电力电子仿真

电力电子技术课程设计

- 1 - 指导教师评定成绩：

审定成绩：

重 庆 邮 电 大 学

自 动 化 学 院

电力电子技术课程设计报告

设计题目：DC-DC升降压变换器设计与仿真研究

单位（二级学院）： 自 动 化 学 院

学 生 姓 名：

专 业：

班 级：

学 号：

指 导 教 师：

设计时间： 2012年6月

重庆邮电大学自动化学院制

电力电子技术课程设计

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目 录

一．文献综述 ............................................... 4

二．设计目的和意义 ......................................... 4

三．设计原理 ............................................... 4

3.1降压斩波电路（Buck Chopper)工作原理 .................. 4

3.2升压斩波电路（Boost Chopper）工作原理 ................ 8

3.3升降压斩波电路工作原理 .............................. 10

3.4 Cuk斩波电路的工作原理 .............................. 11

四． 升降压斩波电路仿真步骤和结果分析 ..................... 12

4.1升降压斩波电路仿真步骤 ................................. 12

4.2 不同占空比的仿真结果 ................................ 13

目录

实验一：常用电力电子器件特性测试 ................................................................................... 3

（一） 实验目的： ........................................................................................................ 3

掌握几种常用电力电子器件（SCR、GTO、MOSFET、IGBT）的工作特性； ................... 3

掌握各器件的参数设置方法，以及对触发信号的要求。 ............................................... 3

（二）实验原理 ................................................................................................................... 3

（三）实验内容 ................................................................................................................... 3

（四）实验过程与结果分析 ............................................................................................... 3

1．仿真系统 ..................................................................................................................... 3

1 前言

MATLAB的简介

MATLAB是一种适用于工程应用的各领域分析设计与复杂计算的科学计算软件，由美国Mathworks公司于1984年正式推出，1988年退出3.X（DOS）版本，19992年推出4.X（Windows）版本；19997年腿5.1（Windows）版本，2000年下半年，Mathworks公司推出了他们的最新产品MATLAB6.0（R12）试用版，并于2001年初推出了正式版。随着版本的升级，内容不断扩充，功能更加强大。近几年来，Mathworks公司将推出MATLAB语言运用于系统仿真和实时运行等方面，取得了很多成绩，更扩大了它的应用前景。MATLAB已成为美国和其他发达国家大学教学和科学研究中最常见而且必不可少的工具。

MATLAB是“矩阵实验室”（Matrix Laboratory）的缩写，它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言，着重针对科学计算、工程计算和绘图的需要。在MATLAB中，每个变量代表一个矩阵，可以有n*m个元素，每个元素都被看做复数摸索有的运算都对矩阵和复数有效，输入算式立即可得结果，无需编译。MATLAB强大而简易的做图功能，能根据输入数据自动确定坐标绘图，能自定义多种坐标系（极坐标系、对数坐标系等），讷讷感绘制三维坐标中的曲线和曲面，可设置不同的颜色、线形、视角等。如果数据齐全，MATLAB通常只需要一条命令即可做图，功能丰富，可扩展性强。MATLAB软件包括基本部分和专业扩展部分，基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分风，可以满足大学理工科学生的计算需要，扩展部分称为工具箱，它实际上使用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集，用于解决某一方面的问题，或实现某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图象处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等多种工具箱，并且向公式推倒、系统仿真和实时运行等领域发展。MATLAB语言的难点是函数较多，仅基本部分就有七百多个，其中常用的有二三百个。

电力电子技术仿真实验报告

学 校：四川大学

学 院：电气信息学院

专 业：电气工程及其自动化

年 级：2011级

班 级：电力109班

实验内容：+300Mvar~-100Mvar SVC

MATLAB仿真

实验小组成员：

杜泽旭：1143031345

罗恒：1143031346

何强：1143031347

蒋红亮：1143031153

一、仿真平台

本次实验的仿真平台是MATLAB软件。MATLAB软件是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。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，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。本次实验所用的MATLAB软件版本为MATLAB 7.11.0(R2010b)。

二、仿真模型

在本次试验中我们所用是MATLAB中的自带的示例中的Sim Power system中的主要由1台735kV/16kV 333MVA的耦合变压器、1台109Mvar晶闸管控制的电抗器（TCR）和3台94Mvar晶闸管投切的电容器（TSC）构成的+300Mvar~-100Mvar静止无功补偿器（SVC）系统，这是一个已经搭建好的模块我们只需用在以上基础做一定的参数设定就可以得到我们所想要的仿真模型。操作步骤如下所示：

打开MATLAB 点击Help 点击Demos

Sim Power Systems 点击Demos

FACTS Models

打开 SVC (Detailed Model)

三、实验要求

1）实验原理图；

2）模型并联补偿原理；

3）阐述模型中补偿器的构成，如多电平、多脉冲或其他方式构成；