基于MATLAB的发电机仿真实验

基于 MATLAB 的发电机仿真实验 实验目的 1 学习运用 matlab 软件对发电机进行仿真短路试验 2 对系统的稳态运行 单相短路 两相短路 三相短路进行比 较分析 3 对系统并网状态进行分析 实验内容 用 matlab 软件搭建一个发电机与负荷小系统模型 仿真各种 短路情况并对结果做进一步分析 实验步骤 一 熟悉原件 熟悉 matlab 中 simulink simmechanics simpowersystems 等要用到的主要模 块 了解模块中的各个原件 二 建立模型 单机系统仿真图 并网前 并网后 三 选择模块 1 从simpowersystems machines中找到发电机simplified synchronous machine si units元件并复制到电路图中 双击发电 机元件 进行参数设置如下 2 从simulink sources选择常数发生器constant元件 并复制到电 路图中 设置机械功率值为700e6 设置电压幅值为156e3 3 从 Simpowersystems measurements 选择三相电压 电流 测量 three phase v i measurement 元件 并复制到电路图中 设置参数如下 4 从 Simpowersystems elements 中选择传输线路 distributed parameters line 元件 并复制到电路图中 设置参数 如下 线路 1 与线路 2 设置参数相同 5 从 Simpowersystems elements 中选择三相电路短路故障发生 器 three phase fault 元件 并复制到电路图中 参数设置如下 6 从 Simpowersystems elements 中选择三相断路器 three phase breaker 元件 并复制到电路图中 参数设置如下 7 从 Simpowersystems elements 中选择三相变压器 three phase transformer two windings 元件 并复制到电路图中 参 数设置如下 8 从 Simpowersystems elements 中选择三相串联 rlc 负载 three phase series rlc load 元件 并复制到电路图中 参数设置 如下 9 从 Simpowersystems measurements 中选择 multimeter 并将它们复制到电路图中 10 从 Simpowersystems electrical sources 中选择 three phase source 并将它们复制到电路图中 参数设置如下 11 从 Simpowersystems measurements 中选择电流测量 current measurement 元件和电压测量 voltage measurement 元 件 从 Simulink sinks 中选择示波器 scope 元件 并将它们复制 到电路图中 连接好线路 四 实验波形分析 波形图中 左边上下两幅分别为三相电压量 三相电流量 右边上中下三幅分别为 A 相电压电流 B 相电压电流 C 相电压电 流 1 稳态 发电机电压为三相正弦量 各相电流也是正弦量 2 三相接地短路 短路故障前 各相电压 电流为稳态正弦量 短路故障时 各相对地电压为零 各相电流虽为正弦量 但幅 值增大 短路故障切除后 各相电压 电流有所震荡 但在一个周期内 能够恢复稳态值 3 AB 两相接地短路 短路故障前 各相电压 电流为稳态正弦量 短路故障时 A B 相对地电压为零 A B 相电流虽为正弦量 但幅值增大 C 相电压升高为线电压 电流还是稳态正弦量 幅值 没变 短路故障切除后 A B 相电压 电流有所震荡 但在一个周期 内能够恢复稳态值 C 相电压 电流为稳态正弦量 3 A 单相接地短路 短路故障前 各相电压 电流为稳态正弦量 短路故障时 A 相对地电压为零 A 相电流为正弦量 但幅值 稍微变大 B C 相电压升高为线电压 电流还是稳态正弦量 幅值 没变 短路故障切除后 A 相电压有所震荡 但在一个周期内能够恢 复稳态值 C 相电压 电流为稳态正弦量 5 并网分析 并网时间为 0 4 秒 并网后产生较大的冲击电流 并导致系统 震荡 发散 电流与电压 六 心得总结 通过这次实验 我进一步学习使用 matlab 软件 对这款软件 在仿真上的应用更加熟悉了 这也激起了我继续学习这款软件的兴 趣 利用这款软件的仿真 我对电力系统的