电力系统分析()实验指导书.docVIP

《电力系统分析(1)》 实验指导书 适用专业: 电力 课程代码: 8414770 总学时: 40 总学分: 2.5 编写单位: 电气工程系 编 写 人: 郑敏 审 核 人: 审 批 人: 批准时间: 12 年 3 月 20 日 目 录 实验一 大电流接地系统短路故障仿真实验………………………………………………… 2 实验二 小电流接地系统单相故障仿真……………………………………………………… 10 实验三 简单电力系统暂态稳定性仿真…………………………………………………… 18 附录1：实验成绩考核办法…………………………………………………………………… 30 附录2：推荐教材、参考书…………………………………………………………………… 30 实验一 大电流接地系统短路故障仿真实验 一、实验目的与要求 通过实掌握电力系统 二、实验内容 搭建如图1-1所示的系统模型并仿真，该系统有3个电源，4条输电线路，在Line1的末端设置各种类型的短路故障，观察示波器中的电压和电流波形，记录下故障电压电流的有效值。 图1-1 大电流接地系统短路故障的Simulink仿真模型 三、实验仪器设备及耗材 1.每组计算机1台、软件Matlab7.0套。 四、实验原理 1、SimuLink简要说明 SimuLink是基于 MATLAB的图形化仿真设计环境，它是MATLAB提供对系统进行建模、仿真和分析的一个软件包。它使用图形化的系统模块对动态系统进行描述，并在此基础之上采用MATLAB引擎对动态系统在时域内进行求解。 进入SimuLink的2种方法： 1)在MATLAB命SimuLink，回车，就打开了SimuLink。 2)点击工具栏中的按钮，看图： 图1-2 进入Simulink 2、SimPowerSystems说明 SimuLink下的SimPowerSystems可以实现电路、电力系统、电机、电力电子电路的建模与仿真分析，它提供了典型的电气设备和元件，比如变压器、传输线、电机、电力电子器件等等。 进入SimPowerSystems的2种方法： 1)在MATLAB命powerlib，回车，就打开了SimPowerSystems的元件库。 2)进入simulink环境，从左侧的选出SimPowerSystems，看图： 图1-3 进入SimPowerSystems Electrical Sources，Elements，元件库，有开关、传输线、电阻、电感、电容、变压器、故障等。 Machines，电机库，里面有各种各样的电机，同步、异步、永磁、步进等，还分别给出了部分电机的简化模型和详细模型，SI单位制模型和标幺值模型。 Measurements，测量库，里面有各种测量设备，电压、电流、阻抗测量，三相电流电压测量，还有万用表。 Power Electronics，电力电子库，里面包括二极管、晶闸管、理想开关、通用桥、IGBT等电力电子器件。 Application，应用库，这里面是一些整合的应用小系统，有风力发电机、特种电机等。 Extra Library，附加库。含有control block、discrete control block、discrete measurements、measurements、phasor libraryPLL，单稳态、PWM发生器、FFT、有功无功测量、有效值、平均值、相量测量等等非常有用的模块 五、主要技术重点、难点 设置算法、故障模块使用、连线的分支 六、实验步骤 1、新建一个simulink model文件。首先进入simulink界面。就像其他windows应用程序一样，可以通过点击“新建”快捷菜单，这个图标长的和Word中的新建是很像的；可以使用快捷键Ctrl+N；可以通过file-new-model。 2、保存新建的文件。文件格式为mdl。保存有三种操作方法：快捷菜单、快捷键和菜单操作。 3、按照实验内容要求，将需要的模块“拖出来”。拖出来的分解动作是：左键选中模块，按住左键将其拖拉到工作空间中。 仿真电路中各模块名称及提取路径 模块名 提取路径 电源Three-phase source SimPowerSystems/Eletrical Sources 线路Distributed Parameters Line SimPowerSystems/Elements 三相压电流测量模块Three?PhaseV?I Measurement SimPowerS