电力系统仿真实验大作业(于春梅).doc

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1、实验1求两点距离的M文件编写已知平面中两点距离的计算公式（p57，习题2-7），试编写求解距离的M文件。目的：熟悉Matlab工作环境，掌握编程语言的基本要素及流程控制，熟悉m文件的用命令文件和函数文件的形式。要求：1.利用命令文件的形式，编写求解距离的M文件dis1.m;2.利用函数文件的形式，编写求解距离的M文件dis2.m;3．给定三点坐标（2,3）（8,-5）和（9,5），分别调用命令文件和函数文件求解该三点组成的三角形的周长;4.在图形窗口绘制该三角形，并标出三点坐标。实验2PID模块封装及控制系统仿真已知工

2、程中PID控制器模块的标准数学模型（p91，习题3-8），试封装该模块，使用该模块作为控制器对二阶系统(单位反馈，)进行控制，并分析性能。目的：熟悉Simulink模块库，掌握Simulink的基本操作，学会设置仿真参数的，能熟练使用示波器；了解P、I、D参数对系统性能的影响。要求：1.利用Simulink建立PID控制器模块的子系统模型，并进行封装，封装后的模块可设置各个参数；2.在Simulink中搭建二阶系统的模型，并使用封装的PID模块作为控制器；3.观察系统的阶跃响应曲线，分析不同的PID参数对系统性能的影响

3、。实验3RLC电路电流和电压波形仿真分析已知感应电机的等效电路及各元件参数（p91，习题3-9），试分析电路的电流和电压波形。目的：初步了解SimPowerSystems库，熟悉电路仿真图的搭建，学会电路元件（电阻、电感和电容）的参数设置。对仿真结果进行分析，并与理论计算值进行比较。要求：1、通过理论计算给出电容、电阻和电感电压表达式，以及电流表达式；2、画出原电路图和电路仿真图；3、通过示波器观察并输出电容、电阻和电感电压波形以及电流波形，并与理论值进行比较；4、给出仿真波形，仿真波形必须是打印的，其他内容必须手写。

4、实验4变压器空载运行特性分析目的：了解电力系统主要元件的等效电路，熟悉SimPowerSystems库，掌握电力系统仿真图的搭建，掌握参数设置的方法。要求：1、按要求搭建仿真模型；2、设置相应的参数，分别对空载合闸励磁涌流和短路电流进行分析和比较；3、利用示波器观测波形，通过powergui模块中FFTAnalysis对励磁涌流波形进行谐波分析，并给出其波形。4、用plot命令画出仿真波形。具体内容：仿真模型如下参数设置如下：（1）电源EM（2）电源EN：相角为10，其他参数与EM相同。（3）变压器T:双侧绕组都是Y型

5、接法。（4）负荷（load和load1）：5MW,1MVar（5）UN和UM是三相电压电流表，参数采用默认设置。具体实验操作过程与要求：（1）分析三相变压器空载合闸过程中，设置三相断路器模块QF1的切换时间为0s，仿真时间为0.5s，仿真算法为Ode23t。三相短路器模块QF2、故障模块Fault1和Fault2在仿真中均不动作（设置其切换时间大于仿真时间即可）。（2）为了比较合闸时的励磁涌流与短路电流的大小，设置故障模块Fault1，使电路在0.25~0.45s间发生三相短路，运行仿真，并和空载合闸时的励磁涌流做比较

6、。（3）将变压器二次绕组改为“D11”接线方式时，电源EM的A相初相仍设为0，运行仿真，分析空载合闸后的三相励磁涌流。实验5三相桥式可控整流电路MATLAB分析目的：了解电力电子模块的结构，熟悉各模块的应用，掌握电力电子电路仿真分析的方法。要求：1、按要求搭建仿真模型；2、设置各个模块的参数，分别对控制角为和，不同负载是其负载电压和电流进行分析。3、利用示波器观测波形，并用plot命令画出仿真波形。具体实验操作过程及步骤：（1）带纯电阻性负载：交流电压源参数，三相电源相位依次延迟1200，晶闸管参数负载参数，脉冲发生器

7、的振幅为5V，周期为0.04s,脉冲宽度为2.当时，触发信号时延依次为0.0033s，0.0166s，0.0299s。当时，触发信号时延依次为0.01s，0.0233s，0.0366s。（1）带电阻电感性负载的仿真与带纯电阻负载的仿真方法基本相同，只需要将RLC串联分支负载参数设置为。（2）思考题：把仿真模型图中所有二极管全部换做晶闸管，就可得不同负载情况下相应的全控整流波形。尝试自己搭建仿真模型并完成仿真。具体参数设置为：交流电压源参数，三相电源相位依次延迟1200，晶闸管参数、负载（带纯电阻和带电阻电感性负载）参数

8、同上。同步6脉冲触发器，脉冲宽度为10s。实验6无穷大功率电源供电系统三相短路分析目的：熟悉变压器、输电线路模块的设置方法，掌握电力系统电磁暂态仿真的方法。要求：1、按要求搭建仿真模型；2、正确设置各个模块的参数，实现三相短路电流分析。3、利用示波器观测波形，并用plot命令画出仿真波形。仿真模型如下：具体实验过程和参数设置：（1