(精品)基于MATLAB的电力系统仿真毕业论文

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相电压(phase-to-phase)和测量线电压(phase-to-ground),选择测量线电压选项,用来测量发电机突然短路后三相电压的变化。电流测量(Current measurement)选择测量(yes)选项。

单击OK按钮完成对三相电压-电流测量元件参数的设置。

6)从线路元件库中选择三相电路短路故障发生器元件,复制后粘贴在电路图中,如图3-15所示。

步骤一:将三相电路短路故障器的名称改为:发电机短路故障器。

步骤二:双击三相电路短路故障发生器元件,在三相电路短路故障发生器元件参数对话框中进行设置,如图3-15所示。三相电路短路故障发生器元件参数对话框中包括10各选项,分别是故障相选择(Phase Fault)、故障点电阻(Fault resistances Ron)、故障相接地(Ground Fault)、外部控制(Exeternal contorl of fault)、转换状态(Transition status)、转换时间(Transition times)、内部计时器的采样时间(Sample time of the Ts)、缓冲电阻(Snubber resistance Rp)、缓冲电容(Snubber Capacitance Cp)和测量(Measurements)。

参数设置如下:

故障点电阻(Fault resistances Ron):0.001 故障点接地电阻(Ground resietances Rg):0.001 转换状态(Transition status):[ 1 0 ] 转换时间(Transition times):[ 0.2 0.3 ]

内部计时器的采样时间(Sample time of the Ts):0 缓冲电阻(Snubber resistance Rp):1e6 缓冲电容(Snubber Capacitance Cp):inf

测量(Measurements):选择测量故障电压和电流选项 单击OK按钮完成对三相电路短路故障发生器的设置。

步骤三:同样的方法设置另一三相电路短路故障发生器,将名称改为无穷大故障器,作为无穷大短路故障,将参数对话框中的转换时间改为[ 0.6 0.7 ],其余的参数同上。

7)从线路元件库三相断路器元件,复制后粘贴在电路图中,如图3-16所示。双击三相短路器元件,在三相短路器元件参数对话框中进行设置,如图3-16所示,三相短路器元件参数对话框包含以下选项:初始状态(Initial status of breakers);故障相选择(Switching of A、B、C);转换时间(Transition time);内部计时器的采样时间(Sample time of the Ts);外部控制时间(Extarnal control of switching times);断路器电阻(Breakers resistance Ron);迟滞电阻(Snubbers resistance Rp);迟滞电容(snubbers capacitance Cp)和测量(Measurements)。

三相断路器的参数设置如下:

初始状态(Initial status of breakers):打开(open) 故障相选择(Switching of A、B、C): A、B、C三相都选择 转换时间(Transition time):[ 0.1 ]

内部计时器的采样时间(Sample time of the Ts):0 外部控制时间(Extarnal control of switching times):不选 断路器电阻(Breakers resistance Ron):0.001 迟滞电阻(Snubbers resistance Rp):1e6 迟滞电容(snubbers capacitance Cp):inf 测量(Measurements):选择不测量选项 单击OK按钮完成对三相短路器的设置。 同样的方法设置另一三相断路器的参数。

8) 从线路元件库中选择三相变压器元件,复制后粘贴在电路图中,如图3-18所示。

步骤一:将变压器的名称改为:10.5110kv主变。

步骤二:双击三相变压器元件,在变压器元件参数对话框中进行设置,如图3-18所示。变压器元件参数对话框包含以下选项:

额定功率和频率(Nominal power and frequency);原边绕组接法(winding1 connaction);原边绕组参数(winding parancters);副边绕组接法(winding2 connaction);副边绕组参数(winding parancters);磁阻(Magnetiration resistance Rm);磁感(Magnetiration reactance Lm)和测量(Measurements)。

变压器参数设置如下:

额定功率和频率(Nominal power and frequency):[ 1e6 50 ] 原边绕组接法(winding1 connaction):选择Dleta(D11)接法 原边绕组参数(winding parancters):[ 10.5e3 0.002 0.08 ] 副边绕组接法(winding2 connaction):选择Yg接法 副边绕组参数(winding parancters):[ 110e3 0.002 0.08 ] 磁阻(Magnetiration resistance Rm):500 磁感(Magnetiration reactance Lm):500 测量(Measurements):选择不测量选项 单击OK按钮完成对三相变压器的设置。

步骤三:同样的方法设置另一三相变压器,将变压器名称改为:10.50.4kv厂变,作为厂变。参数设置如下:

额定功率和频率(Nominal power and frequency):[ 250e3 50 ] 原边绕组接法(winding1 connaction):选择Y接法

原边绕组参数(winding parancters):[ 10.5e3 0.002 0.08 ] 副边绕组接法(winding2 connaction):选择Yn接法

副边绕组参数(winding parancters):[ 0.4e3 0.002 0.08 ] 磁阻(Magnetiration resistance Rm):500 磁感(Magnetiration reactance Lm):500 测量(Measurements):选择不测量选项 单击OK按钮完成对三相变压器的设置。

9)从线路元件库中选择三相分布参数传输线元件,复制后粘贴在电路图中,如图3-18所示。

步骤一:将分布参数传输线元件名称改为:输电线路。

步骤二:双击分布参数传输线元件,在分布参数传输线元件参数对话框中进行设置,如图3-18所示。参数设置如下:

线路相数(Number of phase N):3

用于电阻、电感和电容的频率(Frequency used for RLC per unit length):50 单位长度电阻(resistance per unit length):[ 0.01273 0.386 ] 单位长度电感(Inductance per unit length):[ 0.9337e-3 4.1264e-3 ] 单位长度电容(Capacitance per unit length):[ 12.74e-9 7.751e-9 ] 线路长度(Line Length):3000

测量(Meadurements):选择不测量电气量 单击OK按钮完成对三相分布参数传输线的设置。

10)从线路元件库中选择三相串联RLC负载元件,复制后粘贴在电路图中,如图3-19所示。

步骤一:将三相串联RLC负载元件的名称改为:线路负荷。

步骤二:双击三相串联RLC负载元件,在三相串联RLC负载元件参数对话框中进行设置,如图3-20所示。三相串联RLC负载元件参数对话框包含5个选项,分别是额定相电压(Nominal phase-phase voltage),额定频率(Nominal frequency),三相有功功率(Three-phase active power P),三相感性无功功率(Three-phase inductive reactive power Ql),三相容性无功功率(Three-phase capacitive reactive power Qc)选项。

三相串联RLC负载元件参数设置如下:

额定相电压(Nominal phase-phase voltage):10.5 额定频率(Nominal frequency):50

三相有功功率(Three-phase active power P):50e6

三相感性无功功率(Three-phase inductive reactive power Ql):0 三相容性无功功率(Three-phase capacitive reactive power Qc):0 单击OK按钮完成对三相串联RLC负载元件参数的设置 步骤三:同样的方法设置另外两个三相串联RLC负载元件。

11)从电源元件库中选择理想三相电源(3-phase Source)元件,复制后粘贴在电路图中,如图4-6所示。

双击理想三相电源元件,在理想三相电源元件参数对话框中进行设置,如图4-6所示。

三相电源元件参数设置如下:

相电压有效值(Phase-to-Phase rms voltage):350e3 A相相角(phase angle of phase A):-30 频率(Frenquency):50

内部连接方式(Internal connection):选择Yg选项 三相电源电阻(Source resistance):0.276 三相电源电感(Source inductance):2.93e-3

图4-6 三相电源元件及参数对话框

单击OK按钮完成对理想三相电源元件参数的设置 12)在指令窗口中键入如下命令: 》》simulink

单击回车键后,弹出仿真元件库对话框。

在sinks目录下选择示波器元件拖拽到电路图中。复制示波器元件,用于测量其它电气量。

13)从电气测量仪器库中选择万用表元件和电压测量元件,复制后粘贴在电路图中。

双击万用表元件弹出万用表元件参数对话框,在万用表元件参数对话框中,显示有可测量电气量,选择要测量的电气量进行测量。

电源测量元件用于测量发电机A相电压及连接RSM用于励磁系统的反馈。 14)从电力系统元件库中选择电力系统分析工具,复制后粘贴在电路图中。 15)选择接地元件、节点等,进行合理放置。 对电路图进行接线即可完成电路图的绘制。 16) 仿真参数设置

当电路图设计完成后,对其进行仿真,以达到观察系统稳定运行及发生短路时的状态变化情况。

在仿真的菜单选项中,选择仿真菜单,激活仿真参数命令,弹出仿真参数对话框。 根据暂态过程时间的估算,对仿真参数进行如下设置: 开始时间(Start time):0.0 停止时间(Stop time):0.5

求解程序类型(Type)选项:可变步长(Variable--step),ode23tb(stiff TR-BDF2) 最大步长(Max step size)选项:自动(auto)

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