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基于MATLAB的发电机仿真实验

来源:九壹网
时间:二O二一年七月二十九日

基于MATLAB的发机电仿真实验之阿布丰王创作

时间:二O二一年七月二十九日

实验目的

1.学习运用matlab软件对发机电进行仿真短路试验. 2.对系统的稳态运行、单相短路、两相短路、三相短路进行比力分析.

3.对系统并网状态进行分析. 实验内容

用matlab软件搭建一个发机电与负荷小系统模型,仿真各种短路情况并对结果做进一步分析. 实验步伐

一、熟悉原件

熟悉matlab中simulink、simmechanics、simpowersystems等要用到的主要模块.了解模块中的各个原件.

二、建立模型 单机系统仿真图

(并网前) (并网后)

三、选择模块

1.从simpowersystems-machines中找到发机电simplified synchronous machine si units元件并复制到电路图中,双击发机

时间:二O二一年七月二十九日

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电元件,进行参数设置如下:

2.从simulink-sources选择常数发生器constant元件,并复制到电路图中,设置机械功率值为700e6,设置电压幅值为156e3. 3.从Simpowersystems-measurements选择三相电压-电流丈量three-phase v-i measurement元件,并复制到电路图中,设置参数如下:

4.从Simpowersystems-elements中选择传输线路

distributed parameters line元件,并复制到电路图中,设置参数如下:(线路1与线路2设置参数相同)

5.从Simpowersystems-elements中选择三相电路短路故障发生器 three-phase fault元件,并复制到电路图中,参数设置如下:

6.从Simpowersystems-elements中选择三相断路器three-phase breaker元件,并复制到电路图中,参数设置如下: 7.从Simpowersystems-elements中选择三相变压器three-phase transformer(two windings)元件,并复制到电路图中,参数设置如下:

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8.从Simpowersystems-elements中选择三相串连rlc负载 three-phase series rlc load元件,并复制到电路图中,参数设置如下:

9.从Simpowersystems-measurements中选择multimeter,并

将它们复制到电路图中.

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10.从Simpowersystems-electrical sources中选择three-

phase source,并将它们复制到电路图中,参数设置如下:

11.从Simpowersystems-measurements中选择电流丈量 current measurement元件和电压丈量voltage measurement元件,从Simulink-sinks中选择示波器scope元件,并将它们复制到电路图中.连接好线路.

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四、实验波形分析

(波形图中:左边上下两幅分别为三相电压量、三相电流量;右边上中下三幅分别为A相电压电流、B相电压电流、C相电压电流)

1.稳态

发机电电压为三相正弦量,各相电流也是正弦量 11.三相接地短路

短路故障前:各相电压、电流为稳态正弦量;

短路故障时:各相对地电压为零,各相电流虽为正弦量,但幅值增年夜;

短路故障切除后:各相电压、电流有所震荡,但在一个周期内能够恢复稳态值; 3、AB两相接地短路

短路故障前:各相电压、电流为稳态正弦量;

短路故障时:A、B相对地电压为零,A、B相电流虽为正弦量,但幅值增年夜,C相电压升高为线电压、电流还是稳态正弦量,幅值没变;

短路故障切除后:A、B相电压、电流有所震荡,但在一个周期内能够恢复稳态值,C相电压、电流为稳态正弦量;

12.A单相接地短路

短路故障前:各相电压、电流为稳态正弦量;

短路故障时:A相对地电压为零,A相电流为正弦量,但幅值稍

时间:二O二一年七月二十九日

时间:二O二一年七月二十九日

微变年夜,B、C相电压升高为线电压、电流还是稳态正弦量,幅值没变;

短路故障切除后:A相电压有所震荡,但在一个周期内能够恢复稳态值,C相电压、电流为稳态正弦量;

5.并网分析

并网时间为0.4秒,并网后发生较年夜的冲击电流,并招致系统震荡、发散.

电流与电压 六.心得总结

通过这次实验,我进一步学习使用matlab软件,对这款软件在仿真上的应用更加熟悉了,这也激起了我继续学习这款软件的兴趣.利用这款软件的仿真,我对电力系统的运行状态也有了更进一步的了解,对之前学的知识也有了比力形象的记忆.对发机电并网运行时遇到的问题有了更直观的认识.最后,谢谢兰飞老师的精心演示,赵学长的指引,还有李佳汜同学帮手,让我学会了很多知识.

时间:二O二一年七月二十九日 时间:二O二一年七月二十九日

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