实验2基于Simulink配电变压器模型的建立及仿真.doc

AP0904716

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实验2:基于Simulink配电变压器模型的建立及仿真

在电力系统Simulink仿真环境下,本文提出了一种新的变压器模块参数设置方法。在一定假设条件下,采用等效电路法,求取10kV配变参数,搭建配变模型,并设计出变压器空载和短路试验仿真系统,对配变模型进行仿真。通过对仿真结果的分析,证明了本方法的正确性和有效性。

配电变压器模型的建立

Simulink环境下应用上述方法建立S91000/10kV配电变压器模型,设置模块参数。变压器铭牌参数如下:??1000KVAnS,Y/D11联结,UH/UL=10/0.4,P0??1.7kW,空载电流百分比I0?0.7%?,Pk??10.3kW,短路电压百分比Uk??4.5%。由式(1)~(5)求得,RH*??RL*?0.00515?,LH*??LL*??0.022RH???0.515??,X?H??2.2?代入方程组(6),由MathCad[3]求解如图3所示。从中可以看出R?m??5.881?104?,X?m??1.472?104?。折算至高压侧标么值为Rm*?588.1?,Xm*?147.2。

仿真分析

为了验证所计算参数的正确性,进行配电变压器空载试验和短路试验仿真。图4所示是基于MATLAB/Simulink的变压器空载试验仿真系统。该实验在变压器高压侧施加额定电压,低压侧开路。从图中显示模块可以看出空载损耗为1.682kW,近似于实际技术参数1.7kW。

空载仿真图

空载电流如下

空载电压如下

短路试验仿真全图

短路电压如下图

短路电流如下图

由于变压器本身复杂的电磁关系及Simulink中变压器模块参数不能直接由铭牌数据获取,从而为仿真参数设置带来了一定困难,为此,本文提出了在假设条件的前提下,采用基于等效电路的方法,求取配变的仿真参数,建立了配电变压器模型。通过搭建变压器空载和短路仿真实验系统,对配变模型进行仿真分析,与实际铭牌数据进行比较,取得了理想的运行结果。证明了假设前提的正确性和本方法的有效性,也为进一步的电力系统仿真分析打了良好的基础。