matlab电压电流测量模块的使用

MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真实验报告姓名：******专业：电气工程及其自动化班级：*******************学号：*******************实验一无穷大功率电源供电系统三相短路仿真1.1 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建运行MATLAB软件，点击Simulink模型构建，根据电路原理图，添加下列模块：（1）无穷大功率电源模块（Three-phase source）（2）三相并联RLC负荷模块（Three-Phase Parallel RLC Load）（3）三相串联RLC支路模块（Three-Phase Series RLC Branch）（4）三相双绕组变压器模块（Three-Phase Transformer (Two Windings)）（5）三相电压电流测量模块（Three-Phase V-I Measurement）（6）三相故障设置模块（Three-Phase Fault）（7）示波器模块（Scope）（8）电力系统图形用户界面（Powergui）按电路原理图连接线路得到仿真图如下：1.2 无穷大功率电源供电系统仿真参数设置1.2.1 电源模块设置三相电压110kV，相角0°，频率50Hz，接线方式为中性点接地的Y形接法，电源电阻0.00529Ω，电源电感0.000140H，参数设置如下图：1.2.2 变压器模块变压器模块参数采用标幺值设置，功率20MVA，频率50Hz，一次测采用Y型连接，一次测电压110kV，二次侧采用Y型连接，二次侧电压11kV，经过标幺值折算后的绕组电阻为0.0033，绕组漏感为0.052，励磁电阻为909.09，励磁电感为106.3，参数设置如下图：1.2.3 输电线路模块根据给定参数计算输电线路参数为：电阻8.5Ω，电感0.064L，参数设置如下图：1.2.4 三相电压电流测量模块此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号，相当于电压、电流互感器的作用，勾选“使用标签（Use a label）”以便于示波器观察波形，设置电压标签“Vabc”，电流标签“Iabc”，参数设置如下图：1.2.5 故障设置模块勾选故障相A、B、C，设置短路电阻0.00001Ω，设置0.02s—0.2s发生短路故障，参数设置如下图：1.2.6 示波器模块为了得到仿真结果准确数值，可将示波器模块的“Data History”栏设置为下图所示：1.3 无穷大功率电源供电系统仿真结果及分析得到以上的电力系统参数后，可以首先计算出在变压器低压母线发生三相短路故障时短路电流周期分量幅值和冲击电流的大小，短路电流周期分量的幅值为Im=10.63kA，时间常数Ta=0.0211s，则短路冲击电流为Iim=17.3kA。

matlab电压传感器使用方法电压传感器是一种用来测量电路中电压的设备，它可以将电压信号转换为可读取或可处理的形式。

在Matlab中，我们可以使用不同的方法来使用电压传感器，并获取电压数据。

本文将介绍几种常见的使用方法。

我们需要连接电压传感器到计算机或嵌入式系统。

通常，电压传感器会有一个模拟输出信号，我们需要使用模数转换器（ADC）将其转换为数字信号。

在Matlab中，我们可以使用数据采集卡或Arduino 等硬件设备来实现这一转换。

一种常见的方法是使用数据采集卡。

首先，我们需要安装数据采集卡的驱动程序，并将其连接到计算机。

然后，我们可以使用Matlab 的数据采集工具箱来读取数据采集卡的输出信号。

具体的步骤可以参考Matlab的官方文档或者相关教程。

另一种常见的方法是使用Arduino。

Arduino是一种开源的硬件平台，可以用来构建各种电子设备。

我们可以将电压传感器连接到Arduino的模拟输入引脚，并使用Matlab的Arduino支持包来读取模拟输入信号。

这需要在Matlab中安装Arduino支持包，并编写相应的代码来读取传感器数据。

一旦我们成功读取了电压传感器的数据，我们可以使用Matlab来进一步处理和分析这些数据。

例如，我们可以绘制电压随时间的变化曲线，以观察电路的工作状态。

我们还可以计算电压的平均值、最大值、最小值等统计量，并与其他电路参数进行比较。

Matlab还提供了许多工具和函数来处理电压数据。

例如，我们可以使用数字滤波器来滤除噪声，以获得更准确的测量结果。

我们还可以使用傅里叶变换来分析电压信号的频谱特性。

这些功能可以帮助我们更好地理解电路的性能和行为。

Matlab是一个强大的工具，可以帮助我们使用电压传感器并进行电压数据的处理和分析。

通过合理利用Matlab的功能和工具，我们可以更好地理解电路的工作原理和性能，并进行相应的优化和改进。

希望本文对您了解如何使用Matlab电压传感器有所帮助。

matlab 恒流负载在MATLAB中，模拟恒流负载通常需要创建一个电路模型，其中包含一个恒流源（Constant Current Source）和负载电阻。

恒流源能够提供一个恒定不变的电流，无论负载电阻如何变化。

以下是一个简单的MATLAB代码示例，使用Simulink来模拟一个恒流负载：1.打开MATLAB，并在命令窗口中输入simulink来打开Simulink编辑器。

2.在Simulink编辑器中，创建一个新模型。

3.从库浏览器（Library Browser）中找到并添加“Constant Current Source”块到模型中。

4.添加一个电阻（Resistor）块到模型中。

电阻值可以根据需要设置。

5.连接这两个块，使电流源通过电阻。

6.添加一个电压测量（Voltage Measurement）块来观察负载两端的电压。

7.添加一个作用域（Scope）块来显示电压测量结果。

8.连接测量块到作用域块。

9.最后，点击Simulink编辑器窗口上的“运行”按钮来模拟电路。

这是一个基本的恒流负载模拟。

具体的电路设计和参数选择将取决于你的应用需求。

如果你希望使用MATLAB的编程功能而不是Simulink，你可能需要编写一些代码来模拟恒流负载的行为。

例如，你可以创建一个函数，该函数接受负载电阻作为输入，并返回维持恒定电流所需的电压。

Matlabfunction voltage = constant_current_load(resistance, current)% resistance - 负载电阻值% current - 恒流源的电流值% voltage - 负载两端的电压voltage = current * resistance;end然后，你可以调用这个函数来计算给定负载电阻下的电压值。

请注意，上述代码示例仅适用于模拟恒流负载，并不涉及实际的硬件连接。

在真实的硬件环境中，恒流源通常需要使用专门的电源设备或电子电路来实现。

运用Multimeter 分析电压器的一次侧相电压、主磁通、空载电流波形要求：一台Y-D11连接的三相变压器，Pn=180kV A ，VV nn21=10000V/525V 。

已知R 1=0.4Ω，R 2=0.035Ω，X1=0.22Ω，X2=0.055Ω，Rm=30Ω，Xm=310Ω，铁芯饱和特性曲线的拐点为[磁化电流,磁通;]=[0 , 0 ; 0.59737 , 1 ; 1.5 , 1.2 ]。

分析电压器的一次侧相电压、主磁通、空载电流波形。

改变变压器的接线方式，分析结果。

1. 理论分析。

空载时，由于变压器铁芯饱和，因此当相电压和主磁通是正弦时空载电流为尖顶波，其中将含有较大的三次谐波和一系列高次谐波。

但是，因为三相变压器采用Y -△连接，一次侧空载电流中三次谐波无法通过，又因为五次以上的谐波电流很小可忽略不计，所以Y 侧电流近似正弦波。

由一次侧空载电流产生的主磁通波形为平顶波，其中含有的三次谐波磁通分量在二次绕组的闭合三角形中产生三次谐波环流，此环流将削弱主磁通中的三次谐波分量，因此空载电流、主磁通及其感应的电动势均接近于正弦。

2. 仿真电路搭建4. 参数设置 变压器模块0022.0211*1==PV RRnn，0012.02211*1==fP VL L n nnπ，0686.0222*2==PV R R nn ，1078.02222*2==fP VL Lnnn π，162.021*==V R R nn m m ，674.1221*==fP VL L nnnm m π交流电源模块V AVB、VC各自滞后120°，自己设置。

外用表模块Multimeter示波器Scope5.仿真算法为仿真时间为0.04s。

结果6.结果分析波形从上至下分别为一次侧相电压、空载电流、主磁通。

为了进行比较，在仿真得到的各个波形上叠加了理想正弦波。

可见，空载相电流为正弦波，主磁通发生了很小的畸变但近似为正弦波。

Matlab在智能电网中的使用方法智能电网是当今电力行业发展的趋势，为实现电力系统的安全、经济和可持续发展提供了全新的技术和解决方案。

作为一种强大的计算工具和编程语言，Matlab在智能电网中的使用方法被广泛研究和应用，并展现出了巨大的潜力。

一、Matlab在智能电网中的数据处理与分析在智能电网中，大量的数据需要进行处理和分析，以便更好地监控和管理电力系统。

Matlab提供了丰富的数据处理和分析函数，可以快速且准确地对数据进行处理，以求得有关电力系统的重要信息。

首先，Matlab可以用于数据的清洗和预处理。

通过数据清洗，可以剔除测量误差、异常值和无效数据，提高数据的可靠性和准确性。

预处理则是对数据进行标准化、正则化等操作，以减少数据的冗余性和提取数据的基本特征。

其次，Matlab可以进行数据的可视化和统计分析。

通过绘制折线图、散点图、柱状图等，可以直观地展示电力系统中各种指标的变化趋势和关联关系。

统计分析则是基于数理统计理论，对数据进行分布、相关性、周期性等方面的分析，从而揭示数据的内在规律和特征。

此外，Matlab还具备机器学习和人工智能的能力，可以通过建立模型和算法，挖掘数据中的潜在规律和隐藏信息。

例如，可以利用神经网络模型预测电力负荷、分析电力设备的状态和健康状况，从而实现智能化的电力调度和运行管理。

二、Matlab在智能电网中的优化与控制智能电网中的优化与控制是确保电力系统高效运行和优化资源利用的关键环节。

Matlab拥有丰富的优化和控制函数和工具箱，可以进行电力系统的优化调度、稳定控制以及各种智能算法的实现。

首先，Matlab可以实现电力系统的最优调度。

通过建立电力系统的数学模型和约束条件，结合优化算法（如遗传算法、粒子群算法等），可以求解出最优的电力调度方案，以在满足电力需求的前提下，降低系统的成本和能源消耗。

其次，Matlab可以进行电力系统的稳定控制。

通过建立电力系统的动态模型和控制算法，可以实现电压的稳定控制、频率的调节等。

matlab电压电流测量模块的使⽤Matlab 版本 R2011b1.有两类模块端⼝：⼩⽅块：⽤于主电路三⾓形：⽤于控制电路这两类端⼝信号⽆法通过信号线直接连接⽽可以通过测量模块进⾏连接常⽤的测量模块有：电压测量模块（Simscape/SimPowerSystems/Measurements/）电流测量模块（Simscape/SimPowerSystems/Measurements/）多路测量仪（Simscape/SimPowerSystems/Measurements/）2.多路测量仪的使⽤（1）元件路径Simscape/SimPowerSystems/elements/Simscape/SimPowerSystems/electrical Sources/（2）电路图Series RLC BranchScope2MultimeterAC Voltage Source（3）参数设置注意：添加完测量模块再添加设置电路参数，否则找不到测量的量将⽰波器修改为两个坐标（4）调试问题Error in 'untitled/AC V oltage Source': Initialization commands cannot be evaluated.解决办法：添加powergui（Simscape/SimPowerSystems/）⽹络解释：powergui具体⼲什么的我也说不好，反正在⽤到SimPowerSystem⾥⾯的模块的时候就必须⽤到powergui 吧~~不过这个powergui直接放进去就⾏了。

⾥⾯还有FFT之类的分析可以⽤。

个⼈理解就相当于⼀个头⽂件感觉的东西。

修改后：Continuous powerguiSeries RLC BranchScope2MultimeterAC Voltage Source仿真结果1、图形显⽰的不够平滑，怎么解决？--仿真参数中改⼩掉2、为坐标添加标注3.OUT1模块的使⽤Simulink/Sinks/⾸先要选中仿真参数设置中的Save to work space/Output使⽤plot(tout,yout)命令即可绘制未经编辑的输出曲线345678910-0.03-0.02-0.010.010.020.03曲线编辑：4.完整仿真步骤实例（1）建⽴仿真图Continuous pow erguiv +-Voltage MeasurementSeries RLC Branch Scopei +-Current MeasurementAC Voltage Source（2）仿真参数设置（3）电路参数设置（4）仿真结果。

Matlab-scope示波器菜单调用命令set(0,'ShowHiddenHandles','on');set(gcf,'menubar','figure');一般的测量检测模块是把示波器输入端连到要测量的参数所在点或者回路。

Multimeter则不一样。

楼主有没有注意过有的模块的连接是尖头的，有的是一个圆圈形状的？可以理解为尖头的是弱电或数字信号，可以用示波器直接测。

圆头的是强电信号，不能直接用示波器。

对于这样的信号，一般是：有些器件（强电器件）打开后，器件设置单中最后有一栏是“测量量”，选择测量什么信号以后，再用Multimeter“不接触测量”。

比如：一个RLC模块，最后一栏选定“测量所有电流电压”。

注意这之前Multimeter打开左栏是空白的，外观是一个“回”里面一个“0”，选定RLC“测量所有电流电压”后打开Multimeter，左栏就有RLC的电流电压什么的了。

选定要测的，移到右栏，就可以用示波器测波形了。

此后“回”里面就不是“0”了，而是用户选择测量的数据个数了。

matlab 6.5/7.0——simulink模型无法保存及其兼容性问题完整解决方案2009-06-25 09:45mdl文件在6.5里面做的，但是到了7.0里面却打不开，下面就是相关信息：Warning: Unable to load model file 'd:\MATLAB7\work\*.mdl'. Run "bdclose all; set_param(0, 'CharacterEncoding', Enc)" where Enc is one of windows-1252, ISO-8859-1, then load the model. The first character that is not supported in the current character encoding setting('ibm-1386_P100-2002') occurs on line 1795, byte offset 21. To correctly load models with non-ASCII characters, you must explicitly use the character encoding that was used to save the file. Type "help slCharacterEncoding" for more information on setting character encoding and to learn more about which encodings are commonly found on your platform.或者是直接保存出现如下信息：Error while saving model 'untitled'using the character encoding setting 'ibm.....问题产生原因：模型中含有不能识别的字符，比如中文等等，尤其是matlab对中文的支持不是很好（不知道是不是D版的原因）。

MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真实验报告姓名:*＊**＊＊专业：电气工程及其自动化班级:**＊＊＊****＊*＊＊****＊＊学号：＊***＊**＊＊*＊****＊＊＊＊实验一无穷大功率电源供电系统三相短路仿真1.1 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建运行MATLAB软件，点击Simulink模型构建，根据电路原理图，添加下列模块：（1）无穷大功率电源模块（Three—phase source）（2）三相并联RLC负荷模块（Three-Phase Parallel RLC Load）（3）三相串联RLC支路模块（Three—Phase Series RLC Branch)（4）三相双绕组变压器模块（Three—Phase Transformer （Two Windings)）（5）三相电压电流测量模块（Three—Phase V-I Measurement）（6）三相故障设置模块（Three—Phase Fault）（7）示波器模块（Scope）（8）电力系统图形用户界面（Powergui)按电路原理图连接线路得到仿真图如下：1.2 无穷大功率电源供电系统仿真参数设置1.2。

1 电源模块设置三相电压110kV，相角0°，频率50Hz，接线方式为中性点接地的Y形接法，电源电阻0.00529Ω，电源电感0。

000140H，参数设置如下图:1。

2。

2 变压器模块变压器模块参数采用标幺值设置,功率20MVA，频率50Hz，一次测采用Y型连接，一次测电压110kV，二次侧采用Y型连接，二次侧电压11kV，经过标幺值折算后的绕组电阻为0.0033,绕组漏感为0。

052，励磁电阻为909。

09，励磁电感为106.3，参数设置如下图：1.2.3 输电线路模块根据给定参数计算输电线路参数为：电阻8。

5Ω，电感0.064L，参数设置如下图：1.2.4 三相电压电流测量模块此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号,相当于电压、电流互感器的作用,勾选“使用标签（Use a label）"以便于示波器观察波形，设置电压标签“Vabc”,电流标签“Iabc”，参数设置如下图：1。

MATLAB在电气工程及其自动化中的应用课程设计1.1 电气工程及其自动化专业概论电气工程及其自动化涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合，电工技术与电子技术相结合，元件与系统相结合，使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。

1.2 MATLAB简介MATLAB是Matrix&Laboratory两个词的组合，译为矩阵实验室。

MATLAB 是由美国mathworks公司发布的主要面向科学计算、可视化以及交互式程序设计的计算环境，主要包括MATLAB、MATLAB工具箱和Simulink三大部分。

MATLAB软件是主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的计算环境。

它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案。

MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB解算问题要比用C，FORTRAN等语言简捷得多，且MATLAB吸收了Maple等软件的优点，使它成为一个强大的数学软件。

同时，在新版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JA V A的支持。

MATLAB软件主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

1.3 SimPowerSystems模块库简介Simulink是MATLAB软件中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB 的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。