基于MATLAB的电流互感器饱和特性仿真的分析.pdfVIP

维普资讯 第42卷 第 5期 壹疆篆。 Vo1．42 NO．5 2005年 5月 Moy 2005 基于MATLAB的电流互感器饱和特性仿真分析 肖伟平，黄绍平 (湖南工程学院，湖南 湘潭 411101) 摘要：利用MATLAB软件中的电力系统模块库，建立了电流互感器在电力系统电流测量应用中的系统仿真模 型，对电流互感器的饱和特性进行了仿真分析 关键词：电流互感器；饱和特性；MATLAB；仿真 中图分类号：TM402 文献标识码：B 文章编号：1001—8425(2005)05—0027—04 浪涌放电器等。 1 引言 (3)电力电子模块库：包括二极管、晶闸管、 电流互感器 (CT)是电力系统中一种重要的测 GTO、MOSFET和理想开关等。 量设备，其运行特性影响着测量的准确性和保护装 (4)电机模块库 ：包括励磁装置 、水轮发电机及 置动作的可靠性。本文利用MATLAB软件中的电力 其调节器、异步电动机、同步电动机及其简化模型和 系统模块库 (PowerSystem Block，PSB)和 Simlink 永磁同步电动机等。 工具，为应用在高压并联电抗器支路中作为测量的 (5)连接模块库 ：包括地 、中性点和母线 (公共 电流互感器建立一个系统仿真模型，对电流互感器 点)。 的饱和特性进行仿真，其主要是获得电流互感器在 (6)测量模块库：包括电流测量与电压测量。 含有非周期分量电流作用下和二次侧开路时的饱和 此外，还有一个附加模块库，它包括均方根测 特性曲线。 算 、有功与无功功率测算 、傅里叶分析 、可编程定时 器和同步触发脉冲发生器等。 2 MATLABPSB简介 【】 3 电路原理与仿真模型 MATLAB以矩阵运算为基础 ，把计算可视化程 序设计融合到一个交互的工作环境中，可实现工程 3．1 电路原理 计算 、算法研究、建模与仿真、数据分析及可视化、工 在电力系统中，广泛运用并联电抗器来吸收高 程绘图等功能。从 1998年推出的MATLABVer— 压输电线路的充电功率 。装设有并联电抗器的系 sion5．2开始，增加了PSB。目前 ，MATLAB已发展 统的简化单相电路如图 1所示。 到Version6．5。PSB是MATLAB软件中的一种针对 电力系统的可视化建模与仿真的工具。强大的PSB 和Simulink同时使用将使一些复杂的、非线性的电 力系统的建模与仿真变得简捷。 MATLABPSB以Simulink为运行环境，涵盖了 电路 、电力电子 、电气传动和电力系统等电工学科中 常用的基本元件和系统的仿真模型。它由以下6个 子模块库组成。 图 1 单相原理 电路 (1)电源模块库：包括直流电压板、交流电压源、 Fig．1 Singlephasediagram 交流电流源 、可控电压源、可控电流源等。 R、，J—— 电抗器电阻和电感 CB——并联电抗器支路的断路器 (2)基本元件模块库 ：包括串联 (并联)RLC负 CT——用来测量电抗器支路电流的电流互感器 载／支路 、线性变压器、饱和变压器／互感器、断路器 、