MATLAB/Simulink 電力系統建模與仿真

實驗報告

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實驗一 無窮大功率電源供電系統三相短路仿真

1.1 無窮大功率電源供電系統仿真模型構建

運行MATLAB軟件，點擊Simulink模型構建，根據電路原理圖，添加下列模塊： (1)無窮大功率電源模塊(Three-phase source)

(2)三相并聯RLC負荷模塊(Three-Phase Parallel RLC Load) (3)三相串聯RLC支路模塊(Three-Phase Series RLC Branch)

(4)三相雙繞組變壓器模塊(Three-Phase Transformer (Two Windings)) (5)三相電壓電流測量模塊(Three-Phase V-I Measurement) (6)三相故障設置模塊(Three-Phase Fault) (7)示波器模塊(Scope)

(8)電力系統圖形用戶界面(Powergui) 按電路原理圖連接線路得到仿真圖如下：

1.2 無窮大功率電源供電系統仿真參數設置 1.2.1 電源模塊

設置三相電壓110kV，相角0°，頻率50Hz，接線方式為中性點接地的Y形接法，電源電阻0.00529Ω，電源電感0.000140H，參數設置如下圖：

1.2.2 變壓器模塊

變壓器模塊參數采用標幺值設置，功率20MVA，頻率50Hz，一次測采用Y型連接，一次測電壓110kV，二次側采用Y型連接，二次側電壓11kV，經過標幺值折算后的繞組電阻為0.0033，繞組漏感為0.052，勵磁電阻為909.09，勵磁電感為106.3，參數設置如下圖：

1.2.3 輸電線路模塊

根據給定參數計算輸電線路參數為：電阻8.5Ω，電感0.064L，參數設置如下圖：

1.2.4 三相電壓電流測量模塊

此模塊將在變壓器低壓側測量得到的電壓、電流信號轉變成Simulink信號，相當于電壓、電流互感器的作用，勾選“使用標簽(Use a label)”以便于示波器觀察波形，設置電壓標簽“Vabc”，電流標簽“Iabc”，參數設置如下圖：

1.2.5 故障設置模塊

勾選故障相A、B、C，設置短路電阻0.00001Ω，設置0.02s—0.2s發生短路故障，參數設置如下圖：

1.2.6 示波器模塊

為了得到仿真結果準確數值，可將示波器模塊的“Data History”欄設置為下圖所示：

總結

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