电力系统matlab仿真

1、目前常用的电力系统仿真软件有：BPA程序和EMTP（程序；PSCAD /EMTDC; NETOMAC;PSASP; MATLABSimPowerSystems 库产品SimPowerSystems 4.0中含有130多个模块，分布在7个可用子库中。这7个子库 分别为“应用子库（Application Libraries）”、“电源子库（Electrical Sources）”、“元件子库 （Elements）”、“附加子库（Extra Library）”、“电机子库（Machines）”、“测量子库 （Measure-ments）”和“电力电子子库（Power Electronics）”。此外

2、，SimPowerSystems 4.0 中还含有一个功能强大的图形用户分析工具Powergui和一个废弃的“相量子库w（Phasor Elements）MATLAB的特点：（1）提供了便利的开发环境。（2）提供了强大的数学应用功能。（3）编 程语言简易高效。（4）图形功能强大 提供了功能强大的工具箱。（6）应用程序接口功 能强大。MATLAB的缺点。和其它高级程序相比，MATLAB程序的执行速度较慢。SIMULINK的特点：（1）建立动态系统的模型并进行仿真。以直观的方式建模。（3）增 添定制模块元件和用户代码。（4）快速、准确地进行设计模拟。（5）分层次地表达复杂 系统。（6）交互式的仿真

3、分析。SimPowerSystems库的特点：（1）使用标准电气符号进行电力系统的拓扑图形建模和仿 真。标准的AC和DC电机模型模块、变压器、输电线路、信号和脉冲发生器、HVDC 控制、IGBT模块和大量设备模型。（3）使用SIMULINK强有力的变步长积分器和零点穿 越检测功能，给出高度精确的电力系统仿真计算结果。（4）利用定步长梯形积分算法进 行离散仿真计算，为快速仿真和实时仿真提供模型离散化方法（5）利用Powergui交互 式工具模块可以修改模型的初始状态，从任何起始条件开始进行仿真分析（6）提供了扩 展的电力系统设备模块，如电力机械、功率电子元件、控制测量模块和三相元器件。（7）提供

4、大量功能演示模型，可直接运行仿真或进行案例学习。默认的程序主界面主要包括下列区域：菜单；工具栏；命令窗口；当前 路径浏览器；工作空间浏览器；命令历史浏览器。菜单功能：（1） FileNewM-File:进入文本编辑窗界面，建立一个文本文件，实现 MATLAB命令文件的输入、编辑、调试、保存等处理功能，保存时文件后缀名为.m。（2） FileNewFigure：进入图形窗界面，建立一个图形文件，实现MATLAB图形文件的显 示、编辑、保存等处理功能，保存时文件名后缀为.fig. （3） FileNewModel:建立一 个SIMULINK模型文件，实现SIMULINK仿真模型的建模、仿真、调试、

5、保存等处理功 能，保存时文件名后缀为.mdl。日：进入SIMULINK仿真环境界面，作用相当于在 MATLAB的命令窗口中输入 simulink命令并按回车键。Matlab默认工作路径：安装路径Matlabwork .修改路径（1）利用图标g：岫tl皿哂k-口（2）利用菜单项FileSet PathAdd Folder将用户拟采用的目录添加到Matlab搜索路径中。MATLAB编程有两种工作方式：一种称为行命令方式，就是在工作窗口中一行一行地输 入程序，计算机每次对一行命令做出反应，因此也称为交互式的指令行操作方式；另 一种工作方式为M文件编程工作方式。变量是保存数据信息的一种最基本的数据类型

6、。变量的命名应遵循如下规则：（1）变量 名必须以字母开头；（2）变量名可以由字母、数字和下划线混合组成；（3）变量名区分 字母大小写；（4） MATLAB保留了一些具有特定意义的默认变量（见表2-3），用户编程时 可以直接使用，并尽量避免另外自定义例如，Long和My_long1均是有效的变量名，Long和long表示的是不同的变量。用户编程时必须注意并遵守这些规则。12.在输入过程中必须遵循以下规则：（1）必须使用方括号包括矩阵的所有元素；（2）矩 阵不同的行之间必须用分号或回车符隔开；（3）矩阵同一行的各元素之间必须用逗号或 空格隔开。13.14.15.16.17.figurefigure

7、(n)函 数功 能ones(n,m)产生n行m列的全1矩阵zeros(n,m)产生n行m列的全0矩阵rand(n,m)产生n行m列的在0，1区间均匀分布的随机矩阵randn(n,m)产生n行m列的正态分布的随机矩阵eye(n)产生n x n维的单位矩阵MATLAB中包括三种矩阵运算类型：矩阵的代数运算、矩阵的关系运算和矩阵的逻辑运 算.for 循环结构：sum=0; for i=1:1:100 sum=sum+i; end sumwhile 循环结构：sum=0; i=0;while （isum函数调用格式说 明plot(y)y为向量，以y的序号作为x轴，按y的值绘制曲线plot(x,y,op

8、tion)x, y均为向量，以x作为x轴、y作为y轴绘制曲线。曲线的属性由选项option来确定plot(x,y1,option1,x,y2,option2,.)以公共的向量x作为x轴，分别以向量y1，y2，为y轴绘 制多条曲线。每条曲线的属性由相应的选项option来确定plot(x1,y1,option1,x2,y2,option2,.)分别以向量xl, x2,作为x轴，以y1, y2,为y轴绘制 多条曲线。每条曲线的属性由相应的选项option来确定18.函数及调用格式意 义bar(x,y)二维条形图stem( x,y)火柴杆图stairs(x,y)阶梯图polar(x,y)极坐标图lo

9、glog(x,y)对数图功能说明每调用一次就打开一个新的图形窗口clf清除当前图形窗创建或打开第n个图形窗口，使之成为当前窗口hold onhold off保留当前窗口的图形不被后继图形覆盖，可实现在同一坐标系中多幅图形的重叠解除hold on命令，一般与hold on成对使用subplot(m,n,p)将当前绘图窗口分割成m行、n列，并在第p个区域绘图close关闭当前图形窗口close all关闭所有图形窗口19. t = 0:pi/50:2*pi;x = sin(t); y = cos(t);stem3(x,y,t); xlabel(x);ylabel(y); zlabel(t);20.

10、函数调用格式说明X,Y= meshgrid(x,y)根据x, y）二维坐标数据生成xy网格点坐标数据，其中，x, y是向量；X, Y 是矩阵mesh(X,Y,Z)绘制三维网格曲面，通过直线连接相邻的点构成三维曲面surf(X.Y.Z)绘制三维阴影曲面，通过小平面连接相邻的点构成三维曲面21. Simulink模块库包括：信号源，接收器，连续系统，离散系统，非连续系统，数学运算， 逻辑与位操作，信号数据流，端口和子系统，用户自定义函数，常用，其它模块库。进入simulink仿真平台的方法：（1）点击Matlab菜单栏的【filenewmodel】（2）点 击simulink模块库浏览器窗口工具栏

11、上的快捷键O。电力系统模块库：电源子库，元件子库，电机子库，电力电子子库，测量子库，相量 子库，应运子库，附加子库。同步电机有2个输入端子，1个输出端子，3个电气端子.输入端子：pm机械功率，vf励 磁电压。输出端子：m电机内部信号，电气端子A B C。负荷模型：静态模型和动态模型。静态模型：表示稳态下负荷功率与电压和频率的关 系。动态频率：反映电压和频率急剧变化时负荷功率随时间的变化。Powergui的功能：（1）显示测量电压、测量电流和所有状态变量的稳态值；（2）改变仿 真初始状态；（3）进行潮流计算并对包含三相电机的电路进行初始化设置；（4）显示阻 抗的依频特性图；（5）显示FFT分析结果；（6）生成状态一空间模型并打开“线性时不 变系统”（LTI）时域和频域的视窗界面；（7）生成报表，该报表中包含测量模块、电