MATLAB在电力系统中的分析与应用ppt课件.ppt

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1、MATLAB电力系统模块库分析和应用第七章概述电力系统的电路和机电设备不断发展,对其性能的要求也不断提高，而模型中存在多种非线性因素，使得设计人员面临往往是一个复杂多变的系统。SimPowerSystems使用Simulink环境，可快速轻松建模，画出电路的拓扑结构，模拟电力系统。SimPowerSystems可并与其他学科的模型进行交互，也可以使用MATLAB工具箱和Simulink模块集。2SimPowerSystems提供系统建模、分析和设计工具SimPowerSystems工作模式powerlibpower_analyzep

2、owergui使用powerlib构建电路拓扑模型使用Simulink模块构建输入输出接口电路分析电路的稳态和频率响应学会使用离散模型，提高仿真速度，特别是对电力电子电路和大型电力系统建立非线性模型7.1powerlib例1：构建一个简单电路模拟一条300km传输线的电力系统等效供给。该传输线在接收端采用并联电感补偿。断路器模拟允许通电和断电情况。图中参数是为典型的735千伏电力系统。在电力系统中，对于电压等级不高的短线路(长度不超过100km的架空线路)，通常忽略线路电容的影响，用RLC串联支路来等效。对于长度大于100km的架空

3、线路以及较长的电缆线路，电容的影响一般是不能忽略的。因此，潮流计算、暂态稳定分析等计算中常使用PI型电路等效模块。对于更长的线路，可用串级联接的多个PI型电路来模拟。8PISectionline传输线10例2：构建一个电力电子电路用于735kV输电网的单相静态无功补偿器（SVC）。变压器735kV/16kV，并联两个分支：一个可控硅控制的电抗器（TCR）支路和一个可控硅开关电容器（TSC）支路。仿真模型——模拟TCR支路仿真模型——模拟TSC支路电力变压器Transformer16三相双绕组变压器连接方法：(1) Y：ABC或abc

4、；(2) Yn：ABCN或abcn，绕组中线可见；(3) Yg：ABC或abc，模块内部绕组接地；(4) △(D11)：ABC或abc，△绕组超前Y绕组30°；(5) △(D1)：ABC或abc，△绕组滞后Y绕组30°。1718磁芯的饱和特性磁化曲线SaturationCharacteristic19磁芯的“磁滞”曲线Simulatehysteresis20互感器MutualInductance21可控硅Thyristor22二极管Diode23MOS管24IGBT管25理想开关IdealSwitch26桥式电路27三相相控整流

5、电路闭环控制模型例3：构建直流电机模型2930DCMachine31交流电机AsynchronousMachineSynchronousMachine327.2powergui程序运行时，SimPowerSystems会自动添加一个powergui，默认的数值积分算法是针对连续系统的ode45。然而，对于大多数电力电子电路中包含开关等非线性模型。所以在这种情况下，你必须指定合适的积分算法，如ode23t。仿真类型设置分析工具——模型参数[A,B,C,D,x0,electrical_states,inputs,outputs]=pow

6、er_analyze(‘sysname')sps=power_analyze('sysname','structure')sps=power_analyze('sysname','sort')sps=power_analyze('sysname',‘net')sps=power_analyze('sysname','ss')分析工具——稳态值，初值[x0，states]=power_init(‘sysname')power_init(‘sysname')36分析工具——阻抗特性分析工具——FFT分析FFTToolsFFT模块FFT设

7、置FFT模块应用离散的傅里叶分析傅里叶分析分析工具——磁滞曲线其他设计工具FilterDesign&AnalysisToolfdatoolFilterDesign&AnalysisTool其他设计工具SPTool:ASignalProcessingGUISuitesptool