基于simunlink的热电厂仿真系统研究毕业设计

《基于simunlink的热电厂仿真系统研究毕业设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于simunlink的热电厂仿真系统研究毕业设计目录摘要1Abstract2第一章仿真模型的介绍61.1简化的同步发电机模型61.2变压器81.3三相断路器与输电线路91.3.1三相断路器91.3.2输电线路91.3.3负载与故障模型101.3.4Powergui模块101.3.5三相电压电流测量模块与示波器模块101.3.6三相集成串联阻抗模块101.3.7三相滤波模块12第二章建模仿真132.1发电厂电气主接线图132.2仿真系统图132.3各模块参数设置132.3.1同步发电机模块参数设置132.3.2低压短距离输电模拟模块参数设

2、置13712.3.3谐波过滤模块参数设置162.3.4变压器模块参数设置172.3.5输电线路模块参数设置19２.３.６负载模块参数设置192.4GUI控制界面的设置及M文件的编写192.4.1GUI控制界面202.4.2M文件212.5保护模块332.5.2发电机的保护352.5.3其他保护362.5.4整定值计算37第三章模拟393.1进入界面393.2仿真波形413.2.1正常系统运行波形413.2.2三相接地短路波形413.2.3两相接地短路波形423.2.4单相短路故障42第四章总结44致谢45【参考文献】46附录47711其余

3、M文件471.1三相接地短路故障模式控制M文件471.2两相接地短路故障模式控制M文件511.3单相接地短路故障控制M文件552英文文献翻译6071第一章仿真模型的介绍MATLAB是由美国的Mathworks公司开发的发型软件，是以矩阵运算为基础，把计算，程序设计，可视化等融合在一起一个交互的工作环境中。在此环境可实现工程计算，算法研究，建模仿真，应用程序开发等。MATLAB在电力系统建模和仿真应的应用主要由电力系统模块PowerSystemBlocket来完成的。PowerSystemBlocket是由TEQSIM公司和加拿大魁北克水电

4、站开发的。PSB是在SIMULINK环境下使用的模块，采用变步长积分法，对刚性，非线性，非连续性系统进行精确仿真。并可以精确的检测出断点和开关发生时刻，PSB程序库中含有代表电力网络中的一般部件和设备的SIMULINK程序模块。通过PSB可以迅速建立模型，并立即进行仿真。PSB程序模块库中的测量程序和控制源起到电信号和SIMULINK程序之间的连接作用。Simpowersystems中包括了电路仿真所需要的各种原件模型。如图1包括电源模块，基础电路模块，电力电子模块，电机模块，连接器模块，检测模块以及附加功能模块等七中模块库。每个模块库中

5、包含了各种基础元件模型。例如电源模块库中有直流电压，直流电流源，交流电压源，交流电流源，受控电流源，受控电压源等五中电源模型。电力电子模块库中包含了理想开关元件，晶闸管，功率场效应管，可关断晶闸管等多种功率开关原件模型。电机模块库中包含了各种电机模型，例如异步电机，同步电机，永磁同步电机等。只需要把模块库中的元件拖到仿真平台上，通过参数设置对话框就可以实现参数的设置，然后就可以进行电路与电力系统仿真了。如图1-1。1.1简化的同步发电机模型在MATLAB中，发电机模型位于SimPowerSystems工具箱下machines库中，共有简化

6、同步发电机模型和详细的同步发电机模型两大类。本次模拟采用简化的同步发电机模型，如图1-2。71图1-1Simpowersystems图1-2同步发电机模型在简化的同步发电机模型中，电机电气部分采用忽略电枢反应电感，励磁绕组，和阻尼绕组漏感，仅由理想电压源串联RL线路组成的电路模拟，其中R值和L值分别为电机的内阻抗。这是一个只计及转子动态的二阶模型，同时忽略凸极效应。简化同步发电机模块的段子功能如下：Pm:此段子为发电机轴的机械功率。Pm的值是大于零的，它可以是常数也可以是原动机的输出。71E：此端子为发电机内部电压源的电压，可以是常数，也

7、可以直接与电压调节器的输出端相连接。A，B，C:发电机定子输出电压的电气连接端子。m:此端子包含12个信号的矢量。在仿真库中，可以用电机测量信号分离器对12个信号进行分离。1.2变压器在SimPowerSystem工具箱下的Elements库中，提供的三相双绕组和三相三绕组变压器模块。由于三相三绕组变压器的参数设置与三相双绕组变压器的参数设置类似，所以在此以三相双绕组变压器的参数设置为例，并且此次模拟采用的变压器也为三相双绕组变压器模块，如图1-3。图1-3变压器模型变压器模块的端子ABC，abc分别为变压器3个绕组的端子。变压器绕组的连

8、接方式如下：Y形联结：3个电气连接端口（A，B，C或a,b,c）。Yn形联结：4个电气连接端口（A，B，C，N或a,b,c,n）,绕组中线可见。Yg形联结：3个电气连接端口（A，B，C或a，b