MATLAB仿真1.doc

电
力
系
统
仿
真
作
业 电气与控制工程学院
电气工程及其自动化0904班
郑武平（0906060411）

MATLAB/Simulink在线性电路的瞬态分析中的应用
一． 仿真目的
（1） 熟悉MATLAB/Simulink的使用方法。
（2） 学会用MATLAB/Simulink对一些简单的电力系
统进行仿真。
（3） 熟悉电力系统分析元件（Powergui）的功能。
（4） 学会用电力系统分析元件（Powergui）对电力系
统进行时域分析。
二． 仿真模型

线性电路的瞬态分析
三． 模型描述
此为某三相电网的简化电路模型，图中只表示出一相。
（1） 交流电压源，幅值132.8kv，初相位90°，频率60Hz。
（2） 支路元件RL1，电阻2.645Ω，电感70.2mH。
（3） 支路元件RL2，电阻5.2Ω，电感138mH。
（4） 负载RL（75MW，20MVar）,额定电压132.8kv。
（5） 电容C1,C2，0.967uF。
（6） 断路器，电阻0.01Ω，初始状态闭合，在0.0333s时断开，在0.1167s时又闭合投入。
（7） 两个测量模块（电压表，电流表）用来监视负载电压，电流。
四． 仿真分析方法及结果分析
1. 连续法仿真
（1） 仿真波形
仿真参数设置：
仿真时间设为0.2秒，算法设为变步长连续解法ode23tb。
启动仿真。得到负载电压，电流波形的暂态过程如下图：
（2）由图对波形图分析：
对电流波形，当断路器闭合时，电流波形为正弦波，幅值为730A，在0.0333s时，断路器打开，电流发生突变，然后电流保持大约0不变。在0.1167s时，断路器闭合，电流突变，然后保持正弦波，幅值为730A。
对电压波形，当断路器闭合时，电压波形为正弦波，幅值为1.66＊e5V，在0.0333s时，断路器打开，电压发生变化，此时测得为电容两端的电压值，由于是交流电源，又加上电容的充放电，故电压整体正弦波，但在基础上又有波动。在0.1167s时，断路器闭合，电压变回正弦波，幅值为1.66＊e5V。
2. 向量法仿真
（1）获取稳态电压和电流向量
在电力系统分析工具上单击稳态电流和电压（Steady-State and Currents）选项，显示出电压和电流向量，如下图：

（2） 仿真波形
打开Powergui模块，选择向量仿真（Phasor simulation），并确定默认频率60Hz，关闭Powergui窗口，Powergui图标上出现Phasors一词，说明已现用向量法仿真电路。
启动仿真。得到负载电压，电流向量图如下：

（3） 由图对电压和电流向量分析
对电流向量图，当断路器闭合时，电流向量图幅值为730A，相角为58.29°。在0.0333s时，断路器打开，电流发生突变，电流幅值为0，相角为0°。在0.1167s时，断路器闭合，电流突变，幅值为730A，相角为58.29°。
对电压向量图，当断路器闭合时，电压向量图幅值为1.66＊e5，相角为73.22°。在0.0333s时，断路器打开，电压发生突变，电压幅值为1.95＊e5，相角为89.77°。在0.1167s时，断路器闭合，电压发生突变，幅值为1.66＊e5，相角为73.22°
五． 结论
通过本次对MATLAB/Simulink软件的应用我对这软件有了进一步的了解，我发现了MATLAB/Simulink软件的强大功能，也通过本次试验我学会了对MATLAB/Simulink的部分应用，能对一些比较简单的电力系统进行仿真分析，我将在以后的时间里，继续不断学此软件，深度挖掘其强大功能，也将不断学习其它应用软件，让自己更充实。

参考文献
[1] 王枫，付周兴.MATLAB/Simulink在电力系统仿真研究中的应用.西安科技大学.2012
[2] 吴天明，赵新力，刘建存.MATLAB电力系统设计与分析.国防工业出版社.2010