matlab电压电流测量模块的使用
MATLAB在电力系统三相短路故障分析中的应用_高正中
MATLAB 在电力系统三相短路故障分析中的应用
图 1 无穷大功率电源供电系统三相短路故障的仿真图
1.2 参数设置
数，按照仿真设置，当模型中所设故障点发生三相短路
(1)变压器 T 采用如图 1 所示的模型，根据给定的数
据，计算折算到 110kV 侧的参数如下：
变压器的电阻为：
RT=
ΔPSUN2 SN2
CLC n u m b e r: TP391.9；TM743
Do cu m e n t co d e : A
Article ID：1003- 0107(2013)10 - 0017- 03
0 引言 MATLAB 因为绘图功能强大和计算能力强，配以友
好的动态仿真环境，主要用于数值计算及可视化图形处 理，其优越的开发性、数据仿真分析高效的优点越来越 成为从事电力网络系统学习和研究的重要仿真工具。作 为一款优秀的综合性应用软件，利用其提供的 Simulink 集成环境，可以方便地对电力系统进行模型的搭建和仿 真[1]。Simulink 提供了充足的子模块库，我们可以根据相 应模型搭建的需要，从各个子模块库中选用合适的模 块。Simulink 中提供了各种基本模块，它们根据其主要 应用领域和实现功能进行了分类化管理，给用户查找使 用提供了便利。模块库的数量取决于用户安装，在电力 系统仿真中，标准 Simulink 模块库和电力系统模块库是 必不可少的。本文将通过三相短路实例具体讲解其模块 结构及应用。
合保护系统研究[J].煤炭科学技术,2010,38(12):80- 83. [4]马立国,公茂法,夏文华,等.基于 DSP 的矿井下电网漏
电保护配置方法的研究[J].煤矿机械,2012,33(5):206208. [5]孙勇.煤矿井下电网漏电保护系统设计[J].煤炭科学技 术,2012,40(5):81- 85.
MATLAB Simulink系统建模与仿真 实验报告
MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真实验报告姓名：******专业：电气工程及其自动化班级：*******************学号：*******************实验一无穷大功率电源供电系统三相短路仿真1.1 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建运行MATLAB软件，点击Simulink模型构建，根据电路原理图，添加下列模块：（1）无穷大功率电源模块（Three-phase source）（2）三相并联RLC负荷模块（Three-Phase Parallel RLC Load）（3）三相串联RLC支路模块（Three-Phase Series RLC Branch）（4）三相双绕组变压器模块（Three-Phase Transformer (Two Windings)）（5）三相电压电流测量模块（Three-Phase V-I Measurement）（6）三相故障设置模块（Three-Phase Fault）（7）示波器模块（Scope）（8）电力系统图形用户界面（Powergui）按电路原理图连接线路得到仿真图如下：1.2 无穷大功率电源供电系统仿真参数设置1.2.1 电源模块设置三相电压110kV，相角0°，频率50Hz，接线方式为中性点接地的Y形接法，电源电阻0.00529Ω，电源电感0.000140H，参数设置如下图：1.2.2 变压器模块变压器模块参数采用标幺值设置，功率20MVA，频率50Hz，一次测采用Y型连接，一次测电压110kV，二次侧采用Y型连接，二次侧电压11kV，经过标幺值折算后的绕组电阻为0.0033，绕组漏感为0.052，励磁电阻为909.09，励磁电感为106.3，参数设置如下图：1.2.3 输电线路模块根据给定参数计算输电线路参数为：电阻8.5Ω，电感0.064L，参数设置如下图：1.2.4 三相电压电流测量模块此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号，相当于电压、电流互感器的作用，勾选“使用标签（Use a label）”以便于示波器观察波形，设置电压标签“Vabc”，电流标签“Iabc”，参数设置如下图：1.2.5 故障设置模块勾选故障相A、B、C，设置短路电阻0.00001Ω，设置0.02s—0.2s发生短路故障，参数设置如下图：1.2.6 示波器模块为了得到仿真结果准确数值，可将示波器模块的“Data History”栏设置为下图所示：1.3 无穷大功率电源供电系统仿真结果及分析得到以上的电力系统参数后，可以首先计算出在变压器低压母线发生三相短路故障时短路电流周期分量幅值和冲击电流的大小，短路电流周期分量的幅值为Im=10.63kA，时间常数Ta=0.0211s，则短路冲击电流为Iim=17.3kA。
matlab电压传感器使用方法
matlab电压传感器使用方法电压传感器是一种用来测量电路中电压的设备，它可以将电压信号转换为可读取或可处理的形式。
在Matlab中，我们可以使用不同的方法来使用电压传感器，并获取电压数据。
本文将介绍几种常见的使用方法。
我们需要连接电压传感器到计算机或嵌入式系统。
通常，电压传感器会有一个模拟输出信号，我们需要使用模数转换器（ADC）将其转换为数字信号。
在Matlab中，我们可以使用数据采集卡或Arduino 等硬件设备来实现这一转换。
一种常见的方法是使用数据采集卡。
首先，我们需要安装数据采集卡的驱动程序，并将其连接到计算机。
然后，我们可以使用Matlab 的数据采集工具箱来读取数据采集卡的输出信号。
具体的步骤可以参考Matlab的官方文档或者相关教程。
另一种常见的方法是使用Arduino。
Arduino是一种开源的硬件平台，可以用来构建各种电子设备。
我们可以将电压传感器连接到Arduino的模拟输入引脚，并使用Matlab的Arduino支持包来读取模拟输入信号。
这需要在Matlab中安装Arduino支持包，并编写相应的代码来读取传感器数据。
一旦我们成功读取了电压传感器的数据，我们可以使用Matlab来进一步处理和分析这些数据。
例如，我们可以绘制电压随时间的变化曲线，以观察电路的工作状态。
我们还可以计算电压的平均值、最大值、最小值等统计量，并与其他电路参数进行比较。
Matlab还提供了许多工具和函数来处理电压数据。
例如，我们可以使用数字滤波器来滤除噪声，以获得更准确的测量结果。
我们还可以使用傅里叶变换来分析电压信号的频谱特性。
这些功能可以帮助我们更好地理解电路的性能和行为。
Matlab是一个强大的工具，可以帮助我们使用电压传感器并进行电压数据的处理和分析。
通过合理利用Matlab的功能和工具，我们可以更好地理解电路的工作原理和性能，并进行相应的优化和改进。
希望本文对您了解如何使用Matlab电压传感器有所帮助。
matlab 恒流负载
matlab 恒流负载在MATLAB中，模拟恒流负载通常需要创建一个电路模型，其中包含一个恒流源（Constant Current Source）和负载电阻。
恒流源能够提供一个恒定不变的电流，无论负载电阻如何变化。
以下是一个简单的MATLAB代码示例，使用Simulink来模拟一个恒流负载：1.打开MATLAB，并在命令窗口中输入simulink来打开Simulink编辑器。
2.在Simulink编辑器中，创建一个新模型。
3.从库浏览器（Library Browser）中找到并添加“Constant Current Source”块到模型中。
4.添加一个电阻（Resistor）块到模型中。
电阻值可以根据需要设置。
5.连接这两个块，使电流源通过电阻。
6.添加一个电压测量（Voltage Measurement）块来观察负载两端的电压。
7.添加一个作用域（Scope）块来显示电压测量结果。
8.连接测量块到作用域块。
9.最后，点击Simulink编辑器窗口上的“运行”按钮来模拟电路。
这是一个基本的恒流负载模拟。
具体的电路设计和参数选择将取决于你的应用需求。
如果你希望使用MATLAB的编程功能而不是Simulink，你可能需要编写一些代码来模拟恒流负载的行为。
例如，你可以创建一个函数，该函数接受负载电阻作为输入，并返回维持恒定电流所需的电压。
Matlabfunction voltage = constant_current_load(resistance, current)% resistance - 负载电阻值% current - 恒流源的电流值% voltage - 负载两端的电压voltage = current * resistance;end然后，你可以调用这个函数来计算给定负载电阻下的电压值。
请注意，上述代码示例仅适用于模拟恒流负载，并不涉及实际的硬件连接。
在真实的硬件环境中，恒流源通常需要使用专门的电源设备或电子电路来实现。
Matlab运用Multimeter分析电压器的一次侧相电压
运用Multimeter 分析电压器的一次侧相电压、主磁通、空载电流波形要求：一台Y-D11连接的三相变压器，Pn=180kV A ，VV nn21=10000V/525V 。
已知R 1=0.4Ω，R 2=0.035Ω，X1=0.22Ω，X2=0.055Ω，Rm=30Ω，Xm=310Ω，铁芯饱和特性曲线的拐点为[磁化电流,磁通;]=[0 , 0 ; 0.59737 , 1 ; 1.5 , 1.2 ]。
分析电压器的一次侧相电压、主磁通、空载电流波形。
改变变压器的接线方式，分析结果。
1. 理论分析。
空载时，由于变压器铁芯饱和，因此当相电压和主磁通是正弦时空载电流为尖顶波，其中将含有较大的三次谐波和一系列高次谐波。
但是，因为三相变压器采用Y -△连接，一次侧空载电流中三次谐波无法通过，又因为五次以上的谐波电流很小可忽略不计，所以Y 侧电流近似正弦波。
由一次侧空载电流产生的主磁通波形为平顶波，其中含有的三次谐波磁通分量在二次绕组的闭合三角形中产生三次谐波环流，此环流将削弱主磁通中的三次谐波分量，因此空载电流、主磁通及其感应的电动势均接近于正弦。
2. 仿真电路搭建4. 参数设置 变压器模块0022.0211*1==PV RRnn，0012.02211*1==fP VL L n nnπ，0686.0222*2==PV R R nn ，1078.02222*2==fP VL Lnnn π，162.021*==V R R nn m m ，674.1221*==fP VL L nnnm m π交流电源模块V AVB、VC各自滞后120°，自己设置。
外用表模块Multimeter示波器Scope5.仿真算法为仿真时间为0.04s。
结果6.结果分析波形从上至下分别为一次侧相电压、空载电流、主磁通。
为了进行比较，在仿真得到的各个波形上叠加了理想正弦波。
可见，空载相电流为正弦波，主磁通发生了很小的畸变但近似为正弦波。
Matlab在智能电网中的使用方法
Matlab在智能电网中的使用方法智能电网是当今电力行业发展的趋势，为实现电力系统的安全、经济和可持续发展提供了全新的技术和解决方案。
作为一种强大的计算工具和编程语言，Matlab在智能电网中的使用方法被广泛研究和应用，并展现出了巨大的潜力。
一、Matlab在智能电网中的数据处理与分析在智能电网中，大量的数据需要进行处理和分析，以便更好地监控和管理电力系统。
Matlab提供了丰富的数据处理和分析函数，可以快速且准确地对数据进行处理，以求得有关电力系统的重要信息。
首先，Matlab可以用于数据的清洗和预处理。
通过数据清洗，可以剔除测量误差、异常值和无效数据，提高数据的可靠性和准确性。
预处理则是对数据进行标准化、正则化等操作，以减少数据的冗余性和提取数据的基本特征。
其次，Matlab可以进行数据的可视化和统计分析。
通过绘制折线图、散点图、柱状图等，可以直观地展示电力系统中各种指标的变化趋势和关联关系。
统计分析则是基于数理统计理论，对数据进行分布、相关性、周期性等方面的分析，从而揭示数据的内在规律和特征。
此外，Matlab还具备机器学习和人工智能的能力，可以通过建立模型和算法，挖掘数据中的潜在规律和隐藏信息。
例如，可以利用神经网络模型预测电力负荷、分析电力设备的状态和健康状况，从而实现智能化的电力调度和运行管理。
二、Matlab在智能电网中的优化与控制智能电网中的优化与控制是确保电力系统高效运行和优化资源利用的关键环节。
Matlab拥有丰富的优化和控制函数和工具箱，可以进行电力系统的优化调度、稳定控制以及各种智能算法的实现。
首先，Matlab可以实现电力系统的最优调度。
通过建立电力系统的数学模型和约束条件，结合优化算法（如遗传算法、粒子群算法等），可以求解出最优的电力调度方案，以在满足电力需求的前提下，降低系统的成本和能源消耗。
其次，Matlab可以进行电力系统的稳定控制。
通过建立电力系统的动态模型和控制算法，可以实现电压的稳定控制、频率的调节等。
matlab电压电流测量模块的使用
matlab电压电流测量模块的使⽤Matlab 版本 R2011b1.有两类模块端⼝：⼩⽅块：⽤于主电路三⾓形：⽤于控制电路这两类端⼝信号⽆法通过信号线直接连接⽽可以通过测量模块进⾏连接常⽤的测量模块有：电压测量模块（Simscape/SimPowerSystems/Measurements/）电流测量模块（Simscape/SimPowerSystems/Measurements/）多路测量仪（Simscape/SimPowerSystems/Measurements/）2.多路测量仪的使⽤（1）元件路径Simscape/SimPowerSystems/elements/Simscape/SimPowerSystems/electrical Sources/（2）电路图Series RLC BranchScope2MultimeterAC Voltage Source（3）参数设置注意：添加完测量模块再添加设置电路参数，否则找不到测量的量将⽰波器修改为两个坐标（4）调试问题Error in 'untitled/AC V oltage Source': Initialization commands cannot be evaluated.解决办法：添加powergui（Simscape/SimPowerSystems/）⽹络解释：powergui具体⼲什么的我也说不好，反正在⽤到SimPowerSystem⾥⾯的模块的时候就必须⽤到powergui 吧~~不过这个powergui直接放进去就⾏了。
⾥⾯还有FFT之类的分析可以⽤。
个⼈理解就相当于⼀个头⽂件感觉的东西。
修改后：Continuous powerguiSeries RLC BranchScope2MultimeterAC Voltage Source仿真结果1、图形显⽰的不够平滑，怎么解决？--仿真参数中改⼩掉2、为坐标添加标注3.OUT1模块的使⽤Simulink/Sinks/⾸先要选中仿真参数设置中的Save to work space/Output使⽤plot(tout,yout)命令即可绘制未经编辑的输出曲线345678910-0.03-0.02-0.010.010.020.03曲线编辑：4.完整仿真步骤实例（1）建⽴仿真图Continuous pow erguiv +-Voltage MeasurementSeries RLC Branch Scopei +-Current MeasurementAC Voltage Source（2）仿真参数设置（3）电路参数设置（4）仿真结果。
Matlab使用技巧
Matlab-scope示波器菜单调用命令set(0,'ShowHiddenHandles','on');set(gcf,'menubar','figure');一般的测量检测模块是把示波器输入端连到要测量的参数所在点或者回路。
Multimeter则不一样。
楼主有没有注意过有的模块的连接是尖头的，有的是一个圆圈形状的？可以理解为尖头的是弱电或数字信号，可以用示波器直接测。
圆头的是强电信号，不能直接用示波器。
对于这样的信号，一般是：有些器件（强电器件）打开后，器件设置单中最后有一栏是“测量量”，选择测量什么信号以后，再用Multimeter“不接触测量”。
比如：一个RLC模块，最后一栏选定“测量所有电流电压”。
注意这之前Multimeter打开左栏是空白的，外观是一个“回”里面一个“0”，选定RLC“测量所有电流电压”后打开Multimeter，左栏就有RLC的电流电压什么的了。
选定要测的，移到右栏，就可以用示波器测波形了。
此后“回”里面就不是“0”了，而是用户选择测量的数据个数了。
matlab 6.5/7.0——simulink模型无法保存及其兼容性问题完整解决方案2009-06-25 09:45mdl文件在6.5里面做的，但是到了7.0里面却打不开，下面就是相关信息：Warning: Unable to load model file 'd:\MATLAB7\work\*.mdl'. Run "bdclose all; set_param(0, 'CharacterEncoding', Enc)" where Enc is one of windows-1252, ISO-8859-1, then load the model. The first character that is not supported in the current character encoding setting('ibm-1386_P100-2002') occurs on line 1795, byte offset 21. To correctly load models with non-ASCII characters, you must explicitly use the character encoding that was used to save the file. Type "help slCharacterEncoding" for more information on setting character encoding and to learn more about which encodings are commonly found on your platform.或者是直接保存出现如下信息：Error while saving model 'untitled'using the character encoding setting 'ibm.....问题产生原因：模型中含有不能识别的字符，比如中文等等，尤其是matlab对中文的支持不是很好（不知道是不是D版的原因）。
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Matlab 版本 R2011b
1.有两类模块端口： 小方块：用于主电路 三角形：用于控制电路
这两类端口信号无法通过信号线直接连接而可以通过测量模块进行连接 常用的测量模块有：
电压测量模块（Simscape/SimPowerSystems/Measurements/）
电流测量模块（Simscape/SimPowerSystems/Measurements/）
多路测量仪（Simscape/SimPowerSystems/Measurements/）
2.多路测量仪的使用 （1）元件路径
Simscape/SimPowerSystems/elements/
Simscape/SimPowerSystems/electrical Sources/
（2）电路图
Series RLC Branch
Scope
2Multimeter
AC Voltage Source
（3）参数设置
注意：添加完测量模块再添加设置电路参数，否则找不到测量的量将示波器修改为两个坐标
（4）调试问题
Error in 'untitled/AC V oltage Source': Initialization commands cannot be evaluated.
解决办法：添加powergui（Simscape/SimPowerSystems/）
网络解释：powergui具体干什么的我也说不好，反正在用到SimPowerSystem里面的模块的时候就必须用到powergui 吧~~不过这个powergui直接放进去就行了。
里面还有FFT之类的分析可以用。
个人理解就相当于一个头文件感觉的东西。
修改后：
Continuous powergui
Series RLC Branch
Scope
2Multimeter
AC Voltage Source
仿真结果
1、图形显示的不够平滑，怎么解决？--仿真参数中改小掉
2、为坐标添加标注
3.OUT1模块的使用
Simulink/Sinks/
首先要选中仿真参数设置中的Save to work space/Output
使用plot(tout,yout)命令即可绘制未经编辑的输出曲线
345678910
-0.03
-0.02
-0.01
0.01
0.02
0.03
曲线编辑：
4.完整仿真步骤实例
（1）建立仿真图
Continuous pow ergui
v +-
Voltage Measurement
Series RLC Branch Scope
i +-
Current Measurement
AC Voltage Source
（2）仿真参数设置
（3）电路参数设置
（4）仿真结果。