MatlabSimulink在《工厂供电》中的应用 Application of MatlabSimulink in Plant Power Supply Course.pdfVIP

第24卷第3期 电 力 学 报 、，01．24NO．3 OFELECTRICPOWER Jun． 2009 2009年6月 JOURNAL 文章编号： 1005—6548(2009)03—0236—03 Matlab／Simulink 在《工厂供电》中的应用 刘 军 (江苏财经职业技术学院电子系，江苏淮安223001) 摘 要：介绍了Matlab中电力系统工具箱的功能，依据一个工厂的供电系统电路模型的要求， 利用Matlab中的PSB构建了一个理想电源供电系统仿真模型，并在此基础上对电力系统的各种 短路形式和中性点运行方式进行了仿真分析。实践表明，仿真结果清晰，效果明显，可以定性和定 量分析系统的短路电流，提高了《工厂供电》课程教学效果。 关键词：Matlab／Simulin；工厂供电I短路电流 中图分类号：TM74 文献标识码：B 《工厂供电》课程[1]是工业电气自动化专业的专 (2)基本元件模块库：包括串联(并联)RLC／负 业课，在多年的《工厂供电》教学中，存在着课程的实 载／支路、变压器等； 验较难开展，特别是短路现象不能通过实验进行，考 (3)电力电子模块库：包括二极管、晶闸管、 虑到这种情况，可以采用计算机仿真，让学生在计算 GTO、MOSFET和理想开关等； 机上完成，既有趣又增加了感性认识。 (4)电机模块库：包括励磁装置、异步电动机、同 Matalb从1998年开始增加了电气系统模块库步电动机等； (Power SystemBlock，PSB)，它是一种针对电气系(5)测量仪器库：包括电流测量和电压测量。 本文主要利用上面的5个模块搭建电力系统短 统建模和仿真工具[2]，与Simulink同时使用将使一 些复杂的、非线性的电气系统的建模与仿真变得简 路故障仿真线路。 便。本文采用Matlab／Simulink进行了供电系统的 2仿真模型的设计和实现 短路仿真，分三相短路、两相短路和单相短路。 在三相电力系统中，最常见的故障是短路，短路 1 Matlab PSB简介 后，系统中出现的短路电流比正常负荷电流大得多， Matlab PSB以Simulink为运行环境，涵盖了对供电系统会产生极大的危害，了解无限大容量电 电路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中 力系统发生短路时的物理过程是非常有必要的。短 常用的基本元件和系统得仿真模型，它主要由6个 路分为发生三相短路、两相短路、单相短路。如图2 子模块库组成，如图1所示。 所示为理想电源短路仿真模型图。 圈2理想电源短路仿真模型图 图1电力系统模块集 系统中主要模块的选择和参数： (1)电源模块库：包括直流电压源、交流电压源、 (1)电源模块，采用了理想三相电源，相电压有 交流电流源、,--I耋209／ti,N、可控电流源等’ Hz。