 的结果) 存放最后一次的错误信息 存放最新的警告信息
第2章 MATLAB编程基础
2.2.2 赋值语句 MATLAB采用命令行形式旳体现式语言,每一种命令
行就是一条语句,其格式与书写旳数学体现式十分相近, 非常轻易掌握。顾客在命令窗口输入语句并按下回车键后, 该语句就由MATLAB系统解释运行,并给出运行成果。 MATLAB旳赋值语句有下面两种构造。
第2章 MATLAB编程基础
2.2.1 变量 变量是保留数据信息旳一种最基本旳数据类型。变量
旳命名应遵照如下规则: (1) 变量名必须以字母开头; (2) 变量名可以由字母、数字和下划线混合构成; (3) 变量名辨别字母大小写; (4) MATLAB保留了某些具有特定意义旳默认变量(见
表2-3),顾客编程时可以直接使用,并尽量防止此外自定义。 例如,Long和My_long1均是有效旳变量名,Long和
返回变量列表和输入变量列表均可以由若干变量名构 成。若返回变量个数不小于1,则它们之间应当用逗号或空 格分隔;若输入变量个数不小于1,则它们之间只能用逗号 分隔。
第2章 MATLAB编程基础 【例2.3】通过调用size( )函数求取矩阵维数。 解:在MATLAB命令窗口中依次输入图2-7所示语句并 回车确认。
第2章 MATLAB编程基础
第2章 MATLAB编程基础
2.1 MATLAB旳工作环境 2.2 MATLAB语言旳基本元素 2.3 矩阵旳MATLAB运算 2.4 MATLAB旳程序流程控制 2.5 M文献旳编写 2.6 MATLAB旳图形绘制 2.7 MATLAB编程仿真与应用 习题
matlab电力系统潮流计算
电力系统潮流计算是电力系统分析和运行中的重要环节。
潮流计算主要用于确定电力系统中各个节点的电压、功率和潮流方向,以便进行功率平衡、电压稳定和线路负荷等方面的分析和评估。
MATLAB作为一种强大的数学建模和仿真工具,被广泛应用于电力系统潮流计算的研究和实际工程中。
本文将介绍MATLAB在电力系统潮流计算中的应用,包括算法原理、建模步骤和实例分析等内容。
一、潮流计算的基本原理潮流计算是指在给定电力网拓扑结构、负荷信息和发电机功率的情况下,通过迭代计算求解节点电压的复数值,以确定各节点的电压幅值和相角,进而计算各支路和各节点上的有功和无功功率。
潮流计算的基本原理是基于电力系统的潮流方程和节点功率平衡等基本理论,通过建立节点电压的复数方程组,利用迭代计算方法求解该方程组,从而得到节点的电压和功率信息。
二、MATLAB在潮流计算中的应用MATLAB作为一种功能强大的数学建模和仿真工具,具有丰富的数学计算函数和图形显示功能,适合于电力系统潮流计算的建模和仿真。
在MATLAB环境下,可以利用其矩阵运算、方程求解和数据可视化等功能,实现电力系统潮流计算的数学模型和算法的实现。
下面将介绍MATLAB在电力系统潮流计算中的具体应用步骤。
1. 建立电力系统潮流计算的数学模型在MATLAB环境下,首先需要建立电力系统潮流计算的数学模型,包括节点电压方程、支路潮流方程、节点功率平衡方程等。
利用MATLAB的矩阵运算和符号计算工具,可以将电力系统的节点和支路参数、负荷信息、发电机功率等数据表示为矩阵形式,建立电力系统潮流计算的数学模型。
2. 编写潮流计算的求解算法在建立电力系统潮流计算的数学模型后,需要编写潮流计算的求解算法。
在MATLAB环境下,可以利用其丰富的数学计算函数和优化工具,实现潮流计算的迭代求解算法,包括高斯-赛德尔迭代法、牛顿-拉夫逊迭代法等。
通过编写求解算法,可以实现电力系统潮流计算的数值求解过程。
3. 进行潮流计算的仿真实验在完成潮流计算的求解算法后,可以利用MATLAB进行潮流计算的仿真实验。
matlab电力系统分析课程设计
课程设计课程名称:电力系统分析设计题目:基于Matlab计算程序的电力系统运行分析学院:电力工程学院专业:电气工程自动化年级: 2011 学生姓名:指导教师:**日期: 2015年1月16日教务处制目录任务书 (1)前言 (2)第一章电网模型的建立 (3)第二章潮流计算 (8)第三章故障电流计算 (18)第四章思考题 (31)总结体会 (34)参考文献 (35)前言电力系统潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算,是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。
潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行状态的计算。
即节点电压和功率分布,用以检查系统各元件是否过负荷.各点电压是否满足要求,功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。
对现有电力系统的运行和扩建,对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础。
潮流计算结果可用如电力系统稳态研究,安全估计或最优潮流等对潮流计算的模型和方法有直接影响。
在电力系统中可能发生的各种故障中,危害最大且发生概率较高的首推短路故障。
产生短路故障的主要原因是电力设备绝缘损坏。
短路故障分为三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。
其中三相短路时三相电流仍然对称,其余三类短路统成为不对称短路。
短路故障大多数发生在架空输电线路。
电力系统设计与运行时,要采取适当的措施降低短路故障的发生概率。
短路计算可以为设备的选择提供原始数据。
第一章电网模型的建立一、目标电网接线图二、目标电网数据系统参数表1. 线路参数表线路编号线路型号线路长度(km)线路电阻{Ω/km} 线路正序电抗{Ω/km}线路容纳之半{S/km}4-5 LGJ-240/30 113 0.0470.4 1.78×4-6 LGJ-120/70 120 0.0741.47×610-5-7 LGJ-120/25 165 0.0791.60×610-6-9 LGJ-95/55 166 0.0921.80×610-7-8 LGJ-240/30 92 0.0471.78×610-8-9 LGJ-240/30 122 0.0471.78×610-表2. 变压器参数表三、电网模型的建立设计中,采用精确计算算法,选取BS=100MV A ,BU=220KV ,将所有支路的参数都折算到220KV 电压等级侧,计算过程及结果如下: 1、系统参数的计算 (1)线路参数计算公式如下:2B BR rls U= 2B BX xl s U= 22B B B bl U s = 各条线路参数的结果: 4-5: 011.0220100047.01132=⨯⨯=R 093.02201004.01132=⨯⨯=X097.01002201078.1113226=⨯⨯⨯=-B 4-6: 018.0220100074.01202=⨯⨯=R 099.02201004.01202=⨯⨯=X 085.01002201047.1120226=⨯⨯⨯=-B 5-7: 027.0220100079.01652=⨯⨯=R 136.02201004.01652=⨯⨯=X013.01002201060.1165226=⨯⨯⨯=-B 6-9: 032.0220100092.01662=⨯⨯=R 137.02201004.01662=⨯⨯=X145.01002201080.1166226=⨯⨯⨯=-B 7-8: 009.0220100047.0922=⨯⨯=R 076.02201004.0922=⨯⨯=X079.01002201078.192226=⨯⨯⨯=-B 8-9: 012.0220100047.01222=⨯⨯=R 101.02201004.01222=⨯⨯=X105.01002201078.1122226=⨯⨯⨯=-B (2)变压器参数的计算:0576.022010022024210043.10100%222214=⨯⨯==B B N N S T U S S U U X0586.022010022024210081.5100%222227=⨯⨯==B B N N S T U S S U U X 0576.022010022024210042.11100%222239=⨯⨯==B B N N S T U S S U U X (3)发电机参数的计算:(暂态分析时,只用到发电机的暂态电抗来代替其次暂态电抗,故只求出暂态电抗)0514.0220100)5.17242(13.02222'1'1=⨯⨯==B B dG dG S S KX X 0787.0220100)20242(26.02222'2'2=⨯⨯==B B dG dG S S KX X 1129.0220100)15242(21.02222'1'3=⨯⨯==B B dG dG S S KX X (4)负荷节点的计算241.06514.0)50135(50135100)(2225j j jQ P S S Z B L +=+⨯+=+=2751.09174.0)30100(30100100)(2226j j jQ P S S Z B L +=+⨯+=+=459.0049.1)3580(3580100)(2228j j jQ P S S Z B L +=+⨯+=+=2.系统等值电路图的绘制根据以上计算结果,得到系统等值电路图如下:第二章潮流计算一、系统参数的设置设计中要求所有结点电压不得低于1.0p.u.,也不得高于1.05p.u.,若电压不符合该条件,可采取下面的方法进行调压:(1)改变发电机的机端电压(2)改变变压器的变比(即改变分接头)(3)改变发电机的出力(4)在电压不符合要求的结点处增加无功补偿调压方式应属于逆调压。
Matlab 在电力系统仿真中的应用
Matlab 在电力系统仿真中的应用摘要Matlab在电力系统仿真研究中应用范围越来越广泛,为电力系统自动化分析带来了极大方便。
利用电力系统仿真模块系统,可以方便地实现各种要求的非线性电源运用到电力网自动化控制中,拓宽了PSB活用范围。
运用实例仿真,该方法能够分析正确,使用便捷,在实际仿真过程中经检验切实可行。
关健词Matlab;仿真;电力系统;非线性电源电源在电力系统分析和设计中是必不可少的组成部分,每个仿真模型都对电源有着不同的要求。
一般而言,大多数仿真模型使用都是通过交流电或直流电源来实现的。
但根据实际工程实践情况来看,理想的交流或直流电源,有时候也是不能很好地模拟出实际工程情况的,需要通过仿真来实现。
通过以下几个方面,来阐述Matlab 在电力系统仿真领域中的应用。
1)实际工程中的电源不可能是理想的交流或直流电,电源经常会出现波动或突变,而这种波动或突变在有些情况下是不能被忽略的。
2)在实际工程中,电力系统经常用到非交流性电源或直流电源,类如雷电冲击电流实验等。
一些实验需要特殊的电源来测试,因些这些实验品具有许多特殊性能,如:绝缘材料耐压性所需要用到缓慢递增电源。
因此,电力系统需要考虑使用其它方法,来实际真正意义上能够满足要求的非线性电源。
1可按电压、电流源的应用到电力系统中在PSB系统模型库中,提供了一个可控电源,该电源除了有和普通电源一样的输入、输出信号端口外,还有一个普通电源不具备的端口,即“S-端口”。
该端口作为一个控制信号输入端口,可控电源输出的电压、电流波形,就是基于该控制信号作用的。
1.1可控电源在仿真模型中的连接可控电源有三个端口,其中的“+”“-”端口和普通电源端口是一致的,可以和普通电源一样直接连接在仿真模型电路中。
其中的“+”端口相当于电源的正极,而“-”端口相当于电源的负极。
但这样的连接是没有电信号的,需要在可控电源的特殊端口处,即“S”端口输入一个可控制信号,根据仿真结果来看,输出电压波形和该控制信号波形是一致的,也就是说,可控制电源信号变换成仿真模型中的电信号。
MATLAB与电力系统仿真
三、仿真实施
使用MATLAB进行电力系统仿真的步骤如下:
1、导入Simulink模块:打开MATLAB软件,导入Simulink模块,构建电力系 统的仿真模型。
2、建立模型:在Simulink环境中,根据前期准备的电力网络模型,建立相 应的仿真模型。
3、输入数据:将获取的电力系统数据作为输入引入到仿真模型中。
一、MATLAB与电力系统仿真概 述
MATLAB是一种广泛应用于工程和科学领域的计算软件,其内置的Simulink模 块可用于进行系统建模和仿真。电力系统仿真是指通过计算机模型模拟电力系统 的运行和性能,以便对系统进行优化设计和控制。MATLAB在电力系统仿真中的应 用已逐渐成为一种趋势,其优点在于可以快速、准确地对系统进行模拟和预测, 同时可以方便地修改和优化模型。
引言
电力系统潮流仿真是分析和优化电力系统运行的重要手段。通过对电力系统 潮流的仿真,可以有效地预测和规划电力系统的性能,提高电力系统的稳定性和 可靠性。MATLAB作为一种高效的数值计算和仿真软件,已在电力系统潮流仿真领 域得到了广泛应用。
相关技术综述
电力系统潮流仿真的相关技术包括网络拓扑分析、短路电流计算、电压稳定 分析等。网络拓扑分析是电力系统潮流仿真的基础,它通过对电力系统的拓扑结 构进行分析,为潮流计算提供基础数据。短路电流计算是电力系统潮流仿真的重 要组成部分,它用于计算系统在故障情况下的短路电流。电压稳定分析则是研究 电力系统电压稳定性的重要方法,通过对系统电压的监测和分析,可以有效地预 防电压崩溃的发生。
MATLAB与电力系统仿真
目录
01 一、MATLAB与电力系 统仿真概述
02 二、前期准备
03 三、仿真实施
04 四、结果分析
基于MATLAB的电力系统内部过电压仿真分析
基于MATLAB的电力系统内部过电压仿真分析张景轩哈尔滨理工大学电气与电子工程学院 黑龙江 哈尔滨 150080摘 要 电力系统的安全运行在特高压电能传输过程中占有重要地位。
由系统内部故障或开关操作引发的过电压称为内部过电压,它会严重破坏电力系统的安全稳定运行。
系统内部过电压包括暂时过电压和操作过电压,本文利用MATLAB的Simulink仿真软件,建立工频过电压、空载线路合闸过电压和空载线路分闸过电压三种内部过电压形式的等值仿真电路,通过观察不同线路长度下的波形,找到高效抑制工频过电压的方法,并得出相应的结论。
关键词 电力系统内部过电压;工频过电压;空载线路合闸过电压;空载线路分闸过电压;MATLAB;SimulinkInternal Overvoltage Simulation Analysis of Electric Power System Based on MATLABZhang Jing-xuanSchool of Electrical and Electronic Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, Heilongjiang Province, ChinaAbstract The safe operation of electric power system occupies an important position in the process of ultra-high voltage electric energy transmission. The overvoltage caused by the internal fault or switching operation of the system is called internal overvoltage, which will seriously damage the safe and stable operation of the electric power system. The internal overvoltage of the system includes temporary overvoltage and operating overvoltage. This paper uses the Simulink simulation software of MATLAB to establish the equivalent simulation circuit in three forms of internal overvoltage: power frequency overvoltage, no-load line closing overvoltage and no-load line opening overvoltage, and find an efficient method to suppress power frequency overvoltage by observing the waveform under different line lengths, and obtain corresponding conclusions.Key words electric power system internal overvoltage; power frequency overvoltage; no-load line closing overvoltage; no-load line opening overvoltage; MATLAB; Simulink引言在长线路电能传输中,为提高传输效率,降低传输损耗,目前应用最多的就是特高压电能传输。
基于Matlab_Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真
题目:基于Matlab/ Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真院系:姓名:学号:导师:目录一、背景与目的 (3)二、实验原理 (3)1。
并网逆变器的状态空间及数学模型 (3)1.1主电路拓扑 (4)1.2三相并网逆变器dq坐标系下数学模型 (4)1.3基于电流双环控制的原理分析 (5)2。
LCL型滤波器的原理 (6)三、实验设计 (8)1。
LCL型滤波器设计 (8)1。
1LCL滤波器参数设计的约束条件 (8)1.2LCL滤波器参数计算 (8)1。
3LCL滤波器参数设计实例 (9)2。
双闭环控制系统的设计 (10)2。
1网侧电感电流外环控制器的设计 (10)2.2电容电流内环控制器的设计 (11)2.3控制器参数计算 (12)四、实验仿真及分析 (12)五、实验结论 (16)一、背景与目的伴随着传统化石能源的紧缺,石油价格的飞涨以及生态环境的不断恶化,这些问题促使了可再生能源的开发利用.而太阳能光伏发电的诸多优点,使其研究开发、产业化制造技术以及市场开拓已经成为令世界各国,特别是发达国家激烈竞争的主要热点。
近年来世界太阳能发电一直保持着快速发展,九十年代后期世界光伏电池市场更是出现供不应求的局面,进一步促进了发展速度.目前太阳能利用主要有光热利用,光伏利用和光化学利用等三种主要形式,而光伏发电具有以下明显的优点:1。
无污染:绝对零排放-没有任何物质及声、光、电、磁、机械噪音等“排放”;2. 可再生:资源无限,可直接输出高质量电能,具有理想的可持续发展属性;3。
资源的普遍性:基本上不受地域限制,只是地区之间是否丰富之分;4. 通用性、可存储性:电能可以方便地通过输电线路传输、使用和存储;5。
分布式电力系统:将提高整个能源系统的安全性和可靠性,特别是从抗御自然灾害和战备的角度看,它更具有明显的意义;6. 资源、发电、用电同一地域:可望大幅度节省远程输变电设备的投资费用;7。
灵活、简单化:发电系统可按需要以模块化集成,容量可大可小,扩容方便,保持系统运转仅需要很少的维护,系统为组件,安装快速化,没有磨损、损坏的活动部件;8。
基于MATLAB的电力系统和过流保护装置的仿真模拟
基于MATLAB的电力系统和过流保护装置的仿真模拟发表时间:2017-01-16T13:57:41.220Z 来源:《电力设备》2016年第23期作者:周心怡焦健行[导读] 本文利用MATLAB 具有的编程功能和其拥有的动态仿真工具Simulink 对过流保护在电力系统中的应用进行了仿真分析。
(国核电力规划设计研究院北京 100095)摘要:长期以来,大量研究针对电力一次系统做了仿真模拟,但在继电保护等二次系统数字仿真方面的研究工作则相对较少。
随着近些年来电力系统中各种新技术的引进,对电力二次系统的仿真模拟也逐渐得到了得到了重视。
本文利用MATLAB 具有的编程功能和其拥有的动态仿真工具Simulink 对过流保护在电力系统中的应用进行了仿真分析。
关键词:过流保护继电保护仿真 MATLAB Simulink 1.概述随着电力科学与电气工程技术的不断发展,电力系统的规模越来越大,如何保证电力系统的安全稳定运行,成为了学术人员以及相关工作者研究的重点。
由于电力系统是一个相对复杂的系统,运用软件对不同运行环境下的保护装置进行仿真可以作为分析电力系统问题的有效方法。
MATLAB作为当下优秀的高级技术语言和交互式环境可以用于算法开发、数据计算分析,其配套软件包Simulink对电力系统和继电保护的仿真模拟提供了一个可视化的开发环境。
本文利用MATLAB 对电力系统中过流保护在不同的故障环境下进行了建模、仿真、分析。
2.电力系统和过流保护的模型过流保护仅需要测量电流量,本文采用具有高准确性、可靠性的数字算法对过流保护进行建模。
本模型包括反时限过流保护装置、基于Simpowersystem开发的简化电力系统模型。
2.1过流继电器模型作为过流保护唯一的输入信号,故障电流大小的估算方法对仿真模拟的准确性有着重要的影响。
DFT(离散傅里叶变换)算法不受采样频率和信号噪点及DC分量的影响,有着较高的准确性,被广泛运用。
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构建新元 件的数学模 型, 究元件 的外 部特 性 , 研 即系统 级的仿
真。
运用 M T L /i l k中的电力 系统 工具箱, 多机 电力 A A BS i mu n 对 系统的并 网、 功率 的调节 以及系统 的稳定性进行虚拟 实验。它 能容易地解 决在系统仿真领域的教学和研究 中遇到的 困难。从 而将使用 者从繁琐 、 无谓 的低层编程 中解放 出来 , 把有 限的宝 贵 时 间 更 多地 用 在 解 决 其 它 问题 中 去 。
基 于 MA L B的 电力 系统并 网运行分析 TA
魏 兴发
( 明冶 金 研 究 院 ) 昆
摘 要: 运用 M T A 6 软件做 电力系统模型 的发 电机 并网运行仿真实验 , AL B. 5 通过各种运行情况 的仿真实验和分析, 对实际的电力系统 运行故障防范于未然, 保证 电力系统稳定运行 ; 运用 M T A 6 软件建立单机无穷大系统模 型, AL B. 5 并利 用其仿真功能对该模型的各种运
一 …
和电网的电压频率 f相等 f-= 0 z 发 电机 电压和 电网的电 Y of 5 H -x 压相角差 B= ; e0 同步发 电机并 入无穷大 电网后 , 在并 网的瞬间 产 生 的冲 击 电 流 不 超 过 1 2倍 的额 定 电流 的要 求 , 迅速 进 入  ̄ 能 同步运行状态, 其暂态过程短 , 电力系统的扰动小 , 对 不会对 同 步发 电机造成损坏 。
0 9x0 , . 5 1 V 所以电压幅值差 I。 I0 0 xO , 8 S u u = . 5 lS 发电机电 0 V
压与 电网电压 幅值相差 小; 电机 电压 的频率 和 电网的 电压 发 频率 f相等 f-= 0 z x ef 5 H 相位差 G 0 0 从上 图中的发 电机 电压 -x o ., =0 波形 和 电网的电压 波形看到发 电机 电压和 电网的 电压 相角差 为0‘ 。 . 仿真试验 : 21s 在 .4 合闸, 得到仿真试验如 图 12 、。 图 2中 21s . 时合 闸, 电机 与无 穷大 电网并网运行 , 闸 4 发 合 形 成 的冲 击 电流 , 计 值 为 14 ( ) 因 为 发 电机 的额 定 电流 : 估 00A ,
适 的 时 间 发 出 合 闸 信 号 ,让 合 闸 瞬 间 的 电压 U 值 在 允 许 值 以
内, 也就是让并列断路器 Q F两侧发 电机和 电网的电压幅值差 、 频率差 以及相角差在允许值 以内, 并列 断路器合 闸时冲击 电 使 流尽可能小, 并网后能迅速进入 同步运行状态 。
I 建设 1 电力
} \ f {
,
图 4
1 并 网的原 理 . 2
准 同期并列 的基本 原理主要是对 电压U 和滑 差角频率 t o t )
进行检测和控制 。电压U 并列断路器 Q F两侧 间的电压差
为U ; 滑差 角频率 ∞ 一 反应待并发 电机的频率和 电网频率之 间相差的程度 ‘=O- ̄。根据 电压U |C O ) G 和滑差角频率 (, o选择合
广 科 02 东 技214第7 5 期 1
3
I= n : : 一 891A, : 击 电流 与 发 电机 的额 5 .7 则 冲 、 3 U 、 3x . / n / 63 定 电流 的比值 为:0 0 8 91 = .1 符合并 网时必须避免产生 14 + 5 . 1 ; 7 2 巨大 的冲击 电流 , 其瞬时最大值一般不超过 12倍 的额定 电流  ̄ 的要 求 。
行情况进行仿真 实验和分析 , 得到相关结论。 关键词 : T B仿真 实验 ; 网运行 ; MA L 并 稳定性
1 发 电机并 网运行的原理
11 . MA L B简 介 TA
MA L B是 由美 国 Ma w rs公 司 开 发 的 大 型 软 件 , TA t ok h 在
MA  ̄ B软件 中,包括 了两 大部分 :数 学计 算和 工程 仿真 。 T MA L B软件在 电力系统建模和仿真 中的应用 , TA 主要涉及到 电 力系统仿真模块 (ip w r yt ) Sr o e s ms和控制系统工具箱 (o t l e S e C nr o Ss m T o o) yt ol x 。利用 MA L B Sm l k中的控制 函数模块来 e b T A i ui n
阿偈
图 2 冲 击 电 流 图
2 发 电机 并 网 运 行 仿 真 试 验
21 符合 并 网条件 时并 网运行 的仿 真试 验 .
条件 : 电机 电压 的读 数为 09 lW, 发 .x O 电网电压 的读 数为
仿真结果: 发 电机 电压与电网电压幅值相差小;发电机 电压 的频率 如
2 相位 不 同时并 网运行 的仿 真试 验 . 2
条件 的读数 也为 发 .x 0,
0 x0, . 15 9 所以电压幅值差 l u = , 发电机 电压与 电网 u l0 即:
电压相等 ; 而且从发 电机 电压波形和 电网的电压 波形看到发 电 机电压的频率 和 电网的 电压频 率 f相等 f f 5 H  ̄相位差 x Gx 0z == 8: 时间: 1 6 1 5 ) 0 0 s换算 角度= .0 + .2 30 = 2 (. . 6 = . 4 , 0 0 O 00 4 0 x 6 o7 o 0 从上 图中的发 电机 电压波形和 电网 的电压波 形看到发 电机 电 压和 电网的电压相角差不为 0 相差 8 2 。 , 7 。 仿真试验 : 1 6 合闸, 在 .s 0 得到仿真试验如 图 3 4 、。 图 4中:.6 时合闸, 电机与无穷大 电网并 网运行 , 1 s 0 发 合闸