Matlab课程设计报告

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一:题目
一个50Hz 的简单电力系统如下图所示,试在Simulink 中建立仿真模型研究该系统性能。

k
LD1
LD2
线路
T1
T2
G
10kV
400V
10kV
400V
系统建模要求如下:
(1) 发电机G 采用“Synchronous Machine pu Fundamental ”模型,变压器T 采
用“Three-Phase Transformer (Two Windings)”模型,输电线路L 采用“Three-Phase Series RLC Branch ”模型,负荷LD1、LD2采用“Three-Phase Parelell RLC Load ”模型。

(2) 发电机模型参数:采用预设模型,其中学号末位数字为1的同学使用编号
为01的模型参数,学号末位数字为2的同学使用编号为02的模型参数,……,学号末位数字为0的同学使用编号为10的模型参数。

(以自己的学号给发电机重新命名)
(3) 变压器采用三相双绕组变压器模型,高压侧额定电压10kV ,连接方式D11
连接;低压侧额定电压400V ,连接方式Yg 连接,变压器容量设置为发电机额定功率的1.2倍;
(4) 线路采用三相串联RLC 支路模型,参数的设置原则:忽略电容,X/R=3,
线路通过发电机额定功率时首末端压降约为0.05p.u.;
(5) 负荷模型采用默认参数,但需要注意与整个系统模型相匹配参数的设置
(电压、频率等),负荷LD1容量设置为发电机额定功率的5%,,功率因数0.95;LD2容量为发电机额定功率的10%,功率因数0.98。

(6) 其他模块(如短路模拟、测量、示波、powergui 等)的使用根据研究要求
自行确定。

性能研究要求:
(1) 观察系统稳态运行时,负载1、负载2的电压,有功功率和无功功率。

(2) 利用powergui 将系统设置为稳态,仿真k 点在1s 时发生三相短路、持续
0.1秒后切除的系统过渡过程,要求输出短路电流的波形。

二:各元件参数计算1.选取09号发电机模型
2.变压器参数
3.线路参数
4.负荷参数
负荷一
负荷二5.三相短路时间
三:模型截图
四:示波器波形图
1.负载1、负载2的电压,有功功率和无功功率
负载1电压,有功功率和无功功率
2.输出短路电流的波形
5.建模和仿真过程中遇到的关键问题和收获、结论
要做好这次作业首先需要仔细阅读老师所给的题目,只有将题目的各个要求都搞明白了,知道自己此次建模的目的才能在正确的方向下完成好任务。

其次就是细心的计算和搭建模型,matlab建模对精准度要求高,如果在计算或者选择模型时稍微出现差错,那么最后仿真的结果可能就与正确答案相差甚远,更严重的可能直接不能显示波形,仿真失败。

通过这次matlab的亲自操作,我充分感受到了用数字化的技术去简单实现我们笔下的问题,通过电脑建模仿真,不仅可以将理论上的东西进行快速的验证,更重要的是它为我们省去了不少繁琐的图像绘画。

说道收获的话,我觉得这次作业使自己对matlab这个软件的掌握更加扎实了,慢慢的也会去思考每一个元件对实验结果的影响,或者是看到图形的现象也能够了解到电路运行中出现的问题。

总之自己毕竟还只是个初学者,如果有机会的话希望可以在这方面再多加学习,体会到用科学技术解决学术问题的乐趣。