matlab与机电实验仿真.docx

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matlab与机电实验仿真

大作业

学生姓名：

学号：

院（系）：

电气信息与工程学院

专业：

电气072

课程作业任务书

2009～2010学年第2学期

课程名称：

Matlab与机电系统仿真总学时：

24

授课班级：

电气071-3

作业内容

作业要求

110kV系统结线如图所示,发电厂A装有QF2-12-2型发电机两台，均满载运行，PN=12MW,cosφ=0.8。

除供应发电机电压负荷10+j8MVA外，余下均通过两台SF7-10000/110型变压器输入系统，变压器变比为121/6.3kV。

变电所Ⅰ装设两台SF7-16000/110型变压器，变比为115.5/11kV，有如下实验数据

Pk=86KW；Uk％=10.5；P0＝23.5kW；I0％＝0.9

变电所Ⅱ装设一台SF7-10000/110型变压器，变比为110/11kV，有如下实验数据

Pk=59KW；Uk％=10.5；P0＝16.5kW；I0％＝1.0

发电厂A装设的两台SF7-10000/110型变压器的实验数据与变电所Ⅱ的变压器相同。

每个变电所负荷、线路长度和选用导线均已示于图中，设图中与等值系统S连接处母线电压为116kV。

1.根据上述内容，建立其Matlab/simulink仿真模型，（说明参数设置）

2.利用Powergui模块进行潮流分布及电机初始化设置（说明分析结果）

3.进行仿真分析，观测发电机端AB间线电压和变电所Ⅱ低压侧母线AB间线电压的有效值和相角。

4.利用Powergui模块观测发电机端母线电压和变电所Ⅱ低压侧母线电压，判断与3问中实测结果是否相同。

5.利用Powergui模块观测变电所Ⅰ高压侧阻抗的依频特性。

6.如果变电所A高压侧在0.2秒发生三相接地故障，0.1秒后故障排除，观测发电机A相电流、转速及电磁功率的变化。

7.利用Powergui模块，对变电所A高压侧A相电压进行FFT

分析。

任课教师：

联系方式：

答疑地点

系（教研室）主任审核：

20年月日

根据上述内容建立Matlab/simulink仿真模型如下

：

其相关的参数设置如下：

变压器

：

=

=4.481Ω

标幺值

=

=0.0027

电抗：

=87.55Ω

标幺值：

=

=0.0525

变压器2：

=

=7.139Ω

标幺值:

=

=0.00295

变压器TA的参数计算与变压器2一样。

输电线路：

=0.00137H/Km

=8.33

F/Km

具体参数设置如下:

变压器1的参数按如下框图设置:

变压器2的参数按如下框图设置：

变压器A的参数按如下的参数设置：

双回输电线路的参数设置如下：

其他线路设置如上述一样，只是2将长度改为50km

电机的参数设置为：

系统的参数设置如下：

20+15MVA的负荷设置如下：

其他负荷的设置方式如上。

将上述模型进行潮流分步之后结果如下：

对电机的初始化设置如下：

进行仿真分析，观测发电机端AB间线电压和变电所Ⅱ低压侧母线AB间线电压的有效值和相角

其仿真模型为：

发电机段母线线电压的幅值和相角波形如下：

其幅值为8.9KV,有效值为Uab=6.294KV，相角为34度。

变压器2低压侧的线电压和相角波形如下：

由波形可知：

变压侧低压侧的线电压幅值为14.9Kv,效值为B6Vab=10.54KV相角为25度。

利用Powergui模块观测发电机端母线电压和变电所Ⅱ低压侧母线电压，判断与3问中实测结果是否相同用Powergui模块观测发电机端母线电压和变电所Ⅱ低压侧母线电压和相角如下：

6302.44Vrms34.09°--->B5/Vab

10461.48Vrms25.35°--->B6/Vab

通过比较：

实测的和进行潮流分步的结果几乎相同。

相应的模型如下：

利用Powergui模块观测变电所Ⅰ高压侧阻抗的依频特性如下：

如果变电所A高压侧在0.2秒发生三相接地故障，0.1秒后故障排除，观测发电机A相电流、转速及电磁功率的变化

模型如下：

其波形如下：

利用Powergui模块，对变电所A高压侧A相电压进行FFT

分析如下：

课程考核总结

20～20学年第学期

课程名称：

总学时：

考核班级：

考核方式：

○大作业○考察报告（论文）○答辩面试○上机考试

考核人数

最高分

最低分

平均分

90～100

80～89

70～79

60～69

＜60

人%

人%

人%

人%

人%

考核总结（考核的知识覆盖面、题量、难易程度、学生掌握知识情况及解决问题的能力等）

对今后教学和考核工作的改进意见

任课教师：

系（教研室）主任：

20年月日

专业课考核记录单

20～20学年第学期

课程名称：

总学时：

学生姓名：

学号：

班级：

作业、论文、答辩等名称或内容：

指导教师评分：

评语：

签字：

20年月日

评阅教师1评分：

评语：

签字：

20年月日

评阅教师2评分：

评语：

签字：

20年月日

平均成绩：

备注：