基于Matlab的小型电力系统的建模与仿真【精品毕设、无需降重】
Matlab中的电力系统仿真方法
Matlab中的电力系统仿真方法引言：随着电力系统的迅速发展和复杂性增加，电力系统仿真成为电力工程研究和设计的重要工具。
Matlab作为一种强大的数学计算工具，为电力系统仿真提供了丰富的功能和灵活性。
本文将探讨在Matlab中进行电力系统仿真的方法和技术，以及如何利用Matlab解决电力系统设计和优化的问题。
一、概述电力系统仿真是一种模拟电力系统运行和行为的技术，能够帮助分析和解决电力系统中的各种问题。
Matlab在电力系统仿真中具有广泛的应用，提供了强大的建模和计算功能。
利用Matlab进行电力系统仿真可以有效地模拟电力系统的运行和优化算法的性能，为电力系统的设计和运行提供重要参考。
二、电力系统建模在进行电力系统仿真之前，需要对电力系统进行准确的建模。
Matlab提供了各种建模工具和函数，可以用于描述电力系统中的各种元件和拓扑结构。
例如，可以使用Matlab的电路元件库模型化发电机、变压器、线路和负荷等元件，并使用节点和支路等数据结构描述电力系统的拓扑。
同时，Matlab还提供了用于构建电力系统模型的函数和工具箱，如Power System Toolbox和Simulink Power System Blockset。
这些工具提供了模型建立、参数设定和仿真运行等功能，方便用户创建和分析电力系统模型。
三、电力系统仿真技术1. 静态潮流计算静态潮流计算是电力系统仿真中常用的一种方法，用于研究电力系统的潮流分布和电压稳定性等问题。
Matlab提供了多种求解潮流计算的方法，例如基于牛顿-拉夫逊法的Power Flow Toolbox和基于改进迭代法的Fast-Decoupled Power Flow。
这些方法可以通过Matlab编程实现，计算电力系统中各节点的电压、相角和功率等参数。
利用这些计算结果，可以评估电力系统的稳定性、检测潮流拥挤和进行电力负荷分析等。
2. 动态稳定分析动态稳定分析是研究电力系统在暂态和稳态过程中的稳定性问题。
基于MATLAB的电力系统新型元件的仿真建模及分析
基于MATLAB的电力系统新型元件的仿真建模及分析汤亚芳，施怀瑾，杨赢(贵州工业大学电工学院，贵州贵阳550003)摘要：提出了利用MATLAB来建立用户自定义模型的两种方法，并用方法二建立了新型静止无功补偿器(ASVG)的仿真模型。
对一个含有ASVG勺简单的电力系统进行了仿真分析，取得了满意的仿真结果。
关键词：电力系统；仿真；建模；MATLAB新型静止无功补偿器(ASVG)中图分类号：TM743 TM761 文献标识码：A0引言电力系统动态仿真已成为电力系统研究、规划、运行、设计等各个方面不可缺的工具，特别是电力系统新技术的开发研究、新装置设计、参数确定更是需要仿真来进行确认。
目前常用的电力系统的仿真软件有EMTPNETOMACPSASP等。
1998年Mathworks公司推出MATLAB Version 5.2 ，它增加的power system block(PSB) 是针对电力系统而设计的仿真软件模块，它的元件模型比较多，功能也比较全面，目前许多电力系统的研究工作已开始用它作为仿真分析软件，见文献］4］、: 5］。
MATLAB具有较强的开放性，用户可以利用它设计全新的元件(包括元件的图形显示、所需参数、内部算法等)。
2000年MATLAB Version 5.3 推出，PSB得到了一定的完善，本文主要介绍利用MATLAB Version 5.3 来建立新型静止无功补偿器(Advantage static var generator:ASVG)的仿真模型，并对一个含有ASVG的电力系统进行了仿真研究，同时指出了在利用MATLABS行电力系统仿真时应注意的问题。
1在MATLAB^建立电力系统新元件模型的方法在MATLAB^建立电力系统新元件模型可归纳为以下两种方法：(1) 物理建模方法：利用MATLA田SB中固有元件模型(如电阻、电感、，电力电子器件等)构建新元件的物理模型。
模型构建完毕后，可以直接利用Create subsystem "建立模块，并利用Edit mask' 对该模块进行参数设定、模型图形显示的编辑。
基于MATLAB的“电力系统分析”仿真平台的设计与实现
基于MATLAB的“电力系统分析”仿真平台的设计与实现王红艳【摘要】根据“电力系统分析”课程的特点,采用层次化设计思想利用MATLAB 软件搭建了电力系统分析仿真平台,对课程的重点和难点内容进行动态仿真.仿真平台界面交互性好,操作简单,将其应用于课程的教学过程,有助于加深学生对课程的理解和掌握,能够激发学生的学习兴趣和积极性,有效提高课程的教学效果和质量.【期刊名称】《许昌学院学报》【年(卷),期】2019(038)005【总页数】5页(P123-127)【关键词】电力系统分析;MATLAB;仿真平台【作者】王红艳【作者单位】许昌学院电气(机电)工程学院,河南许昌461000【正文语种】中文【中图分类】TM743“电力系统分析”是电气工程及其自动化专业的一门专业核心课程，课程内容以电路、自控、电机学等先修专业课为基础，同时又是电力系统自动化、继电保护等后续专业课的基础，在课程体系中具有承上启下的作用[1].该课程的理论性和工程实践性都很强，在培养学生分析和解决电气领域相关工程技术问题的能力中起着关键性作用，是学生成为电气领域应用型工程技术人才的主要向导和桥梁.针对该课程涉及知识面广、综合性强、学习难度较大的特点[2]，本文提出一种基于MATLAB 软件的“电力系统分析”仿真平台，利用其通用性、直观性、系统性等优点激发学生的学习兴趣，提高课程的教学质量.1 仿真平台的总体设计仿真平台的设计目的是提供一个“电力系统分析”课程教学的交互式图形用户界面，将课程的重点、难点内容通过动态仿真直观地呈现给学生，帮助学生理解和掌握.根据“电力系统分析”课程教学大纲的要求，将电力系统的三大常规计算即：潮流计算、故障计算、稳定性计算作为仿真平台的核心项目，在三大计算之前设置电力系统节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵实验项目，便于学生为核心实验项目打好基础.仿真平台包含电力系统节点导纳矩阵、电力系统节点阻抗矩阵、电力系统潮流计算、电力系统故障计算、电力系统稳定计算等5个实验项目，仿真平台总体结构如图1所示.仿真平台采用层次化设计方法[3, 4]，每个实验项目分解为若干个子实验.例如电力系统节点导纳矩阵实验项目中设置4个子实验：4节点4支路不含变压器系统、4节点4支路含变压器系统、5节点5支路含变压器系统、自选系统，4个子实验的难度依次增大，方便学生能力的逐渐提高.电力系统节点导纳矩阵实验项目的结构如图2所示.电力系统节点阻抗矩阵实验项目的结构与节点导纳矩阵的类似，也包含上述4个子实验.电力系统潮流计算实验项目中设置3个子实验：牛顿-拉夫逊法潮流计算、PQ分解法潮流计算、simulink潮流仿真.电力系统故障计算实验项目中设置3个子实验：网络化简法对称故障计算、计算曲线法对称故障计算、不对称故障的计算.电力系统稳定计算实验项目中设置2个子实验：分段法确定系统暂态稳定、小干扰法判断系统静态稳定.每个项目的每个子实验又分解为子实验主界面和参考答案界面两个层次.仿真平台中的每个实验项目及其子实验都具有良好的可扩展性，可以方便地增加相关的实验内容.图1 仿真平台总体结构图图2 电力系统节点导纳矩阵实验结构图2 仿真平台的MATLAB实现MATLAB软件具有强大的数值计算、系统建模、可视化等功能[5, 6]，在电力系统领域的科研和教学中均得到了广泛的应用.MATLAB软件为用户提供了功能强大的图形用户接口开发环境(GUIDE，Graphical User Interface Development Environment)，用户可以通过使用GUIDE中的一系列工具，方便、快速地设计自己的图像用户界面(GUI，graphical user interface)，开发自己的应用平台[7, 8]，本文在MATLAB的GUIDE中实现“电力系统分析”仿真平台的开发.根据“电力系统分析”仿真平台的总体设计，该仿真平台的GUI包括仿真平台主界面、项目主界面、子实验主界面和子实验参考答案界面四个层次.通过仿真平台主界面可以选择实验项目并打开选中项目的主界面；通过项目主界面可以选择子实验并打开所选子实验的主界面，也可以返回仿真平台主界面重新进行项目选择；在子实验主界面可以进行仿真实验，也可以打开所选子实验的参考答案界面，还可以返回项目主界面重新进行子实验选择；从每个界面都可以直接退出仿真平台.2.1 仿真平台主界面的实现主界面是该仿真平台的第一层用户界面，如图3所示.主界面包括仿真平台标题、“项目选择列表”、“进入项目”按钮、“退出系统”按钮和仿真平台简要说明等，“实验项目选择列表”中设置有5个选项，分别对应仿真平台中的5个实验项目.仿真平台的标题和说明分别通过GUIDE中的“静态文本”对象来实现，“项目选择列表”通过GUIDE中的一个“按钮组”对象和五个“单选按钮”子对象的组合实现，“进入项目”按钮和“退出系统”按钮分别采用GUIDE中的“切换按钮”对象实现，其切换功能通过编写两个“切换按钮”的回调函数实现.点击任意一个实验项目对应的单选按钮，然后点击“进入项目”按钮，即可进入所选实验项目的访问界面.点击“退出系统”按钮，即可停止运行仿真系统并关闭仿真平台.2.2 项目主界面的实现项目主界面是该仿真平台的第二层用户界面，通过仿真平台主界面进入所选实验项目的访问界面.以项目一为例：在仿真平台主界面的“项目选择列表”中点击“项目一：电力系统节点导纳矩阵实验”按钮，然后点击主界面左下方的“进入项目”按钮，即可打开项目一主界面，如图4所示.项目一的主界面包括项目一的标题、“实验选择列表”、“进入实验”按钮、“返回主界面”按钮和“退出系统”按钮等，“实验选择列表”中设置有四个选项，分别对应项目一的4个子实验.项目一的标题通过GUIDE中的“静态文本”对象实现，“实验选择列表”通过GUIDE 中的一个“按钮组”对象和四个“单选按钮”子对象的组合实现，“进入实验”按钮、“返回主界面”按钮和“退出系统”按钮分别“切换按钮”对象及其回调函数实现.点击任意一个子实验对应的单选按钮，然后点击“进入实验”按钮，即可进入所选子实验的访问界面；点击“返回主界面”按钮，即可从项目主界面切换至仿真平台主界面；点击“退出系统”按钮，即可停止运行仿真系统并关闭仿真平台. 图3 仿真平台主界面图图4 项目一主界面图2.3 子实验主界面的实现子实验主界面是该仿真平台的第三层用户界面，该层界面是仿真操作的主要运行界面，通过项目主界面进入所选子实验的主界面.以项目一中的子实验一为例，在项目一主界面的“实验选择列表”中点击“实验一，4节点4支路不含变压器系统”按钮，然后点击项目一主界面左下方的“进入实验”按钮，即可打开项目一子实验一的主界面，如图5所示.项目一子实验一的主界面包括项目一及其子实验一的标题、“系统接线图”、“输入参数”列表框、“仿真”按钮、“节点导纳矩阵”显示框、“返回实验选择”按钮、“参考答案”按钮和“退出系统”按钮等.项目一及其子实验一的标题通过“静态文本”对象实现，“系统接线图”通过一个“面板”对象和一个“坐标轴”子对象的组合实现，“输入参数”列表框通过一个“面板”对象、四个“静态文本”子对象和四个“可编辑文本”子对象的组合实现，“节点导纳矩阵”显示框通过一个“面板”对象和一个“可编辑文本”子对象的组合实现，“仿真”按钮、“返回实验选择”按钮、“参考答案”按钮和“退出系统”按钮分别通过“切换按钮”对象实现.每个对象都需要编写相应的回调函数，其中“仿真”按钮的回调函数中包含本实验的主要仿真和计算过程.图5 项目一子实验一主界面图点击“返回实验选择”按钮，可以从项目一的子实验一主界面切换至项目一主界面，重新进行子实验的选择.点击“退出系统”按钮，可以立即停止运行仿真系统并关闭仿真平台.根据系统接线图及其参数，在“输入参数”列表框中分别输入系统的“节点数”、“支路数”、“支路参数矩阵”和“节点对地阻抗矩阵”等参数，点击“仿真”按钮，即可在“节点导纳矩阵”显示框中显示本实验的仿真结果.点击“参考答案”按钮，可以打开项目一子实验一的参考答案界面.2.4 子实验参考答案界面的实现子实验参考答案界面是该仿真平台的第四层用户界面，通过子实验主界面进入所选子实验的参考答案界面.以项目一中的子实验一为例：点击项目一子实验一主界面的“参考答案”按钮，可以打开项目一子实验一的参考答案界面，如图6所示.项目一子实验一的参考答案界面包括项目一及其子实验一的标题、“参考答案选择”列表、“输入参数”列表框、“节点导纳矩阵”显示框、“返回实验”按钮和“退出系统”按钮等.项目一及其子实验一的标题通过“静态文本”对象实现，“参考答案选择”列表通过一个“面板”对象和两个个“切换按钮”子对象的组合实现，“输入参数”列表框通过一个“面板”对象、四个“静态文本”子对象和四个“可编辑文本”子对象的组合实现，“节点导纳矩阵”显示框通过一个“面板”对象和一个“可编辑文本”子对象的组合实现，“返回实验”按钮和“退出系统”按钮分别通过“切换按钮”对象实现.在“参考答案选择”列表中选择“输入参数”按钮，其回调函数运行后将在“输入参数”列表框中显示输入参数的参考答案；选择“节点导纳矩阵”按钮，将在“节点导纳矩阵”显示框中显示节点导纳矩阵的参考答案.点击“返回实验”按钮，即可从参考答案主界面切换至子实验主界面重新进行仿真实验.点击“退出系统”按钮，即可停止运行仿真系统并关闭仿真平台.图6 项目一子实验一参考答案界面图3 结语“电力系统分析”课程综合性强、计算复杂、概念抽象、学习难度较大，本文利用MATLAB强大的计算能力和方便快捷的GUIDE工具构建了电力系统分析仿真平台，将课程的重点和难点内容以交互的方式进行动态仿真，并将仿真结果直观的呈现.将该仿真平台应用于“电力系统分析”课程的教学中，通过可视化、交互式的仿真环境将课程中抽象、枯燥的推导计算变得直观且生动，更加有利于学生的理解和接受，能激发学生的学习兴趣和积极性，将有效提高课程的教学效果和质量.参考文献：【相关文献】[1] 王玉, 高心, 徐利梅, 等.电力系统分析课程的教学探索[J].电气电子教学学报, 2011,33(2):27-28.[2] 柳晶晶.基于工程教育认证的《电力系统分析》课程教学探索[J].教育教学论坛, 2016(19):102-103.[3] 宗哲英, 张旭, 郝永强, 等.基于MATLAB GUI的电力电子技术虚拟实验仿真平台的设计与构建[J].实验科学与技术, 2018,16(3):146-149.[4] 雷建和, 胡廷轩, 宫汝林, 等.基于Matlab的数字实验软件的开发[J]. 实验科学与技术,2017,15(4):18-20.[5] 尚丽, 淮文军.基于Matlab/Simulink和GUI的运动控制系统虚拟实验平台设计[J].实验室研究与探索, 2010,29(6):66-71.[6] 黄永平, 田秀丽.基于MATLAB的控制系统分析教学仿真软件设计[J].河北软件职业技术学院学报, 2017,19(3):8-9.[7] 郝翠霞, 叶晖.工业机器人实训课程的虚拟仿真教学研究[J].实验技术与管理, 2018,35(6):144-146.[8] 张峰.Simulink及图形用户界面GUI下的电子技术仿真平台构建探讨[J].电脑知识与技术, 2015,11(26):175-176.。
基于MATLAB的建模与仿真 电力电子电机建模
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基于MATLAB的建模与仿真 第3章 基于 的建模与仿真
(3) 编程及调试方便 从形式上看， 程序文件是一个纯文本文件， 从形式上看，MATLAB程序文件是一个纯文本文件，扩展 程序文件是一个纯文本文件 名为m，用任何字处理软件都可以对它进行编写和修改， 名为 ，用任何字处理软件都可以对它进行编写和修改， 因此 程序易调试，人机交互性强。 程序易调试，人机交互性强。 另外， 还具有比较健全的调试系统， 另外，MATLAB还具有比较健全的调试系统，调试方便、 还具有比较健全的调试系统 调试方便、 简单。 简单。
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基于MATLAB的建模与仿真 第3章 基于 的建模与仿真
(2) 语言简单 MATLAB允许用户以数学形式的语言编写软件程序， 比 允许用户以数学形式的语言编写软件程序， 允许用户以数学形式的语言编写软件程序 BASIC、FORTRAN、C语言更接近书写计算公式的思维方式。 语言更接近书写计算公式的思维方式。 、 、 语言更接近书写计算公式的思维方式 它的操作和功能函数指令 就是平时计算机和数学书上的一些简 单的英文单词。由于它是用 语言开发的 语言开发的， 单的英文单词。由于它是用C语言开发的，它的不多的几个程序 流控制语句同C语言差别甚微 极易被初学者掌握。 语言差别甚微， 流控制语句同 语言差别甚微，极易被初学者掌握。 MATLAB 语言的帮助（ 语言的帮助（Help）系统也是相当强大的， 用户可以方便地在 ）系统也是相当强大的， 线查询各种信息。 线查询各种信息。 另外， 还专门为初学者提供了intro、tour、demo 另外，MATLAB还专门为初学者提供了 还专门为初学者提供了 、 、 等命令，用户可以从中得到感兴趣的例子和解释。 等命令，用户可以从中得到感兴趣的例子和解释。
第9章电力系统的MATLAB建模与仿真
3.三相故障模块
图9-60三相断路器模块图标
图9-63三相故障模块图标
9.6 电力系统电磁暂态仿真
9.6.2暂态仿真分析
例9.4线电压为 300kV的电压源经过一个断路器和300km的输电线路向负荷供电。搭 建电路对该系统的高频振荡进行仿真，观察不同输电线路模型和仿真类型的精度差 别。
9.5.1连续系统仿真
9.5电力系统稳态仿真
（2）Powergui仿真
由图 9-45 可见，PI 形电 路左侧的电压相量为 244.88∠0.19 kV，PI 形 电路右侧的电压相量为 166.41∠3.66kV，PI形 电路上的电流为 529.21∠-86.12A。负荷 侧电流为610.17∠86.15 A。
9.6 电力系统电磁暂态仿真
9.7电力系统机电暂态仿真
精确地确定所有电磁参数和机械运动参数在暂态过程中的变化是困难的，对于解 决一 般的工程实际问题往往也是不必要的。通常，暂态稳定性分析计算的目的在于 确定系统在给定的大扰动下发电机能否继续保持同步运行。因此，只需研究表征发 电机是否同步的转子运动特性，即功角δ随时间变化特性便可以了。这就是通常说的 机电暂态过程，即稳定性问题。
。 解: (1)按图9-65搭建仿真单相电路图，选用的各模块的名称及提取路径
（2）设置模块参数和仿真参数。并联RLC 模块 Zeq的参数设置如图 9-66 所示。断路器模块 Breaker 的参数设置如图 9-67 所示。其余元件参数与 例9.2相同，仿真参数的设置也与例9.2相同。仿真结束时间取为 0.02 s。
9.2 MATLAB/SIMULINK的特点
基于MATLAB的电力系统仿真与优化
基于MATLAB的电力系统仿真与优化电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，其稳定运行对于保障国家经济发展和人民生活的正常进行至关重要。
而电力系统仿真与优化技术作为电力系统领域中的重要研究内容，可以帮助工程师和研究人员更好地理解电力系统的运行特性，提高电力系统的效率和稳定性。
在这篇文章中，我们将探讨基于MATLAB的电力系统仿真与优化技术，介绍其在电力系统领域中的应用和意义。
电力系统仿真电力系统仿真是指利用计算机模拟电力系统运行状态和性能的过程。
通过建立电力系统的数学模型，结合实际数据和参数，可以对电力系统进行仿真分析，从而评估系统的稳定性、可靠性和效率等指标。
MATLAB作为一种强大的科学计算软件，在电力系统仿真领域有着广泛的应用。
在电力系统仿真中，MATLAB可以用于建立各种类型的电力系统模型，包括潮流计算模型、暂态稳定分析模型、短路分析模型等。
利用MATLAB编程语言和仿真工具，可以快速准确地进行各种仿真实验，并得到详细的仿真结果。
通过对这些结果进行分析和比较，可以帮助工程师们更好地了解电力系统的运行情况，及时发现问题并采取相应措施。
电力系统优化除了仿真分析外，优化也是电力系统领域中非常重要的一个方面。
通过对电力系统进行优化设计，可以提高系统的效率、降低成本、减少能源浪费，从而实现对电力资源的合理利用。
MATLAB提供了丰富的优化工具和算法，可以帮助工程师们解决各种复杂的电力系统优化问题。
在电力系统优化中，MATLAB可以用于多目标优化、约束优化、灵敏度分析等方面。
工程师们可以根据实际需求和问题特点，选择合适的优化方法和算法，在MATLAB环境下进行快速高效的优化计算。
通过优化设计，可以使得电力系统在满足各项约束条件下达到最佳性能，提高整个系统的运行效率和经济性。
电力系统仿真与优化结合应用将电力系统仿真与优化技术相结合，可以更全面地分析和改进电力系统的运行状态和性能。
通过在MATLAB环境下建立完善的仿真模型，并结合优化算法进行参数调整和设计优化，可以使得电力系统在设计阶段就具备更好的性能表现，并且在实际运行中也能够更加稳定可靠。
基于Matlab的电力系统自动重合闸建模与仿真讲解
实践课程设计报告所在学院： _____________________________________________________ 学科专业： _____________________________________________________ 学 号： _______________________________________________________ 学生姓名： _____________________________________________________ 指导教师： _____________________________________________________课程名称: 题 目: Matlab 上机 基于MATLA 啲电力系统自动重合闸零一五年四摘要分析了单相自动重合闸的工作特性，并利用MATLAB软件搭建了 220kv电力系统的自动重合闸的仿真模型，模拟系统发生单相接地、三相相间短路故障，断路器跳闸后自动重合闸的工作过程。
关键词：电力系统自动重合闸MATLAB短路故障1弓I 言 ................................................................................................................................................ 1. 2模型中主要模块的选择和参数..................................................................................................... 2.2.1同步发电机模块.................................................................................................................. 2.2.2变压器模块......................................................................................................................... 2.2.3输电线路模块.......................................................................................................................3.2.3.1150km 线路模块.................................................................................................. 3.2.3.2100km 线路模块.................................................................................................. 4.2.1电源模块............................................................................................................................... 5.2.3负载模块............................................................................................................................... 6.2.3.1三相串联RLC负载Load1 (6)2.3.2三相串联RLC负载Load4 .................................................................................. 7.2.4断路器模块......................................................................................................................... 8.2.5测量模块............................................................................................................................... 9.2.6显示模块............................................................................................................................... 9.2.7其他模块............................................................................................................................... 9.2.8 仿真参数设置 (10)3仿真结果及波形分析 (10)3.1线路单相重合闸 (10)3.2线路三相重合闸 (12)总结 .................................................................................................................................................... 1.3 参考文献............................................................................................................................................ 1.4基于Matlab的电力系统自动重合闸1引言随着技术的发展，电力系统的规模越来越复杂。
电气matlab仿真类毕业范文
电气matlab仿真类毕业范文# 基于Matlab的电气系统仿真研究。
摘要：本文主要讲述了我在电气Matlab仿真这个有趣又有点“烧脑”的领域中的探索之旅。
我会带着大家一起了解如何用Matlab这个超级工具来对电气系统进行仿真，就像带着小伙伴们在一个充满电的奇妙世界里冒险一样。
一、引言。
在电气这个神奇的领域里，就像一个充满魔法的城堡，到处都是看不见的电精灵在跑来跑去。
我们想要知道这些电精灵是怎么工作的，但是直接去摆弄那些复杂的电气设备就像在黑暗中摸瞎一样危险又困难。
这时候，Matlab就像一个神奇的魔法棒，能够帮我们在电脑这个安全的小世界里模拟出电气系统的运行情况，就像在沙盒里玩建造游戏一样，既安全又能随心所欲地探索。
二、Matlab在电气仿真中的基础。
# （一）Matlab简介。
Matlab呀，就像是一个万能的百宝箱。
它里面有各种各样的工具，对于电气仿真来说，就像是有各种不同功能的魔法道具。
它可以做数学计算，就像一个超级聪明的小魔法师在快速计算魔法咒语（数学公式）的结果。
而且它还有强大的绘图功能，能把我们电气系统里那些看不见的电的变化用漂亮的图形展示出来，就像给电精灵们拍了一组写真集。
# （二）电气元件在Matlab中的建模。
比如说电阻，在Matlab里建模就像是给这个电气世界里的“小门卫”（电阻阻碍电流就像门卫阻拦一些人一样）画一个画像。
我们可以用简单的代码来定义电阻的阻值等特性。
像电容和电感这两个家伙，它们就比较特别了。
电容像是一个能储存电能的小水库，电感则像是一个对电流变化很敏感的小侦探。
在Matlab里给它们建模就像是给水库设计容量和给侦探描述他的侦查规则一样。
三、简单电气电路的仿真。
# （一）直流电路仿真。
想象一下我们有一个简单的直流电路，就像一条单行道，电流只能沿着一个方向走。
在Matlab里模拟这个直流电路的时候，我们首先要确定电路里的元件，比如说电源、电阻等。
然后就像搭积木一样，用Matlab的代码把这些元件组合起来。
基于Matlab Simulink的电力电子系统的建模与仿真
基于Matlab/ Simulink的电力电子系统的建模与仿真丁良龙辅修电气工程及其自动化[摘要]:使用MATLAB/SIMULINK}对电力电子系统进行建模和仿真作了简要论述，并对几种常见的电力整流滤波电路进行了仿真分析.[关键词]:MATLAB/SIMULINK;仿真;整流;滤波0 引言Matlab是当今最流行的科学技术软件，其良好的开放性使得它能够紧跟科技发展的前沿，进而为科技发展提供有力的工具 . Simulink 软件包是Matlab环境下的仿真工具，其形象、便捷的建模与仿真功能深受用户欢迎.特别是新版Matlab/Simulink提供的电力电子系统建模与仿真工具，既保留了Matlab/ Simulink的统一风格，又突出了电力电子的学科特点，为电力电子技术的研究与应用提供了理想的工具.本文简介了使用Matlab/Simulink对电力电子系统建模与仿真的工作要点和应用体会，并对常用的几种整流滤波电路进行仿真研究.1模块库的特点在Matlab命令窗口键入simulink命令便打开SIMULINK的库浏览窗口.选中并展开其中的Power System Blockset模块包，可见到七个子模块包，分别是Connectors, Electrical sources, Elemerns, Fxtralibrary, Machines, Measurements, Pc、二electronics.其中的Extra library又细分为六个子模块包，进一步选中并展开各个子模块包可得到进行电力电子系统建模与仿真所需的各种模块.关于模块库，注意其以下几个特点对应是有帮助的.1)综合性器件模块库看起来非常简洁，一个重要原因是，性质类似和拓扑结构相近的一类元器件已被综合成用一个模块表示.通过设置模块参数可变化一系列具有特定性质的不同元器件.如一个并联RLC模块(Parallel RLC Blcxek)通过设置模块参数可得到具有不同数值的单个R,L, C和它们的任意并联组合.又如，一个普适电桥(Universal Bridge)模块，通过设置模块参数，可得到由不同器件(二极管，晶闸管，GTO, MOSFET, IGBT和理想开关)构成的具有各种臂数(单桥臂，双桥臂或三桥臂)的整流桥. 2)灵活多样的控制模块与一般电子线路仿真模块不同，电力电子系统的运行模式决定于对功率开关器件的控制方式.SIIVIULINK提供了一整套脉冲序列发生器，为仿真系统提供控制信号.这包括可用于触发由各种可控器件构成的单相或三相变换电路的PWNI发生器，可用于触发各种功率开关器件的脉冲发生器.3)虚拟测量仪表SIMULINK提供的虚拟测量仪表，使仿真输出灵便、直观.除了常用的电流表、电压表、万用表和阻抗表外，还有电力电子技术中特有的有效值表、谐波总畸变测量仪、傅立叶分析仪、有功和无功功率测量仪、三相序列分析、三相电流电压测量仪、坐标变换仪等.4)多种仿真输出手段SIMULINK提供了多种选择以便对仿真结果进行显示和处理.除了示波器、X、记录仪和数字显示器这些虚拟仪表外，仿真结果也可以直接传送到工作空间(Workspac劝作即时处理，也可以存储到硬盘文件以备后用.此外，模块库还提供了为构建电力电子系统及相应控制电路所需的各种辅助模块，如各种连线模块，各种滤波器，PID控制器以及其他数字和模拟器件.如果需要，SIMULINK提供的Power blockest以外的大量其他模块也是可用的.而且由于MATLAB的开放性，读者自己还可以生成各种特殊用途的用户模块.2建模与仿真要点利用SIMULINK}建模非常方便，只要把所需的模块一一拖入建模窗口，设置好合适的参数，用适当的连线把它们连接好即可.但在具体操作中需要注意，在连线过程中一定要使连接点的单箭头变成粗黑箭头.若电源与变换器之间没有变压器隔离，则要注意确定两者各自的公共连接点，以免出现短路，利用接地模块和总线模块可以实现这一点若系统中有暂时不用的输入端子和输出端子，应该分别用接地(Ground)模块和终止(TerminatOr}模块将其封闭，以免仿真时在命令窗口出现不必要的警告提示.构建一个系统模型与搭建一个实际电路有时会存在很大差别，主要原因在于对电路器件等效参数的正确考虑.例如，实际电路中，将电源电压用二极管全桥整流接大电容滤波虽然会引起大的电流冲击，但仍然是可行的.可是构建系统仿真模型时，如果不在回路中串入适当的电阻或电感元件扼流，理论上将出现无穷大的冲击电流而使仿真无法进行下去.仿真成功的关键是设置好仿真参数，这包括仿真的起始和终止时间，仿真算法，最大相对误差和最大绝对误差，变步长或固定步长等.参数的设置要根据模型的性质和仿真的需要而定，尤其是仿真算法的选取，在很大程度上决定了仿真的正确性和仿真时间.例如，当仿真具有高频电源的系统时，如果在设置仿真参数时简单地选择变步长算法，高频电源的波形就会发生失真，仿真结果自然也不会正确.正确的做法应该是选取固定步长算法并配以适当的步长，或者仍选择变步长但设置最大步长限制.3仿真实例我们对单相半波整流电感滤波、电容滤波和电感电容滤波三种电路以及三相半整流电感滤波电路进行了实例性建模和仿真分析.图1一图s分别示出了模型电路和对应的仿真波型.模型电路中，单相电源为含有内阻的理想正弦波，三相电源则考虑了分布电感.二极管模块并联了阻容缓冲支路，它的一个附加输出端(E或者M)为二极管电流和端电压的测量端子.电压表和电流表的测量结果接示波器输出，示波器根据需要可以设置成多路和(或)多踪的.在三相半波整流电路模型中，使用了信号选择开关(selector)和信号分解( demux)及信号合成(mux)模块，实现了在示波器的第三路同时显示通过DIODE2和DIODE3的电流波形，而在示波器的第四路显示出DIODE3两端的电压波形.4结束语用SIMULINI}建立电力电子系统模型与搭建原理电路的过程相似，简单、直接、解决了象整流二极管这样的非线性器件的建模问题[2]，建模和仿真的关键是正确设置模块参数并选取合适的仿真算法.尤其是，SIMULINK在仿真复杂的具有各种控制战略的电力电子系统方面具有很大潜力.在实践中我们发现，为了准确仿真具有大冲击电流的暂态过程，有时会耗用较长计算时间，甚至占用过大的内存.此外，SIIVIULINK不能直接解决具有不同电路初始状态的仿真问题，这需要我们进一步的探讨.[参考文献]:[ 1]王沫然MATLAB科学计算[ M]北京:电子工业出版社，2001. 9 [ 2]郑亚民，蒋保臣基于Matlab/ Simulink的整流滤波电路的建模与仿真[Jl电子技术，2002. 29 ( 4) : 53- 55。
matlab搭建电力系统仿真模型
matlab搭建电力系统仿真模型摘要：一、引言二、搭建电力系统仿真模型的方法1.打开Simulink 仿真2.选择空白模型3.打开模型库4.选择电力系统模块5.搭建模型并连接模块三、电力系统仿真模型的应用1.光伏电池输出特性仿真2.漏电保护死区仿真四、总结正文：一、引言MATLAB 是一种广泛应用于科学计算、数据分析和可视化的软件，其强大的功能可以助力各种领域的研究。
在电力系统领域，MATLAB 可以帮助工程师搭建仿真模型，从而对电力系统的运行特性和性能进行分析。
本文将介绍如何使用MATLAB 搭建电力系统仿真模型。
二、搭建电力系统仿真模型的方法1.打开Simulink 仿真首先，需要打开MATLAB 软件，然后点击“Simulink”图标，打开Simulink 仿真环境。
2.选择空白模型在Simulink 中，选择“blank model”新建一个空白模型，这将帮助我们从零开始搭建电力系统仿真模型。
3.打开模型库在搭建模型过程中，我们需要使用MATLAB 提供的模型库。
点击“Model Library”打开模型库，选择“Power Systems”目录下的“power”和“systems”子目录。
4.选择电力系统模块在模型库中，我们可以找到各种电力系统相关的模块，如发电机、变压器、输电线路等。
选择需要的模块并拖拽到新建的模型中。
5.搭建模型并连接模块将所选模块按照电力系统的结构进行搭建，并使用连接线将它们连接起来。
例如，将发电机连接到变压器，再将变压器连接到输电线路等。
三、电力系统仿真模型的应用1.光伏电池输出特性仿真通过MATLAB 仿真，我们可以研究光伏电池的输出特性。
搭建光伏电池模型，设置光照强度、环境温度等参数，然后进行仿真，得到光伏电池的输出特性曲线。
2.漏电保护死区仿真漏电保护死区是指漏电保护器在某些条件下无法正常工作的现象。
通过MATLAB 仿真，我们可以模拟漏电保护死区的形成过程，从而分析其对电力系统的影响。
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。
第五章MATLAB在电力系统故障分析中的仿真实例精选全文
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
无阻尼绕组同步发电机三相短路电流计算
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
图5-13 发电机端突然发生三相短路的Simulink仿真模型
第五章MATБайду номын сангаасAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
图5-14 同步发电机模块的参数设置
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
图5-15 升压变压器模块的参数设置
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
6)Transition status和Transition times用来设置转换状态和转换时间； 其中,Transition status表示故障开关的状态，通常用“1”表示闭合， “0”表示断开；Transition times表示故障开关的动作时间；并且 每个选项都有两个数值，而且它们是一一对应的。 7)Snubbers resistance和snubbers Capacitance用来设置并联缓冲电 路中的过渡电阻和过渡电容。 8)Measurements 用来选择测量量。
图5-16 利用Powergui模块的潮流计算和电机初始化窗口计算初始参数
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
•5.3 单相短路故障仿真
•当网络元件只用电抗表示时，不对称短路的序网络方程
第五章MATLAB在电力系统故障分析 中的仿真实例
基于Matlab的小型电力系统的建模与仿真实验1【精品毕设、无需降重】精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版基于Matlab的小型电力系统的建模与仿真实验1【精品毕设、无需降重】基于Matlab的小型电力系统的建模与仿真一、实验目的电力系统的动态仿真研究将不能在实验室中进行的电力系统运行模拟得以实现。
在判定一个电力系统设计的可行性时，都可以首先在计算机机上进行动态仿真研究，它的突出优点是可行、简便、经济的。
本实验目的是通过MATLAB 的simulink环境对一个典型的工厂供电系统进行仿真，以熟悉供电系统在发生各种短路故障时的分析方法并与课堂知识进行对比学习。
二、预习与思考1、建立仿真模型，对不同短路形式进行仿真，截取仿真结果图，补充报告中每个仿真图形的名称。
2 数值仿真实验结果与课堂推导结果有什么区别与联系？3 典型的短路形式包括几种？4 根据仿真结果，说明短路时零序电流存在的必要条件？三、MATLAB PSB简介Matlab PSB(Sim Power Systems)以simulink为运行环境，涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电气学科中常用的基本元件和系统仿真模型，它主要由6个子模块库组成。
(1)电源模块库:包括直流电压源、交流电压源、交流电流源、可控电压源、可控电流源、三相电源、三相可编程电压源;(2)基本元件模块库:串联(并联)RLC/负载/支路、变压器(单相、三相等)、断路器和三相故障部分;(3)电力电子模块库:二极管、晶闸管、GTO、IGBT、MOSFET、理想开关以及各种电力电子控制模块;(4)电机模块库:励磁装置、异步电动机、同步电动机、直流电动机以及配套的电机测量部件;(5)测量仪器库:电流测量和电压测量等;通过以上模块可以完成.各种基本的电力电子电路、电力系统电路和电气传动电路，还可以通过其他模块的配合完成更高层次的建模，如风力发电系统、机器人控制系统等等。
四、仿真模型的设计和实现在三相电力系统中，大多数故障都是由于短路故障引起的，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，并伴随着复杂的暂态现象。
MATLAB与电力系统仿真 ppt课件
单击开始按钮，选择仿真（Simulink）命令，再选择电力 系统仿真命令（SimPowerSystem）,在弹出的对话框中选择 电力系统元件库（Block Library）命令即可
2021/3/26
MATLAB与电力系统仿真 ppt课件
MATLAB应用技术
2
（2）输配电线路元件（Lines） 在电力系统设计和分析中，输配电线路一般用各种类型的等
值电路来进行简化以便于简化分析。输配电线路元件的作用 就是构成各种线路的等值电路，在输配电线路元件中包括3 种元件
2021/3/26
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MATLAB应用技术
6
（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
开始时间（Start time）：0 停止时间（Stop time）：0.4 求解程序类型（Type）选项：可变步长（Variable），
Ode45(Domand-Price) 最大步长（Max step size）选项：自动（Auto） 最小步长（Min step size）选项：自动（Auto） 初始步长（Initial step size）选项：自动（Auto） 相对容差（Relative tolerance）选项：1e-3 绝对容差（Absolute tolerance）选项：1e-6
2．电力系统元件库简介 在电力系统元件库对话框中包含了10类库元件，分别是
电源元件（Electrical Sources）、线路元件（Elements）、 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）、演示教程 （Demos）、电力图形用户接口（Powergui）、电力系统元 件库模型（Powelib_models）。 1）电源元件 电源元件库包括7类元件，分别为：直流电压源元件（DC Voltage Source），交流电压源元件（AC Voltage Source），交流电流源元件（AC Current Source），受控 电压源元件（Controlled Voltage Source），受控电流源 元件（Controlled Current Source），三相电源元件（3Phase Source），三相可编程电压源元件（3-Phase Programmable Voltage Source）。
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。
优秀毕业论文——基于matlab的电力电子技术仿真实验设计
The MATLAB is Corporation promotes by American Math Works uses in the numerical calculus and the graphic processing science computation software system is honored as “on the giant shoulder's tool” the MATLAB early time mainly to use in control system's simulation, passed through expands unceasingly already became contains the correspondence electrical engineering optimization control and so on many domains the science computation software, might use in the power electronics circuit and theelectric drive control system's simulation.
武汉科技大学中南分校
本科毕业设计(论文)
题 目：基于matlab的电力电子
技术仿真实验设计
学 院：信息工程学院
电力系统的matlab-simulink仿真及应用-0142-0186优选全文
I Te Ω PCu 28.7 A 3V1 cos31.5
(4-21)
(2) 按图4-4-11。
第4章 电力系统主要元件等效模型 图4-65 例4.5的仿真电路图
第4章 电力系统主要元件等效模型
表4-11 例4.5仿真电路模块的名称及提取路径
第4章 电力系统主要元件等效模型
电气连接端子(A、B、C)为电机的定子电压输入，可直 接连接三相电压；电气连接端子(a、b、c)为转子电压输出， 一般短接在一起或者连接到其它附加电路中。
通过“电机测量信号分离器”(Machines Measurement Demux)模块可以将输出端子中的各路信号分离出来，典型 接线如图4-61所示。
输出 1-3 4-5 6-7 8-9
10-12 13-14 15-16 17-18
19 20 21
符号 ira，irb，irc id，iq rq，rd Vrq，Vrd isa，isb，isc isd，isq sq，sd Vsq，Vsd m Te m
端口 ir_abc ir_qd phir_qd vr_qd is_abc is_qd phis_qd vs_qd wm Te Thetam
s n1 nn 15001455 0.03
n1
1500
式中，同步转速n1 = 60fn /p = 1500 r/min。
定子额定相电流为
I1
Rs
j X1s
jX m jX m
V1 (Rr Rr(1 s) / s (Rr Rr (1 s) / s
jX1r ) jX1r )
0.458
第4章 电力系统主要元件等效模型 解：(1) 理论分析。采用异步电动机的T形等效电路进 行计算，等效电路如图4-64。图中，Rs + X1s为定子绕组的漏 阻抗；Xm为励磁电抗；+为折算后转子绕组的漏阻抗；s为 转差率。
电气matlab仿真类毕业范文
电气matlab仿真类毕业范文# 基于Matlab的电气系统仿真与分析。
摘要：本文主要讲述了我在电气专业学习过程中，如何运用Matlab这个强大的工具进行电气系统的仿真。
从最开始对Matlab的一知半解，到最后能够熟练地构建电气模型并进行深入分析，这期间充满了各种挑战和惊喜。
我会像讲故事一样把整个过程分享给大家，希望能让更多的小伙伴了解到Matlab在电气仿真中的魅力。
一、引言。
当初接触电气专业的时候，就听说Matlab是个很厉害的家伙，可以在电脑上模拟各种各样的电气现象，就像拥有一个魔法实验室一样。
但是，当我真正开始接触Matlab仿真的时候，才发现这个魔法可不好学。
不过没关系，我就像一个探险家一样，一点点地去探索这个神秘的Matlab电气仿真世界。
二、Matlab简介与电气仿真基础。
Matlab这个名字听起来就很酷炫，它就像是一个装满各种工具的大工具箱。
在进行电气仿真的时候，我们主要用到的就是它的Simulink部分。
Simulink就像是一个超级大的积木盒子，里面有各种各样的电气元件积木，像电阻、电容、电感这些基本的家伙，还有一些更复杂的，像电机、变压器之类的大积木。
我刚开始学习的时候，就像一个小孩子搭积木一样，先把最基本的元件找出来，然后试着把它们连接在一起。
比如说，要构建一个简单的RC电路（电阻电容电路）仿真模型。
首先在Simulink的库里面找到电阻和电容元件，然后把它们按照电路原理连接起来，再加上一个电源。
这就像是在玩拼图游戏，每个元件都有它自己的位置，拼错了可就不行咯。
三、构建电气系统模型。
1. 直流电机调速系统模型。
在稍微熟悉了一些基本操作之后，我就开始挑战更复杂的东西啦。
直流电机调速系统可是个很有趣的家伙。
我在Simulink里构建这个模型的时候，就像是在组建一个小机器人战队。
要有直流电机这个核心成员，然后还需要一个调速器来控制它的速度。
这个调速器就像是机器人战队的指挥官，告诉电机什么时候该快，什么时候该慢。
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基于Matlab的小型电力系统的建模与仿真
内容提要利用Matlab/Simulink/SimPowerSystems建立电力.系统三相短路和单相按地
短路模型，通过短路故障进行设计、仿真、分析，加深对工)’供电和电力系统知识的了解，并学会使用MA TLAB电力系统仿一工具。
关键词电力系统短路故障MA TLAB 建模与仿真
随着电力一业的发展，电力系统的规模越来越大。
在这种情况下，许多大型的电力科研实验很难进行，一是实际的条件难以满足;一’一是从系统的安全角度来讲也是不允许进行实验的。
因此，寻求一种最接近于电力系统实际运行状况的数字仿真工具必不刊一少。
而在众多的仿真工具中，Matlab以其优越的运算能力、方便和完善的绘图功能，以及其带有的功能强大的Simulink仿真，越来越受到使用者的青睐。
1 、MATLAB PSB简介
Matlab PSB(SimPawerSystems)以simulink为运行环境，涵盖一J’电路、电力电子、电气传动和电力系统等电气学科中常用的基本元件和系统仿真模型，它主要由6个子模块库组成。
(1)电源模块库:包括直流电托源、交流电凡源、交流电流源、可控电托源、可控电流源、三相电源、三相可编程电托源;
(2)基本元件模块库:串联(并联)RLC/负载/支路、变压器（单相、三相等)、断路器和三相故障部分;
(3)电力电子模块库:一极管、晶闸管、GTO、IGBT、MOSFET、理想开关以及各种电力电子控制模块;
(4）电机模块库:励磁装置、异步电动机、同步电动机、直流电动机以及配套的电机测量部件;
（5）测量仪器库:电流测量和电压测量等;
通过以上模块可以完成.各种基本的电力电子电路、电力系统电路和电气传动电路，还可以通过其他模块的配合完成更高层次的建模，如风.力发电系统、机器人控制系统等等。
2、仿真模型的设计和实现
在二相电力系统巾，大多数故障都是由于短路故障引起的，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.生复杂的暂态现象。
在三相系统中，可能发生的短路有:三相短路、两相短路、一相短路接地和.单相接地短路。
下图为理想情况下小型电力系统的模型。
Continuous
pow ergui Vf-Lf V-I A B C Three-Phas e Source A
B
C Three-Phas e Fault
Vabc Iabc A
B
C a b c Three-Phas e
V-I Meas urement node 10node 10node 10
3
Multimeter1
3
Multimeter 3-phas e s equence abc Mag
Phase 3-Phas e
Sequence Analyzer
Line2
Line1
模型中主要模块的选择和参数:
(1)电源模块:理想三相电压源元件(3-Phase Source) ，相电压有效值:25e3V; A 相相.角:0;
频率:60Hz;
内部连接方式:Y 型(表示三相电源Y 型连接，中性点不接地);
三相电源电阻:0.321欧姆:
三相电源电感:6.63e 一3H;
(2)输电线路模块:输电线路元件(Distributed Parameters Line):Line1,Line2.
线路相数:3;
频率:60Hz;
单位长度电阻:[0.01273 0.3864];
单位长度电感:[0.9377c-3 4.1264c-3];
单位长度电容:[12.74e 一9 7.751e 一9];
线路长度:100 km ;
测量：选择不测量电气量；
(3)故障模块:三相电路短路故障发生器元件((3-Phase Fault),
故障点电阻:0.01欧姆;
故障点接地电阻:0.00 1欧姆;
转换状态:[l 0]；
转换时一间[0.01 0.04];
内部计时器的采样时间：0；
缓冲电阻:le6;
缓冲电容:inf;
测量:选抒测量故障点支路电压和支跻电流;
(4)显示模块:从SIMULINK 元件库SINKS 目录下选抒示波器(SCOPE)，分别改名为，
V- I:用于电少仪源出口处三相电流和电压的显示，输入轴为2;
V f-lf:用于故障点三相电流和电庄的显示。
输入轴为1;
A 一Phaso Scqucncc:用于故障点A 相电流和电片的正序、负序和零序显示，输入轴为2;
(5)测量模块:从电路测量一起哭中选择万用表元件(MULTTMETER)和三相
序分量分析(3-Phase Sequence Analyzer）
万用表元件:将相应待测量加入万用表的测量量中:
三相序分量分析:基频频率:60Hz;谐波次数:1(基频);序量选择:所有序分量（Positive ,Negative and Zero）;
(6)其他模块:相应的接地元件、节点等，以及电力系统分析工具。
(7)仿真参数设置:一”电路图设计完成后，对其进行仿真，以达到观察短路接地电路中暂态变化情况，
开始时间：0s
停止时间：0.06s;
求解程序类型选项:可变步长，odel5s(stiff/NDF)
最大步长、最小步长、初始步长:auto ;
相对容差:1e-3;
绝对容差:auto;
3、仿真结果及波形分析
(l)三相短路:
将三相电路短路故障发生器中的故障相选抒三相故障都选抒，并选择故障相接地选项，万用表巾选择A相、B和和C和电流作为测量电气量，激活仿真按钮。
仿真波形如下图:(途中，A相电流一黄色、B相电流一粉色、C相电流一蓝色;横坐标表示时问(单位S);纵坐标表示电流(单位A),所有图都是相同表示。
)
由图2可以得出以下结论:在稳态时，故障利各相电流由于三利故障发生器处于断开状态，因而值都为0。
在0.01s时，三相短路故障发生器闭合，此时电路发生三相短路，故障点齐相电流发生变化，由于闭合时有初始输入量和初始状态量，因而故障点各相电流波形上升或者下降。
在0.04s后，由于二相短路故障
发生器一再次断开，相当于故障排除，此时故障点各相电流迅速下降为0。
由图3可得:在稳态时，故障点三相电压由于三相短路故障发生器处于断开状态，因而三相电压实际上是加载在输电线Line2上的电压。
在0.01s时，三相电路短路故障发生器闭合，此时电路发生三相短路，故障点三相电压由于发生三相接地短路，因而电压均为0V。
在0.04s时，三相电路短路故障发生器打开，相当于排除故障，此时三相电压实际上是加载在输电线Line2上的电压，发生暂态波动。
使用向量选择器选择故障点A相电流止序分量作为测量电气量，由图4可得:在稳态时，故障点A相电流正序分量由于三相电流短路故障发生器处于断开状态，因而幅值为0；相角为0。
在0.01s时，三相电流短路故障发生器闭合，此时电路发生三相短路，故障点A相电流正序分量发生变化，幅值迅速上升，相角下降，至人于-90“时稳定。
在0-04s时，三相电路短路故障发生器打开，相当于排除故障，此时故障点A相电流正序分量的幅值下降，至0.06s时幅值为0，故障点A相电流止少子分量的相角继续下降，至0.06s时降为大约-180“。
还可以通过向量选择器分别选择A相电流负序分量和零序分量进行分析。
(2).单相接地
在仿真电路中，将三相电路短路故障发生器中的“故障相选择”选择A相故障，并选择故障相接地;在万用表中选择A相、B相和C相电流作为测量电气量。
激活仿真按钮，各相电流波形如下:
由图5可得:当输电线路发生A相接地短路时，B相、C相电流没有变化，始终为0，对于故障相A相的电流:在稳态时，故障点A相由于二相短路故障发生器处于断开状态，因而电流为0。
在0.01s时，三相短路故障发生器闭合，此时电路发生A相接地短路，A相短路电流波形发生了尖锐的抖动，大体上仍然呈现正弦规律变化。
在0.04s后，三相短路故障发生器打开，相当于排除故障，此时A相电流变化为0。