变压器外特性曲线仿真matlab源程序
基于MatLab的电力变压器建模和仿真分析(1)

2.4.2 仿真参数介绍及波形 ................................................................................... 32 2.5 仿真三相变压器 T3 的内部故障 ................................................................... 38 2.5.1 仿真 T3 相间短路(AB 相)的模型如图 .................................................. 38 2.5.2 模型参数介绍及波形 ................................................................................... 38 2.5.3 仿真 T3 匝间短路的模型如图 .................................................................... 42 2.5.4 模型参数介绍及波形 ................................................................................... 42 第三章 变压器仿真波形分析 ............................................................................... 45 3.1 对励磁涌流进行 FFT 分析 ............................................................................. 45 3.2 对外部故障进行 FFT 分析 ............................................................................. 46 3.3 对内部故障进行 FFT 分析 ............................................................................. 47 总结 ......................................................................................................................... 49 参考文献 ................................................................................................................. 50 附录:外文翻译 1 .................................................................................................. 51 外文翻译 2 .............................................................................................................. 56 指导教师评语表 ..................................................................................................... 60
基于MATLAB的变压器仿真 与分析

于MATLAB_Simulink的变压器建模与仿真基于MATLAB/Simulink的牵引变压器建模与仿真徐(西安铁路局安康供电段新陕西汉中 723000)摘要:针对多种牵引变压器接线方式,建立数学模型,基于Matlab/Simulink仿真软件,建立牵引变压器的仿真模型,并验证数学模型和仿真模型的一致性。
利用所建立仿真模型对不同接线形式牵引变压器在不同条件下对公用电网产生的谐波和负序影响进行仿真试验,对研究各种类型的牵引变压器特性在我国电气化铁路的应用提供条件。
关键词:牵引变压器;数学模型;仿真模型;Matlab/Simulink 中图分类号:U223.6 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0610061-03 牵引变压器按其特性可分为平衡接线和不平衡接线。
其中不平衡接线有单相接线、Vv接线和YNd11接线;平衡接线是试图实现三相两相对称变换而提出的,主要代表方式有Scott,Leblanc、Kubler、Wood-bridge、阻抗匹配接线等。
本次主要总结了常用牵引变压器的特点并建立数学模型,包括每种牵引变压器的原理结构、原次边电气量关系等,基于Matlab/Simulink软件建立牵引变压器仿真模型,并对牵引变压器在不同条件下的负序、谐波特性的进行了研究. 1 牵引变压器数学模型研究 1.1 YNd11接线 YNd11变压器接线原理如下图所示,如果忽略激磁电流及其漏阻抗压降,二次侧绕组ac相与一次侧绕组A相同相,cb相与C相同相。
由于变压器一次侧绕组A,B,C相与电力系统的相序一致,A相滞后C相,对应的二次侧ac也滞后cb相[2]。
其中Z为牵引端口对应变压器漏抗,和β相的端口电压。
1.2 Vv接线 Vv接线牵引变压器接线原理如图2所示。
为二次侧空载相即α相图2 Vv接线牵引变压器设Vv接线变压器一次侧、二次侧绕组匝数分别为可得电流输入输出关系[3]:和,电压输入输出关系如下:图1 YNd11接线牵引变压器设YNd11接线变压器一次侧、二次侧绕组匝数分别为和假设变压器原边中性点接地,可以得出一次侧三相电流。
基于Matlab电力变压器励磁涌流的分析和仿真

基于Matlab电力变压器励磁涌流的分析和仿真
电力变压器励磁涌流分析和仿真是电力系统工程中的重要课题之一。
励磁涌流会导致变压器内部的电流波形畸变,进而引起变压器额定电流的超过。
因此,为了保证变压器的安全运行,必须对励磁涌流进行分析和仿真。
Matlab是一款强大的数学建模和仿真软件,适用于多种工程领域。
基于Matlab进行电力变压器励磁涌流的分析和仿真可以使用以下步骤:
1. 建立变压器模型:根据变压器的参数和拓扑结构,利用Matlab建立变压器的等效电路模型。
可以使用不同的模型,如双绕组模型或多绕組模型。
2. 电源模拟:为了模拟励磁源(如励磁变压器或励磁发电机)的输出,并将其连接到变压器模型的一侧,可以使用Matlab 的函数生成正弦波源。
3. 励磁特性模拟:通过在变压器模型中增加励磁特性模块,可以模拟变压器的磁导特性。
可以使用各种励磁特性模型,如线性励磁模型、饱和励磁模型或非线性励磁模型。
4. 动态仿真:将电源和励磁特性与变压器模型连接,并对整个系统进行动态仿真。
可以使用Matlab的ode45函数或Simulink仿真工具来求解变压器模型的动态方程。
5. 结果分析:根据仿真结果,分析励磁涌流的波形、振幅和频
谱。
可以使用Matlab的绘图功能来绘制变压器电流波形和频
谱图。
基于Matlab进行电力变压器励磁涌流的分析和仿真可以帮助
工程师深入了解励磁涌流的特性,并优化变压器的设计和运行参数。
此外,Matlab还提供了丰富的工具箱和函数,可以用
于更复杂的励磁涌流分析,如短路电流计算、降压启动分析等。
基于MATLAB的变压器仿真建模及特性分析电气专业方向设计报告

西南科技大学电气专业方向设计报告设计名称:基于Matlab的变压器仿真建模及特性分析姓名:学号:班级:指导教师:起止日期:2015年11月3日------2015年11月27日西南科技大学信息工程学院制方向设计任务书学生班级:学生姓名:学号:设计名称:基于MATLAB的变压器仿真建模及特性分析起止日期:2015/11/03~2015/11/27指导教师:方向设计学生日志基于MATLAB的变压器仿真建模及特性分析摘要:通过MATLAB软件中的电力系统模块,建立了分析变压器饱和特性的系统仿真模型。
使用该模型,对考虑磁滞、剩磁影响的饱和特性以及变压器的空载、负载、空载合闸、副边突然短路(负载)进行仿真分析,为分析变压器的特性提供了简单有效的方法。
并能通过分析加深对变压器特性的理解。
关键词:变压器;MA TLAB;特性分析Simulation modeling and analysis of transformer based on MATLABAbstract:Through the power system module of MATLAB software, the system simulation model of the saturation characteristic of transformer is established. Using the model, the simulation analysis was carried out to consider the effect of hysteresis, remanence saturation characteristics and transformer no-load, load, no-load closing, side sudden short circuit (load), provides a simple and effective method for the analysis of transformer properties. And can deepen the understanding of the characteristics of the transformer.Key words:Transformer ;MATLAB ;Characteristic analysis一、设计目的和意义电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。
基于MATLAB的变压器仿真建模及特性分析电气专业方向设计报告

西南科技大学电气专业方向设计报告设计名称:基于Matlab的变压器仿真建模及特性分析姓名:学号:班级:指导教师:起止日期:2015年11月3日------2015年11月27日西南科技大学信息工程学院制方向设计任务书学生班级:学生姓名:学号:设计名称:基于MATLAB的变压器仿真建模及特性分析起止日期:2015/11/03~2015/11/27指导教师:方向设计学生日志基于MATLAB的变压器仿真建模及特性分析摘要:通过MATLAB软件中的电力系统模块,建立了分析变压器饱和特性的系统仿真模型。
使用该模型,对考虑磁滞、剩磁影响的饱和特性以及变压器的空载、负载、空载合闸、副边突然短路(负载)进行仿真分析,为分析变压器的特性提供了简单有效的方法。
并能通过分析加深对变压器特性的理解。
关键词:变压器;MA TLAB;特性分析Simulation modeling and analysis of transformer based on MATLABAbstract:Through the power system module of MATLAB software, the system simulation model of the saturation characteristic of transformer is established. Using the model, the simulation analysis was carried out to consider the effect of hysteresis, remanence saturation characteristics and transformer no-load, load, no-load closing, side sudden short circuit (load), provides a simple and effective method for the analysis of transformer properties. And can deepen the understanding of the characteristics of the transformer.Key words:Transformer ;MATLAB ;Characteristic analysis一、设计目的和意义电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。
电机学matlab仿真大作业报告材料

基于MATLAB的电机学计算机辅助分析与仿真实验报告一、实验内容及目的1.1 单相变压器的效率和外特性曲线1.1.1 实验内容一台单相变压器,N S =2000kVA, kV kV U U N N 11/127/21=,50Hz ,变压器的参数和损耗为008.0*)75(=C k o R ,0725.0*=k X ,kW P 470=,kW P C KN o 160)75(=。
(1)求此变压器带上额定负载、)(8.0cos 2滞后=ϕ时的额定电压调整率和额定效率。
(2)分别求出当0.1,8.0,6.0,4.0,2.0cos 2=ϕ时变压器的效率曲线,并确定最大效率和达到负载效率时的负载电流。
(3)分析不同性质的负载(),(8.0cos 0.1cos ),(8.0cos 222超前,滞后===ϕϕϕ)对变压器输出特性的影响。
1.1.2 实验目的(1)计算此变压器在已知负载下的额定电压调整率和额定效率 (2)了解变压器效率曲线的变化规律 (3)了解负载功率因数对效率曲线的影响 (4)了解变压器电压变化率的变化规律 (5)了解负载性质对电压变化率特性的影响1.1.3 实验用到的基本知识和理论(1)标幺值、效率区间、空载损耗、短路损耗等概念 (2)效率和效率特性的知识 (3)电压调整率的相关知识1.2串励直流电动机的运行特性1.2.1实验内容一台16kw 、220V 的串励直流电动机,串励绕组电阻为0.12Ω,电枢总电阻为0.2Ω。
电动势常数为.电机的磁化曲线近似的为直线。
其中为比例常数。
假设电枢电流85A 时,磁路饱和(为比较不同饱和电流对应的效果,饱和电流可以自己改变)。
试分析该电动机的工作特性和机械特性。
1.2.2实验目的(1)了解并掌握串励电动机的工作特性和机械特性(2)了解磁路饱和对电动机特性的影响1.2.3实验用到的基本知识和理论(1)电动机转速、电磁转矩、电枢电流、磁化曲线等(2)串励电动机的工作特性和机械特性,电动机磁化曲线的近似处理二、实验要求及要点描述2.1 单相变压器的效率和外特性曲线(1)采用屏幕图形的方式直观显示;(2)利用MATLAB编程方法或SIMULINK建模的方法实现;cos 的效率曲线;(3)要画出对应不同2(4)要画出对应阻性、感性、容性三种负载性质的特性曲线,且通过额定点;(5)要给出特征性的结论。
基于MATLAB的变压器故障仿真及保护分析
基于MATLAB的变压器故障仿真及保护分析变压器主要用于稳压、电压变换、隔离。
按用途分种类多,主要有单相变压器、干式变压器、箱式变压器、防雷变压器、整流变压器、配电变压器、电力变压器等。
按铁心形状主要有E 型和C型铁。
变压器是电力系统正常运行关键设备之一,由于变压器的长时间高效率运行,故障事故总不可避免的产生。
但其具有无可替代性,尤其是大型变压设备太过昂贵,没有办法经常更换,所以变压器的故障也很引起人们的高度重视。
对变压器内部故障电气量变化规律的认识是开发新的保护方案的前提,因此有必要进行变压器内部故障仿真。
本文在综合分析变压器内部故障及励磁涌流仿真现状的情况下采用simulink软件中的多路互感支路模型模拟故障变压器。
对于变压器的异常状态运行和常见故障进行仿真分析和经验总结,对于及时准确的把握故障原因,及时的采取处理方法确保设备的安全运行意义重大。
所以将变压器故障进行全面的总结以及将新流行的方法用于实际十分重要。
目录1绪论 (2)2变压器异常现象及分析 (2)2.1 变压器内部故障 (2)2.1.1 变压器线路故障 (2)2.1.2 变压器内部异响 (3)2.1.3 爆炸事故及套管闪络故障 (3)2.1.4 变压器油箱温度和油管故障 (3)2.1.5 匝间绝缘故障 (4)2.2 内部故障励磁涌流仿真 (4)2.2.1 仿真要求及目的 (4)2.2.2 仿真参数介绍及波形 (5)3 变压器外部故障 (10)4变压器保护动作处理 (13)4.1基于变压器模型的保护原理 (13)4.1.1基本原理 (13)4.1.2算法 (13)4.2 瓦斯保护 (15)4.2.1 瓦斯保护动作 (16)4.2.2 瓦斯保护在跳闸时的作用 (16)4.3 零序电流保护 (17)4.4 气相色谱分析法的使用判断 (17)5跳闸及冷却器故障分析及处理 (20)5.1 变压器负荷承载过量 (20)5.2 短路的电流和不平衡电流 (21)5.3 短路故障 (22)5.4 冷却器故障处理 (22)5.5 变压器内油量警报 (23)5.6 冷却器电源故障信号处理 (23)5.7 冷却器检测 (23)6变压器开关故障分析及处理方法 (24)6.1 无负载的分接开关分析 (24)6.2 有负载的分接开关分析 (25)7总结分析 (26)1绪论变压器在常见电气设备中,属于构造相对简单实用的电器设备,却又是各个领域绝对不能缺少的。
根据MATLAB的变压器空载运行状态的仿真实验报告
实验报告一基于MATLAB的变压器空载运行状态的仿真实验报告一、实验目的1.深入理解变压器空载运行状态的工作原理。
2.使用simulink和simpowersystem工具箱搭建变压器空载运行状态的仿真框图。
二、实验平台Matlab / simulink / simpowersystem三、实验模块介绍1.示波器,其模块可以接受多个输入信号,每个端口的输入信号都将在一个坐标轴中显示。
2.为了执行仿真其可以允许修改初始状态、进行电网稳定性分析、傅里叶分解等功能.3.电压测量,用于检测电压,使用时并联在被测电路中,相当于电压表的检测棒,其输出端“v”则输出电压信号。
4.电流测量,用于检测电流,使用时串联在被测电路中,相当于电流表的检测棒,其输出端“i”则输出电流信号。
5.交流电压源,提供一个交流电。
6.饱和变压器。
7.串联RLC支路。
四、实验原理图1-1 单相变压器空载运行原理图五、仿真实验内容图1-2单相变压器空载运行仿真模型仿真参数设置如下:示波器参数设置如图1-3、1-4所示:采样时间Sample time 为1e-6s,端口number of axes为4。
图1-3示波器参数设置图1-4示波器参数设置交流电压源参数设置,U=220,f=50Hz,如图1-5所示。
图1-5交流电压源参数设置阻感参数设置,R=0.14 ,L=1e-3 H如图1-6所示:图1-6阻感参数设置饱和变压器参数设置,如图1-7所示。
图1-7饱和变压器参数设置多路测量仪参数设置,如图1-8所示。
A)B)图1-8多路测量仪参数设置分离器参数设置,图1-9所示。
图1-9分离器参数设置有效值参数设置,如图1-10显示。
图1-10有效值参数设置六、仿真实验运行结果七、实验体会通过这次仿真实验,我更深入理解了变压器空载运行状态的工作原理。
另外要感谢老师的辛苦指导,使得我的仿真实验顺利完成。
实验报告二姓名:梁玉梅学号:1112090137 指导教师:刘桂英基于MATLAB的变压器负载运行的仿真实验报告一、实验目的1.深入理解变压器负载运行的工作原理。
电机学matlab仿真大作业报告
电机学matlab仿真大作业报告第一篇:电机学matlab仿真大作业报告基于MATLAB的电机学计算机辅助分析与仿真实验报告一、实验内容及目的1.1 单相变压器的效率和外特性曲线1.1.1 实验内容一台单相变压器,SN=2000kVA, U1N/U2N=127kV/11kV,50Hz,变压器的参数**=0.008和损耗为Rk,X=0.0725,P0=47kW,PKN(75oC)=160kW。
ok(75C)(1)求此变压器带上额定负载、cosϕ2=0.8(滞后)时的额定电压调整率和额定效率。
(2)分别求出当cosϕ2=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0时变压器的效率曲线,并确定最大效率和达到负载效率时的负载电流。
(3)分析不同性质的负载(cosϕ2=0.8(滞后),cosϕ2=1.0,cosϕ2=0.8(超前),)对变压器输出特性的影响。
1.1.2 实验目的(1)计算此变压器在已知负载下的额定电压调整率和额定效率(2)了解变压器效率曲线的变化规律(3)了解负载功率因数对效率曲线的影响(4)了解变压器电压变化率的变化规律(5)了解负载性质对电压变化率特性的影响1.1.3 实验用到的基本知识和理论(1)标幺值、效率区间、空载损耗、短路损耗等概念(2)效率和效率特性的知识(3)电压调整率的相关知识1.2串励直流电动机的运行特性1.2.1实验内容一台16kw、220V的串励直流电动机,串励绕组电阻为0.12Ω,电枢总电阻为0.2Ω。
电动势常数为.电机的磁化曲线近似的为直线。
其中为比例常数。
假设电枢电流85A 时,磁路饱和(为比较不同饱和电流对应的效果,饱和电流可以自己改变)。
试分析该电动机的工作特性和机械特性。
1.2.2实验目的(1)了解并掌握串励电动机的工作特性和机械特性(2)了解磁路饱和对电动机特性的影响1.2.3实验用到的基本知识和理论(1)电动机转速、电磁转矩、电枢电流、磁化曲线等(2)串励电动机的工作特性和机械特性,电动机磁化曲线的近似处理二、实验要求及要点描述2.1 单相变压器的效率和外特性曲线(1)采用屏幕图形的方式直观显示;(2)利用MATLAB编程方法或SIMULINK建模的方法实现;(3)要画出对应不同cosϕ2的效率曲线;(4)要画出对应阻性、感性、容性三种负载性质的特性曲线,且通过额定点;(5)要给出特征性的结论。
MATLAB变压器仿真
扬州大学专业软件应用综合设计报告水能学院13级电气专业题目变压器综合仿真设计二学生某某某学号131504207指导教师张建华2015年12月30日目录一、设计题目 (2)二、正文 (2)1、引言 (2)2、设计依据及框图 (3)2.1 设计平台 (3)2.2 设计思想 (4)2.3 设计结构框图或流程图 (6)2.4各模块功能简介 (6)3、软件调试分析 (10)4、结语 (23)5、参考文献 (25)6、致谢 (25).变压器综合仿真设计二摘要:随着变压器技术的进步,传统仿真已经受到了很大的限制。
并且当下要推动变压器技术的发展,已经不能再依靠传统仿真。
因此,对于变压器的计算机仿真技术势在必行。
本为通过MATLAB软件,对变压器的运行特性进行了仿真。
主要仿真的内容包括:变压器磁路电流畸变以及变压器负载运行特性曲线研究。
仿真所用到的方法为数值计算方法,通过插值的方法实现了对曲线的拟合。
仿真时,结合实际情况可输入不同参数便于研究。
文中给出了各种运行特性的仿真结果图,并且结合理论对其做了简单的分析,验证了仿真方法的准确性和可行性。
关键字:变压器;MATLAB仿真分析;曲线拟合1 引言设随着科学技术进步,电工电子新技术的不断发展,新型电气备不断涌现,人们使用电的频率越来越高,人与电的关系也日益紧密,对于电性能和电气产品的了解,已成为人们必需的生活常识。
变压器是一种静止的电气设备,它是利用电磁感应原理把一种电压的交流电能转变成同频率的另一种电压的交流电能,以满足不同负载的需要。
在电力系统中,变压器是一个重要的电气设备,它对电能的经济传输,灵活分配和安全使用具有重要的作用,此外,也使人们能够方便地解决输电和用电这一矛盾。
由于计算机仿真技术的出现,传统的物理仿真系统逐渐的被计算机仿真系统代替。
计算机仿真系统所具有的效率高、精度高、重复性和通用性好、容易改变仿真参数等优点,还可以实现物理仿真无法实现的有危险性的或者是成本昂贵的仿真。