电流保护matlab仿真毕业设计
输电线路三段式电流保护的MATLAB仿真与分析
98收稿日期:2018-04-10作者简介:孙浩(1979—),女,满族,吉林伊通人,硕士,讲师,主要从事电力系统和继电保护方面的教学和研究。
继电保护装置是电力系统重要的组成部分,是保证电力系统安全和可靠运行的重要技术措施之一。
电力系统中以电力线路规模巨大,电力线路的电流保护是电力系统继电保护中最基本,也是最重要的保护,三段式电流保护简单、经济、可靠,广泛应用于35kV及以下电压等级的电网[1]。
电流保护原理虽然比较简单,但却比较抽象,不易理解[2],因此本文利用MATLAB软件建立三段式电流保护的仿真模型进行仿真与分析,不仅有利于正确理解电流保护的保护范围、动作时间的配合以及保护的动作特性,更便于复杂保护的学习和研究。
1 三段式电流保护仿真建模1.1 电力系统的仿真模型以图1所示单电源辐射型输电网络为例进行三段式电流保护的仿真,已知电源电压为35kV,系统最大和最小等值电抗分别为6Ω、4Ω,线路单位电抗为0.4Ω/km,线路AB的最大负荷电流为100A,线路BC的过电流保护动作时限为1s。
电力系统的Simulink仿真模型如图2所示。
为便于设置故障点,将线路AB分成Line1和Line2,用三相电压电流测量模块仿真系统母线,设负荷的功率因数为1,根据系统已知数据设置各模块参数,仿真算法采用Ode23tb。
1.2 电流保护的仿真模型三段式电流保护的仿真模型如图3所示。
模型中的“增益”k设置为0.707,是将获取的三相电流幅值转换为有效值。
电流保护的Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段的仿真模型构成基本相同,图4为电流Ⅱ段的仿真模型[3]。
通过改变整定电流值和动作时间,该模型同样适用于电流Ⅰ段和Ⅲ段保护。
2 仿真结果及分析可以通过改变线路的长度来模拟线路不同段故障,在距离A母输电线路三段式电流保护的MATLAB 仿真与分析孙浩1 张志远2 徐天启3(1. 吉林化工学院 信息与控制工程学院,吉林吉林 132022;2.国网吉林省电力有限公司白城供电公司,吉林白城 137000;3.国网吉林省电力有限公司蛟河供电公司,吉林蛟河 132500)摘要:在MATLAB的Simulink仿真平台上建立输电线路三段式电流保护模型,设置不同的故障点和故障类型进行仿真和分析,验证了三段式电流保护的行为特性,表明MATLAB软件具有强大的仿真功能,为继电保护的学习和研究提供了有效的方法和平台。
电气工程课程设计,MATLAB仿真
目录1课程设计说明 (1)1.1课程设计内容 (1)1.2课程设计要求 (1)2 Matlab 介绍 (2)2.1 Matlab 主要功能 (2)2.2 Matlab/Simulink 的使用 (2)2.3 Matlab/Simulink 的启动方法 (2)3系统构建与仿真 (3)3.1 3.1 晶闸管元件应用系统的建模与仿真实例晶闸管元件应用系统的建模与仿真实例晶闸管元件应用系统的建模与仿真实例.............................. .............................. 3 3.2 3.2 可关断晶闸管元件组成的可关断晶闸管元件组成的Buck 变换器仿真变换器仿真........................... ...........................5 3.3 3.3 晶闸管单相交流调压电路的建模和仿真晶闸管单相交流调压电路的建模和仿真晶闸管单相交流调压电路的建模和仿真.............................. ..............................7 3.4 3.4 晶闸管三相桥式整流器的建模和仿真晶闸管三相桥式整流器的建模和仿真晶闸管三相桥式整流器的建模和仿真................................ ................................8 3.5 3.5 绝缘栅双极型晶体管构成的绝缘栅双极型晶体管构成的Boost 直流变换器仿真直流变换器仿真................... ...................10 4课程设计总结 (12)5参考资料 (13)1课程设计说明1.1课程设计内容（1）晶闸管的仿真模型及以单相半波整流器为例，说明晶闸管元件应用系统的建模和与仿真方法；的建模和与仿真方法； （2）可关断晶闸管的仿真模型及以可关断晶闸管元件组成的Buck 变换器为例的仿真过程；的仿真过程；(3)相位控制的晶闸管单相机癌瘤调压器带电阻负载时系统的建模与仿真；相位控制的晶闸管单相机癌瘤调压器带电阻负载时系统的建模与仿真； （4）晶闸管三相桥式整流带电阻负载时系统的建模与仿真；）晶闸管三相桥式整流带电阻负载时系统的建模与仿真；（5）绝缘栅双极型晶体管元件的仿真模型及一个有IGBT 元件组成的Boost 变换器的建模与仿真；变换器的建模与仿真；1.2课程设计要求（1）了解和掌握MATLAB 软件的仿真功能；软件的仿真功能； （2）完成相应系统模型的建模、参数设置及仿真调试；）完成相应系统模型的建模、参数设置及仿真调试；（3）写出设计报告；）写出设计报告；2 Matlab 介绍matlab7.0是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB 和Simulink 两大部分。
《基于MATLAB的电力系统短路故障的仿真报告_论文手册》
中国石油大学胜利学院本科生毕业设计( 论文)手册题目电力系统短路故障分析及仿真研究学生姓名梅西学号 201107013120 专业班级自动化一班指导教师马拉多纳2015 年6月10日目录本科生毕业设计（论文）任务书........................ 错误!未定义书签。
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本科生毕业设计（论文）任务书论文题目电力系统短路故障分析与仿真研究一、研究的主要内容1.电力系统故障分析主要研究电力系统故障（包括短路，断线和非正常操作）时，故障电流，电压及其在电网中的分布。
短路电流计算失效分析的主要内容。
的短路电流计算的目的是确定短路故障的严重程度，选择电气设备的参数。
调谐保护，负序和零序电流分布的分析系统，以确定它的电气设备和系统。
2. 本课题研究的目的及意义随工厂供电系统要求正常地不间断地对用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行。
系统中最常见的故障就是短路。
短路电流比正常电流要大得多，在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安。
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，一般来说，最严重的短路是三相短路。
当发生短路时，其短路电流可以达到数万安以至十几万安，它们所产生的热效应和电动力效应将使电气设备遭受严重破坏。
matlab电气仿真实例
matlab电气仿真实例MATLAB电气仿真实例在本文中，我们将探讨MATLAB在电气仿真领域中的应用。
通过一个具体的实例，我们将展示如何使用MATLAB进行电气系统的建模、分析和仿真。
1. 引言电气系统的建模和仿真对于设计和分析电路、控制系统、电力系统等具有重要意义。
传统的电气仿真方法需要手动编写大量的数学方程，并且计算过程繁琐。
而MATLAB提供了一种快速、简便且高效的方式来实现电气仿真。
2. 问题描述假设我们有一个简化的直流电机系统。
系统包括一个直流电机、一个电阻和一个电压源。
我们想要分析在给定电压下电机的转速以及电机周围的电压和电流的变化情况。
3. 建立电气系统模型首先，我们需要建立电气系统的数学模型。
在本例中，我们使用电路定律（基尔霍夫定律和欧姆定律）来建立模型。
根据基尔霍夫定律，我们可以得到电路的电流方程：I = \frac{V}{R}其中，I是电流，V是电压，R是电阻。
根据欧姆定律，我们可以得到电机的速度与电压之间的关系：\omega = \frac{V}{K}其中，ω是电机的角速度，V是电压，K是电机的转速常数。
基于这些方程，我们可以进一步建立系统的状态空间模型：\begin{bmatrix} \dot{\omega} \\ \dot{I} \end{bmatrix} =\begin{bmatrix} 0 & \frac{-1}{K} \\ 0 & \frac{-1}{R}\end{bmatrix} \begin{bmatrix} \omega \\ I \end{bmatrix} +\begin{bmatrix} \frac{1}{K} \\ 0 \end{bmatrix} V其中，\dot{\omega}和\dot{I}分别表示电机速度和电流的导数。
4. MATLAB仿真现在我们可以使用MATLAB进行仿真了。
首先，我们需要定义系统的参数和初始条件。
例如，我们可以选择电压源电压为12V，电阻为1Ω，转速常数为10。
基于MATLAB的电力系统和过流保护装置的仿真模拟
基于MATLAB的电力系统和过流保护装置的仿真模拟发表时间：2017-01-16T13:57:41.220Z 来源：《电力设备》2016年第23期作者：周心怡焦健行[导读] 本文利用MATLAB 具有的编程功能和其拥有的动态仿真工具Simulink 对过流保护在电力系统中的应用进行了仿真分析。
（国核电力规划设计研究院北京 100095）摘要：长期以来，大量研究针对电力一次系统做了仿真模拟，但在继电保护等二次系统数字仿真方面的研究工作则相对较少。
随着近些年来电力系统中各种新技术的引进，对电力二次系统的仿真模拟也逐渐得到了得到了重视。
本文利用MATLAB 具有的编程功能和其拥有的动态仿真工具Simulink 对过流保护在电力系统中的应用进行了仿真分析。
关键词：过流保护继电保护仿真 MATLAB Simulink 1.概述随着电力科学与电气工程技术的不断发展，电力系统的规模越来越大，如何保证电力系统的安全稳定运行，成为了学术人员以及相关工作者研究的重点。
由于电力系统是一个相对复杂的系统，运用软件对不同运行环境下的保护装置进行仿真可以作为分析电力系统问题的有效方法。
MATLAB作为当下优秀的高级技术语言和交互式环境可以用于算法开发、数据计算分析，其配套软件包Simulink对电力系统和继电保护的仿真模拟提供了一个可视化的开发环境。
本文利用MATLAB 对电力系统中过流保护在不同的故障环境下进行了建模、仿真、分析。
2.电力系统和过流保护的模型过流保护仅需要测量电流量，本文采用具有高准确性、可靠性的数字算法对过流保护进行建模。
本模型包括反时限过流保护装置、基于Simpowersystem开发的简化电力系统模型。
2.1过流继电器模型作为过流保护唯一的输入信号，故障电流大小的估算方法对仿真模拟的准确性有着重要的影响。
DFT（离散傅里叶变换）算法不受采样频率和信号噪点及DC分量的影响，有着较高的准确性，被广泛运用。
基于Matlab的直流-交流变换器建模与仿真毕业设计
毕业论文(设计)说明书课题名称：基于Matlab的直流-交流变换器建模与仿真学生姓名：学号：学院：机械电气工程学院专业、年级：电气工程及其自动化指导教师：职称：毕业论文(设计)起止时间： 2011.03-2011.06目录毕业论文\设计说明书 (4)第1章前言 (6)1.1MATLAB/SIMULINK仿真的目的与意义 (6)1.2本课题的研究内容 (6)1.3本课题的研究意义 (6)第2章 MATLAB/SIMULIK基础知识 (8)2.1MATLAB介绍 (8)2.1.1 MA TLAB的主要组成部分 (8)2.1.2 MA TLAB的系统开发环境 (9)2.2SIMULINK仿真基础 (10)2.2.1 SIMULINK启动 (10)2.2.2 SIMULINK的模块库介绍 (10)2.2.3 电力系统模块库的介绍 (11)2.2.4 SIMULINK简单模型的建立 (11)2.2.5 SIMULINK功能模块的处理 (12)2.2.6 SIMULINK线的处理 (13)2.2.7 SIMULINK仿真的运行 (13)第3章单相桥式全控整流及有源逆变电路的MATLAB仿真 (17)3.1单相桥式全控整流及有源逆变电路的原理和仿真模型 (17)3.1.1单相桥式全控整流及有源逆变电路的原理 (17)3.1.2.单相桥式全控整流及有源逆变电路的仿真模型 (18)3.2仿真模型使用模块的参数设置 (19)3.3模型仿真及仿真结果 (20)第4章三相半波整流及有源逆变电路的MATLAB仿真 (22)4.1三相半波整流及有源逆变电路(阻感性负载)的原理和仿真模型。
(22)4.1.1.三相半波整流及有源逆变电路的原理 (22)4.1.2三相半波整流及有源逆变电路的仿真模型 (23)4.2仿真模型使用模块的参数设置 (23)4.3模型仿真及仿真结果 (25)第5章三相桥式整流及有源逆变电路的MATLAB仿真 (26)5.1三相桥式整流及有源逆变电路的原理和仿真模型 (26)5.1.1三相桥式整流及有源逆变电路的原理 (26)5.1.2三相桥式整流及有源逆变电路的仿真模型 (27)5.2仿真模型使用模块的参数设置 (28)5.3模型仿真及仿真结果 (29)第6章正弦波脉宽调制逆变器的MATLAB仿真 (30)6.1正弦波脉宽调制逆变器的原理和仿真模型 (30)6.1.1正弦波脉宽调制逆变器的原理 (30)6.1.2正弦波脉宽调制逆变器的仿真模型 (36)6.2仿真模型使用模块的参数设置 (37)6.3模型仿真及仿真结果 (39)第7章滞环控制三相电流跟踪型逆变器的MATLAB仿真 (42)7.1滞环控制三相电流跟踪型逆变器的原理和仿真模型 (42)7.1.1滞环控制三相电流跟踪型逆变器的原理 (42)7.1.2滞环控制三相电流跟踪型逆变器的仿真模型 (44)7.2仿真模型使用模块的参数设置 (44)7.3模型仿真及仿真结果 (46)第8章结论 (49)致谢 (50)主要参考文献 (51)毕业论文\设计说明书中文摘要直流-交流(DC-AC)变换电路，又称为逆变器(inverter),能够将直流电能转换为交流电能。
MATLAB电流双闭环直流调速系统工程设计
目录摘要 (2)一. 概述 (2)二. 设计任务与要求 (3)2.1 设计任务 (4)2.2 设计要求： (4)三. 理论设计 (4)3.1 方案论证 (5)3.2 系统设计 (5)3.2电流调节器设计 (5)3.2.1电流环结构框图的化简 (5)3.2.2确定时间常数 (6)3.2.3选择电流调节器结构 (6)3.2.4 计算电流调节器参数 (6)3.2.5 校验近似条件 (6)3.2.6 计算调节器电阻和电容 (7)3.3 速度调节器设计 (8)3.3.1 确定时间常数 (8)3.3.2 选择转速调节器结构 (9)3.3.3检验近似条件 (10)3.3.4计算调节器电阻和电容 (10)3.3.5校核转速超调量 (10)四. 系统建模与仿真实验 (11)4.1 MATLAB仿真软件介绍 (11)4.2 仿真建模与实验 (11)4.3 双闭环仿真实验 (13)4.4仿真波形分析 (16)4.4抗扰性能分析 (17)五. 实际系统设计与原理 (18)5.1实验过程 (18)5.11 实验内容 (18)5.12 实验步骤 (18)六. 总结与体会 (18)参考文献 (18)摘要从七十年代开始，由于晶闸管直流调速系统的高效、无噪音和快速响应等优点而得到广泛应用。
采用PI调节的单个转速闭环直流调速系统可以在保证系统稳定的前提下实现转速无静差。
但是，如果对系统的动态性能要求高，例如要求快速启制动，突加负载动态速降等等，单闭环系统就难以满足需要。
这是因为单闭环系统不能随心所欲的控制电流和转矩的动态过程。
双闭环直流调速系统是一个典型的系统，该系统一般含晶闸管可控整流主电路、移相控制电路、转速电流双闭环调速控制电路、以与缺相和过流保护电路等．给定信号为0～10V 直流信号，可对主电路输出电压进行平滑调节。
采用双PI调节器，可获得良好的动静态效果。
电流环校正成典型I型系统。
为使系统在阶跃扰动时无稳态误差，并具有较好的抗扰性能，速度环设计成典型Ⅱ型系统。
基于MATLAB的多环直流调速系统建模与仿真毕业设计
河南城建学院本科毕业设计（论文）摘要毕业设计 [论文] 题目：基于MATLAB的多环直流调速系统建模与仿真河南城建学院本科毕业设计（论文）摘要摘要该文对开环转速、单闭环转速、电流双闭环及多环直流调速系统进行了计算机仿真研究。
直流调速系统是一个复杂的自动控制系统，在设计和调试过程中有大量的参数需要计算和调整。
他借助于MATLAB6.5软件，对一些典型的直流电机控制系统进行了仿真研究，实现了不同模型的动态仿真，对系统作了稳态和动态性能指标分析。
对同一种直流电机调速系统，可以采取纯由传递函数模块搭建系统模型仿真、基于电气原理图结构搭建混合模块的系统模型仿真和编程仿真，并阐述了各种方法的特点。
利用Simulink中仿真功能对系统进行了仿真，仿真的结果证明了该方法的可行性、合理性。
利用仿真技术可以很大程度地减少多环直流调速系统设计和调试强度。
关键词：直流电机调速开环单闭环多环河南城建学院本科毕业设计（论文）摘要AbstractThis paper provides a research about the simulation of open-loop single closed loop and speed and current double closed and many loops DC speed control system.In the complex system designed ,there are many parameters that need to be calculated and adjusted. The study on a couple of typical DC control systems with MATLAB 6.5 has bean carried out by the author and the system simulation based on different MATLAB model has been realized, including the simulation of the system model which is purely constructed by the transfer function blocks, the simulation of the system model which is made up of hybrid Simulink blocks and the simulation of the system model coming from MATLAB programming and the features of the above ways are illustrated. The analyze of dynamic and stable performance and index of these DC machine control systems is also done in this study. The system simulation model is built with the MATLAB software.The result of the simulation is practical and reasonable. The design work can be much reduced when using the simulation technology.Keywords：DC machine speed regulation open-loop single-loop many loops目录摘要 .............................................................. I I Abstract ........................................................... I II 1 绪论 . (1)1.1 课题研究的意义及目的 (1)1.2 直流调速系统国内外发展现状及趋势 (1)1.3 本论文研究主要内容及创新 (2)2 直流电动机 (4)2.1 直流电动机基本原理 (4)2.1.1 直流电机的基本构成 (4)2.1.2 直流电机的工作原理 (4)2.2 直流电动机的调速方法 (5)2.2.1 调速的定义 (5)2.2.2 调速的指标 (7)3 直流电动机的调速系统 (10)3.1 开环直流调速系统的工作原理 (10)3.1.1 开环调速系统组成及原理 (10)3.1.2 晶闸管-电动机系统的机械特性 (10)3.2 单闭环直流调速系统的工作原理 (11)3.2.1单闭环直流调速系统的介绍 (11)3.2.2 单闭环调速系统的稳态特性 (12)3.2.3 单闭环有静差调速系统 (16)3.3 双闭环直流调速系统的工作原理 (20)3.3.1 双闭环直流调速系统的介绍 (20)3.3.2 双闭环直流调速系统的组成 (21)3.3.3 各变量的稳态工作点和稳态参数计算 (23)3.3.4 双闭环直流调速系统的数学模型 (24)3.4 三闭环直流调速系统的工作原理 (26)3.4.1 三闭环直流调速系统的介绍 (26)3.4.2 三闭环直流调速系统的数学模型 (27)3.4.3 三闭环调速系统的建模步骤 (27)4 直流调速系统建模与仿真 (29)4.1 直流调速系统建模 (29)4.1.1 参数的计算 (29)4.1.2 直流调速系统的建模的方法 (31)4.2 直流调速系统的建模与仿真 (32)4.2.1 开环调速系统 (32)4.2.2 转速单闭环调速系统 (33)4.2.3 转速电流双闭环调速系统 (35)4.2.4 三闭环直流调速系统 (36)总结 (40)参考文献 (41)致谢 (43)附录 (1)1 绪论1.1 课题研究的意义及目的电动机是将电能转化为机械能的动力转换设备。