电力系统暂态上机计算教学指导书(适用于matlab)
……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………
最新精品资料整理推荐，更新于二〇二一年一月三日2021年1月3日星期日16:14:32 电力系统暂态上机计算教学指导书（适用于Matlab）
一、基础知识
1． 为完成本次设计，需要掌握的Matlab的基础知识有：数组的创建和计算，循环语句，条件选择语句，条件判断语句，绘制二维图的语句；
2． 提供了Matlab的学习参考《精通Matlab6.5》光盘版；
3． Matlab是区分大小写的；
4． 本次设计需要学习和掌握的专业知识：《电力系统暂态分析》相关知识；
5． matlab 在三角函数计算时默认是弧度，而不是度；
6． Matlab 数组（矩阵）的下标从1开始；
7． Matlab 默认小数点后保留4位；
8． 如果不想显示变量的数值，则在该行末尾加“;”符号。
三、程序设计指导
提供了两个程序，（1）不对称短路，名字是buduichen.m；（2）稳定计算的程序，名字是wending.m。所有程序里“%”表示该行为注释行。
1． 不对称短路程序
function buduichen
%数据来源于教材《电力系统暂态分析》P129例（5-1）
%给学生提供的不对称短路故障的部分程序。
%要求的工作（1）自动形成导纳阵；（2）完善短路类型，两相相间短路和两相短路接地；（3）求短路后发电机的电压
clear %清除所有变量的值
%输入支路各序阻抗，ZZ1表示支路正序阻抗，ZZ2表示支路负序阻抗，ZZ0表示支路零序阻抗
ZZ1(1,2)=j*0.1;
ZZ1(1,3)=j*0.1;
ZZ1(2,3)=j*0.1;
ZZ2(1,2)=j*0.1;
ZZ2(2,3)=j*0.1;
ZZ2(1,3)=j*0.1;
ZZ0(1,2)=j*0.2;
ZZ0(2,3)=j*0.2;
ZZ0(1,3)=j*0.2;
%输入节点导纳矩阵，Y1表示不计发电机节点的正序网络节点导纳阵，Y2表示不计发电机节点的负序网络节点导纳阵，Y0表示不计发电机节点的零序网络节点导纳阵，
Y1=[-j*26.6266 j*10 j*10
j*10 -j*33.2933 j*10
j*10 j*10 -j*19.96];
Y2=[-j*26.6266 j*10 j*10
j*10 -j*33.2933 j*10
j*10 j*10 -j*19.96]; ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………
最新精品资料整理推荐，更新于二〇二一年一月三日2021年1月3日星期日16:14:32 Y0=[-j*30 j*5 j*5
j*5 -j*50 j*5
j*5 j*5 -j*10];
YY1=[-j*39.96 j*10 j*10 j*20 0 %YY1表示计及发电机节点的正序网络节点导纳阵，YY2表示计及发电机节点的负序网络节点导纳阵
j*10 -j*59.96 j*10 0 j*40
j*10 j*10 -j*19.96 0 0
j*20 0 0 -j*30 0
0 j*40 0 0 -j*60];
YY2=YY1;
N1=3; %输入网络的节点数
N2=5; %输入包括所有发电机节点的网络的节点数
k=3;%输入短路点的节点号
fault=1; %输入短路类型 ;f(1)=1单相短路接地;f(2)=2两相相间短路;f(1,1)=3两相短路接地
%第一部分：计算所有节点的a,b,c三相电压
for p=1:N1
if p==k
I(p)=1;
else
I(p)=0;
end
end
%正序
Z1=eye(N1)/Y1;% eye(N1)是3阶的单位矩阵,求节点导纳矩阵Y1的逆阵,即节点阻抗矩阵Z
Z1(:,k)=Z1*I';%短路点k的自阻抗和互阻抗
Zk1=Z1(:,k);
%负序
Z2=eye(N1)/Y2;
Z2(:,k)=Z2*I';
Zk2=Z2(:,k);
%零序
Z0=eye(N1)/Y0;
Z0(:,k)=Z0*I';
Zk0=Z0(:,k);
……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………
最新精品资料整理推荐，更新于二〇二一年一月三日2021年1月3日星期日16:14:32 %计根据故障类型选择不同的计算公式，算故障点各序电流
if fault==1
Ik1=1/(Z1(k,k)+Z2(k,k)+Z0(k,k));
Ik2=Ik1;Ik0=Ik1;
else
if fault==2
else
if fault==3
end
end
end
end
%计算各序电流的故障分量
for p=1:N1
p
if p==k
I1(p)=-1*Ik1;
I2(p)=-1*Ik2;
I0(p)=-1*Ik0;
else
I1(p)=0;
I2(p)=0;
I0(p)=0;
end
end
%计算故障点各序电压的故障分量 P96公式（4-13）
uu1(:,k)=Y1\I1.'; %“\”表示左除 A\B=inv(A)*B inv是求逆阵。 即AX=B
uu2(:,k)=Y2\I2.';
uu0(:,k)=Y0\I0.';
%假设故障前空载，各节点电压正序分量为1
for p=1:N1
U1(p)=1;
end
%计算故障点发生故障后的电压值:正常运行的分量+故障分量，P37公式（5-39）
u1=U1'+uu1(:,k); %计算所有节点正序电压
u2=uu2(:,k); %计算所有节点负序电压
u0=uu0(:,k); %计算所有节点零序电压
……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………
最新精品资料整理推荐，更新于二〇二一年一月三日2021年1月3日星期日16:14:32 a=-0.5+j*sqrt(3)/2;
T=[1 1 1 % T为对称分量法的变换矩阵，见P94公式（4-4）
a^2 a 1
a a^2 1];
for p=1:N1
U=[u1(p) u2(p) u0(p)];
p
Uabc=T*U.' %Uabc表示p节点的a,b,c三相电压向量,见P94公式（4-4）
UUabc=abs(Uabc) %UUabc表示p节点的a,b,c三相电压有效值
end
%第二部分：计算支路电流
for m=1:N1
for n=1:N1
if m
mn(1)=m;mn(2)=n;
mn
I1(m,n)=(u1(m)-u1(n))/ZZ1(m,n);%支路正序电流
I2(m,n)=(u2(m)-u2(n))/ZZ2(m,n);%支路负序电流
I0(m,n)=(u0(m)-u0(n))/ZZ0(m,n);%支路零序电流
Iabc=T*[I1(m,n) I2(m,n) I0(m,n)].';%由序分量合成相分量
Iabc
abs(Iabc)
end
end
end
%第三部分：计算发电机的端电压，只写了部分程序，余下的工作由同学们完成。要考虑变压器绕组是11点接线的
for p=1:N2
if p==k
II(p)=-Ik1;
else
II(p)=0;
end
end
vv1(:,k)=YY1\II.';
vv2(:,k)=YY2\II.';
for p=1:N2
V1(p)=1;
end
……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………
最新精品资料整理推荐，更新于二〇二一年一月三日2021年1月3日星期日16:14:32
2．稳定计算的程序
function wending
%下面是《电力系统暂态分析》210页例题8-1的计算过程
clear %清除所有的变量值
PGN=240; %发电机额定有功功率
SB=220; % 选取的基准功率
f0=50; % 系统额定频率
U=1; %无穷大系统电压标幺值为1
PT=220/SB; %正常运行时发电机向无穷大系统传输的有功功率标幺值
P=PT;
Q=P*tan(acos(0.98))
Tj=6*(PGN/0.8)/SB %归算后的发电机惯性时间常数
X1=0.798; %正常运行时网络等值电抗
X2=2.8; %故障存在时网络的等值电抗
X3=1.041; %故障切除时网络的等值电抗
E=sqrt((U+Q*X1/U)^2+(P*X1/U)^2) %发电机暂态电动势
D0=atan((P*X1/U)/(U+Q*X1/U))*180/pi % 求正常运行时的功角。 matlab 在三角函数计算时默认是弧度，而不是度。
P2M=E*U/X2 %故障存在时发电机的最大功率
P3M=E*U/X3 %故障存在时发电机的最大功率
DH=180-asin(1/1.35)*180/pi % 《电力系统暂态分析》P207图8-2中 h点所对应的功角
DCM=acos((PT*(pi/180)*(DH-D0)+P3M*cos(DH*pi/180)-P2M*cos(D0*pi/180))/(P3M-P2M))*180/pi %求出了极限切除角
%下面是《电力系统暂态分析》214页例题8-2的计算过程,可以用逐段计算法,也可以用改进欧拉法.
%用逐段计算法时,注意(1)在第一个时段求功角增量的公式与其它时段是不同的;(2)在0.15S时功率有跃变
电力系统分析课程设计——电力系统潮流计算
.
精品
信息工程学院
课程设计报告书
题目: 电力系统潮流计算
专 业：电气工程及其自动化
班 级： 0310406
学 号： 031040635
学生姓名： 陈代才
指导教师： 钟建伟
2013年 4 月 15 日 .
精品 信息工程学院课程设计任务书
学 号 031040635 学生姓名 陈代才 专业（班级） 电气工程及其自动化
设计题目 电力系统的潮流计算
设
计
技
术
参
数 1. 变压器的阻抗，励磁损耗。
2. 线路的阻抗，无功损耗。
3. 变压器及线路的功率损耗
4. 变压器及线路的电压降落
5. 各节点的功率和电压
设
计
要
求 1.计算过程包括理论计算和MATLAB仿真两大部分。
2.报告里面的理论分析（手工计算）过程必须要有详细推导过程，再把仿真过程放到相应的部分中去。
工
作
量 运用matlab仿真工具进行潮流计算，预计在30页左右。
工
作
计
划
第6周：对系统模型分析和资料收集，找到计算的思路，总结计算方法；
第7周：对整个模型进行详细计算，并完成word文档。
参
考
资
料 [1]何仰赞, 温增银《电力系统分析》（第三版）［M]. 华中科技大学，2002
[2] 刘同娟. MATLAB在电路分析中的应用.电气电子教学学报.2002
[3]王守相，刘玉田 电力系统潮流计算研究现状--《山东电力技术》1996年05期
2013年4月15日 .
精品
目 录
1 任务提出与方案论证 .................................................................................................................................... 2
在“电力电子技术”课程教学中展开Matlab仿真训练
中国电力教育ＣＥＰＥ —＿＿三 雨
在“电力电子技术”课程教学中展开Ｍａｔｌａｂ仿真训练
唐贤伦 罗 萍 严 冬
摘要：结合教学实践，对在“电力电子技术”课程教学中开展Ｍａｔｌａｂ仿真训练进行了探索和研究，并以交直交变频电路为例对其进
行了仿真和分析。Ｍａｔｉａｂ软件使用方便、简单，调试容易，可视性好，通过对电力电子电路进行Ｍａｔｌａｂ仿真可以使学生直观地看到不同
结构电路的输出波形，帮助学生更好地理解各种电路的工作原理和控制方法，充分调动学生的主动Ｊ陛和积极性，有效提高学生综合运用 知识的能力、创新能力和工程素质，在“电力电子技术”教学中具有一定的推广价值。
关键词：电力电子技术；Ｍａｔｌａｂ仿真；交直交变频
作者简介：唐贤伦（１９７７－），男，四川安岳人，重庆邮电大学自动化学院，副教授，工学博士，主要研究方向：电力电子技术；罗
萍（１９７１一），女，贵州贵阳人，重庆邮电大学自劝化学院，副教授，主要研究方向：电力电子与电气传动。（重庆４０００６５）
基金项目：本文系重庆邮电大学电力电子技术重点课程建设项目（编号：２００９ＺＤＫＣ３）的研究成果。
“电力电子技术”是电气工程及其自动化等专业的重要专业 基础课，也是实用性、工程性和综合性很强的课程。作为自动化、
电气工程及其自动化等专业的学生，学好这门课程将为后续专
业课的学习和今后的工作打下良好的基础。
“电力电子技术”课程的特点是内容多，课时少，而在工
程实践中，该课程始终呈现高速发展的态势，不断有新的器件、
新的电路拓扑结构与新的控制方法问世。在新形势下，如何在 有限学时内获得最好的教学效果，使学生在有限的课堂时间内
较好地掌握课程内容，并最大限度地增强学生的学习兴趣，培 养学生的工程实践能力和创新能力，是一个值得研究的问题。
笔者在“电力电子技术”课程的教学过程中有针对性地开展
Ｍａｔｌａｂ仿真｛ＪＩＩ练，取得了满意的教学效果。
一、开展Ｍａｔｌａｂ仿真训练的必要性
(完整word版)电力系统暂态分析课程设计
(完满word版)电力系统暂态解析课程设计
电力系统的短路计算可以帮助我们防范好多不用要的损失，随着科学技术的睁开，电力已经和人们的生活亲近相关， 而成立结构合理的大型电力系统不但便于电能生产与花销 的 集中管理、一致调换和分配，减少总装机容量，节约动力设施投资，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公民经济日益增加的用电需要。电力系统的规模和技术水平已成为一个国家经济睁开水平的标志之一。
电力系统的短路故障是严重的， 而又是发生几率最多的故障， 当发生短路时， 其短路电流可达数万安致使十几万安， 它们所产生的热效应和电动力效应将使电气设施受到严重破环。 为使非故障局部从不正常运行情况下解脱出来， 这要求电气设施必定有足够的机械强度和热牢固度， 开关电气设施必定具备足够的开断能力。 因此，电力系统短路电流计算是电力系统运行解析， 设计计算的重要环节， 好多电业设计单位和个人倾注极大精力从事这一工作的研究。 由于电力系统结构复杂， 随着生产睁开， 技术进步系统日益扩大和复杂化， 短路电流计算工作量也随之增大， 采用计算机辅助计算势在并行。
我们此次课程设计使用 PSCAD 软件对电力系统进行线路建模， 从而计算出不同样短路种类时的短路电流及其波形。
要点字 ：短路计算； pscad 软件使用；电力系统建模。
目 录 (完满word版)电力系统暂态解析课程设计
大纲
1 归纳 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1
要求 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1
内容 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5
目的 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6
2 短路故障解析 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6
不 称故障的解析 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6
基于MATLAB的电力电子技术虚拟实验仿真平台的设计
电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering电子技术Electronic Technology基于MATLAB的电力电子技术虚拟实验仿真平台的设计张岩贾小龙（宁夏理工学院 宁夏回族自治区石嘴山市 753000 ）摘 要：本文在MATLAB的基础上，利用现代仿真技术对电力电子变换器电路进行了 SIMULINK仿真，完成了借助于图形用户界面GUI 功能的虚拟实验平台的搭建，达到了基本的实验要求。关键词：MATLAB;电力电子技术；仿真模型；GUI1背景传统高校实验室所占实验经费比例大，软硬件设备一般比较昂 贵的，容量有限且电气信息类技术更新非常快，要建立非常完备且 与时俱进的实验教学环境是很困难的。虚拟仿真实验既节省了资金， 又可突破传统实验室在硬件设备上的限制，缓解了实验经费不足与 实验人数过多的矛盾，突破了时空的局限，优化了教育资源，提高 了学习兴趣和效率，真正实现理论教学与实验教学的结合。因此， 虚拟实验室的研究对于现代远程教学和高等院校的实验教学、课堂 教学都很有意义。2虚拟实验平台的国内外研究现状近年来计算机技术的发展为虚拟仿真实验平台开发提供了技术 支持，已有很多高校和企业着手研究虚拟实验仿真平台。例如：美 国卡耐基梅隆大学早期开发的虚拟实验平台，他们的技术方案是通 过计算机所搭建出来的函数发生器、示波器等实验硬件设备连接到 Internet上，学生或其他用户可以通过上网然后网络远程连接并加 以使用。麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）, 该院校着手项目的主要是为了建设众多学科科目的虚拟实验平台， 此项目是同微软公司通力合作开发出来的I-Lab,设计出来的平台 可以用来研究基于虚拟现实的科学技术与电气工程的创新型教育体 系。目前国内的一些高等院校逐渐设计出了自己的虚拟实验平台。 中国科学技术大学早期设计的物理虚拟实验平台是把实验运用在教 学的演示和简单物理实验这些问题上，此设计是国内第一套有推广 价值的实验教学平台。清华大学、西安交大、上海交大、西工大等 大学也开发了虚拟实验平台。这些设计都是在虚拟平台中打造的虚 拟实验，也可以是在网络上展示出的实验结果。3设计方案MATLAB程序简单明了，开发率高，并且能够结合其他多种 开发工具，共同实现实验仿真模拟功能。本设计通过MATLAB设 计一套集可视化图形与动态仿真为一体的教学演示型软件，以《电 力电子技术》课程中单相半波桥式整流电路、直流斩波电路、三相 桥式全控整流电路等实验为例开发虚拟实验仿真凭条，帮助学生直 观、感性地了解和掌握电力电子、电路原理等课程的专业知识，深 化对电力电子技术的理解。在MATLAB平台上，包括主界面设计、实验选择、电路图的 显示、仿真模型的查看以及参数修改，输出显示和实验指导书。设计的实验平台具有以下功能：（1） 系统输入形式多样化：输入模型是IGBT和PWM,通过 输入角度和占空比改变的图形响应；（2） 绘图功能：能够绘制出准确的系统相应曲线，包括有时间・图1：虚拟实验平台主界面框图@电力电子虚拟仿真平台实験n “液斬波电肉实強2, 电魁窝檢3：解用电力电件的特竹和毁劝农3 波脉世讽树SPWM虫住电略炙驗5： *侨DC/DC变快电路佻:帔实皱6：半桥1P开关◎入电源的nstwft图2：实验平台主界面|桥式半控整流电路|1I-L仿真模空电路参数 修改运行并背石 波形实脸指导 书賁看图3:桥式半控整流电路框架电流图、时间•电压图及其它输入下的曲线；（3） 模型查看：根据不同实验项目的要求，在SIMULINK上 搭建相应的电路模型，实验平台也可以查看具体模型；（4） 实验指导书：实验指导书在具体实验里有相对应的，包 含有实验目的、实验器材简介、实验原理、实验内容以及注意事项等（5） 外观、操作简便：基于MATLAB的电力电子电路分析与 设计的平台具有Windows程序风格，外观简洁明了，操作方便， 易于广泛推广。4实验平台开发与应用4. 1主界面模块框图设计的主界面是为了使用者能够快速的了解了解实验平台并选 择实验项目。主界面模块框图如图1所示。通过该连接可以将用户导入实验操作的子窗口，该窗口的设计 目的是为了让用户有个可以实现自己模型的平台。一边是具体实验 项目窗口，这是该程序的核心部分，所完成的各个实验项目的窗口 都在上面陈列，点击对应的控件可以进入不同的实验子窗口，在每
matlab实验书
MATLAB程序设计语言实验教学大纲
(实验课程)
◆课程编号：131089 ◆课程英文名称：Experiment of MATLAB Language ◆课程类型： 通识通修 通识通选 学科必修 学科选修 跨学科选修 专业核心 专业选修（学术研究） 专业选修（就业创业） ◆适用年级专业（学科类）：三年级 通信工程、电子信息工程、生物医学工程 ◆先修课程：C语言程序设计 ◆总学分：0.5 ◆总学时：18 一、课程简介与教学目标 《MATLAB程序设计语言实验》是配合电子信息工程和通信工程专业的专业选修课——《MATLAB程序
设计语言》而开设的实验课程。上机实验操作是十分重要的环节，只有通过上机实习，才能真正领会仿真
技术的实现方法和MATLAB软件的强大功能，才能更好地应用于今后从事的生产和研究工作中。 二、教学方式与方法 采用以上机练习为主的教学方式，通过讲解实验重点及其中包含的理论知识引导学生获得正确的实验
和理论思路，从而成为理论课的有益补充，使理论和实践相结合。 三、教学重点与难点 （一）教学重点 教学重点是MATLAB软件的基本操作方法、MATLAB进行科学计算、图形绘制以及MATLAB的应用领域和
GUI的界面设计方法。 （二）教学难点 教学难点在于灵活运用各种MATLAB的程序设计方法以及调试。
四、学时分配计划 序号 实验项目名称 实验要求 实验类型 学时 一 MATLAB基本操作 必修 演示性 2 二 MATLAB图形系统 必修 验证性 2 三 MATLAB程序设计 必修 验证性 2 四 MATLAB基本应用领域 必修 验证性 2 五 设计性综合实验----数字信道编译码 必修 综合性 2 六 设计性综合实验----FIR滤波器设计 必修 综合性 2 七 利用matlab进行无线移动通信信道建模 必修 综合性 2 八 GUI界面设计 必修 设计研究性 4 合计 18
信号与系统实验教案
信 号 与 系 统
实验指导书（Matlab）
董海兵
湖南工学院电气与信息工程系
二〇一〇年三月一日
2 前 言
《信号与系统》、《数字信号处理》是电子信息类专业的两门主要技术基础课程，是电子信息类专业本科生的必修课程，也是电子信息类专业硕士研究生入学必考课程。该课程的任务在于研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法，使学生初步认识如何建立信号与系统的数学模型，如何经适当的数学分析求解，并对所得结果给予物理解释，赋予物理意义。该课程的基本理论和方法大量用于计算机信息处理的各个领域，特别是通信、数字语音处理、数字图像处理、数字信号分析等领域应用更为广泛。通过实验，配合《信号与系统》和《数字信号处理》课程的教学、加强学生对信号与系统理论的感性认识、提高学生的综合能力具有重要的意义。
长期以来，《信号与系统》和《数字信号处理》课程一直采用黑板式的单一教学方式，学生仅依靠做习题来巩固和理解教学内容，对课程中大量的应用性较强的内容不能实际动手设计、调试、分析，严重影响和制约了教学效果。由于黑板式教学，课程中大量的信号分析结果缺乏可视化的直观表现，学生自己设计系统也不能直观地得到系统特性的可视化测试结果，学生将大量的时间和精力用于繁杂的手工数学运算，而未真正理解所得结果在信号处理中的实际意义。
近年来，计算机多媒体教序手段的运用逐步普及，大量优秀的科学计算和系统仿真软件不断涌现，为我们实现计算机辅助教学和学生上机实验提供了很好的平台。通过对这些软件的分析和对比，我们选择MATLAB语言作为辅助教学工具，借助MATLAB强大的计算能力和图形表现能力，将《信号与系统》和《数字信号处理》中的概念、方法和相应的结果，以图形的形式直观地展现给学生，大大的方便学生迅速掌握和理解教学内容。
为了使学生能够较好的使用MATLAB语言完成相应的实验任务，本指导书中详细地给出了与《信号与系统》相关的众多的MATLAB函数及其用法，同时给出了一些范例程序，说明针对某一具体问题进行编程的方法等。学生们在实验前，只要认真阅读、预习实验的相关内容，并在实验中，严格按照《实验指导书》中规定的实验内容和步骤进行实验，即可完成相应的实验报告。
基于MATLABSimulink的同步发电机短路暂态过程仿真分析
电子质量2020年第11期(总第404期)
基金项目院河南省高等学校重点科研项目"基于智能融合算法的多机器人追捕协作控制研究及应用"(No.20A470009)；2019年洛阳师范学院校级培育基金"基于演算子理论的不确定机械臂非线性系统研究"(N0.190131211004)；洛阳师范学院2019年校级高等教育教改项目(No.2019xjgj021)作者简介院刘亚琳(1994-)，女，助教，硕士研究生，研究方向为电力系统规划与安全运行，E-mail:*****************；陈菲(1990-)，女，助教，硕士研究生，研究方向为需求侧响应、智能用电；张莹文(1989-)，女，助教，硕士研究生，
研究方向为电力电子与电能变换。基于MATLAB/Simulink的同步发电机短路暂态过程
仿真分析
SimulationAnalysisofShortCircuitTransientProcessofSynchronousGeneratorBasedon
MATLAB/Simulink
刘亚琳,陈菲,张莹文(洛阳师范学院物理与电子信息学院,河南洛阳471934)LiuYa-lin,ChenFei,ZhangYing-wen(LuoyangNormalUniversity,CollegeofPhysicalandElectronicInformation,HenanLuoyang471934)
摘要：该文针对同步发电机突然三相短路、两相短路时短路电流、励磁电流、定子直轴、交轴电流的仿真，阐述了不同短路形式下各种电流的变化规律及原因，验证了MATLAB/Simulink用来分析同步发电机短路暂态过程的有效性。根据不同短路形式下电流的对比得到了发电机短路时暂态过程最坏的情况。最后，提出了能够保证同步发电机可靠、稳定运行的措施。关键词：同步发电机；短路电流；三相短路；两相短路中图分类号：TM31;TM743文献标识码：A文章编号：1003-0107(2020)11-0038-06Abstract:Inthispaper,thesimulationofshortcircuitcurrent,excitationcurrent,statordirectaxisandquadratureaxiscurrentofsynchronousgeneratorundersuddenthree-phaseshort-circuitandtwo-phaseshort-circuitisanalyzed.Thevariationrulesandreasonsofvariouscurrentsunderdifferentshort-circuitformsaredescribed,andtheeffectivenessofMATLAB/Simulinkinanalyzingtheshort-circuittransientprocessofsynchronousgeneratorisverified.Accordingtothecomparisonofthecurrentunderdifferentshort-circuitforms,theworstcaseoftransientprocessisobtained.Finally,themeasurestoensurethereliableandstableoperationofsyn-chronousgeneratorareputforward.Keywords:Synchronousgenerator;Short-circuitcurrent;Threephaseshortcircuit;TwophaseshortcircuitCLCnumber:TM31;TM743Documentcode:AArticleID：1003-0107(2020)11-0038-06
电力系统及自动化综合实验指导书1
电力系统及自动化综合实验指导书
1 第三章 一机—无穷大系统稳态运行方式实验
一、实验目的
1．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围；
2．了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件；不对称度运行参数的影响；不对称运行对发电机的影响等。
二、原理与说明
电力系统稳态对称和不对称运行分析，除了包含许多理论概念之外，还有一些重要的“数值概念”。为一条不同电压等级的输电线路，在典型运行方式下，用相对值表示的电压损耗，电压降落等的数值范围，是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此，除了通过结合实际的问题，让学生掌握此类“数值概念”外，实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。实验用一次系统接线图如图2所示。
图2 一次系统接线图
本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟，当然，它们的特性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是电力系统及自动化综合实验指导书
2 一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的，因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。
为了进行测量，实验台设置了测量系统，以测量各种电量（电流、电压、功率、频率）。为了测量发电机转子与系统的相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。此外，台上还设置了模拟短路故障等控制设备。
三、实验项目和方法
1．单回路稳态对称运行实验
在本章实验中，原动机采用手动模拟方式开机，励磁采用手动励磁方式，然后启机、建压、并网后调整发电机电压和原动机功率，使输电系统处于不同的运行状态（输送功率的大小，线路首、末端电压的差别等），观察记录线路首、末端的测量表计值及线路开关站的电压值，计算、分析、比较运行状态不同时，运行参数变化的特点及数值范围，为电压损耗、电压降落、沿线电压变化、两端无功功率的方向（根据沿线电压大小比较判断）等。
电力系统分析大作业matlab三机九节点潮流计算报告
电力系统分析大作业
一、设计题目
本次设计题目选自课本第五章例5—8,美国西部联合电网WSCC系统的简化三机九节点系统，例题中已经给出了潮流结果，计算结果可以与之对照.取ε=0。00001 .
二、计算步骤
第一步，为了方便编程，修改节点的序号，将平衡节点放在最后。如下图:
第二步，这样得出的系统参数如下表所示：
第三步，形成节点导纳矩阵。
第四步，设定初值:
；
,。
第五步,计算失配功率
=0，=—1。25,=—0.9，=0,=—1,=0,=1。63， =0。85;
=0。8614,=—0。2590，=—0。0420,=0。6275，=—0.1710，
=0。7101。
显然，.
第六步，形成雅克比矩阵（阶数为14×14）
第七步,解修正方程,得到:
-0.0371,—0.0668，—0.0628,0。0732,0。0191，0。0422，0。1726,0。0908；
0.0334，0。0084,0。0223，0.0372，0。0266，0。0400。
从而—0.0371，-0。0668，-0。0628，0。0732，0。0191，
0。0422,0.1726，0。0908；
1。0334,1.0084，1。0223,1。0372，1.0266，1。0400。 9 2
1 3 2 7
4 5 6 8
3 然后转入下一次迭代。经三次迭代后。
迭代过程中失配功率的变化情况如下表:
k 0 1 2 3
Δ=P1 0 —0。0106 0.0001 0。0000000845
Δ=P2 —1.25 0。0379 0。0005 0。0000000896
Δ=P3 —0.9 0.0439 0。0005 0。0000000778
Δ=P4 0 -0.0421 —0。0012 -0。0000003421
Δ=P5 -1 0.061 0。0009 0。0000001845
电力系统暂态分析讲义
电⼒系统暂态分析讲义
第⼀次课
教学内容：绪论；电⼒系统故障分析概述
教学⽬的：通过本节的教学使学⽣了解电⼒系统运⾏状态的分类和本课程研究的内容；了解电⼒系统故障的类型。
教学步骤：
绪论
⼀、复习电⼒系统的概念1、电⼒系统
由发电机、变压器、线路和负荷组成的⽹络。它包括通过电⽓的或机械的⽅式连接在⽹络中的设备。2、电⼒系统的设备分类
电⼒元件：⽤于电能的⽣产、变换、输送、分配和消费的设备；
控制元件：⽤来改变系统的运⾏状态的设备和装置。如以后要讲的ZTL、ZTS 和继电保护装置等。
⼆、电⼒系统运⾏状态的描述
电⼒系统的运⾏状态⽤运⾏参量来描述。
运⾏参量指反映电⼒系统运⾏状态的物理量，具体有功率、电压、电流、频率、发电机电势相量之间的⾓位移等。
运⾏参量直接由系统参数决定。
系统参数指代表系统元件特性的参数。如电阻、电抗、电导、电纳、输⼊阻抗、变压器变⽐、时间常数、放⼤倍数等。系统参数由系统元件的物理性质决定，例如输电线路的电抗取决于导线的截⾯、长度、⼏何均距等。
三、电⼒系统运⾏状态的分类
电⼒系统的运⾏状态分为暂态和稳态两种。1、稳态
系统参数保持不变时，描述电⼒系统运⾏状态的运⾏参量亦为常数，电⼒系统的这种运⾏状态称为稳态。
事实上，系统参数是时刻变化的，例如负荷阻抗时刻都在改变，因⽽各运⾏参量亦不能保持常数。但如果各运⾏参量只在某⼀平均值附近做微⼩的变化，我们就可以认为运⾏参量为常数，即系统的运⾏状态为稳态。换句话说，电⼒系统的稳态实际上是⼀种相对稳定的运⾏状态。2、暂态
1）暂态的概念
系统运⾏参量的⼤⼩由系统参数决定，当系统参数变化后，运⾏参量就会从原来的⼀组数值变为⼀组新的数值，也就是电⼒系统从⼀种稳定运⾏状态变为另⼀种稳定运⾏状态。
由于电⼒系统中惯性元件（电抗、电容、发电机的转⼦等）的作⽤，电⼒系统从⼀种运⾏状态变为另⼀种运⾏状态需要⼀定的过渡过程，这个过渡过程中的电⼒系统运⾏状态称为电⼒系统暂态运⾏。事实上电⼒系统的参数时刻都在改变，因⽽电⼒系统总是处于暂态过程中。