第6章 电力系统稳态与暂态仿真

第6章 电力系统稳态与暂态仿真 图6-2 Powergui模块主窗口
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2) “离散系统仿真”(Discretize electrical model)单选框 点击该单选框后，在“采样时间”(Sample time)文本框 中输入指定的采样时间(Ts>0)，按指定的步长对离散化系统 进行分析。若采样时间等于0，表示不对数据进行离散化处 理，采用连续算法分析系统。若未选中该单选框，“采样时 间”文本框显示为灰色。 3) “连续系统仿真”(Continuous)单选框 点击该单选框后，采用连续算法分析系统。 4) “显示分析信息”(Show message during analysis)复选 框 选中该复选框后，命令窗口中将显示系统仿真过程中的 相关信息。
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8) “磁滞特性设计工具”(Hysteresis Design Tool)按键 打开窗口，对饱和变压器模块和三相变压器模块的铁芯 进行磁滞特性设计。 9) “计算RLC线路参数”(Compute RLC Line Parameters) 按键 打开窗口，通过导线型号和杆塔结构计算架空输电线的 RLC参数。 6.1.2 稳态电压电流分析窗口 打开“稳态电压电流分析”窗口如图6-3所示。该窗口 中含有以下内容：
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(6) “电源”(Sources)复选框：显示稳态下电源的电压、 电流相量值。默认状态为不选。
(7) “非线性元件”(Nonlinear elements)复选框：显示稳 态下非线性元件的电压、电流相量值。默认状态为不选。
(8) “格式”(Format)下拉框：在下拉列表框中选择要观 测的电压和电流的格式。“浮点格式”(floating point)以科 学计数法显示5位有效数字；“最优格式”(best of)显示4位 有效数字并且在数值大于9999时以科学计数法表示；最后一 个格式直接显示数值大小，小数点后保留2位数字。默认格 式为“浮点格式”。
第6章 电力系统稳态与暂态仿真 图6-3 “稳态电压电流分析”窗口
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(1) “稳态值”(Steady state value)列表框：显示模型文件 中指定的电压、电流稳态值。
(2) “单位”(Units)下拉框：选择将显示的电压、电流值 是“峰值”(Peak)还是“有效值”(RMS)。
(1) 显示测量电压、测量电流和所有状态变量的稳态值； (2) 改变仿真初始状态； (3) 进行潮流计算并对包含三相电机的电路进行初始化 设置； (4) 显示阻抗的依频特性图；
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(5) 显示FFT分析结果； (6) 生成状态—空间模型并打开“线性时不变系 统”(LTI)时域和频域的视窗界面； (7) 生成报表，该报表中包含测量模块、电源、非线性 模块和电路状态变量的稳态值，并以后缀名.rep保存； (8) 设计饱和变压器模块的磁滞特性。 6.1.1 主窗口功能简介 MATLAB提供的Powergui模块在SimPowerSystems库中， 图标如图6-1所示。
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6.1 Powergui模块 6.2 电力系统稳态仿真 6.3 电力系统电磁暂态仿真 6.4 电力系统机电暂态仿真 习题
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6.1 Powergui模块
Powergui模块为电力系统稳态与暂态仿真提供了有用的 图形用户分析界面。通过Powergui模块，可以对系统进行可 变步长连续系统仿真、定步长离散系统仿真和相量法仿真， 并实现以下功能：
(3) “频率”(Frequency)下拉框：选择将显示的电压、电 流相量的频率。该下拉框中列出模型文件中电源的所有频率。
(4) “状态”(States)复选框：显示稳态下电容电压和电感 电流的相量值。默认状态为不选。
(5) “测量”(Measurements)复选框：显示稳态下测ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ模 块测量到的电压、电流相量值。默认状态为选中。
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4) “LTI视窗”(Use LTI Viewer)按键 打开窗口，使用“控制系统工具箱”(Control System Toolbox)的LTI视窗。 5) “阻抗依频特性测量”(Impedance vs. Frequency Measurement)按键 打开窗口，如果模型文件中含阻抗测量模块，该窗口中 将显示阻抗依频特性图。 6) “FFT分析”(FFT Analysis)按键 打开FFT分析窗口。 7) “报表生成”(Generate Report)按键 打开窗口，产生稳态计算的报表。
第6章 电力系统稳态与暂态仿真 图6-1 Powergui模块图标
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双击Powergui模块图标将弹出该模块的主窗口，如图62所示。该主窗口包含“仿真类型”(Simulation Type)和“分 析工具”(Analysis Tools)两块内容，简介如下。
1. 仿真类型 1) “相量法仿真”(Phasor simulation)单选框 点击该单选框后，在该单选框下方的“频 率”(Frequency)文本框中输入指定的频率，进行相量法分析。 若未选中该单选框，“频率”文本框显示为灰色。
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2. 分析工具 1) “稳态电压电流分析”(Steady-State Voltages and Currents)按键打开稳态电压电流分析窗口，显示模型文件的 稳态电压和电流。 2) “初始状态设置”(Initial States Setting)按键 打开初始状态设置窗口，显示初始状态，并允许对模型 的初始电压和电流进行更改。 3) “潮流计算和电机初始化”(Load Flow and Machine Initialization)按键 打开潮流计算和电机初始化窗口。
(9) “更新稳态值”(Update Steady State Values)按键：重 新计算并显示稳态电压、电流值。