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基于Simulink的互联电网负荷频率控制仿真研究

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Abstract:AloadfrequencycontrolsimulationmoduleforthetwoＧareainterconnectedpowergridisestablished byusingthemathematicalmodelandSimulink,andtheresearchonthedynamicperformancesimulationunder differentloaddisturbanceconditionsiscarriedout．Underacertainloaddisturbancecondition,thesimulation
改变系统参数进行系统的鲁棒性验证 . [２]强大、图形直观等优点.Matlab中 的 Simulink 包含了电力系统仿真 工 具 箱,用 户 可 以 直 接 调 用 工 具 箱中的模块搭建互联 电 网 模 型,进 行 负 荷 频 率 控 制 仿 真研究.在仿真模型 中,可 以 十 分 方 便 地 改 变 系 统 参 数和建立不同的负荷 扰 动 工 况 进 行 仿 真 实 验,根 据 仿 真结果分析系统的动态性能和鲁棒性 . [３Ｇ７]
１ 两 区 域 互 联 电 网 系 统 模 型
在两区域互联电网中,用合理的假设和近似对系统 各元件的数学方程进行线性化,得到原动机、发电机、负 荷和调速器等元件的传递函数,再根据各元件的传递函 数构建了两区域互联电网的数学模型,如图１所示.
ISCSNN１１１Ｇ０２００２３Ｇ４４/９T５６
实 验 技 术 与 管 理 ExperimentalTechnologyand Management
第
３６ 卷 第 １ 期 ２０１９ 年 １ 月 Vol．３６ No．１ Jan．２０１９
DOI:１０．１６７９１/j．cnki．sjg．２０１９．０１．０３０
频率是衡量电能质量的重要指标之一.在互联电 网中,负荷的变化会 导 致 系 统 频 率 和 联 络 线 功 率 偏 移 额定值,从而影响 电 能 的 质 量 和 系 统 的 安 全. 采 用 负 荷 频 率 控 制 技 术 (LFC)使 各 区 域 频 率 和 联 络 线 功 率 保 持在额定值附近,并 且 在 受 到 负 荷 扰 动 后 尽 快 恢 复 到 稳态 . [１] 在互联电 网 负 荷 频 率 控 制 仿 真 实 验 研 究 中, 当选取控制器参数后,需 要 对 两 区 域 电 力 系 统 施 加 不 同 的 负 荷 扰 动 ,以 进 行 电 网 动 态 性 能 仿 真 验 证 ,并 通 过
基于 Simulink的互联电网负荷频率控制仿真研究
陈 功 贵１,李 志 军１,郭 艳 艳２,刘 耀３
(１．重庆邮电大学 重庆市复杂系统与仿生控制重点实验室,重庆 ４０００６５; ２．武汉铁路职业技术学院 机械与电子学院,湖北 武汉 ４３０２０５; ３．四川外国语大学 教育学院,重庆 ４０００３１)
experimentiscarriedoutbychangingtheparametersofthecontrolledsystem．Theexperimentalresultsshow thattheovershootandadjustmenttimeofthesystemincreasewiththeincreaseofloaddisturbance,butthe systemstillhasgooddynamicperformanceandrobustness． Keywords:interconnectedpowergrid;loadfrequencycontrol;dynamiccharacteristics;Simulink
Researchonsimulationofloadfrequencycontrolforinterconnected powergridbasedonSimulink
CHEN Gonggui１,LIZhijun１,GUO Yanyan２,LIU Yao３
(１．Chongqing KeyLaboratoryofComplexSystemsandBionicControl,Chongqing UniversityofPostsand Telecommunications,Chongqing４０００６５,China;２．MechanicalandElectronicSchool,Wuhan RailwayVocationalCollegeofTechnology,Wuhan４３０２０５,China;３．SchoolofEducation, SichuanInternationalStudiesUniversity,Chongqing４０００３１,China)
收 稿 日 期 :２０１８Ｇ０７Ｇ０７ 基金项目:重庆市高等教育教学改革研究 课 题 (１６２０２２);重 庆 邮 电 大 学
教 育 教 学 改 革 项 目 (XJG１７１８,XFZ１７０５) 作者简介:陈功贵(１９６４—),男,重 庆,博 士,教 授,主 要 从 事 电 气 工 程 专
业的教学和科研工作． EＧmail:chenggpower＠１２６．com
摘 要:利用数学模型和 Simulink建立了两区域互联电网的负荷频率控制仿真模块,并在不同的负荷扰动工 况下进行动态性能仿真研究.在一 定 负 荷 扰 动 工 况 下,改 变 被 控 系 统 的 参 数 进 行 了 仿 真 实 验. 实 验 结 果 表 明 系 统 的 超 调 量 和 调 节 时 间 随 着 负 荷 扰 动 的 增 加 而 增 加 ,但 系 统 仍 有 较 好 的 动 态 性 能 和 鲁 棒 性 . 关 键 词 :互 联 电 网 ;负 荷 频 率 控 制 ;动 态 特 性 ;Simulink 中 图 分 类 号 :TM７４３ 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :１００２Ｇ４９５６(２０１９)０１Ｇ０１２４Ｇ０６

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基于MATLABSIMULINK的输电线路操作过电压的仿真分析

基于MATLABSIMULINK的输电线路操作过电压的仿真分析

山西大学工程学院毕业设计（论文）题目基于MATLAB/SIMULINK的输电线路操作过电压的仿真分析系别电力工程系专业电气工程及其自动化班级电本1038姓名指导教师下达日期 2014 年 1 月 15 日设计时间自2014年2月24日至2014年6月7日毕业设计（论文）任务书空载输电线路单相合闸操作过电压的研究摘要本文主要是基于MATLAB/SIMULINK的空载输电线路单相合闸过电压的仿真分析，主要是从单相合闸空载线路过电压的影响因素和限制措施进行仿真分析，通过对开关合闸相位的不同，线路损耗的大小，以及断路器是否加并联电阻进行的比较分析，从而得出最佳的合闸相位角，以及断路器加并联电阻对合闸过电压限制的可行性的论证。

关键词：MATLAB；单相合闸；合闸相位；并联电阻；过电压；电力系统Light transmission line single-phase switching overvoltage operation researchABSTRACTThis paper is based on the MATLAB/SIMULINK simulation analysis of lighttransmission line single-phase switching overvoltage mainly from single phaseswitching racing line overvoltage simulation analysis was made on the influence factors and the restrictions, through to the switch closing phase is different, the size of the line loss, and whether circuit breaker with parallel resistance of comparative analysis, obtains the best closing phase Angle, thus and circuit breaker with parallel resistance on the switching overvoltage limit ofthe feasibility of the argument.Keywords：MATLAB；Single phase switching；Closing phase；Parallel resistance Overvoltage；The power system目录摘要 (4)前言 (7)第一章概述 (7)1.1毕业设计设计的目的和意义 (7)1.2特高压/超高压输电线路的构成及特点 (7)1.3输电线路等值电路 (8)1.4MATLAB/SIMULINK简介和特点 (8)第二章、主要设计内容 (12)2.1空载线路的单相合闸过电压及其仿真 (13)2.2过电压产生的物理过程 (13)2.3影响过电压的因素 (15)2.4限制过电压的措施 (15)2.5未使用合闸电阻时的仿真模型及参数如下 (17)2.6合闸相位不同时对空载线路合闸过电压的影响 (22)①t=0，Θ=0时，也就是电源电压过零时合闸的过电压波形如下： (22)②t=0.002s合闸时过电压如下： (22)③t=0.004s时合闸的过电压波形如下： (23)④t=0.005s时合闸，也就是电源电势为最大值时合闸过电压波形如图： (23)2.7线路损耗不同时对合闸操作过电压的影响 (24)①当r=0.1Ω/km时，过电压波形为： (24)②当r=0.2Ω/km时，过电压波形为： (24)③当r=0.3Ω/km过电压波形为： (25)④当r=0.4Ω/km过电压波形为： (25)2.8断路器是否带并联电阻时对合闸空载线路过电压的影响.. 262.9分布参数模型与pi型集中参数模型的比较 (28)①当改用pi型等效电路的模型 (28)②当改用分布参数等效模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29参考文献： (30)英文翻译： (31)前言电力系统的输电线路以及电气设备都有各自的电感和电容，由于系统状态的突然变化，导致电感和电容元件间电磁能量的互相转换就会引起振荡性的过渡过程。

Simulink下单机—无穷大仿真系统的搭建及系统故障仿真测试分析电气工程及其自动化毕业论文

Simulink下单机—无穷大仿真系统的搭建及系统故障仿真测试分析电气工程及其自动化毕业论文

摘要电力工业迅速发展，电力系统规模日益庞大和复杂，出现的各种故障，会给发电厂以及用户和电厂内的多种动力设备的安全带来威胁，并有可能导致电力系统事故的扩大，从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小，迫切要求运用电力仿真来解决这些问题，依据电网用电供电系统电路模型要求，因此，论文利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了单机—无穷大电力系统的仿真模型，能够满足电网可能遇到的多种故障方面运行的需要。

论文以MATLAB R2009b电力系统工具箱为平台，通过SimPowerSyetem 搭建了电力系统运行中常见的单机—无穷大系统模型，设计得到了在该系统发生各种短路接地故障并故障切除的仿真结果。

本文做的主要工作有：（1）Simulink下单机—无穷大仿真系统的搭建（2）系统故障仿真测试分析通过实例说明，若将该方法应用到电力系统短路故障的诊断中，快速实现故障的自动诊断、检测，对于提高电力系统的稳定性具有十分重要的意义。

关键词电力系统；暂态稳定；MATLAB；单机—无穷大；AbstractWith the rapid development of power industry, the scale of power system is increasingly large and complex, all kinds of fault, to power plants and power plants and users in a variety of power equipment safety threat, and is likely to lead to the expansion of power system accident, from the technical and safety considering direct electricity experiment was carried out on the possibility is very small, urge electric power simulation are used to solve these problems, according to the power supply system of power grid power circuit model, as a result, paper use MATLAB dynamic simulation software Simulink has set up a simulation model for the single - infinite power system, can satisfy the needs of the running of a fault may encounter a variety of ways.Paper R2009b with MATLAB toolbox power system as a platform, through SimPowerSyetem set up power system in the operation of the common single - infinity system model, design the various kinds of short-circuit ground fault occurs in the system and simulation results of fault removed.The main work is :(1) Building this simulation system of single - infinite under Simulink(2) Fault simulation test analysis of systemThrough examples, if this method to the power system fault diagnosis, fast fault detection and diagnosis, automatic for improving the stability of power system has important significance.keywords：Single—infinite；SimPowerSyetem；Short circuit faults；Wavelettransform目录绪论 (1)第一章电力系统稳定性概述 (1)1.1 电力系统的静态稳定性 (1)1.2 电力系统的暂态稳定性 (1)第二章基于MATLAB的电力系统仿真 (3)2.1 电力系统稳定运行的控制 (3)2.2 MATLAB及SimPowerSystem简介 (3)2.3 配电网的故障现状及分析 (4)2.4 暂态稳定仿真流程 (5)第三章单机—无穷大暂态稳定仿真分析 (5)3.1 电力系统暂态稳定性分析 (6)3.1.1 引起电力系统大扰动的原因 (6)3.1.2 定性分析 (6)3.1.3 提高电力系统稳定性的措施 (8)3.2 单机—无穷大系统原理 (9)第四章Simulink下SimPowerSystem模型应用 (12)4.1 仿真模型的搭建 (12)4.2 运行效果仿真图 (13)4.2．1 改变故障模块中的短路类型 (13)4.2．2 改变系统中的元件参数(改变线路的电阻) (17)4.3 加入电容补偿器后的的仿真图 (18)4.4 小结 (22)第五章结论和展望 (22)参考文献 (24)致谢 (25)绪论随着电力系统规模不断扩大，系统发生故障的影响也越来越大，尤其大区域联网背景下的电力系统故障将会给经济、社会造成重大经济损失，因此保证电力系统安全稳定运行是电力生产的首要任务。

MATLAB-SIMULINK在电力系统工程仿真中的应用

MATLAB-SIMULINK在电力系统工程仿真中的应用

MATLAB-SIMULINK在电力系统工程仿真中的应用MATLAB/SIMULINK在电力系统工程仿真中的应用随着电力系统的规模日益庞大和复杂性的增加，为确保电力系统的安全可靠运行，电力系统工程仿真成为了工程设计和运维过程中的重要环节。

MATLAB/SIMULINK作为一种强大的仿真工具，可以有效地模拟电力系统的各种电路、设备与系统，为电力系统工程提供精确的仿真分析与设计。

电力系统工程仿真是一种通过计算机模拟的方法，用以预测和分析电力系统的运行状况和特性。

在传统的电力系统工程中，工程师们常常使用基于经验公式和简化模型的手工计算方法进行设计和评估。

然而，由于电力系统的复杂性和不确定性，采用手工计算方法不仅效率低下，而且容易出现误差。

相比之下，MATLAB/SIMULINK具有更高的仿真精度和灵活性，能够更准确地模拟电力系统的各个方面。

首先，MATLAB/SIMULINK可以用来模拟电力系统的电路和设备。

在电力系统中，包括变压器、发电机、电动机等各种电器设备都是电路连接的要素。

MATLAB/SIMULINK提供了丰富的电路模型和元件库，可以很方便地构建各种电路模型。

例如，我们可以根据电路拓扑结构和参数数据构建一个发电机的模型，通过输入不同的工作条件和控制信号，可以模拟发电机在各种负载情况下的工作状态。

其次，MATLAB/SIMULINK还可以用来模拟电力系统的控制策略。

在电力系统中，各种控制策略被用来保持电力系统的稳定运行。

例如，电力系统中常用的电压控制和频率控制都是通过调节发电机和变压器的控制信号来实现的。

在MATLAB/SIMULINK中，我们可以根据电力系统的实际控制策略，构建相应的控制模型，通过输入系统的状态量和反馈信号，并根据设计的控制逻辑进行仿真分析。

这使得工程师们可以在设计阶段对控制策略进行优化，以提高电力系统的稳定性和鲁棒性。

此外，MATLAB/SIMULINK还可以用于电力系统的故障分析和可靠性评估。

基于SIMULINK的电力电子系统仿真(付俊 章朝剑)

基于SIMULINK的电力电子系统仿真(付俊 章朝剑)

题目基于SIMULINK的电力电子系统仿真研究学院理学院专业信息与计算科学班级学号学生姓名付俊（）章朝剑（）指导教师刘唐伟完成日期2022年3月23日基于SIMULINK的电力电子系统仿真研究【摘要】针对电力电子电路，使用MATLAB/SIMULINK进行了仿真。

包括三相交流桥式整流电路、斩波电路、逆变电路、基于SPWM的交流电机调速控制系统和A C-DC-AC PWM 变换器。

首先介绍各个元器件的使用和它在电路中作用，并了解整个电路的工作原理，在此基础上，通过MATLAB/SIMULINK软件来建立各电路的仿真模型，并且对各个模块和系统内部的参数进行设置，例如仿真算法、电子器件的选择和电源幅值和频率等，最终实现电力电子系统在MATLAB中的仿真。

仿真结果和理论分析结果相一致，验证了仿真建模的有效性和正确性。

【关键词】电力电子，MATLAB，仿真，模型, 调速目录第一章绪论 ···································错误!未定义书签。

1.1 选题的背景与意义 ····················错误!未定义书签。

1.2 国内外电力电子技术的现状 ········错误!未定义书签。