基于MATLAB的高压直流输电系统的仿真

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高压直流输电系统的matlab仿真

目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1选题背景及意义 (1)1.1.1国外的研究现状 (1)1.1.2国内的发展现状 (1)1.2课题设计目标 (1)1.2.1经济性 (1)1.2.2互联性 (1)1.2.3控制性 (2)1.3高压直流输电的缺点 (2)2高压直流输电控制基本原理 (3)2.1高压直流输电控制系统分层结构 (3)2.2高压直流输电控制原理 (4)2.3高压直流输电控制方式 (5)2.3.1换流器触发控制 (5)2.3.2换流变压器控制 (5)2.4高压直流输电控制系统基本组成 (5)2.4.1换流器触发控制基本组成 (5)2.4.2换流变压器分接头控制基本组成 (6)3高压直流输电基本构成和工作原理 (7)3.1直流输电系统的构成方式 (7)3.1.1单极系统 (7)3.1.2双极系统 (8)3.1.3背靠背直流系统 (9)3.2高压直流输电的基本结构与工作原理 (9)3.2.1高压直流输电的基本结构与工作原理 (9)3.2.2基于晶闸管的12脉动换流单元 (10)4高压直流输电仿真模型的建立与结果分析 (12)4.1高压直流输电仿真模型的建立 (12)4.1.1线路的参数 (12)4.1.2整流环节简介 (13)4.1.3逆变环节简介 (13)4.1.4滤波器子系统简介 (13)4.2仿真结果分析 (14)4.2.1稳态系统波形 (14)4.2.2 HDVC系统直流线路故障 (15)4.2.3 HDVC系统交流侧故障 (17)5结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)ContentsAbstract (II)1 Introduction (1)1.1 Background and significance (1)1.1.1 Foreign research (1)1.1.2 Domestic research (1)1.2 Advantages of HDVC (1)1.2.1 Economy (1)1.2.2 Connection (1)1.2.3 Control (1)1.3 Short of HDVC (2)2 Basic principle of HDVC control system (3)2.1 Hierarchical structure (3)2.2 Principle of HDVC control system (4)2.3 Methods of HDVC control (5)2.3.1 Converter trigger (5)2.3.2 Converter transformer (5)2.4Constitute of HDVC control system (5)2.4.1 Consititute of converter trigger (5)2.4.2 Consititute of converter transformer (6)3 Operational principle of HDVC system (7)3.1 Consititute of HDVC system (7)3.1.1 System of single-pole (7)3.1.2 System of double-pole (8)3.1.3 System of back-to-back (9)3.2Operational principle of HDVC system (9)3.2.1Operational principle of HDVC system (9)3.2.2 12 pulsation commutation units based on thyristor (10)4Foundation and analysis of simulation model (12)4.1 Foundation of simulation model (12)4.1.1 Parameter in lines (12)4.1.2 Rectifier (13)4.1.3 Inverter (13)4.1.4 Filter (13)4.2 Analysis of simulation model (14)4.2.1 Waveform of steady state system (14)4.2.2 Waveform of DC line fault (15)4.2.3 Waveform of AC line fault (17)5 Conclusion (19)Reference documentation (20)Appreciation (21)高压直流输电系统的MATLAB仿真摘要：HVDC就是高压直流输电的缩写，不同于传统的交流输电，采用高压直流输电具有许多交流输电不具备的特性。

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MATLAB的高压直流输电系统建模与仿真

编号 2018180240B 研究类型基础研究分类号 TP273.6 学士学位论文（设计）Bachelor’s Thesis论文题目基于MATLAB的高压直流输电系统的建模与仿真作者姓名罗俊学号2014118010240所在院系机电与控制工程学院学科专业名称电气工程及其自动化导师及职称韩涛讲师论文答辩时间2018年5月12日学士学位论文（设计）诚信承诺书目录1绪论 (5)1.2高压直流输电系统的优势和不足 (5)1.3高压直流输电的应用 (6)2 高压直流输电系统的原理 (6)2.1高压直流系统的元件与接线 (7)2.2换流器的工作原理 (12)2.3十二脉动换流器 (17)2.4直流输电系统的基本控制原理 (19)2.5直流输电系统的基本控制 (19)3高压直流输电系统仿真建模 (21)3.1单个最大接地回路直流输电系统基本结构（正极） (21)3.2 建模与仿真工具MA TLAB/Simulink 简介 (22)3.3高压直流输电系统建模 (23)4高压直流输电系统仿真结果分析 (27)4.1高压直流输电系统的起停和逐步仿真 (27)总结 (31)参考文献 (31)基于MATLAB的高压直流输电系统建模与仿真罗俊（指导教师，韩涛）（湖北师范大学机电与控制工程学院，中国黄石 435002）摘要：高压直流输电系统（HVDC）是一种成本低，耗能少，稳定性高，并且利用长距离线路来进行大容量输电的技术。

这种技术一般运用在海底电缆等长距离大容量的输电线路中。

本篇论文对高压直流输电系统（HVDC）的结构和概况进行论述。

运用Matlab仿真软件中的Simulink对其进行建模和系统的仿真得到相应的仿真波形，验证其有效性。

关键字：高压直流输电系统；Matlab仿真；Simulink模块库中图分类号：TP273.6Modeling and Simulation of HVDC Transmission System Based onMATLABLuo Jun(tutor: Han Tao)(College of Mechatronics and Control Engineering, Hubei Normal University, Huangshi, China, 435002)Abstract :HVDC (HVDC) is a low cost, low energy consumption, high stability, and the use of long distance lines for large capacity transmission technology. This technique is commonly used in long-distance, large-capacity transmission lines such as submarine cables. This paper discusses the structure and general situation of HVDC. Simulink of Matlab simulation software is used to simulate the simulation of the simulation and verify its effectiveness.Key words:HVDC transmission system；The Matlab simulation；Simulink module library基于MATLAB的高压直流输电系统建模与仿真罗俊（指导教师，韩涛）（湖北师范大学机电与控制工程学院中国黄石 435002）1绪论1.1高压直流输电系统的发展概况在现如今这个时代，用电在日常的生活中不可或缺，那么输电系统就显得更加重要，传输系统可分为直流传输和交流传输与交流传输相比，高压直流传输具有低功耗，低成本和高传输容量的优点，直流传输更加稳定。

基于matlab simulink的直流微电网的建模和仿真

直流微电网的建模和仿真目录1 引言 (3)1.1 目的 (3)1.2 文档格式 (3)1.3 术语 (3)1.4 参考文献 (3)2 系统概述 (4)3直流微网的能量管理方法 (4)4系统建模 (5)4.1PV电池 (5)4.2 PV电池DCDC变换器建模 (8)4.3蓄电池双向DCDC1变换器建模 (9)4.4逆变器建模 (11)4.5负载建模 (12)4.6蓄电池建模 (13)5仿真验证 (13)6结论 (18)1 引言1.1 目的该文档针对独立智能供电及生活保障系统的需求，给出了提供智能供电的直流微电网系统框架，并根据这一框架搭建理论模型和仿真模型。

验证这一直流微电网系统的功能可行性。

1.2 文档格式本文档按以下要求和约定进行书写：（1）页面的左边距为2.5cm，右边距为2.0cm，装订线靠左，行距为最小值20磅。

（2）标题最多分三级，分别为黑体小三、黑体四号、黑体小四，标题均加粗。

（3）正文字体为宋体小四号，无特殊情况下，字体颜色均采用黑色。

（4）出现序号的段落不采用自动编号功能而采用人工编号，各级别的序号依次为（1）、1）、a)等，特殊情况另作规定。

1.3 术语1.4 参考文献2 系统概述图1 直流微网的系统框图图1为直流微网的系统框图，仿真系统包括以下几个部分：1)PV组件的特性模型2)蓄电池的模型3)PV组件后的DCDC拓扑模型和控制模型4)蓄电池后双向DCDC1的拓扑模型和控制模型5)逆变器包括：单相逆变器和三相逆变器的拓扑模型和控制模型6)交流负载模型7)直流负载模型8)超级电容模型（暂缺）9)超级电容后双向DCDC2的拓扑模型和控制模型（暂缺）10)柴油机模型（暂缺）11)智能控制器2与光伏智能控制器的协调控制模型（暂缺）3直流微网的能量管理方法能量管理思想：管理微网中各分布电源的能量流动，使得微网工作最优状态。

以下为结合我们项目的一个能量管理原则，有了这个管理原则，就可以明确各个分布电源的控制方法。

基于MATLAB的电力系统仿真讲解

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。

基于MATLAB的高压直流输电系统的仿真

换流变压器(Converter Transformer)在通常的情况下是处于交流系统与换流桥之间的位置，它能够将交流母线与换流桥两者连接在一起。换流变压器是换流单元的重要组成部分，它和换流桥共同组成了换流单元的主体。
尹晓钢
（山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018）
摘要：高压直流输电（HVDC）是具有传输过程中电能损耗量相对较少、电力线路造价成本低、传输稳定性好等优势的利用长距离线路进行大容量输电的一种输电技术。这种输电技术一般被应用在海底电缆输电以及长距离的大容量输电等领域。本篇论文对HVDC（高压直流输电）系统的概况以及基本结构做了比较系统的论述，并且利用MATLAB仿真软件中的Simulink模块库对HVDC系统进行了建模和系统仿真分析。利用仿真所得到的实验结果我们能够比较准确地观察HVDC系统的动态变化特性。
Keywords:HVDC system; MATLAB simulation; Simulink module library
1
1.1
电能是我们在日常生产生活之中必不可少的能源之一。在最开始的阶段我们使用的输电方式是直流输电，但随着时间的推移直流输电已经不能够满足人们对供电的需求，因此出现了交流输电。但是到了如今的世界，交流输电又暴露出了许多缺陷，于是直流输电又重新进入了人们的视野。
当前，电力电子技术正处于快速发展阶段，大功率可控硅材料的价格降低、稳定性提高，直流输电技术不断改善，电力系统之中肯定会更多的用到直流输电技术。直流输电技术的进步与众多科学技术的发展是紧密相关的，目前出现了一些新式的发电技术---太阳能电池发电、燃料电池发电、磁流体发电等，这些发电方式产生的电能都是直流电，因此要通过直流输电的方式进行传输，然后通过逆变器逆变后进入交流系统。在今后的输电过程中一定是直流、交流混合的方式。

第8章MATLAB在高压直流输电及柔性输电中的仿真实例

作用
Voltage Regulator
电压调节，计算触发角
Gamma Regulator
计算熄弧角
Current Regulator
电流调节，计算触发角
Voltage Dependent Current Ord 根据直流电压值改变参考电
er Limiter
流值
Low AC Voltage Detection
A
A
A
B
B
B
C
C
C
phi = 80 deg. 3rd harm.
aA bB cC Brect
A
+
B
C
-
Rectifier
AC filters 50 Hz
600 Mvar
0.5 H
Rectifier Control and Protection
? More info
Read the Model properties for initialisation details
图8-5 滤波器子系统结构
图8-6 直流系统调节特性
8.1.4 HVDC系统的起停和阶跃响应仿真
1)晶闸管在0.02s时导通，电流开始增大，在0.3s时达到最小稳态参考值0.1p.u.，同时直流线路开始充电，使得直流电压为1.0 p.u.，整流器和逆变器均为电流控制状态。 2)在0.4s时，参考电流从0.1p.u.斜线上升到1.0p.u.(2 kA), 0.58s时直流电流到达稳定值，整流器为电流控制状态，逆变器为电压控制状态，直流侧电压维持在1p.u.(500kV)。 3)在0.7s时，参考电流出现-0.2p.u.的变化，在0.8s时恢复到设定值。 4)在1.0s时，参考电压出现-0.1p.u.的偏移，在1.1s时恢复到设定值。 5)在1.4s时，触发信号关断，使得电流斜线下降到0.1p.u.。

华电电气-高压直流输电-结课作业-基于MATLAB的HVDC仿真

基于MATLAB的HVDC仿真一、引言高压直流输电（HVDC）近年来在世界各地迅速发展，在我国也因“西电东送、南北互供、全国联网”而成为电力建设的热点。

目前除葛上、天广两个500 kV 直流工程已投运外，还有三峡—广东、贵州—广东、三峡—常州等多个直流工程已开工。

作为电力系统研究、规划、设计和运行分析的重要手段，本文利用MATLAB PSB（以Simuiink 为运行环境）对HVDC 系统的暂态过程进行建模和仿真。

PSB 涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统的仿真模型，它由以下6 个子模块库组成：①电源模块库：包括交、直流电压源，交流电流源，可控电压、电流源等。

②基本元件模块库：包括串（并）联RLC 负载/ 支路、线性变压器、饱和变压器/ 互感器、断路器、N 相分布参数线路、单相π形集中参数传输线路和浪涌放电器等。

③电力电子模块库：包括二极管、晶闸管、GTO、MOSFET 和理想开关等。

④电机模块库：包括励磁装置、水轮发电机及其调节器、异、同步电动机及其简化模型和永磁同步电动机等。

⑤连接模块库：包括地、中性点和母线（公共点）。

⑥测量模块库：包括电流与电压测量。

在6 个子库的基础上，可根据需要组合封装出更为复杂的常用模块比如附加模块库（Poweriib EXtras）中的三相电气系统。

附加库中还包括均方根测算、有功与无功功率测算、傅里叶分析、可编程定时器和同步触发脉冲发生器等。

二、HVDC模型介绍（一）HVDC系统的基本结构与工作原理HVDC 系统由换流站（亦可用作整流站、逆变站）和HVDC 线路组成，它有多种接线方式。

单极（双桥）大地回流换流站（见图1）的主要设备有：图 1单级（双桥）大地回流换流站（1）换流变压器，变交流电压为桥阀所需电压。

（2）换流器，由晶闸管组成，用作整流和逆变。

换流器一般采用三相桥式（有单、双桥两类）线路，每桥有6 个桥臂（即6 脉冲换流器），如天生桥—广州1 500 kV HVDC 系统晶闸管块的额定电压为8kV ，用78 个块串联组成阀体。

基于MATLABsimulink的高压直流输电研究

目录摘要 (2)关键词 (2)ABSTRACT (2)KEY WORDS (2)1 绪论 (3)1.1高压直流输电特点及发展概况 (3)1.2课题研究意义 (4)2 仿真环境介绍 (4)2.1MATLAB简介 (4)2.2S IMULINK简介 (5)2.3S IMULINK模块库 (5)2.4创建模型的基本步骤 (5)3 高压直流输电控制基本原理 (6)3.1高压直流输电基本原理 (6)3.2高压直流输电控制系统基本原理 (7)3.2.1高压直流输电控制系统分层结构 (7)3.2.2高压直流输电控制原理 (8)3.2.3高压直流输电控制方式 (9)3.2.4高压直流输电控制系统基本组成 (10)3.3本章小结 (13)4 系统仿真 (13)4.1HVDC系统的基本结构与工作原理 (13)4.2HVDC系统的仿真模型描述 (14)4.3HVDC系统的调节特性 (17)4.4HVDC系统的启停和阶跃响应仿真 (17)4.5HVDC系统直流线路故障仿真 (20)4.6HVDC系统交流侧线路故障仿真 (23)5 结论与展望 (26)致谢： (26)参考文献： (26)高压直流输电的MATLAB/Simulink建模仿真研究自动化专业指导教师摘要：高压直流输电（HVDC）系统因其输电容量大、距离远、线路造价低、能耗小且控制方式灵活等优点在世界上迅速发展，是跨区域电网互联的主要方式，因此高压直流输电系统稳定、安全运行对于工业生产和社会生活具有十分重要的意义。

高压直流输电控制系统模型的建立对研究高压直流输电控制系统，提高直流输电控制系统性能，保证高压直流输电系统的安全稳定运行具有重要意义。

HVDC因能利用现有输电网络提高输电效率更有利于环境保护。

本文基于MATLAB/Simulink仿真平台、依据高压直流输电的控制规律,建立高压直流输电控制系统的仿真模型,并在模型的基础上进行换流器控制规律仿真及故障仿真。

仿真结果表明，建立的模型与实际系统的运行相一致，故障仿真结果符合理论预测,对指导高压直流输电的实际应用有重要意义。

第8章_MATLAB在高压直流输电及柔性输电中的仿真实例

图8-8 HVDC系统直流线路故障仿真波形图(续) b)逆变侧得到的相关波形
VdL (pu)
Id Idref lim(pu)
1.5 1
0.5
0
-0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
3
2
1
0
0.6
0.7
0.8
0.9
1
200
100
0
0.6
0.7
0.8
0.9
1
6
4
2
0
0.6
0.7
0.8
0.9
1
t/s
1.1
图8-14 SVC模块功率数据参数设置对话框
图8-15 SVC模块控制参数设置对话框
图8-16 SVC控制系统框图
8.2.3 SVC系统的仿真模拟
1)0~0.2s时电压源幅值为1.0p.u.。 2)0.2~0.5s时电压源幅值为0.94p.u.。 3)0.5~0.8s时电压源幅值为1.06p.u.。 4)0.5~1.0s时电压源幅值为1.0p.u。
Inverter Protection
Low AC Voltage Detection
Commutation Failure Preventio n Control
交流侧故障检测
减弱电压跌落导致的换相失败
12⁃Pulse Firing Control Gamma Measurement
产生同步的12个触发脉冲熄弧角测量
8.1.1 HVDC系统的基本结构与工作原理
1)换流变压器，其一次绕组与交流电力系统相连，其作用是将交流电压变为桥阀所需电压。 2)换流器C1、C2，由晶闸管组成，用做整流和逆变，实现交流电与直流电之间的转换。 3)滤波器，交流侧滤波器一般装在换流变压器的交流侧母线上。 4)无功补偿装置，换流器在运行时需要从交流系统吸引大量无功功率，在稳态时吸收的无功功率约为直流线路输送有功功率的50%，因此，在换流器附近应有无功补偿装置为其提供无功电源。

基于Matlab-Simulink超高压直流输电数值模拟研究

智能制造数码世界 P.268基于Matlab-Simulink超高压直流输电数值模拟研究焦建霖西北工业大学摘要：随着经济社会发展和电力需求的增加，超高压直流输电在长距离和大容量传输中的优势日益凸显，高压直流输电在电力系统中的应用也越来越广泛。

由于控制系统是整个直流输电系统的灵魂，直流输电的快速可控性是由控制系统实现的，因此本文对高压直流输电控制系统做了重点分析，基于Matlab/Simulink 建立了超高压直流输电模型，结果显示，本文搭建的超高压直流输电模型的性能良好，能够安全可靠运行。

关键词：高压直流输电稳态分析控制策略引言随着直流输电的应用越来越广泛，对直流输电系统进行研究很有必要。

其中，控制系统是整个直流输电系统的关键，它决定了直流输电系统是否可以安全可靠运行。

我们都知道，HVDC 系统具有快速调控潮流的优点。

直流的频率为零，没有相角和功角，不存在稳定性问题。

因此，高压直流输电在交流系统交流稳定性方面具有独特优势。

值得一提的是，高压直流输电的控制系统是整个直流输电系统的灵魂，是整个输电系统安全稳定运行，具有良好运行性能的关键。

本文基于Matlab/Simulink 建立了超高压直流输电模型，由整流系统，逆变系统，交流滤波系统和控制系统组成，控制系统是整个模型的关键。

整流侧采用恒流控制方式，逆变侧采用恒压控制方式，恒流控制方式和恒熄弧角控制方式的协调控制策略，且两侧都配备了低压限流控制方式。

1 直流输电系统的基本控制原理及控制方式通过调节输电线路两端换流器的触发角度，可以实现对直流输电系统精确快速的控制和调节。

它不仅可以实现 HVDC 输电的各种输电方式，提高 HVDC 输电系统的运行性能，还可以改善两端交流系统的运行特性。

因此，控制系统是整个直流输电系统的灵魂，保证了直流输电系统的安全和可靠运行。

1.1直流输电系统的控制原理现通过一个单极联络线分析直流输电系统的控制原理来进行说明，其电压分布如图1所示：V cosαd o r V VdiV cosβdrd o i图1 HVDC 输电联络线电压分布显然，直流输电系统输送的功率为有功功率。

高压直流输电系统建模与仿真

高压直流输电系统建模与仿真【摘要】本文介绍了高压直流输电系统的基本原理，整流测采用定电流控制方式，建立了基于MATLAB/Simulink的高压直流输电系统仿真模型，对高压直流输电系统正常运行时电压、电流进行仿真分析，同时通过对交流系统以及直流线路短路故障的仿真分析，验证了所建立仿真模型的合理性。

仿真结果表明，该方法能较准确地观测暂态过程高压直流输电系统的动态性能。

【关键词】高压直流输电HVDC MATLAB建模与仿真暂态分析一、引言高压直流输电技术是电力电子技术在电力系统输电领域中应用最早同时也是较为成熟的技术。

高压直流输电由整流器、高压直流输电线路以及逆变器三部分构成。

到目前为止，工程上绝大部分直流输电的换流器由半控型的晶闸管器件组成，称采用这种换流器的直流输电为常规高压直流输电。

在高压直流输电系统中有三个原因使得他的暂态过程变的非常复杂：工程实际中每个换流阀的触发角为离散变量；触发角和换相电压在高压直流输电系统的暂态过程中不断变化；长距离直流输电线路具有分布参数特性，需要考虑他的电压、电流过程。

所以，如果要准确的计算直流输电系统的暂态过程，就必须要求解包含连续变量和离散变量的常微分方程和偏微分方程。

这个过程原理很简单，但是计算的工作量却非常大[1]。

传统的仿真软件主要包括微分方程和差分方程，MATLAB 软件中的Simulink 给用户提供了用方框图进行建模的模型接口，和传统的仿真软件相比具有更直观、灵活和方便的优点。

Simulink中的电力系统模块库包含了多种交/直流电源、大量电工测量仪表和电元器件以及各种分析工具等。

利用这些模块我们就可以模拟电力系统运行和故障的每个状态，从而进行仿真和分析。

[2]本文建立了基于MATLAB 的HVDC 仿真模型，整流侧采用定电流调节方式，并附加了最小触发角限制，对高压直流输电系统正常运行模式进行仿真分析，并针对逆变器交流侧发生单相接地、两相接地、三相短路故障以及直流线路发生接地故障的情形，分别进行了仿真和分析。

基于MATLAB的高压直流输电系统的仿真

Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2013, 1, 39-44 /10.12677/aepe.2013.12007Published Online June 2013 (/journal/aepe.html) The Simulation of HVDC Transmission System Based onMATLABYuanshuo FengSchool of Electrical and Electronic Engineering, Shandong University of Technology, ZiboEmail:************************Received: Mar.19th, 2013; revised: Apr. 11th, 2013; accepted: Apr. 28th, 2013Copyright © 2013 Yuanshuo Feng. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unre-stricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.Abstract: HVDC (High V oltage Direct Current) transmission takes an increasingly important position in the long dis-tance and high-power transmission project, for its large power of transmission, low cost and good performance advan-tages of control. The research of high voltage dc transmission system has important significance. The principle of high- voltage direct current (HVDC) transmission system is introduced briefly. Then a simulation model of HVDC system using Matlab/Simulink is established. We can observe the dynamic performance of the high voltage dc transmission system accurately.Keywords: HVDC; Matlab/Simulink; Simulation基于MATLAB的高压直流输电系统的仿真冯媛硕山东理工大学电气与电子工程学院，淄博Email:************************收稿日期：2013年3月19日；修回日期：2013年4月11日；录用日期：2013年4月28日摘要：高压直流输电以其传输功率大、线路造价低、控制性能好等优点，在远距离、大功率输电中占有越来越重要的地位，对于高压直流输电系统的研究有重要意义。

基于MATLAB的高压直流输电系统换流器模糊PID控制的设计与仿真

后角ａ逆变器的触发超前角ｐ来调节输送的直流电或流和直流功率，简称控制极调节。控制极调节通常采用
基本原理是将直流输电互感器测得的实际电流厶
维普资讯
《电气开关｝２０．ｏ３（０７Ｎ．）
１引言
高压直流输电技术优点之一是能够通过对换流器触发相位进行控制，实现快速和多种方式的调节。以所
两种调节方式，整流侧均采用定电流调节方式，逆变侧常采用定关断余裕角调节或定电压调节方式引。本文
将以直流输电系统中的整流侧定电流调节器作为研究对象进行设计和分析，２是定电流调节的方框图。图
Ａｂｓｒｃ：ｉｓ，ｉｃｃｒｅｔｔａｓｓｉｎｓｓｅｏｉｈｖｌａｅｉｂｉｆｙａａｙｅ．ｈａｉｏｈｓｃｍ— ｔａｔＦｒｔｄｒｔｕｒｎｒｎｍｉｓｏｙｔｍｆｇｏｔｇｓｒｅｌｎｌｚｄＯｎｔｅｂｓｓｆｉ，ｏｅｈｔ
１５
与整定值ａ。进行比较，将误差ｅ＝ｄ一进行放大。再＝Ｉｏ
放大器输出经过非线性环节后用来控制相位控制电路，使触发角改变，以减小电流误差值。于整流状态，对如果测得的电流小于整定值，必须减小ａ角，以升高整流器空载电压，电流增大。如实际电流偏大，必须使则增大ａ角。在逆变工作状态下，实际电流大于整定值时，必须提高逆变器空载电压即减小ｐ角。因＝７Ｃ－ａ所以触发相位移动的方向和整流状态是一致的，，即

基于MATLAB的轻型高压直流输电系统仿真

ＭＴＡ仿真模型如图２示。一个基于电压源换流器换流ＡＬＢ所
收稿日期：２０ — ６２修回日期：２０ — ７２０９０— ７０９０— ４
功功率参考值（从１．．降到０９．．，功率在大约即ｐｕ下．ｐｕ）
桥梁建设方案的选择直接影响桥梁的使用功能和运行效益，在桥梁建设中占有重要地位。本文选择了桥梁的承载潜力、主体工程造价、临时工程费用、施工难易程度、
桥梁美观、工期要求、后期养护与维修条件等７个方面的指标，通过定性指标的定量化以及各指标的规范化处理，将各指标取值限定在［，］０１区间，然后运用灰色关联法和改进的灰色关联法分别计算了各建设方案与参考方案的关联
ｌ引言
传统的高压直流输电系统普遍采用晶闸管和自然换相技术，而晶闸管是一种只具有控制接通而无自关断能力的半控型器件，在换相过程中，需要外部电网提供换相电压，当受端电网比较弱时，容易发生换相失败。
相接地短路的分析，验证了所建立的仿真模型和控制系统的正确性和合理性，为进一步研究轻型高压直流输电系统的物理模型奠定了理论基础。
关键词：轻型高压直流输电；电压源型换流器；绝缘栅双极晶体管；ＭＴＡＡＬＢ

基于Matlab的高压输电线路故障仿真

ｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｂｙｕｓｅｏｆＭａｔｌａｂａｒｅｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙａｎｄｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
ｐｒａｃｔｉｃｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍａｔｌａｂ；Ｓｉｍｕｌｉｎｋ；ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＬｉｎｅｓ；ＤｉｇｉｔａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ
电力系统中，大多数故障是由于输电线路短路引起的。在发生短路故障的情况下，电力系统从一种状态剧烈变化到另一种状态，产生复杂的暂态过程。仿真的电力系统暂态过
图一单端恒定电压源高压输电线路的电路模型
程以高压输电线路故障暂态为分析对象［２］，涉及的故障类型有：单相短路、两相短路、两接地短路和三相短路。
线路
和电压相量图，如图五所示。图中和都与方向相同、参考文献
故
大小相等，比超前９０°。
［１］龚庆武，来文青，吴夙．用ＭＡＴＬＡＢ和ＥＭＴＰ对输电线路
障仿
进行故障定位数字仿真的比较［Ｊ］．华北电力技术，２００１，１０：
真
３１－３４．
［２］姚李孝，姚金雄，安源．基于Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的高压
Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｍｏｄｅｌａｎｄｕｓｉｎｇｓｉｍｕｌｉｎｋｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｕｌｅ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａｃｃｕｒａｔｅｆａｕｌｔｏｆｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅ
ｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓｉｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｂｕｉｌｔｍｏｄｅｌｉｓｓｉｍｐｌｅａｎｄｅａｓｙｔｏｕｓｅ，

基于MATLAB的高压直流输电系统的建模与仿真

高压电力系统运行管理基于MAT LAB的高压直流输电系统的建模与仿真Ξ黄绍平,彭　晓,浣喜明(湖南工程学院电气与信息工程系,湘潭411101)MODE L AN D SIMU LATION OF HV DC POWER TRANSMISSIONSYSTEM BASED ON MAT LABHuang Shaoping,Peng Xiao,Huan Ximing(Dept.of Elect.and Information Eng.,Hu’nan Institute of Engineering,Xiangtan411101,China)Abstract　First,the basic structure and basic principle of HVDC power transmission system are introduced briefly. Then,using power system blockset(PSB)of MA TLAB,a simulation model for the typical6-pulse bridge HVDC power transmission system is built,and using MA TLAB/Simulink to simulate the transient processes of this system when the short circuit faults to ground occur on DC line.It is proved by simula2 tion result that model and the simulating method is validity and visual and saves time.K ey w ords　HVDC power transmission system　transient pro2 cesses　MA TLAB　power system blockset摘　要　介绍了高压直流输电(HVDC)系统的基本结构和工作原理。

基于Matlab的直流输电系统的仿真

基于Matlab的直流输电系统的仿真基于Matlab的直流输电系统的建模与仿真摘要：利用MATLAB软件包下的Simulink对某高压直流输电系统进行建模，并在此模型基础上进行了动态仿真，分析了系统的稳态特性和动态特性，同时对系统中的几种常见故障进行了仿真。

仿真结果与实际现象相同，为今后对HVDC 系统进行辨识、控制和故障诊断提供了支持。

关键词：HVDC，MATLAB一、引言与交流输电相比，高压直流输电(HVDC)具有线路输送容量大、造价低、损耗小、电力系统间的非同步联网能力强等优点，而且，直流输电不存在交流输电的稳定问题，有利于远距离大容量送电。

自从20世纪80年代末以来，中国高压直流输电技术的研究和发展取得了突飞猛进的提高，目前已投运10个直流输电工程,包括舟山、葛南、天广、三常等工程。

为实现“西电东送”的战略规划，中国正在积极推进包括±660 kV、±800 kV、±1 000 kV特高压HVDC工程的建设。

近期中国规划发展的HVDC工程主要包括内蒙及陕甘宁地区的煤电通过高压直流或特高压直流向京津塘、山东等地输电，四川水电向华东、华中地区特高压直流输电等。

在此背景下，研究HVDC的结构、运行原理及控制方法，对HVDC进行建模与仿真，分析系统的稳态、动态特性等显得非常重要。

本文利用Matlab中的Simulink对HVDC进行建模，并在此模型基础上进行了系统的稳态、直流线路故障、逆变器交流侧a相接地故障及a、b两相接地故障仿真，得出相应的仿真波形，验证了HVDC模型的有效性。

二、HVDC的基本结构与工作原理HVDC的基本工作原理如图2.1所示，简单的HVDC输电系统包括两个换流站、直流输电线路以及两端的交流系统。

换流站1运行于整流状态，将交流系统1输送来的三相交流电整流成直流电，通过直流输电线路传送到换流站2，换流站2工作于逆变状态，将直流电逆变成三相交流电。

图2.1 HVDC的基本工作原理换流站是HVDC的核心设备。