功率因数的补偿与分析
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从表6-1的数据我们绘制出电源支路电流I和并联电容值的关系曲线如图6-1所示。
generated by powergui,
05-May-2010 08:58:55
Model : C:\Users\lvxiang\Desktop\课程设计\untitled.mdl.
[1] Steady-State voltages and currents:
States at 50 Hz :
Il_日光灯等效电路= 0.402 Arms -57.54°
display('并联电容前的功率因数')
cos(angle(I))
display(' Us Iz')
disp('幅值'),disp(abs([Us I]))
disp('相角'),disp(angle([Us I])*180/pi)
ha=compass([Us/220 I]);
set(ha, 'linewidth',4)
（6）仿真数据分析
用同样的方法，可以分别测出电容为4.1 ，4.6 ，8.1 和11.9 时的数值，结果如表6-1所示。
a
b
a
b
a
b
a
b
a
Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ路
0.4018
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0.032
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4.1
0.2228
有仿真结果分析可知：感性负载在并联电容后，两端的电压不变，日光灯支路的电流不变，电路的有功功率也不变；电容支路的电流随电容值得增大而增大，并联后的总电流先随并联电容值的增加反而减小，达到某一最小值之后，随电容值得增加而增大。
方法二、编写M文件
（1）、并联电容前的电路分析
clear,close all,format compact
开关的设置——缓冲器R设为inf，C设为inf，初始状态设为1，switching times设为0.05s；功率测量的基波频率设为50Hz；RMS测量模块的基波频率均设为50Hz。仿真参数的设置：仿真的start time为0，stop time为0.1；求解器设为步长ode23s，其他为默认值设置。
电路课程设计任务书
功率因数的补偿与分析
方法一 ————————P4
方法二————————P9
创新设计———————P16
研究型课程设计——功率因数补偿的分析和研究
方法一、创建Simulink仿真模型
（1）创建模型
按照电路图1-1，可得出实验原理图1-2，根据创建Simulink模型的方法和步骤，搭建功率因数的补偿和提高的仿真模型，如图1-3所示，文件名ex.mdl。
（3）仿真结果
检查仿真模块，在确认参数的设置和模块当的连接确保无误的情况下，启动仿真，其中C=4.6 。
（4）分析结果
利用电力系统分析模块Powergui的分析结果如图4-1所示。
（5）创建分析报告
利用电力系统分析模块Powergui的创建分析报告功能，形成的分析报告结果如下：
SimPowerSystems Report.
[2] Initial values of States Variables:
NONLINEAR ELEMENTS :
U_Breaker = 0.009538 V rms 90.00°
I_Breaker = 0.3179 A rms 90.00°
[3] Machine Load Flow solution:
课程设计任务书
课题六——功率因数补偿的分析与研究
指导教师
天津理工大学
自动化与能源工程学院电工与电子实验中心
电路课程设计说明书
课程名称：电路课程设计
设计题目：功率因数补偿的分析与研究
院系：自动化学院电气系
班级：08电气2班
设计者：老头
学号：
指导教师：
设计时间：2010年5月1日—12日
天津理工大学自动化学院
电流Ipq = 0.2168 A rms -5.62°
Sources at 50 Hz :
交流电压源= 220 V rms 0.00°
Nonlinear elements at 50 Hz :
U_Breaker = 0.009538 V rms 90.00°
I_Breaker = 0.3179 A rms 90.00°
R=293.76;w=100*pi;L=1.47;Zl=j*w*L;Z=R+Zl;
Us=220*exp(0*j*pi/180);I=Us/Z;
display('并联电容前RL支路的电流Iz')
Iz=abs(I)
display('并联电容前RL之路的阻抗角a')
a=atan(imag(I)/real(I))*180/pi
运行结果如下：
并联电容前RL支路的电流Iz
Iz =0.4020
并联电容前RL之路的阻抗角a
a =
-57.5396
并联电容前的功率因数
ans =
0.5367
Us Iz
幅值220.0000 0.4020
相角0 -57.5396
相量图如图1-1
（2）、并联电容后的电路分析
1）%C=0.46
C1=0.46e-6;C2=4.1e-6;C3=4.6e-6;C4=8e-6;C5=11.9e-6;
Uc_补偿电容= 220 Vrms -0.00°
Measurements at 50 Hz :
Upq = 220 V rms 0.00°
U = 220 V rms 0.00°
总电流I = 0.2168 A rms -5.62°
日光灯电流IL = 0.402 A rms -57.54°
电容电流Ic = 0.3179 A rms 90.00°
（2）仿真参数的设置
交流电压源——Peak Amplitude设置220*sqrt（2），频率为50Hz，初相位为 。
日光灯、镇流器的等效电路参数设置——采用RLC串联支路模型，R取293.76欧姆，L取1.47H，C取inf。
并联电容参数的设置——采用RLC串联支路模型，R取哦，L置0，C分别设置为所需要的值：0.46 ，4.1 ，4.6 ，8.1 和11.9 。
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0.530
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从表6-1的数据我们绘制出电源支路电流I和并联电容值的关系曲线如图6-1所示。
generated by powergui,
05-May-2010 08:58:55
Model : C:\Users\lvxiang\Desktop\课程设计\untitled.mdl.
[1] Steady-State voltages and currents:
States at 50 Hz :
Il_日光灯等效电路= 0.402 Arms -57.54°
display('并联电容前的功率因数')
cos(angle(I))
display(' Us Iz')
disp('幅值'),disp(abs([Us I]))
disp('相角'),disp(angle([Us I])*180/pi)
ha=compass([Us/220 I]);
set(ha, 'linewidth',4)
（6）仿真数据分析
用同样的方法，可以分别测出电容为4.1 ，4.6 ，8.1 和11.9 时的数值，结果如表6-1所示。
a
b
a
b
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b
a
b
a
Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ路
0.4018
0.402
0.0000
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0.032
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4.1
0.2228
有仿真结果分析可知：感性负载在并联电容后，两端的电压不变，日光灯支路的电流不变，电路的有功功率也不变；电容支路的电流随电容值得增大而增大，并联后的总电流先随并联电容值的增加反而减小，达到某一最小值之后，随电容值得增加而增大。
方法二、编写M文件
（1）、并联电容前的电路分析
clear,close all,format compact
开关的设置——缓冲器R设为inf，C设为inf，初始状态设为1，switching times设为0.05s；功率测量的基波频率设为50Hz；RMS测量模块的基波频率均设为50Hz。仿真参数的设置：仿真的start time为0，stop time为0.1；求解器设为步长ode23s，其他为默认值设置。
电路课程设计任务书
功率因数的补偿与分析
方法一 ————————P4
方法二————————P9
创新设计———————P16
研究型课程设计——功率因数补偿的分析和研究
方法一、创建Simulink仿真模型
（1）创建模型
按照电路图1-1，可得出实验原理图1-2，根据创建Simulink模型的方法和步骤，搭建功率因数的补偿和提高的仿真模型，如图1-3所示，文件名ex.mdl。
（3）仿真结果
检查仿真模块，在确认参数的设置和模块当的连接确保无误的情况下，启动仿真，其中C=4.6 。
（4）分析结果
利用电力系统分析模块Powergui的分析结果如图4-1所示。
（5）创建分析报告
利用电力系统分析模块Powergui的创建分析报告功能，形成的分析报告结果如下：
SimPowerSystems Report.
[2] Initial values of States Variables:
NONLINEAR ELEMENTS :
U_Breaker = 0.009538 V rms 90.00°
I_Breaker = 0.3179 A rms 90.00°
[3] Machine Load Flow solution:
课程设计任务书
课题六——功率因数补偿的分析与研究
指导教师
天津理工大学
自动化与能源工程学院电工与电子实验中心
电路课程设计说明书
课程名称：电路课程设计
设计题目：功率因数补偿的分析与研究
院系：自动化学院电气系
班级：08电气2班
设计者：老头
学号：
指导教师：
设计时间：2010年5月1日—12日
天津理工大学自动化学院
电流Ipq = 0.2168 A rms -5.62°
Sources at 50 Hz :
交流电压源= 220 V rms 0.00°
Nonlinear elements at 50 Hz :
U_Breaker = 0.009538 V rms 90.00°
I_Breaker = 0.3179 A rms 90.00°
R=293.76;w=100*pi;L=1.47;Zl=j*w*L;Z=R+Zl;
Us=220*exp(0*j*pi/180);I=Us/Z;
display('并联电容前RL支路的电流Iz')
Iz=abs(I)
display('并联电容前RL之路的阻抗角a')
a=atan(imag(I)/real(I))*180/pi
运行结果如下：
并联电容前RL支路的电流Iz
Iz =0.4020
并联电容前RL之路的阻抗角a
a =
-57.5396
并联电容前的功率因数
ans =
0.5367
Us Iz
幅值220.0000 0.4020
相角0 -57.5396
相量图如图1-1
（2）、并联电容后的电路分析
1）%C=0.46
C1=0.46e-6;C2=4.1e-6;C3=4.6e-6;C4=8e-6;C5=11.9e-6;
Uc_补偿电容= 220 Vrms -0.00°
Measurements at 50 Hz :
Upq = 220 V rms 0.00°
U = 220 V rms 0.00°
总电流I = 0.2168 A rms -5.62°
日光灯电流IL = 0.402 A rms -57.54°
电容电流Ic = 0.3179 A rms 90.00°
（2）仿真参数的设置
交流电压源——Peak Amplitude设置220*sqrt（2），频率为50Hz，初相位为 。
日光灯、镇流器的等效电路参数设置——采用RLC串联支路模型，R取293.76欧姆，L取1.47H，C取inf。
并联电容参数的设置——采用RLC串联支路模型，R取哦，L置0，C分别设置为所需要的值：0.46 ，4.1 ，4.6 ，8.1 和11.9 。