基于matlab架空输电线路电晕放电机理的数值分析(毕业设计)

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电气工程及其自动化毕业论文基于MATLAB的电力系统暂态稳定仿真分析

电气工程及其自动化毕业论文基于MATLAB的电力系统暂态稳定仿真分析

摘要随着电力工业的迅速发展,电力系统的规模日益庞大和复杂,出现的各种故障,会给发电厂以及用户和电厂内的多种动力设备的安全带来威胁,并有可能导致电力系统事故的扩大,从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小,迫切要求运用电力仿真来解决这些问题依据电网用电供电系统电路模型要求,因此,论文利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了单机—无穷大电力系统的仿真模型,能够满足电网在其可能遇到的多种故障方面运行的需要。

论文以MATLAB R2009a电力系统工具箱为平台,通过SimPowerSyetem 搭建了电力系统运行中常见的单机—无穷大系统模型,实验得到了在该系统发生各种短路接地故障并由断路器自动跳闸隔离故障的仿真结果。

并利用小波分析具有很强的信号特征提取能力,尤其对暂态突变信号或微弱变化信号的处理变现出明显的优势,达到了仿真的目的。

本文做的主要工作有:(1)Simulink下单机—无穷大仿真系统的搭建(2)系统故障仿真测试分析通过实例说明,若将该方法应用到电力系统短路故障的诊断中,快速实现故障的自动诊断、检测,对于提高电力系统的稳定性具有十分重要的意义。

关键词单机—无穷大;SimPowerSyetem;短路故障;ABSTRACTWith the rapid development of electric power industry, electric power system, as an increasingly large scale and complicated power system fault, The user will give power plants and power equipment of the security threats, and may have caused the accident of power system, technology and safety considerations from directly power test possibility, urged using electric simulation to solve these problems based on grid power supply system, Therefore, paper depend on the model of dynamic simulation by MATLAB build software Simulink infinite power system of single - simulation model, the grid in various fault may meet theneeds of the running of aspects.The paper base on platform version of Matlab R2009a,According to SimPowerSyetem toolbox to build power operation of common single—infinite system model, the experiment in the system was obtained by various circuit breaker automatically earthing faults and fault isolation of simulation results trip. Using the wavelet analysis and has strong ability of the signal feature extraction, especially for transient mutations signals or weak signal processing showed obvious advantages, Reaching purpose of the simulation.The main work is :(1) Building this simulation system of single - infinite under Simulink(2) Fault simulation test analysis of system(3) Fault detection and analysis based on Haar waveletThrough examples, if this method to the power system fault diagnosis, fast fault detection and diagnosis, automatic for improving the stability of power system has important significance.keywords:Single—infinite;SimPowerSyetem;Short circuit faults;Wavelet transform目录目录.............................................................................................................. 错误!未定义书签。

输电线路三段式电流保护的MATLAB仿真与分析

输电线路三段式电流保护的MATLAB仿真与分析

输电线路三段式电流保护的MATLAB仿真与分析输电线路三段式电流保护是一种常用的电力系统保护方式,用于检测和分离出线路故障的三段电流保护装置。

MATLAB是一种功能强大的数学软件工具,可以用来进行电力系统仿真与分析。

本文将通过MATLAB进行输电线路三段式电流保护的仿真与分析,并详细介绍各个模块的设计与功能。

首先,我们需要建立输电线路的数学模型。

可以使用MATLAB中的Network模块来建立电网拓扑,并使用Line模块来建立输电线路的电路参数。

另外,我们还需要考虑电流保护装置的工作特性,例如保护动作的时间延迟和电流保护定值等。

在MATLAB中,可以使用Simulink模块来建立电力系统仿真模型,并添加相应的保护装置。

接下来,我们可以使用MATLAB中的Powergui工具箱来模拟不同类型的故障,例如线路短路故障和接地故障。

通过改变故障位置和故障类型,可以观察保护装置的动作情况。

在MATLAB中,可以使用Fault模块来模拟电力系统故障,并使用Scope模块来记录电路中的电流和电压变化。

通过观察仿真结果,可以评估保护装置的性能,例如灵敏度和可靠性。

在进行仿真与分析过程中,我们还可以使用MATLAB中的Signal Processing工具箱来对电流信号进行滤波和变换,以实现对保护动作的判断和确认。

例如,可以使用滑动平均滤波器来平滑电流波形,并使用傅里叶变换来提取电流的频谱特征。

通过对滤波和变换结果的分析,可以判断故障类型和确定保护动作的正确性。

此外,在进行仿真与分析过程中,我们还可以使用MATLAB中的Statistics工具箱来对仿真数据进行统计分析,以获取更详细的保护性能指标。

例如,可以计算保护动作的误差率和虚警率,并根据仿真结果进行优化设计。

通过不断调整保护系统的参数,可以提高保护装置的准确性和可靠性。

总结起来,MATLAB是一个非常有用的工具,可以用来进行输电线路三段式电流保护的仿真与分析。

基于MATLAB的输电线路雷击与短路故障仿真及防雷分析

基于MATLAB的输电线路雷击与短路故障仿真及防雷分析
②感应雷时的线路响应仿真
⑵普通短路故障情况下的仿真研究
①三相短路情况下的仿真研究
②单相短路接地情况下的仿真研究
③两相短路情况下的仿真研究
④两相短路接地情况下的仿真研究
⑤单相断路情况下的仿真研究
⑥两相断路情况下的仿真研究
⑶仿真结果分析
4、在分析实验数据的基础上,提出相应的输电线路防雷保护措施;
4.2预期目标
近年,国内外开展了应用氧化锌避雷器来降低雷击事故的研究,并已经成功的将避雷器应用到线路上,将复合外套避雷器安装到线路雷电活动强烈或者土壤电阻率和高、降低杆塔接地电阻有困难的线路,以提高线路的耐雷水平。运行经验表明,采用线路避雷器后,能够消除或者大大减少线路的雷击跳闸事故。广东韶关的张峰研究员撰文《浅析输电线路的防雷措施》,文中通过分析输电线路经常遭受雷击的原因,制定整改措施,根据整改的效果和总结在整改过程中的经验,得出降低全线路的接地电阻是防止输电线路雷击跳闸和防止输、变电设备遭雷击损坏的有效措旋。
具体思路及论文的大体框架如下:
1、熟悉MATLAB/SIMULINK的操作环境,特别是其环境下的PSB模型库;
2、建立输电线路遭受雷击时的电流模型;搭建线路仿真模型;[6]~[8]
3、在不同的情况下,实施具体的仿真实验,记录实验数据:[9]~[11]
⑴雷击情况下的线路电流响应仿真
①直击雷时的线路响应仿真
[5]李文斌,刘明波,高压输电线路防雷方法的探讨.广州:《广东输电与变电技术》2009年03期
[6]张猛,王晓峰,赵雷,MATLAB环境下的数字电路仿真[J].长春:《长春大学学报》2005年02期
[7]张丽娜,陈皓,输电线路雷电干扰暂态识别的仿真研究.成都:《四川电力技术》2009 32(3)

基于MATLAB的电气设备故障诊断仿真设计论文(可编辑)

基于MATLAB的电气设备故障诊断仿真设计论文(可编辑)

基于MATLAB的电气设备故障诊断仿真设计论文基于MATLAB的电气设备故障诊断仿真设计院系:机电与自动化学院专业班:电气及其自动化姓名:学号:指导教师:基于MATLAB的电气设备故障诊断仿真设计The Design of electrical equipment fault diagnosis Based on the MATLAB simulation摘要电力变压器作为电力系统中最为重要的设备之一,对电力系统安全、可靠、优质、经济的运行起着决定性作用,因而,必须尽量减少变压器故障的产生。

电力变压器故障检测对电力系统的经济安全运行有着重要的意义。

油中溶解气体法,是最有效的发现和检测变压器故障的方法之一。

神经网络对外界具有很强的模式识别分类能力和联想记忆能力,因此神经网络可以用于变压器故障检测。

基于神经网络的以变压器油中溶解气体为特征量的故障检测方法为变压器故障检测提供了新的途径。

本文将采用二种不同的神经网络(BP网络、RBF网络)应用于变压器故障检测中,分别介绍这几种网络的基本结构和原理,并进行模型设计和仿真。

关键词:变压器故障检测神经网络 BP算法 RBF算法Abstractas the most important part of the power system equipment,the power transformer to the safety of the electricity system, reliable and high quality, and the operation of the economy plays a decisive role, therefore, we must try to reduce the of transformer faults. Power transformer of electric power system fault detection of the economic security has important significances. The dissolved gas method, is one the most effective and found that one of the ways to detect transformer faults. Neural network has a strong pattern recognition classification ability and associative memory ability to the outside world, so neural network can be used for the transformer fault detection. Based on neural network to gases dissolved in transformer oil for the characteristic features of fault detection method for transformer faultdetection offers a new way. Therefore.This article will use two different neural network BP network, RBF network used in transformer fault detection, are introduced the basic structure of the network and the principle and design and simulation model.key words : transformer ,fault detection ,neural network ,BP algorithm ,RBF algorithm目录摘要绪论 11关于变压器故障诊断仿真设计简介21.1课题研究的目的和意义 21.2国内外发展状况 31.3变压器故障种类 31.4目前变压器故障诊断的主要方法51.5 本文研究的主要内容72 基于神经网络的变压器故障检测机理和基本理论8 2.1 故障诊断技术 82.2神经网络92.3 变压器故障与油中溶解气体的关系 113 基于BP神经网络的变压器故障检测模型 143.1 BP网络143.2 BP网络模型设计18BP网络参数的确定18P神经网络变压器故障检测模型22一化处理223.3 系统仿真,训练与测试 23练23试254 基于RBF神经网络的变压器故障检测模型264.1 RBF网络26RBF网络概述28RBF网络原理284.2 RBF网络模型设计29RBF网络模型29RBF网络参数的选取29RBF网络训练方法的确定304.3 仿真结果31结论与展望 33致谢 34参考文献35绪论变压器是电力系统中最重要的设备,也是导致电力系统事故最多的设备之一。

基于MATLABSIMULINK的输电线路操作过电压的仿真分析

基于MATLABSIMULINK的输电线路操作过电压的仿真分析

山西大学工程学院毕业设计(论文)题目基于MATLAB/SIMULINK的输电线路操作过电压的仿真分析系别电力工程系专业电气工程及其自动化班级电本1038姓名指导教师下达日期 2014 年 1 月 15 日设计时间自2014年2月24日至2014年6月7日毕业设计(论文)任务书空载输电线路单相合闸操作过电压的研究摘要本文主要是基于MATLAB/SIMULINK的空载输电线路单相合闸过电压的仿真分析,主要是从单相合闸空载线路过电压的影响因素和限制措施进行仿真分析,通过对开关合闸相位的不同,线路损耗的大小,以及断路器是否加并联电阻进行的比较分析,从而得出最佳的合闸相位角,以及断路器加并联电阻对合闸过电压限制的可行性的论证。

关键词:MATLAB;单相合闸;合闸相位;并联电阻;过电压;电力系统Light transmission line single-phase switching overvoltage operation researchABSTRACTThis paper is based on the MATLAB/SIMULINK simulation analysis of lighttransmission line single-phase switching overvoltage mainly from single phaseswitching racing line overvoltage simulation analysis was made on the influence factors and the restrictions, through to the switch closing phase is different, the size of the line loss, and whether circuit breaker with parallel resistance of comparative analysis, obtains the best closing phase Angle, thus and circuit breaker with parallel resistance on the switching overvoltage limit ofthe feasibility of the argument.Keywords:MATLAB;Single phase switching;Closing phase;Parallel resistance Overvoltage;The power system目录摘要 (4)前言 (7)第一章概述 (7)1.1毕业设计设计的目的和意义 (7)1.2特高压/超高压输电线路的构成及特点 (7)1.3输电线路等值电路 (8)1.4MATLAB/SIMULINK简介和特点 (8)第二章、主要设计内容 (12)2.1空载线路的单相合闸过电压及其仿真 (13)2.2过电压产生的物理过程 (13)2.3影响过电压的因素 (15)2.4限制过电压的措施 (15)2.5未使用合闸电阻时的仿真模型及参数如下 (17)2.6合闸相位不同时对空载线路合闸过电压的影响 (22)①t=0,Θ=0时,也就是电源电压过零时合闸的过电压波形如下: (22)②t=0.002s合闸时过电压如下: (22)③t=0.004s时合闸的过电压波形如下: (23)④t=0.005s时合闸,也就是电源电势为最大值时合闸过电压波形如图: (23)2.7线路损耗不同时对合闸操作过电压的影响 (24)①当r=0.1Ω/km时,过电压波形为: (24)②当r=0.2Ω/km时,过电压波形为: (24)③当r=0.3Ω/km过电压波形为: (25)④当r=0.4Ω/km过电压波形为: (25)2.8断路器是否带并联电阻时对合闸空载线路过电压的影响.. 262.9分布参数模型与pi型集中参数模型的比较 (28)①当改用pi型等效电路的模型 (28)②当改用分布参数等效模型...........................29参考文献: (30)英文翻译: (31)前言电力系统的输电线路以及电气设备都有各自的电感和电容,由于系统状态的突然变化,导致电感和电容元件间电磁能量的互相转换就会引起振荡性的过渡过程。

噶米基于matlab的电力电子技术仿真设计课程设计

噶米基于matlab的电力电子技术仿真设计课程设计

基于matlab的电力电子技术仿真设计第1章绪论1.1 MATLAB 的产生过程和影响在 20 世纪七十年代后期的时候:时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler 教授出于减轻学生编程负担的动机,为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口,此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。

经几年的校际流传,在Little 的推动下,由Little、Moler、Steve Bangert 合作,于1984 年成立了 MathWorks 公司,并把 MATLAB 正式推向市场。

从这时起,MATLAB 的内核采用C语言编写,而且除原有的数值计算能力外,还新增了数据图视功能。

MATLAB以商品形式出现后,仅短短几年,就以其良好的开放性和运行的可靠性,使原先控制领域里的封闭式软件包(如英国的 UMIST,瑞典的 LUND 和 SIMNON,德国的KEDDC)纷纷淘汰,而改以MATLAB为平台加以重建。

在时间进入20 世纪九十年代的时候,MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。

到九十年代初期,在国际上30 几个数学类科技应用软件中,MATLAB在数值计算方面独占鳌头,而Mathematica 和Maple 则分居符号计算软件的前两名。

Mathcad 因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎。

MathWorks 公司于1993 年推出MATLAB4.0 版本,从告别DOS 版。

电力电子技术MATLAB实践:电力电子技术中有关电能的变换与控制过程,有各种电路原理的分析与研究、大量的计算、电能变换的波形测量、绘制与分析等,都离不开MATLAB。

首先,它的运算功能强大,应用于交流电的可控整流、直流电的有源逆变与无源逆变中存在的整流输出的平均值、有效值、与电路功率计算、控制角、导通角计算。

其次,MATLAB 的SimpowerSystems实体图形化仿真模型系统,把代表晶闸管、触发器、电阻、电容、电源、电压表等实物的特有符号连接成一个整流装置电路或是一个系统,更简单方便,节省设计制作时间和成本等。

基于matlab的pq分解法电力系统潮流计算毕业设计

基于matlab的pq分解法电力系统潮流计算毕业设计

基于P-Q分解法的电力系统潮流计算摘要电力系统潮流计算是研究电力系统稳定运行情况的一种重要的计算,在电力系统规划设计和现有电力系统运行方式的研究中,都需要利用它来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性。

本文主要介绍了电力系统潮流计算的基本原理(包括电力网络的数学模型和潮流计算的数学模型)及潮流计算常用的几种方法,着重介绍了P-Q分解法。

P-Q 分解法是潮流计算的常用方法之一,派生于用极坐标表示的牛顿-拉夫逊法,是牛顿-拉夫逊法的一种简化计算方法,可以提高运算的速度。

其中比较详细地讲述了P-Q分解法的形成过程及计算流程,而且结合一个具有代表性的算例,用P-Q分解法进行潮流计算,其计算过程是通过MATLAB软件实现的,并对计算结果进行了简要的分析。

关键词:电力系统潮流计算,P-Q分解法,MATLAB软件Based on P - Q Decomposition Method of The Power SystemFlow CalculationABSTRACTPower System Flow Calculation is an important analysis and calculation of power system steady-state operation,. In the study of power system design and the current operation mode are required Power Flow Calculation to quantitatively analyzed and compared to the program or run mode power supply reasonable, reliability and economy or not.This article mainly introduced the basic principles of Power System Flow Calculation (including the mathematical model of electric power network and the mathematical model of power flow calculation) and the main methods of power flow calculation, introduces the P - Q Decomposition Method. P - Q Decomposition Method is one of the commonly used method to compute the tidal current, derived from Newton - Ralph expressed in polar coordinate method, Newton - Ralph Method, a simplified calculation method can improve the speed of operation. One more detail tells the story of the formation process of P - Q Decomposition Method and calculation process, and combined with a typical example, using P - Q Decomposition Method for power flow calculation, the calculation process is implemented by MATLAB software, and the calculation results are analyzed in brief.KEY WORDS:Power System Flow Calculation,P - Q Decomposition Method,MATLAB software目录前言 0第1章绪论 (1)1.1 潮流计算简介 (1)1.2 潮流计算的意义及其发展 (1)1.2.1 潮流计算的意义 (1)1.2.2 潮流计算的现状及其发展 (2)1.3 本毕业设计的主要内容 (2)第2章电力系统潮流计算的基本原理 (3)2.1 电力网络的数学模型 (4)2.1.1 电力网络的基本方程式 (4)2.1.2 节点导纳矩阵及其性质 (5)2.2 潮流计算的数学模型 (7)2.2.1 潮流计算的节点分类 (7)2.2.2 潮流计算的基本方程 (8)2.2.3 潮流计算的约束条件 (9)第3章潮流计算的方法 (10)3.1 高斯-赛德尔法 (10)3.1.1 高斯-赛德尔法的基本原理 (11)3.1.2 高斯-赛德尔法的潮流计算过程 (11)3.2 牛顿-拉夫逊法 (12)3.2.1 牛顿-拉夫逊法的基本原理 (12)3.2.2 牛顿-拉夫逊法的潮流计算过程 (13)3.3 P-Q分解法 (13)第4章P-Q分解法潮流计算 (14)4.1 极坐标下的潮流计算模型 (14)4.2 P-Q分解法潮流计算 (17)4.3 P-Q分解法潮流计算的基本步骤 (19)第5章算例验证与分析 (20)5.1 MATLAB软件 (21)5.2 算例 (21)5.2.1 算例说明 (21)5.2.2 潮流计算过程 (21)5.3 算例结果分析 (25)结论 (27)谢辞 (28)参考文献 (29)附录 (29)外文资料翻译 (38)前言电力是衡量一个国家经济发展的主要指标,也是反映人民生活水平的重要标志,它已成为现代工农业生产、交通运输以及城乡生活等各方面不可或缺的能源和动力。

利用Matlab模拟点电荷电场的分布的仿真实验报告解读

利用Matlab模拟点电荷电场的分布的仿真实验报告解读

利用Mat lab損拟点电荷电场的分布一・实验目的:1. 烬思融个点电命及时点电&的电场分布愴况i2. 儒会便HI 计卸.并绘出Hl应的图移二・实验原理:眾厳冷伦;口人作何空中.曲个»itA电尙Z何的作用力与这构个电荷的电fit蔡枳成正It.弓它的平方谥反比.作用力的方向金电倚的连段1・曲电斥力.wy W力.它们2何的力$滑足*4式U山电场誉咬[的ill文顼知*(式2)<1 TA电荷.根卅场论垩的中的迄义.<1的场[的的晦数为(/•学R(A 3)向 E.-0U d(i M4lUt> P.由以上公式W Hl ft AM电钓U・电场新唱(右.可以用Malhb门谐的相应电荷的电场分衛情况.三.实匕内容1. ■草个点电背的平■电场线9等勞纽尊祈线就乂以电荷为中心・用MalUb価零铃歿电加曲札鼎电力用3 为k・9・t••电St可取为q・“g 般大的*勢銭的Y径凶逐比射线的丫栓小 A. r^Ql.H电势为屿二丄%・如果从外到中茶等野线.MVlfi的邯针找的电5迄*外面的护乩騒么缶*饯的电紡用向吊丧不切—亦刑“(1以7)・%・从"判巾丸偶数个点.RtaiooV点.传嵐中心点的生轿慢ilo・/点的坐杯町用向IB灰示I x./imparr(-j;.G.IOO).在血fl!樂标系中町形阪期悟世标:[儿町二林心皿(町・*点到廩点的为:F二儿八2・丫厂2・fiMaUA中进行喉方运"时・桑方号曲面更加点.戏示对交■中的元It透务彙方计算・备点的电势为(/“S "同什饱.住进h»iAizi»W.聲号前面也"加点.冋什住不时变鍛中的兀素进打除決运A用等矗线命令出帑勞线. 節图谕EKRWtaF:■■个迄电"0・2】■■••icr 肌■比■常■q・1.6・W“” Qit电•电■ rO-O.l;■电场纽g戊丫怜thota-llnspacetO^^^plUS); [x9y]-pcl2cart(th«ta fl aU x>lxj0.05«x]j y-(y;0.05e y:; quiwr<Mry.O.S*x.0.5*yI plotlx«y) hold on u-k*q/rO|ul-lm&p»c4( X v3*7)*u;x-Lln5pAC«(-0.1>0.19100)| |X,YI “・*hgr idf M);rX-Bqrt(x.e2»Y.M2>;U-k.•q-/rl;contourfX^Y^U.ulI电背馆丫血电场Mft*, v fontBixeS20l>U^bS xl«fc*ll*r\*font*iie\lS>tU>b«*kyUbell •t<U)\t font»ite\16l2. Hi 一对走电債的平Ifc 电场嫂与羚毎绘 程序代刑如Fi电&林的电场絃和线■电■比〈焼•!小曲电■比点电價H 釣电址线和*铃銀只鬲占* qgtUM 》x-Ue>sp4C«(-x».xa); y-lin»p4c«( -yw.ya): !X«Y)-TC9hgrld<x r y>2 Rl-3qrtHX«l>.*2<Y.*2); R2-flqrtllX-l>.A2<Y.*2); U-l./RUq./R2; u ・l:0.5:4; figurecoAtourIX,Y r U e uigrid on l«q«nd(nuB^str1u*)> bold on plol<|-xjT>;xn}. *0;01» ploKIOrOUI ywuynH plot<-l«Q» *o*,^Kark^rStx*4 ・12) pl^Kl.O. e o*»<Nerk«rSia«* «12>tEx,IyJ^radl«nt(-U f x(2>-xm <y<2>-y<ll>MR1 电付 H 反欢第・的卿个分・ dehl-20| ・4垃电场纽角用・(■thl-<dthl :dthl :ie0-dthl)*pl/160; ♦电f 的 rO-O.U«l-rO-c© ・2bl >-l;Q 电场线的■堡标■电场4的q-1; xr>2«5; 眄2$■■帘体沟■电勢MHi«itra««u«BUM»ifUMIUfll i**ra:个壬电丄yl-rO a iln<thlMAtreABlXne(X.Y«Ex9Ey.x2.yl) ■•庄卜电初i&treanIlne(X.-Y«£x,-Ey,xl.-yl> ■・圧*电场红dth2^dthl/qi itiiH电你傀仪但*th2-<180-dtb2:-clth2:dth2rpX/ie0; ■电场n«lCteftrtx2«rO*coB<th2Hl; ■电场线钟V力■上”y2«rO a s:n<th2»; ♦电绻很的atr«aBllne(X.Y.b v Ey.x2r y2lstr«Mlina(X v-Y«Kx0-Ky r x2.-*y2) tH/iF电场幼«xl> eqS tl<3httitlec电场岐xlabcK a r\ e fMt91ze\14> QU联■住毎ylabclfl e E<U)\ e fontslzo\l()nct-l •卍Utt八仇Q\g2八让S«ul・・ n®2atr(ql IM«»tttAt»Nt(* m. /M-0.3r txt«*fonts&ae9«1€)' SI示电*比耿厂I靱厂"卜出点电的W的电场线和馬势统如图? ffi/ii:K2 - 电背的平面电场爼与粤竹怨“£・护三眄(1)甲个电備的;[M电场分布如闺3所不ffi 3 MX个电苗的立体电场分術畀汗代田如F:个电績“"电场仔令k«5•10*Sjq-10A|-^);r0-0.1;uO-k e q/rO|[X•丫“[•■phoir・ W e・rO・)U : I *iy-rO e Y( 11 ■匹•M・2( :l • jx«f X;v.»ro4(•&>•<«) Hiy-lyII«roI) J ;!•(*;x«roMl ・(*♦(*) I I; plot3(x.y«t); hold ©<iu・l"・pec・(1.3・5)・uOH)C・Y・Zl・ sph«rv;r-«e q./\>;ZIX<OAYcfll-nanjfor 1-1x5 surttrf ll A X*rlll<Y«rU)<ZI♦n<1shading int<»rpUtleC*个电紆訝代电场分命•••“"■“■••20八/乐标11 xlaMirxS e:onts:z«\X«) yla^X(e y^a:ontslzo\2«>zlab«:( *x\e:Gnt&:2«S16> 护警牛*(2)需■同号点电債时的电场理咬分It的占血设两个点电爸的电At为Q.场APd. r)的场色的舅分St为场強的y分■为g严咯mq♦聖■■&•HWHftiX 系M坨MS 磁*・<0•■[("釧7丁厂[(—盯・>丁(6b) 4%;匕足買的令确It融v的n^6t:匕是■的偶常放・足y的命的畝・匕和 &的空阿分布比牧乂余•需©通过■而相僅找乂不兴分布《1律・取匕・kQ/『为电场期电场強度釣分■町衣示为Z)尸〃九”♦/-yr八【注・<・广严)・(63)图点电荷时的电场侵度分■的曲囱axis tight%«KMi理庠代码如Fl电紳H 的电场無电分■的tlAiW 电场乞*分・的•如1cle«rrl3--(tx<D.-2<y.*2l.-<3/2r ; 左山喊点的护寓的 £»^字符席r23-•dx -X>.-2^y.-2H-(3/2r ;%«*M6边用內f)■禹的二次方字符“Ex-ir»Xln«<rix*l)./- «13 ・4<* 11./- r23|);mam* By-lnXlM<(v y./v rl3 •*/./• r23)l; %«>»« y 5f ffl-16;■字It 大小 ■・ *kCHI眄2・5『 x«linspac<(-xn«xn 9501; ylin»p«c«(-ywi«yn tf 40li (X.Y1-Mah9rid|x 9y>i subplot 1123); surf(x 0y«Ex(X«YI) box on tltl«(• T ・HI 号炉KG 场・dtJt'E $t*AdD*• 'fontsixc 4.:aHxUbell «fa>*41 爪・卷你yUb«)r\Ky/a\a fMteU9\r«>tUb«ll •MtK.x/MQ^Xrtn - - *2*. •fonltU*' •"八41 示鼻维蒔 •Xia tiahttKIhMl subplot < 122)i tMtfnman 2 sutr (x.y«£y(X.Y|) ■•■Mbox onalatoell ^ltx/a*«^fontsixe* .fa) ■里示*■标 Qll 示 a*u四.实匕总结Ihr 电场不业.換不忆 它不ft 好通的“三物质雾謀由尿7\分子构 成.也没有可见的形态.fiKHW 可以護检測的运动速度.能■和动占有空 刚.M 斡真实的客或仔任・实lAVkAMimvhABiM*M«aai tta*絵中通过仿真软件MATIAB绘出的电场(或电势)的分布怕・讣我们对电场这艸桁喷右了屯律的峪斤认识.用MATIAB 101 HI的立体用也更冇利『对电场的nw.对丁对应如识的理解和吸ftwitt大的ffiitt.在以噸的学刃中•我仅只是佚用MATLAB的litfl计氛的功絶•通过这个实勉对于MATLAB强大的仿血功能有r出加渾対的r*i.为滋圧次的学列此软件开r -个很好的头.4il MAUAB ■出的电场线和聲勞找能U澤我们对电场的了酬. 任角闍的辻程中・个电術电■相等时•电场线和第的线对中*线业対称的.出芍个点背电■不H1尊时.电场线势找对中•役圧不对片的•但足电场找和等的线仍堆4111的.MU.咬心地鴉謝,老帅构朱帅兄在实购叩给卩的IB牙!。

利用MATLAB仿真静电场

利用MATLAB仿真静电场

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分布并不均匀,具体表现为电场线不严格的放射状分布,而会具有一定的不均匀特性。但在远 离电荷的区域,可以将电荷看做一无限长线电荷,电场线沿放射状分布,可以近似认为是直 线。 欲求 XOY 平面内任意点 P 的电场矢量 E,可以先求所有组成线电荷的“小截面”无限长线 电荷在 P 点产生的电场矢量 dE,再叠加即可。利用无限长线电荷的场强公式,可以知道坐标 为(x,y)的小截面对应线电荷 dxdy 在 P 点产生的场强
dxdy ^ r dE r dxdy 2 0 r 2 0 r 2
设 P(xp,yp),由
r 2 0 r
dxdy 2
( x p x, y p y) ( x p x) 2 ( y p y ) 2
xp x
dxdy
将 x 方向和 y 方向的电场矢量分别处理,得到
dEx
( x p x) 2 ( y p y ) 2
dxdy
dE y
yp y ( x p x) 2 ( y p y ) 2
dxdy
将两方向上的电场对于电荷截面在 XOY 平面上的平面 S(-a/2<x<a/2,-a/2<y<a/2)进行二 重积分,得到 P 点在原线电荷作用下的场强的 x 分量和 y 分量
4
plot(X,Y,'r',-X,Y,'r'), end end hold off;
其中,fx与fy分别求取x和y方向电场强度积分式的值。 得到图形如下:
10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 -10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10

基于matlab架空输电线路电晕放电机理的数值分析(毕业设计)

基于matlab架空输电线路电晕放电机理的数值分析(毕业设计)

基于MATLAB架空输电线路电晕放电机理的数值分析摘要不论是直流输电线路还是交流输电线路,当导线表面的电场强度超过空气的击穿强度时,导线表面将出现电晕放电,并随之产生可听噪声、无线电干扰、电视干扰和电晕损失等负效应。

随着输电线路电压等级的不断升高,特别是特高压电网的兴建,使这一问题变得越来越突出。

本文所进行的研究只是一种相关理论的初步探索。

本文在研究输电线路的电晕放电形成机理的基础上,利用MATLAB 中的偏微分方程(PDE)工具箱数值分析了输电导线表面的电场、电位分布以及不同的外界环境如水滴、空间电荷对输电导线表面电场的影响,同时模拟了超高压500kV四分裂输电导线周围的电场、电位分布。

最后定性分析与计算电晕放电时输电线路附近的可听噪声、无线电干扰、电视干扰及电晕损失等。

计算结果表明:本文仅对架空输电线路电晕放电产生的机理和和电晕放电所产生的负效应进行了定性分析,可为超高压输电线路的设计和敷设提供参考。

关键词架空输电线路;电晕放电;无线电干扰;可听噪声;电晕损失Numerical Analysis on Corona Discharge Mechanism of Overhead Transmission line Basedon MATLAB SoftwareAbstractAs the level of transmission line’s voltage continue to increase, China's ultra-high voltage(UHV)AC transmission line is being constructed, transmission line's electromagnetic environment question receives people's attention more and more. No matter is the DC transmission line or the AC transmission line, When the wire surface's electric-fi eld intensity surpasses the air’s puncture field intensity, the wire surface will present the corona discharge. But taking into account the economic, the transmission line usually designs the permission has certain extent corona discharge under the normal operation voltage. The corona discharge will produce audible noise,radio interference, television interference, corona loss and so on, which would have certain influence to the environment and transmission line's movement. The audible noise, radio interference, television interference and corona loss are closely relevant to the wire surface’s electric field intensity size, and the wire surface’s condition and the weather and so on can influence the wire partial surface electric field intensity.This article first introduces transmission line's corona discharge phenomenon, and introduced the use finite element method(FEM) solution transmission line surface electric field briefly, and using the partial differential equation (PDE) toolboxt in MATLAB to numerical analysis the surface of transmission wire’s electric field and potential distribution; And analyzes the different external environment such as waterdrop,the space charge and so on affecte the surface of transmission wire’s electric field. Simultaneously has simulated around the four fission transmission wire of 500kV extra-high voltage (EHV) transmission line’s electric field and the potential distribution. Finallyqualitatively analysis and computate the audible noise,radio interference, television interference and corona loss nearby the transmission line when present corona discharge.This article is only to qualitatively analysis the mechanism and negative effect of the overhead transmission line corona discharge, and might provides the reference for the extra-high voltage transmission line's design and the installation.Keywords overhead transmission line; corona discharge; radio interference;audible noise; corona loss目录摘要 (I)Abstract...................................................... I I第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外电晕放电研究现状 (1)1.3 本论文的主要研究内容 (3)第2章输电线路电晕现象 (4)2.1 输电线路电晕放电产生的机理 (4)2.1.1 单极高压直流输电导线电晕产生机理 (4)2.1.2 双极直流输电导线电晕机理 (6)2.1.3 高压交流输电线路电晕机理 (7)2.2 电晕放电效应 (7)2.3 影响输电线路电晕放电的主要因素 (8)第3章基于有限元法的输电导线周围电场计算方法及建模 (11)3.1 输电线路常用的电场数值计算方法 (11)3.2 电场数值分析的有限元法简介 (12)3.2.1 有限单元法 (12)3.2.2 剖分和插值 (14)3.2.3 边界条件 (15)3.3 有限元法计算输电线电场的数学模型 (16)第4章基于PDE工具箱数值计算输电导线表面的电场与电位 (17)4.1 引言 (17)4.2 微分方程工具箱简介 (17)4.2.1 偏微分方程工具箱的功能 (17)4.2.2 PDE Toolbox求解方程类型及边界条件 (17)4.2.3 PDE工具箱的应用领域 (18)4.3 基于PDE工具箱求解输电线路的电场分布 (18)4.3.1 输电线路的电场计算物理建模 (18)4.3.2 用PDE工具箱求解输电线电场、电位分布 (20)4.3.3 结论与图形分析 (21)4.4 外界环境对输电线路表面电场的影响 (22)4.4.1 水滴或覆冰对输电导线表面电场的影响 (22)4.4.2 空间电荷密度对输电线表面电场的影响 (24)4.5 超高压分裂导线表面电场分布 (27)第5章无线电干扰、可听噪声及电晕损失 (29)5.1 架空输电线路的无线电干扰 (29)5.1.1 无线电干扰产生机理及统计分布特性 (29)5.1.2 架空输电线路无线电干扰计算 (29)5.1.3 影响无线电干扰的主要因素及降低措施 (31)5.1.4 架空输电线路无线电干扰的限值 (31)5.2 架空输电线路的可听噪声 (33)5.2.1 可听噪声的物理量度和相关定义 (33)5.2.2 架空输电线路可听噪声的计算 (34)5.2.3 降低架空输电线路可听噪声的措施 (35)5.3 架空输电线路的电晕损失 (36)5.3.1 影响电晕损失的主要因素 (36)5.3.2 电晕损失估算 (37)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录 (43)第1章绪论1.1课题背景目前我国的电网结构,已经不能满足我国国民经济快速发展所需要的电力供应,基于高压输电线输送能力强、损耗小、稳定性好及我国能源资源和负荷分布的特点决定了我国势必要建设远距离大容量的超高压、特高压输电系统。

500kV输电线路电磁环境的matlab仿真分析

500kV输电线路电磁环境的matlab仿真分析

众环 保意识 的增 强 ,输 电_ 程 的电磁环 境 问题 备 受 f :
关注 。 电磁 环 境 已 成 为 决 定 输 电线 路 结 构 、 响 建 设 影
() 1 工频 , 下相
导 线 对 地 高 度 从 1m 到 2 m 时 ( 中 图 表 均 为 每 隔 l 9 文
关键 词 : 电磁环境 ; 工频 电场 ; 工频磁 场; 无线电干扰 : 可听噪 声
中 图 分 类 号 :M761 MI T 2.; 5 T
文 献 标 识 码 : A
文 章 编 号 :6309 ( 1)10 1—4 1 —072 O—020 7 01
O 引 言
自我 国第 一 条 5 0 V 超 高 压 线 路 ( 武 线 ) 0k 平 投 入 运 行 以来 0 k 超 高 压 线 路 发 展 迅 速 , 逐 渐 成 50 V 并
《 压 交 流 架 空 送 电 线 无 线 电 干 扰 限 值 》 定 的 限 值 高 规
序排列 关系 。 由此 可知 :① 随着导 线对地 高度 的增
加, T频 电场 的最 大值急 剧 降低 , 是T频 电场 最值 但 减 小 的幅度 随着高 度 的持 续增 加而 逐渐 变慢 。② 随
收 稿 日期 :00 0 2 2 1 —1 — 6
向衰 减 特 性
5 0 V输 电线路 的 电磁环境 影 响进行 研究 。 0k
1n1—~
1 有关 模 型 参 数 的 选 取 及 环 境 标 准


{| 。 。
本 文 采 用 Z 2 1 型 正 i 角 形 排 列 的 猫 头 直 MK 1A 线 塔 。 全 线 三 相 导 线 采 用 L J 4 05 G 一 0 / 0钢 芯 铝 绞

利用Matlab 模拟点电荷电场的分布的仿真实验报告

利用Matlab 模拟点电荷电场的分布的仿真实验报告

kQ( x a) kQ( x a) , 2 2 3/ 2 [( x a ) y ] [( x a) 2 y 2 ]3/ 2 kQy kQy 。 2 2 3/ 2 [( x a ) y ] [( x a) 2 y 2 ]3/ 2
(6a)
Ey
(6b)
可见:Ex 是 x 的奇函数,是 y 的偶函数;Ey 是 x 的偶函数,是 y 的奇函数。Ex 和 Ey 的空间分布比较复杂,需要通过曲面和曲线显示其分布规律。 2 取 E0 = kQ/a 为电场强度单位,则电场强度的分量可表示为
利用 Matlab 模拟点电荷电场的分布
一、实验目的:
1.熟悉单个点电荷及一对点电荷的电场分布情况; 2.学会使用 Matlab 进行数值计算,并绘出相应的图形;
二、实验原理:
根据库伦定律:在真空中,两个静止点电荷之间的作用力与这两个电荷的电 量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向在两个电荷的连线 上,两电荷同号为斥力,异号为吸力,它们之间的力 F 满足: QQ ˆ F k 1 21 R (式 1) R 由电场强度 E 的定义可知:
%字体大小 %横坐标范围 %纵坐标范围 %横坐标向量 %纵坐标向量(绕过奇点) %设置坐标网点 %创建图形窗口 1 %画曲面 %加框
title('等量同号点电荷场强\itx\rm 分量曲面','fontsize',fs)%显示标题 xlabel('\itx/a','fontsize',fs) ylabel('\ity/a','fontsize',fs) %显示横坐标 %显示纵坐标
txt=['电荷比:\itQ\rm_2/\itQ\rm_1=' num2str(q)];%电荷比文本 text(-xm,-ym-0.3,txt,'fontsize',16) %显示电荷比

基于MATLAB的电力系统潮流计算毕业论文

基于MATLAB的电力系统潮流计算毕业论文

1 引言1.1 本课题的目的和意义电力系统潮流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。

其目的是求取电力系统在给定运行方式下的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、功率分布和分配是否合理以及功率损耗等,是电力系统计算分析中的一种最基本的计算[1]。

潮流计算是电力系统的各种计算的基础,同时它又是研究电力系统的一项重要分析功能,是进行故障计算,继电保护鉴定,安全分析的工具。

电力系统潮流计算是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。

在电力系统规划设计和现有电力系统运行方式的研究中,都需要利用电力系统潮流计算来定量的比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性[1]。

对于正在规划的电力系统,通过潮流计算,可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据.潮流计算还可以为继电保护和自动装置整定计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。

潮流计算的目的在于:确定是电力系统的运行方式;检查系统中的各元件是否过压或过载;为电力系统继电保护的整定提供依据;为电力系统的稳定计算提供初值,为电力系统规划和经济运行提供分析的基础。

因此,电力系统潮流计算是电力系统中一项最基本的计算,既具有一定的独立性,又是研究其他问题的基础[1].1。

2 国内外发展现状利用电子计算机进行潮流计算从20世纪50年代中期就已经开始。

此后,潮流计算曾采用了各种不同的方法,这些方法的发展主要是围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的。

对潮流计算的要求可以归纳为下面几点:(1)算法的可靠性或收敛性(2)计算速度和内存占用量(3)计算的方便性和灵活性电力系统潮流计算属于稳态分析范畴,不涉及系统元件的动态特性和过渡过程。

因此其数学模型不包含微分方程,是一组高阶非线性方程。

非线性代数方程组的解法离不开迭代,因此,潮流计算方法首先要求它是能可靠的收敛,并给出正确答案。

随着电力系统规模的不断扩大,潮流问题的方程式阶数越来越高,目前已达到几千阶甚至上万阶,对这样规模的方程式并不是采用任何数学方法都能保证给出正确答案的。

基于Matlab的电力系统故障分析与仿真(毕业论文毕业设计)

基于Matlab的电力系统故障分析与仿真(毕业论文毕业设计)

毕业设计(论文)课题名称基于Matlab的电力系统故障分析与仿真学生姓名学号系、年级专业电气工程系06级电气工程及其自动化指导教师职称副教授2010年6月1日摘要本次设计介绍了电力系统故障分析方法及Matlab/Simulink的基本特点。

通过算例对电力系统故障进行分析计算。

然后对算例,运用Matlab/Simulink进行电力系统故障仿真,得出仿真结果。

并将电力系统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。

结果表明运用Matlab对电力系统故障进行分析与仿真,能够准确直观地考察电力系统故障的动态特性,验证了Matlab在电力系统仿真中的强大功能。

关键词:电力系统;故障;Matlab;仿真AbstractThis design for electric power system is introduced in fault analysis method and the basic characteristics of the Matlab/Simulink.Through an example of power system fault analysis.Then for example,using Matlab/Simulink power system fault simulation,simulation results.And will power system malfunction of the analysis and calculation of the results of the analysis and Matlab simulation results were compared,thus draws the conclusion.Results show that using Matlab for power system fault analysis and simulation,can accurate intuitively investigation power system malfunction of the dynamic characteristics and verified in power system simulation of Matlab.Keywords:electric system;Fault;Matlab;Simulation目录摘要 (I)Abstract (II)1引言 (1)1.1电力系统故障分析的基本知识 (1)1.2电力系统故障分析及诊断技术 (2)1.3本论文的主要工作 (3)2仿真软件 (5)2.1Matlab简介 (5)2.2Simulink简介 (7)3电力系统故障计算 (9)3.1短路计算的基本原则和规定 (9)3.2短路点的选择原则与确定 (10)3.3短路电流计算 (11)4电力系统故障仿真 (14)4.1概述 (14)4.2电力系统各元件的仿真模型 (14)4.3电力系统故障仿真 (19)4.4仿真结果分析 (29)5结论 (31)参考文献 (33)致谢 (34)1.引言1.1电力系统故障分析的基本知识1.1.1故障概述短路是电力系统的严重故障。

基于Matlab的合闸空载线路过电压仿真分析 毕业设计论文

基于Matlab的合闸空载线路过电压仿真分析 毕业设计论文

毕业设计(论文)题目基于Matlab的合闸空载线路过电压仿真分析学院专业电气工程及其自动化班级姓名指导教师---------------------------------目录--------------------------------------------------------------1第1章绪论------------------------------------------------------------------2 1.1课题研究目的和意义--------------------------------------------------------2 1.2国内外研究概况、水平和发展趋势-------------------------------------------------31.3 本论文研究内容 ----------------------------------------------------------6 第2章Matlab/SimPowerSysterms的使用-------------------------------------------------72.1 Matlab/Simulink概述---------------------------------------------------------------------72.1.1 Matlab/Simulink发展简史---------------------------------------------------------72.1.2 simpowersystems库发展简史-----------------------------------------------------82.2 Simulink的基本操作---------------------------------------------------------------------92.2.1 模块及信号线的基本操作--------------------------------------------------------92.2.2 系统模型的基本操作-------------------------------------------------------------112.3 Simulink 系统建模的步骤-------------------------------------------------------------112.4断路器合闸电阻值及接入时间选取------------------------------------------122.5空载线路合闸过电压---------------------------------------------------------132.6操作过电压分析-------------------------------------------------------------142.6.1操作过电压的限制措施-----------------------------------------------------152.7空载线路合闸过电压仿真模型的建立------------------------------------------------162.7.1未使用合闸电阻的仿真模型的建立过程----------------------------------------16 未使用合闸电阻的仿真参数的设置-----------------------------------------------17未使用合闸电阻的仿真波形---------------------------------------------------------19得到的结论------------------------------------------------------------------------------192.7.2使用单级合闸电阻----------------------------------------------------------------------202.7.3使用两级合闸电阻----------------------------------------------------------------------212.7.4使用三级合闸电阻----------------------------------------------------------------------22第3章结论----------------------------------------------------------------------------------22第4章工作进度安排-----------------------------------------------22第5章参考文献------------------------------------------------------------------------------23第6章英文原文-----------------------------------------------------------------24 第7章译文-------------------------------------------------------------------------------------28第8章致谢--------------------------------------------------------------------------------------30第1章绪论1.1课题研究目的和意义我国电网的特点是能源资源与经济发展地理分布极不平衡,水电主要分布在西南、西北地区,煤炭主要集中在华北地区,负荷中心却集中在东部和东南部的沿海地区。

基于MATLAB GUI的供电线路计算软件设计开题报告

基于MATLAB GUI的供电线路计算软件设计开题报告
预计成果:
1.通过MA TALB的GUI编辑界面GUIDE来设计一个完整的GUI界面。
2.根据需要在该界面设置编辑框控件(edit text )、坐标轴控件(axes)、动作按钮控件(pushbutton)、静态文本框控件( static text)。在GUIDE环境下,用鼠标将所需控件拖动并排一个合适的布局,完成各控件的属性设置。
5.毕业设计论文编写及答辩阶段:
5月1号以后编辑整理论文材料开始编写论文;25号打印成册;27号准备答辩作品。
六、主要参考文献
[1]李显宏.MATLAB7. x 界面设计与编程技巧[M].北京:北京电子工业出版社,2006.
[2] 张德丰.雷小平 MATLAB图形绘制技术[M].北京:北京电子LAB有效的结合起来是供电系统计算效率的提高,也是MATLAB的合理利用。不管现在还是将来都具有很好的发展空间。
三、拟采取的研究方法(方案、技术路线等)和可行性论证
方案一:先编辑一个带按钮的GUI界面假设取名为MATLAB GUI(同时生成一个MATLAB GUI.m文件),在该界面分别设置线路计算所需要的所有控件,对每个控件进行属性设置,再编写回调函数中的句柄语句。点击对应的按钮出现输入窗口,输入数据后点击计算按钮出现结果。
3.在各个相应的控制按钮的回调程序中编写程序,点击不同的按钮弹出对应的供电线路负荷计算、短路计算和过电流计算的界面。
4.在输入窗口输入数据,点击计算按钮,输出窗口出现结果。
5.整理材料,编写规范的论文。
五、研究进度安排
1.毕业设计选题阶段:
2月10号--3月10号搜集相关资料(上网,图书资料),根据题目做题目的论证和时间规划,填写毕业设计开题报告。
目的:本文就是为了设计一个简洁的GUI界面,界面上面有数据输入和数据输出窗口,让工厂的技工能用这个工具实现数据输入后,很快的算出线路的负荷计算、短路计算和过电流保护的动作电流、时限整定结果,这样大大减少技工的工作量的同时提高了他们的工作效率。

基于Matlab电力系统无功补偿装置研究与仿真综述

基于Matlab电力系统无功补偿装置研究与仿真综述

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书前言跟着电力系统中非线性用电设施,特别是电力电子装置应用的日趋宽泛,电力系统中的谐波污染问题也愈来愈严重,而大部分电力电子装置功率因数较低,也给电网带来额外负担,并影响供电质量。

所以克制谐波和提高功率因数已成为电力电子技术和电力系统研究领域所面对的一个重要课题,正在遇到愈来愈多的关注。

解决电力电子装置产生的谐波污染和低功率因数问题不外乎两种门路 :一种是装设赔偿装置,若有源滤波器、无功功率赔偿器等,想法对谐波进行克制和对无功进行赔偿;另一种是对电力电子装置自己进行改进,使其不产生谐波也不用耗无功功率,或依据需要对其功率因数进行调理。

后一种方法需要对现有电力电子设施进行大规模更新,代价较大,并且只合用于作为主要谐波源的电力电子装置,所以有必定的限制性。

而前一种方法那么合用于各样谐波源和低功率因数设施,并且方法简单,己获取广泛应用。

传统的赔偿无功功率和睦波的主要手段是设置无功赔偿电容器和 LC 滤波器,这两种方法结构简单,既能够赔偿谐波,又能够赔偿无功功率,向来被宽泛应用。

但这种方法的主要弊端是赔偿特征受电网阻抗和运转状态影响,易和系统发生并联谐振,别的,它只好赔偿固定频次的谐波,难以对变化的无功功率和睦波进行有效的动向补偿。

而跟着电力系统的展开,对无功功率和睦波进行快速动向赔偿的需求愈来愈大。

现代电力电子技术的出现和展开为谐波和无功赔偿装置的能动控制供给了可能。

最近几年来,电力电子器件也由不行控器件,半控型器件及全控器件展开到智能化的功率器件。

这些新式器件的出现使得电力电子变换电路自己及其控制系统产生了巨大的变革,从传统的以整流为主的电力电子技术跨入了以直流逆变为各样频次的沟通为主的逆变时代,进而为各样形式的变流器在沟通系统中的应用供了可能。

而近几十年来电力电子技术在电气拖动领域中的宽泛应用,累积了大批的应用经验,技术上也日趋成熟。

正是在电气拖动领域中获取宽泛应用的相控脉冲宽度调制 (PWM) 技术和四象限变流技术为各样形式的静止无功功率赔偿装置 ((SVC)和有源滤波器 (APF)控制器供给了原形。

基于Matlab计算程序的电力系统运行分析-电气工程自动化课程设计

基于Matlab计算程序的电力系统运行分析-电气工程自动化课程设计

基于Matlab计算程序的电力系统运行分析-电气工程自动化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:学生姓名:指导教师:日期: 2015年1月15日教务处制目录前言 (1)第一章参数计算 (2)一、目标电网接线图 (2)二、电网模型的建立 (3)第二章潮流计算 (7)一.系统参数的设置 (7)二.程序的调试 (8)三、对运行结果的分析 (17)第三章短路故障的分析计算 (19)一、三相短路 (19)二、不对称短路 (22)三、由上面表对运行结果的分析及在短路中的一些问题 (33)心得体会 (35)参考文献 (36)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。

第一章参数计算一、目标电网接线图系统参数表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-240/3134 0.047 1.78×610说明:线路零序电抗为正序电抗3倍。

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基于MATLAB架空输电线路电晕放电机理的数值分析摘要不论是直流输电线路还是交流输电线路,当导线表面的电场强度超过空气的击穿强度时,导线表面将出现电晕放电,并随之产生可听噪声、无线电干扰、电视干扰和电晕损失等负效应。

随着输电线路电压等级的不断升高,特别是特高压电网的兴建,使这一问题变得越来越突出。

本文所进行的研究只是一种相关理论的初步探索。

本文在研究输电线路的电晕放电形成机理的基础上,利用MATLAB 中的偏微分方程(PDE)工具箱数值分析了输电导线表面的电场、电位分布以及不同的外界环境如水滴、空间电荷对输电导线表面电场的影响,同时模拟了超高压500kV四分裂输电导线周围的电场、电位分布。

最后定性分析与计算电晕放电时输电线路附近的可听噪声、无线电干扰、电视干扰及电晕损失等。

计算结果表明:本文仅对架空输电线路电晕放电产生的机理和和电晕放电所产生的负效应进行了定性分析,可为超高压输电线路的设计和敷设提供参考。

关键词架空输电线路;电晕放电;无线电干扰;可听噪声;电晕损失Numerical Analysis on Corona Discharge Mechanism of Overhead Transmission line Basedon MATLAB SoftwareAbstractAs the level of transmission line’s voltage continue to increase, China's ultra-high voltage(UHV)AC transmission line is being constructed, transmission line's electromagnetic environment question receives people's attention more and more. No matter is the DC transmission line or the AC transmission line, When the wire surface's electric-fi eld intensity surpasses the air’s puncture field intensity, the wire surface will present the corona discharge. But taking into account the economic, the transmission line usually designs the permission has certain extent corona discharge under the normal operation voltage. The corona discharge will produce audible noise,radio interference, television interference, corona loss and so on, which would have certain influence to the environment and transmission line's movement. The audible noise, radio interference, television interference and corona loss are closely relevant to the wire surface’s electric field intensity size, and the wire surface’s condition and the weather and so on can influence the wire partial surface electric field intensity.This article first introduces transmission line's corona discharge phenomenon, and introduced the use finite element method(FEM) solution transmission line surface electric field briefly, and using the partial differential equation (PDE) toolboxt in MATLAB to numerical analysis the surface of transmission wire’s electric field and potential distribution; And analyzes the different external environment such as waterdrop,the space charge and so on affecte the surface of transmission wire’s electric field. Simultaneously has simulated around the four fission transmission wire of 500kV extra-high voltage (EHV) transmission line’s electric field and the potential distribution. Finallyqualitatively analysis and computate the audible noise,radio interference, television interference and corona loss nearby the transmission line when present corona discharge.This article is only to qualitatively analysis the mechanism and negative effect of the overhead transmission line corona discharge, and might provides the reference for the extra-high voltage transmission line's design and the installation.Keywords overhead transmission line; corona discharge; radio interference;audible noise; corona loss目录摘要 (I)Abstract...................................................... I I第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外电晕放电研究现状 (1)1.3 本论文的主要研究内容 (3)第2章输电线路电晕现象 (4)2.1 输电线路电晕放电产生的机理 (4)2.1.1 单极高压直流输电导线电晕产生机理 (4)2.1.2 双极直流输电导线电晕机理 (6)2.1.3 高压交流输电线路电晕机理 (7)2.2 电晕放电效应 (7)2.3 影响输电线路电晕放电的主要因素 (8)第3章基于有限元法的输电导线周围电场计算方法及建模 (11)3.1 输电线路常用的电场数值计算方法 (11)3.2 电场数值分析的有限元法简介 (12)3.2.1 有限单元法 (12)3.2.2 剖分和插值 (14)3.2.3 边界条件 (15)3.3 有限元法计算输电线电场的数学模型 (16)第4章基于PDE工具箱数值计算输电导线表面的电场与电位 (17)4.1 引言 (17)4.2 微分方程工具箱简介 (17)4.2.1 偏微分方程工具箱的功能 (17)4.2.2 PDE Toolbox求解方程类型及边界条件 (17)4.2.3 PDE工具箱的应用领域 (18)4.3 基于PDE工具箱求解输电线路的电场分布 (18)4.3.1 输电线路的电场计算物理建模 (18)4.3.2 用PDE工具箱求解输电线电场、电位分布 (20)4.3.3 结论与图形分析 (21)4.4 外界环境对输电线路表面电场的影响 (22)4.4.1 水滴或覆冰对输电导线表面电场的影响 (22)4.4.2 空间电荷密度对输电线表面电场的影响 (24)4.5 超高压分裂导线表面电场分布 (27)第5章无线电干扰、可听噪声及电晕损失 (29)5.1 架空输电线路的无线电干扰 (29)5.1.1 无线电干扰产生机理及统计分布特性 (29)5.1.2 架空输电线路无线电干扰计算 (29)5.1.3 影响无线电干扰的主要因素及降低措施 (31)5.1.4 架空输电线路无线电干扰的限值 (31)5.2 架空输电线路的可听噪声 (33)5.2.1 可听噪声的物理量度和相关定义 (33)5.2.2 架空输电线路可听噪声的计算 (34)5.2.3 降低架空输电线路可听噪声的措施 (35)5.3 架空输电线路的电晕损失 (36)5.3.1 影响电晕损失的主要因素 (36)5.3.2 电晕损失估算 (37)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录 (43)第1章绪论1.1课题背景目前我国的电网结构,已经不能满足我国国民经济快速发展所需要的电力供应,基于高压输电线输送能力强、损耗小、稳定性好及我国能源资源和负荷分布的特点决定了我国势必要建设远距离大容量的超高压、特高压输电系统。

但高电压导致强电场,当输电线路局部电场强度超过气体的电离强度时,气体会发生电离和激励,出现电晕放电。

特别是在高海拔、覆冰严重的地区,由于空气密度降低,输电线路空气间隙的电晕电压随之降低。

我国“西电东送”的南、北、中线路走廊都存在高海拔、污秽、覆冰综合作用的特殊环境地区,电晕事故时有发生,问题日益凸现。

随着全球经济的不断发展和民众环境意识的增强,输电工程的电磁环境问题越来越受到人们的关注。

输电线路电晕放电影响主要表现为无线电干扰、电视干扰、可听噪声及电晕损失。

电晕放电产生高频电磁场引起的电波杂音,将对无线电设施的正常受信产生干扰,影响电力线路周围居民无线电广播和电视的收听及收看。

与工频电场、磁场、无线电干扰无声、无形、无影不同,可听噪声是一种人们听觉直接感受到的现象,所以更容易形成投诉的焦点问题。

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