实验基于Simulink配电变压器模型的建立及仿真

实验2:基于Simulink配电变压器模型的建立及仿真在电力系统Simulink 仿真环境下,本文提出了一种新的变压器模块参数设置方法。在一定假设条件下,采用等效电路法,求取10kV 配变参数,搭建配变模型,并设计出变压器空载和短路试验仿真系统,对配变模型进行仿真。通过对仿真结果的分析,证明了本方法的正确性和有效性。

配电变压器模型的建立

Simulink 环境下应用上述方法建立S91000/10kV 配电变压器模型, 设置模块参数。变压器铭牌参数如下:1000 KVA n S , Y / D 1 1 联结, U H / U L = 1 0 / 0 . 4 , P0,空载电流百分比I 0 %, P k 10 .3 kW,短路电压百分比U k %。由式(1)~(5)求得, R H*R L * , L H * L L * R H , XH代入方程组(6),由MathCad[ 3 ] 求解如图3 所示。从中可以看出Rm104, Xm104。折算至高压侧标么值为R m * , X m * 。

仿真分析

为了验证所计算参数的正确性, 进行配电变压器空载试验和短路试验仿真。图4 所示是基于MATLAB/Simulink 的变压器空载试验仿真系统。该实验在变压器高压侧施加额定电压, 低压侧开路。从图中显示模块可以看出空载损耗为1. 682kW,近似于实际技术参数1. 7 kW。

空载仿真图

空载电流如下

空载电压如下

短路试验仿真全图

短路电压如下图

短路电流如下图

由于变压器本身复杂的电磁关系及Simul ink 中变压器模块参数不能直接由铭牌数据获取,从而为仿真参数设置带来了一定困难, 为此, 本文提出了在假设

条件的前提下, 采用基于等效电路的方法, 求取配变的仿真参数,建立了配电变

压器模型。通过搭建变压器空载和短路仿真实验系统, 对配变模型进行仿真分析, 与实际铭牌数据进行比较,取得了理想的运行结果。证明了假设前提的正确性和本方法的有效性,也为进一步的电力系统仿真分析打了良好的基础。