MATLAB Simulink系统建模与仿真 实验报告..pdfVIP

百学须先立志。——朱熹

MATLAB/Simulink

电力系统建模与仿真

实验报告

姓名：******

专业：电气工程及其自动化

班级：*******************

学号：*******************

百学须先立志。——朱熹

实验一无穷大功率电源供电系统三相短路仿真

1.1无穷大功率电源供电系统仿真模型构建

运行MATLAB软件，点击Simulink模型构建，根据电路原理图，添加下列模块：

（1）无穷大功率电源模块（Three-phasesource）

（2）三相并联RLC负荷模块（Three-PhaseParallelRLCLoad）

（3）三相串联RLC支路模块（Three-PhaseSeriesRLCBranch）

（4）三相双绕组变压器模块（Three-PhaseTransformer(TwoWindings)）

（5）三相电压电流测量模块（Three-PhaseV-IMeasurement）

（6）三相故障设置模块（Three-PhaseFault）

（7）示波器模块（Scope）

（8）电力系统图形用户界面（Powergui）

按电路原理图连接线路得到仿真图如下：

1.2无穷大功率电源供电系统仿真参数设置

1.2.1电源模块

设置三相电压110kV，相角0°，频率50Hz，接线方式为中性点接地的Y形接法，电源

电阻0.00529Ω，电源电感0.000140H，参数设置如下图：

百学须先立志。——朱熹

1.2.2变压器模块

变压器模块参数采用标幺值设置，功率20MVA，频率50Hz，一次测采用Y型连接，一

次测电压110kV，二次侧采用Y型连接，二次侧电压11kV，经过标幺值折算后的绕组电阻

为0.0033，绕组漏感为0.052，励磁电阻为909.09，励磁电感为106.3，参数设置如下图：

1.2.3输电线路模块

根据给定参数计算输电线路参数为：电阻8.5Ω，电感0.064L，参数设置如下图：

1.2.4三相电压电流测量模块

此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号，相当于电压、

电流互感器的作用，勾选“使用标签（Usealabel）”以便于示波器观察波形，设置电压标签

“Vabc”，电流标签“Iabc”，参数设置如下图：

百学须先立志。——朱熹

1.2.5故障设置模块

勾选故障相A、B、C，设置短路电阻0.00001Ω，设置0.02s—0.2s发生短路故障，参数

设置如下图：

1.2.6示波器模块

为了得到仿真结果准确数值，可将示波器模块的“DataHistory”栏设置为下图所示：

百学须先立志。——朱熹

1.3无穷大功率电源供电系统仿真结果及分析

得到以上的电力系统参数后，可以首先计算出在变压器低压母线发生三相短路故障时短

路电流周期分量幅值和冲击电流的大小，短路电流周期分量的幅值为Im=10.63kA，时间常

数Ta=0.0211s，则短路冲击电流为Iim=17.3kA。

通过模型窗口菜单中的“Simulation--C