电力系统中同步发电机突然短路的仿真..doc

摘要 本文针对同步电机中具有代表性的凸极机，在忽略了一部分对误差影响较小而使算法复杂度大大增加的因素（如谐波磁势等），对其内部电流、电压、磁通、磁链及转矩的相互关系进行了一系列定量分析，建立了简化的基于abc三相变量上的数学模型，并将其进行派克变换，转换成易于计算机控制的d/q坐标下的模型。再使用MATLAB中用于仿真模拟系统的SIMULINK对系统的各个部分进行封装及连接，系统总体分为电源、abc/dq转换器、电机内部模拟等几个主要部分，并为其设计了专用的模块，同时对其中的一系列参数进行了配置。主要介绍了电力系统中同步发电机突然短路的仿真。 关键词：同步电机 d/q模型 MATLAB SIMULINK 仿真。 Abstract This thesis intends to aim at the typical salient pole machine in Synchronous Machine. Some quantitative analysis are made on relations of salient pole machine among current, voltage, flux, flux linkage and torque, under the condition that some factors such as harmonic electric potential are ignored. These factors have less influence on error but greatly increase complexity of arithmetic. Thus, simplified mathematic model is established on the basis of a, b, c three phase variables. By the Park transformation, this model is transformed to d, q model which, is easy to be controlled by computer. Simulink is used to masking and linking all the parts of the system. The system can be divided into four main parts, namely power system, abc/dq transformation, simulation model of the machine . Special blocks are designed for the four parts and a series of parameters in these parts are configured. Key Words: Synchronous Machine Simulation d/q Model MATLAB SIMULINK 目 录 第一章 引 言 1 1.1 我国电力系统情况简介 1 1.2本课题研究的前景和意义 1 1.3本文研究的主要内容 1 第二章 Matlab语言的概述 3 2.1 matlab语言的发展 3 2.2 matlab系统及语言特点 4 2.3 matlab的工作环境 5 2.4 simulink简介 5 2.4.1 simulink概述 5 2.4.2 simulink仿真的运行与设置 6 2.4.3以simulink为基础的电力系统模块 9 2.5本章小结 9 第三章 同步发电机的原理 10 3.1理想同步发电机 10 3.1.1同步发电机的结构及工作原理 10 3.2同步发电机的数学模型 11 3.3发电机突然短路的特点 14 3.4本章小结 15 第四章 仿真模块与简单应用 16 4.1模块介绍 16 4.1.1 电机、电流、电压测量元件的选择 16 4.1.2 电机元件的选择与设置 16 4.1.3 常数发生器设置 17 4.1.4 三相电压-电流测量元件设置 18 4.1.5 三相电路短路故障发生器设置 19 4.1.6 三相并联RLC负载元件的设置 19 4.1.7 选择器元件 20 4.1.8 仿真参数设置 21 4.2简单电路仿真 21 4.3本章小结 22 第五章 同步发电机突然短路的仿真 23 5.1同步发电机突然短路电路模型 23 5.2仿真结果 24 5.2.1 同步发电机三相短路 24 5.2.2 BC相间短路 27 5.2.3 BC相短路接地 32 5.2.4 A相单相接地 37 5.2.5相序分析 38 5.3本章小结 42 第六