matlab 电力系统分析报告课程设计

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matlab电力系统课程设计

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matlab电力系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能掌握MATLAB软件的基本操作,熟悉其在电力系统分析中的应用。

2. 学生能理解并运用电力系统的基本理论,包括电路方程、潮流计算、短路计算等。

3. 学生能运用MATLAB进行电力系统的建模、仿真和分析,解决实际问题。

技能目标:1. 学生能运用MATLAB软件进行电力系统相关计算,提高计算效率和准确性。

2. 学生能通过MATLAB编程实现电力系统的故障诊断和稳定性分析,提升实际操作能力。

3. 学生能独立完成电力系统课程设计项目,具备一定的实践应用能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对电力系统的兴趣和热爱,提高学习积极性。

2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通协作,培养良好的团队精神。

3. 学生能够认识到电力系统在国民经济发展中的重要性,树立正确的专业价值观。

课程性质:本课程为电力系统专业的一门实践性课程,旨在让学生通过MATLAB软件在电力系统中的应用,提高解决实际问题的能力。

学生特点:学生已具备一定的电力系统基础知识和编程能力,具有较强的学习意愿和动手实践能力。

教学要求:结合课程性质和学生特点,教师应注重理论与实践相结合,引导学生通过动手实践,达到课程目标。

同时,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能在课程中学有所得。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. MATLAB软件基本操作与电力系统工具箱介绍- 熟练掌握MATLAB软件的界面与基本命令。

- 学习使用电力系统工具箱进行基本电力系统计算。

2. 电力系统基本理论- 电路方程的建立与求解。

- 潮流计算的基本原理和方法。

- 短路计算的基本原理和方法。

3. MATLAB在电力系统建模与仿真中的应用- 建立电力系统模型,进行仿真分析。

- 利用MATLAB进行电力系统故障诊断。

- 电力系统稳定性分析。

4. 实践项目与案例分析- 设计并完成电力系统课程设计项目。

matlab电力系统课程设计

matlab电力系统课程设计

matlab电力系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Matlab在电力系统中的应用技能,能够利用Matlab进行电力系统的仿真分析和设计。

具体目标如下:1.知识目标:–掌握Matlab的基本操作和编程方法。

–理解电力系统的基本理论和概念。

–学习电力系统的仿真方法和技巧。

2.技能目标:–能够运用Matlab进行电力系统的建模和仿真。

–能够分析电力系统的稳定性、暂态和稳态性能。

–能够利用Matlab进行电力系统的优化设计和控制。

3.情感态度价值观目标:–培养学生的创新意识和团队合作精神。

–增强学生对电力系统的兴趣和热情。

–培养学生的科学思维和问题解决能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括Matlab的基本操作、电力系统的基本理论和仿真方法、电力系统的稳定性分析、暂态和稳态分析、电力系统的优化设计和控制等。

具体内容包括:1.Matlab的基本操作和编程方法。

2.电力系统的基本理论和概念,包括电路理论、电磁场理论、电力系统分析等。

3.电力系统的仿真方法和技巧,包括模型建立、参数设置、仿真运行等。

4.电力系统的稳定性分析,包括暂态稳定性、稳态稳定性和频率稳定性。

5.电力系统的暂态和稳态分析,包括短路分析、电压稳定性和负载特性分析等。

6.电力系统的优化设计和控制,包括最优潮流计算、最优控制策略等。

三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法和讨论法等。

具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解和演示,向学生传授Matlab的基本操作和电力系统的基本理论。

2.案例分析法:通过分析真实的电力系统案例,使学生能够将理论知识应用到实际问题中。

3.实验法:通过实验室的实验操作,使学生能够亲手操作Matlab进行电力系统的仿真分析。

4.讨论法:通过小组讨论和报告,培养学生的团队合作能力和科学思维。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用《Matlab电力系统分析与应用》作为主要教材,提供系统的理论知识和技术方法。

基于MATLAB的电力系统复杂潮流分析课程设计

基于MATLAB的电力系统复杂潮流分析课程设计

内蒙古科技大学本科生课程设计说明书题目:基于MATLAB的电力系统复杂潮流分析学生姓名:XXX学号:专业:电气工程及其自动化班级:电气2011—1班指导教师:XXX目录摘要--------------------------------------------------------------------------------1Abstract------------------------------------------------------------------------- 2内蒙古科技大学课程设计任务书-------------------------------------- 31 概述--------------------------------------------------------------------------51.1待设计电气设备系统图-----------------------------------------51.2电力系统概述------------------------------------------------------51.3 潮流计算的概述--------------------------------------------------61.4电力系统稳态分析潮流计算总结----------------------71.5 MATLAB的相关知识与学习----------------------------------82程序设计-------------------------------------------------------------------142.1设计思路----------------------------------------------------------142.2设计流程思路----------------------------------------------------152.3设计程序----------------------------------------------------------163 设计结果----------------------------------------------------------------204 总结-----------------------------------------------------------------------38参考文献---------------------------------------------------------------------39基于MATLAB的电力系统复杂潮流分析摘要电力系统潮流计算是电网分析的基础应用,是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。

matlab电力系统分析课程设计--基于Matlab计算程序的电力系统运行分析

matlab电力系统分析课程设计--基于Matlab计算程序的电力系统运行分析

课程设计课程名称:电力系统分析设计题目:基于Matlab计算程序的电力系统运行分析学院:电力工程学院专业:电气工程自动化年级: 2011教务处制目录任务书 (1)前言 (2)第一章电网模型的建立 (3)第二章潮流计算 (8)第三章故障电流计算 (18)第四章思考题 (31)总结体会 (34)参考文献 (35)前言电力系统潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算,是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。

潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行状态的计算。

即节点电压和功率分布,用以检查系统各元件是否过负荷.各点电压是否满足要求,功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。

对现有电力系统的运行和扩建,对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础。

潮流计算结果可用如电力系统稳态研究,安全估计或最优潮流等对潮流计算的模型和方法有直接影响。

在电力系统中可能发生的各种故障中,危害最大且发生概率较高的首推短路故障。

产生短路故障的主要原因是电力设备绝缘损坏。

短路故障分为三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。

其中三相短路时三相电流仍然对称,其余三类短路统成为不对称短路。

短路故障大多数发生在架空输电线路。

电力系统设计与运行时,要采取适当的措施降低短路故障的发生概率。

短路计算可以为设备的选择提供原始数据。

第一章电网模型的建立一、目标电网接线图二、目标电网数据系统参数表1. 线路参数表线路编号线路型号线路长度(km)线路电阻{Ω/km} 线路正序电抗{Ω/km}线路容纳之半{S/km}4-5 LGJ-240/30 113 0.0470.4 1.78×4-6 LGJ-120/70 120 0.0741.47×610-5-7 LGJ-120/25 165 0.0791.60×610-6-9 LGJ-95/55 166 0.0921.80×610-7-8 LGJ-240/30 92 0.0471.78×610-8-9 LGJ-240/30 122 0.0471.78×610-说明:线路零序电抗为正序电抗3倍。

matalab电力系统课程设计

matalab电力系统课程设计

matalab电力系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电力系统的基础理论,掌握Matlab在电力系统中的应用。

2. 学生能够运用Matlab软件进行电力系统的基本分析和计算,如潮流计算、短路计算等。

3. 学生能够掌握电力系统中常用的Matlab函数和工具箱。

技能目标:1. 学生能够熟练操作Matlab软件,进行电力系统的模拟和仿真。

2. 学生能够利用Matlab解决电力系统中的实际问题,如优化、稳定分析等。

3. 学生能够通过Matlab编程实现电力系统的自动化分析,提高计算效率。

情感态度价值观目标:1. 学生对电力系统和Matlab产生浓厚的兴趣,培养主动探索和学习的积极性。

2. 学生在团队协作中培养良好的沟通能力和合作精神,增强解决问题的自信心。

3. 学生能够认识到电力系统对社会发展的重要性,增强对电力行业的责任感。

课程性质分析:本课程为电力系统专业课程,结合Matlab软件进行教学,旨在培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

学生特点分析:学生已具备一定的电力系统基础知识,对Matlab软件有一定了解,但实际操作能力较弱。

教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的动手能力。

2. 采用案例教学,引导学生运用Matlab解决实际问题。

3. 强化团队合作,提高学生的沟通能力和协作精神。

二、教学内容1. 电力系统基础理论回顾:包括电力系统的基本概念、元件和模型,为后续Matlab应用打下基础。

- 教材章节:第一章 电力系统基本概念与元件- 内容:电力系统的组成、基本运行原理,主要电气设备的工作原理。

2. Matlab在电力系统中的应用介绍:介绍Matlab软件在电力系统分析中的应用,如潮流计算、短路计算等。

- 教材章节:第二章 Matlab在电力系统中的应用- 内容:Matlab软件的安装与配置,电力系统工具箱的介绍。

3. 潮流计算及稳定性分析:利用Matlab进行电力系统的潮流计算和稳定性分析。

基于matlab电力系统故障分析与仿真[精选五篇]

基于matlab电力系统故障分析与仿真[精选五篇]

基于matlab电力系统故障分析与仿真[精选五篇]第一篇:基于matlab电力系统故障分析与仿真课程设计说明书题目名称:基于Matlab的电力系统故障分析与仿真系部:电力工程系专业班级:电气工程学生姓名:学号指导教师:完成日期:2018年X月X日XX学院课程设计评定意见设计题目基于Matlab的电力系统故障分析与仿真系部电力工程系_________ 专业班级电气工程学生姓名______________ 学生学号评定意见:评定成绩:指导教师(签名):年月日(此页背书)评定意见参考提纲:1、学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。

2、学生的勤勉态度。

3、设计或说明书的优缺点,包括:学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。

XX学院电力工程系课程设计任务书2017-2018学年1 学期2018年 1月 X 日专业电气工程及其自动化班级电气工程1 课程名称电力系统仿真设计题目基于Matlab的电力系统故障分析与仿真指导教师起止时间 2018.1.8-2018.1.19 周数 2 设计地点实验楼设计目的:本次设计旨在学习和掌握电力系统仿真的基本方法。

通过MATLAB/SIMULINK仿真软件,使所学的专业知识和技能能够得到灵活运用,包括电力系统的建模,参数设置,短路故障设置或潮流计算,结果分析及波形调试等。

从建模与仿真、数据分析、工程系统分析等方面培养和提高解决实际电力系统的短路与潮流计算的能力以及电力系统综合分析的能力。

设计任务或主要技术指标:1、原始资料分析;2、通过MATLAB/SIMULINK软件建立电力系统仿真模型;3、参数、短路故障设置及仿真调试;4、观察不同短路点及短路类型时的电压和电流波形;5、潮流计算结果处理及功率损耗分析等。

设计进度与要求:第1天:资料分析及参考相关设计手册、规范及电力技术标准;第2-3天:根据实际电力系统建立仿真模型;第4-5天:各元件参数设置与调试;第6-7天:短路点及不同短路类型的设计;第8-9天:仿真调试运行及结果处理分析;第10-11天:各短路、短路类型情况下电压电流波形分析和潮流计算及其结果分析;第12-13天:设计说明书的撰写及修改完善;第14天:答辩,上交合格报告。

电力系统分析课程设计-基于Matlab的电力系统潮流计算

电力系统分析课程设计-基于Matlab的电力系统潮流计算

《电力系统分析》课程设计基于Matlab的电力系统潮流计算专业电气工程及其自动化班级 1402班姓名郭娟学号 14039208同组成员孙帆郭娟陈朝辉苏新波吕应发指导教师楚冰清完成时间 2016 .12 .30目录1概述 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计题目 (1)1.3设计内容 (1)2电力系统潮流计算概述 (2)2.1电力系统简介 (2)2.2潮流计算简介 (2)2.3潮流计算意义及其发展 (2)3 Matlab概述 (3)3.1 Matlab简介 (3)3.2 Matlab应用 (4)4 潮流计算过程 (4)4.1系统图及参数 (5)4.1.1 系统图 (5)4.1.2 各元件参数 (5)4.2电网潮流计算思路 (5)4.3潮流计算过程 (5)4.3.1各元件参数计算 (5)4.3.2绘制等效电路图 (7)4.3.3功率分布计算 (7)5 Matlab程序及运行结果 (10)5.1Matlab程序 (10)5.2运行结果 (20)6设计心得与体会 (23)参考文献 (25)1 概述1.1 设计目的在如今的社会,电力已经成为人们必不可少的需求,而建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管理、统一调度和分配,减少总装机容量节省动力设施投资,且有利于地区能源资源的合理开发利用,更大限度地满足地区国民经济日益增长的用电需要。

电力系统建设往往是国家及地区国民经济发展规划的重要组成部分。

电力系统的出现,使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用,推动了社会生产各个领域的变化,开创了电力时代,发生了第二次技术革命。

电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。

电力系统稳态分析包括潮流计算(或潮流分析)和静态安全分析。

潮流计算针对电力革统各正常运行方式,而静态安全分析则要研究各种运行方式下个别系统元件退出运行后系统的状况。

其目的是校验系统是否能安全运行,即是否有过负荷的元件或电压过低的母线等。

电力电子课程设计报告matlab仿真实验

电力电子课程设计报告matlab仿真实验

一.课程设计目的(1)通过matlab的simulink工具箱,掌握DC-DC、DC-AC、AC-DC电路的仿真。

通过设置元器件不同的参数,观察输出波形并进行比较,进一步理解电路的工作原理;(2)掌握焊接的技能,对照原理图,了解工作原理;(3)加深理解和掌握《电力电子技术》课程的基础知识,提高学生综合运用所学知识的能力;二.课程设计容第一部分:simulink电力电子仿真/版本matlab7.0(1)DC-DC电路仿真(升降压(Buck-Boost)变换器)仿真电路参数:直流电压20V、开关管为MOSFET(阻为0.001欧)、开关频率20KHz、电感L为133uH、电容为1.67mF、负载为电阻负载(20欧)、二极管导通压降0.7V(阻为0.001欧)、占空比40%。

仿真时间0.3s,仿真算法为ode23tb。

图1-1占空比为40%的,降压后为12.12V。

触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。

图1-2占空比为60%的,升压后为28.25V。

触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。

图1-3•图1-4升降压变换电路(又称Buck-boost电路)的输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压,输出电压与输入电压极性相反,其电路原理图如图1-4(a)所示。

它主要用于要求输出与输入电压反相,其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源工作原理:①T导通,ton期间,二极管D反偏而关断,电感L储能,滤波电容C向负载提供能量。

②T关断,toff期间,当感应电动势大小超过输出电压U0时,二极管D导通,电感L经D向C和RL反向放电,使输出电压的极性与输入电压在ton期间电感电流的增加量等于toff期间的减少量,得:由的关系,求出输出电压的平均值为:上式中,D为占空比,负号表示输出与输入电压反相;当D=0.5时,U0=Ud;当0.5<D<1时,U0>Ud,为升压变换;当0≤D<0.5时,U0<Ud,为降压变换。

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节点编号
有功负荷(MW)
无功负荷(MVA)
5
135
50
6
100
30
8
80
35
二、电网模型的建立
设计中,采用精确计算算法,选取 =100MVA, =220KV,将所有支路的参数都折算到220KV电压等级侧,计算过程及结果如下:
1、系统参数的计算
(1)线路参数
计算公式如下:
各条线路参数的结果:
4-5:
4-6:
0.85
3
100
13.8
0.85
表4.发电机参数表2
发电机
母线名
(S)
{Ω}
{Ω}
{Ω}
{Ω}
{Ω}
(S)
(S)
1
1
47.28
0
0.32
0.13
0.21
0.21
8.96
2
2
12.80
0
1.93
0.26
1.87
0.43
6.00
0.535
3
3
6.02
0
1.51
0.21
1.45
0.29
8.59
0.60
表5.负荷数据
课程设计
课程名称:电力系统分析
设计题目:基于Matlab计算程序的电力系统运行分析
学院:电力工程学院
专业:电气工程自动化
年级:2011
学生姓名:胡健(2010501337)
指导教师:单节杉、宋琪、谢静
日期:2015年1月12日
教务处制
前言··········································1
一、三相短路········································19
二、不对称短路······································22
三、由上面表对运行结果的分析及在短路中的一些问题····33
心得体会·······································35
(1)改变发电机的机端电压
(2)改变变压器的变比(即改变分接头)
(3)改变发电机的出力
(4)在电压不符合要求的结点处增加无功补偿
调压方式应属于逆调压。
结点的分类:
根据电力系统中各结点性质的不同,将结点分为三类:PQ结点、PV结点和平衡结点,在潮流计算中,大部分结点属于PQ结点,小部分结点属于PV结点,一般只设一个平衡结点。对于平衡结点,给定其电压的幅值和相位,整个系统的功率平衡由这一点承担。本设计中,选1号节点为平衡节点;2、3号节点为P、U节点;4、5、6、7、8、9号结点为P、Q节点。
1.60×
6-9
LGJ-95/55
166
0.0921.80×源自7-8LGJ-240/30
92
0.047
1.78×
8-9
LGJ-240/30
122
0.047
1.78×
说明:线路零序电抗为正序电抗3倍。
表2.变压器参数表
线路编号
变压器型号
变压器变比(kV)
短路电压百分数(%)
2-7
SSPL-220000
242±3×2.5%/20
10.43
3-9
SSPL-120000
242±3×2.5%/15
5.81
1-4
SSPL-240000
242±3×2.5%/17.5
11.42
说明:变压器零序电抗与正序电抗相等,且均为Δ/Y0接法。
表3.发电机参数表1
发电机
额定功率{MW}
额定电压{kV}
额定功率因数
1
200
16.5
0.85
2
180
18
5-7:
6-9:
7-8:
8-9:
(2)变压器参数的计算:
(3)发电机参数的计算:(暂态分析时,只用到发电机的暂态电抗来代替其次暂态电抗,故只求出暂态电抗)
(4)负荷节点的计算
2.系统等值电路图的绘制
根据以上计算结果,得到系统等值电路图如下:
第二章潮流计算
一.系统参数的设置
设计中要求所有结点电压不得低于1.0p.u.,也不得高于1.05p.u.,若电压不符合该条件,可采取下面的方法进行调压:
第1章参数计算·······························2
一、目标电网接线图··································2
二、电网模型的建立··································3
第二章潮流计算·······························7
参考文献·······································36
前言
电力系统潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算,是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行状态的计算。即节点电压和功率分布,用以检查系统各元件是否过负荷.各点电压是否满足要求,功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。对现有电力系统的运行和扩建,对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础。潮流计算结果可用如电力系统稳态研究,安全估计或最优潮流等对潮流计算的模型和方法有直接影响。
一.系统参数的设置··································7
二.程序的调试·····································8
三、对运行结果的分析································17
第三章短路故障的分析计算·····················19
第一章参数计算
一、目标电网接线图
系统参数
表1.线路参数表
线路编号
线路型号
线路长度(km)
线路电阻
{Ω/km}
线路正序电抗
{Ω/km}
线路容纳之半
{S/km}
4-5
LGJ-240/30
113
0.047
0.4
1.78×
4-6
LGJ-120/70
120
0.074
1.47×
5-7
LGJ-120/25
165
0.079
设计中,节点数:n=9,支路数:nl=9,平衡母线节点号:isb=1,误差精度:pr=0.00001。
由支路参数形成的矩阵:
B1=[1.0000 4.0000 0.0555i 0 1.0000 0;
2.0000 7.0000 0.0550i 0 1.0000 0;
3.0000 9.0000 0.0605i 0 1.0000 0;
在电力系统中可能发生的各种故障中,危害最大且发生概率较高的首推短路故障。产生短路故障的主要原因是电力设备绝缘损坏。短路故障分为三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。其中三相短路时三相电流仍然对称,其余三类短路统成为不对称短路。短路故障大多数发生在架空输电线路。电力系统设计与运行时,要采取适当的措施降低短路故障的发生概率。短路计算可以为设备的选择提供原始数据。
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