基于matlab的同步发电机组建模与仿真

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1、基于MATLAB的同步发电机组建模与仿真摘要随着电网的规模越来越大，电力系统的运行也随之越来越复杂。同步发电机及其控制系统作为电源是电力系统中的重要组成部分，其性能对电力系统有着极大的影响，直接关系到系统的稳定运行。为了使电力系统安全而经济地运行，我们必须对同步发电机组特性进行深入的研究。而同步发电机组运行是一个相当复杂的过程，其动态特性随着机组的运行状态而不断变化，所以建立机组的模型并进行仿真研究是掌握发电机动态特性，评价其各个控制系统性能的有效手段，并且对工作人员的培训和研究将起到很大的作用。同步发电机组模型的建立将涉及到机组的机理分析，

2、有利于从理论建模中引出新的设计方法，为优化设计提供理论依据。本文将对同步发电机及其励磁系统、调速系统的数学模型进行研究，利用MATLAB/Simulink搭建同步发电机组的仿真模型，建立单机无穷大系统，最后对模型进行仿真，并分析仿真结果。关键词：电力系统；单机无穷大系统；MATLAB/Simulink；仿真；同步发电机组I华北电力大学本科毕业设计（论文）摘要SYNCHRONOUSGENERATORUNITMODELINGANDSIMULATIONBASEDONMATLABAbstractWiththeenlargementofthepower

3、gridscale,theoperationofthepowersystemisbecomingmoreandmorecomplex.Assupplyunitofthesystem,synchronousgeneratoranditscontrolsystemplaysanimportantpartinthepowersystem.Theirperformancealsoimposesgreatinfluencetothepowersystemandhasadirectconnectionwiththepowersystemstability

4、.Inordertoensurethesafeandeconomicoperationofthepowersystem,weshalldoaprofoundresearchonthesynchronousgeneratorunitcharacteristics.However,theoperationofthesynchronousgeneratorunitisaextremelycomplexprocess.Itsdynamiccharacteristicsaresubjecttothechangingstatesoftheunitoper

5、ation.Therefore,itisefficienttobuildaunitmodelanddosimulationsresearchtoacquirethedynamiccharacteristicsoftheunit,andevaluatetheperformanceofeachcontrolsystem.Thiswillalsoplayagreatroleinthestafftrainingandresearches.Thebuildingofthesynchronousgeneratorunitmodelwillinvolvet

6、hemechanicanalysisoftheunit,dofavortodeducenewdesigningmethodsfromtheoreticalmodelbuildingandprovidetheoreticalbasistotheoptimizationdesign.Inthispaperthemathematicalmodelofthesynchronousgeneratoranditsexcitationsystem,speedregulatingsystemwillberesearched;thesimulationmode

7、lofsynchronousgeneratorunitwillbebuiltbasedonMATLAB/Simulink;asingle-unitinfinitesystemwillbeestablished;finallysimulatethemodelandverifytheaccuracyofthemodel.KeyWords:PowerSystem;Single-unitInfiniteSystem;MATLAB/Simulink;Simulation;SynchronousGeneratorUnit28华北电力大学本科毕业设计（论文

8、）目录目录摘要IAbstractII1绪论11.1课题背景和意义11.2电力系统仿真发展现状11.3本课题所完成的主要工作22同步发电机组数学模型42.1同步发电机