基于MATLAB的发电机仿真实验.docx
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基于MATLAB的发电机仿真实验
基于MATLA啲发电机仿真实验
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
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三、选择模块
1.从simpowersystems-machines中找至U发电机simplified
synchronousmachinesiunits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-phasev-imeasurement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
distributedparametersline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-phasefault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-phasebreaker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（twowindings）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-phaseseriesrlcload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-electricalsources中选择
three-phasesource，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currentmeasurement元件和电压测量voltagemeasurement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
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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；
够恢复稳态值;
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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：
AB相对地电压为零，AB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；
内能够恢复稳态值，C相电压、电流为稳态正弦量;
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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；
稳态值，C相电压、电流为稳态正弦量;
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五.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
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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，我对电力系统的运行状态也有了更进一步的了解，对之前学的知识也有了比较形象的记忆。
对发电机并网运行时遇到的问题有了更直观的认识。
最后，谢谢兰飞老师的精心演示，赵学长的指引，还有李佳汜同学帮助，让我学会了很多知识。
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