matlab运用simulink仿真建模研究线路剖析

东南大学成贤学院MATLAB实验报告班级:姓名:学号:运用simulink仿真建模研究线路作业题目：一个50Hz的简单电力系统如下图所示，试在Simulink中建立仿真模型研究该系统性能。kLD1LD2线路T1T2G10kV400V10kV400V系统建模要求如下：（1）发电机G采用“SynchronousMachinepuFundamental”模型，变压器T采用“Three-PhaseTransformer(TwoWindings)”模型，输电线路L采用“Three-PhaseSeriesRLCBranch”模型，负荷LD1、LD2采用“Three-PhaseParelellRLCLoad”模型。(2)发电机模型参数：采用05号预设模型，（3）变压器采用三相双绕组变压器模型，高压侧额定电压10kV，连接方式D11连接；低压侧额定电压400V，连接方式Yg连接，变压器容量设置为发电机额定功率的1.2倍；变压器参数计算:容量SN=1.2*60=72KVA（4）线路采用三相串联RLC支路模型，参数的设置原则：忽略电容，X/R=4线路通过发电机额定功率时首末端压降约为0.05p.u.；利用线路通过发电机额定功率时首末端压降约为0.05p.u，则参数计算;∆u=0.05*10000=500VI=60/1.732*10=3.464AZ=83.336R=20.212X=80.848H(5)负荷模型采用默认参数，但需要注意与整个系统模型相匹配参数的设置（电压、频率等），负荷LD1容量设置为发电机额定功率的3%，功率因数0.95；LD2容量为发电机额定功率的15%,功率因数0.9,参数计算如下：负载1:ɸ=arccos0.95=18.19Tanɸ=0.329P1=0.03*60*0.95=1.71kwQ1=1.71*0.329=563Var负载2：ɸ=arccos0.9=25.84Tanɸ=0.484P2=0.15*60*0.9=8.1kwQ2=8.1*0.484=3.92KW负载1：负载2;性能研究要求：（1）观察系统稳态运行时，负载1、负载2的电压，有功功率和无功功率。负载1的电压：负载1的有功功率和无功功率：负载2的电压：负载2的有功功率和无功功率：（2）利用powergui将系统设置为稳态，仿真k点在1s在A相发生单相接地故障，持续0.1秒后切除的系统过渡过程，要求输出短路电流的波形。短路故障模型：二、三相桥式全控整流及有源逆变电路（1）三相桥式全控整流电路，交流电压有效值为100V，频率为50Hz，直流侧分别接R负载、RL负载、RLE负载，VEmHLR40,1,1。改变触发延迟角，观察直流电压、直流电流波形。利用Matlab计算出负载电压平均值dU，负载电流有效值dI。接R负载时纯电阻负载电压、电流波形：延时触发角=0度延时触发角=30度延时触发角=60度接RL负载延时触发角=0度阻感负载电压、电流波形：延时触发角=0度延时触发角=30度延时触发角=60度接RLE时反电动势负载电压、电流波形：延时触发角=0度延时触发角=30度延时触发角=60度TdttuUTdd0)(=233.56V(理论值；2.34cosα=234V)TdddttiTI02)(1=53.33A(理论值；(Ud-E)/R=193.56A，误差产生的原因是电感L太小了。)(2)三相桥式有源逆变电路，带RLE负载，观察并记录120，VE150时的波形。120波形：(3)在整流情况下，在交流侧的每相分别加入mHLB5的漏感，观察换相压降。模型：波形：