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电力系统仿真实验

电力系统仿真实验
电力系统仿真实验

实验1 求两点距离的M文件编写

已知平面中两点距离的计算公式(p57,习题2-7),试编写求解距离的M文件。

目的:熟悉Matlab工作环境,掌握编程语言的基本要素及流程控制,熟悉m文件的用命令文件和函数文件的形式。

要求:

1. 利用命令文件的形式,编写求解距离的M文件dis1.m;

2. 利用函数文件的形式,编写求解距离的M文件dis2.m;

3.给定三点坐标(2,3)(8,-5)和(9,5),分别调用命令文件和函数文件求解该三点组成的三角形的周长;

4. 在图形窗口绘制该三角形,并标出三点坐标。

实验2PID模块封装及控制系统仿真

已知工程中PID控制器模块的标准数学模型(p91,习题3-8),试封装该模块,使用该

模块作为控制器对二阶系统(单位反馈,

5

()

(20)

G s

s s

=

+

)进行控制,并分析性能。

目的:熟悉Simulink模块库,掌握Simulink的基本操作,学会设置仿真参数的,能熟练使用示波器;了解P、I、D参数对系统性能的影响。

要求:

1.利用Simulink建立PID控制器模块的子系统模型,并进行封装,封装后的模块可设

置各个参数;

2.在Simulink中搭建二阶系统的模型,并使用封装的PID模块作为控制器;

3.观察系统的阶跃响应曲线,分析不同的PID参数对系统性能的影响。

实验3 RLC电路电流和电压波形仿真分析

已知感应电机的等效电路及各元件参数(p91,习题3-9),试分析电路的电流和电压波形。

目的:初步了解SimPowerSystems库,熟悉电路仿真图的搭建,学会电路元件(电阻、电感和电容)的参数设置。对仿真结果进行分析,并与理论计算值进行比较。

要求:1、通过理论计算给出电容、电阻和电感电压表达式,以及电流表达式;

2、画出原电路图和电路仿真图;

3、通过示波器观察并输出电容、电阻和电感电压波形以及电流波形,并与理论值进行比较;

4、给出仿真波形,仿真波形必须是打印的,其他内容必须手写。

实验4 变压器空载运行特性分析

目的:了解电力系统主要元件的等效电路,熟悉SimPowerSystems库,掌握电力系统仿真图的搭建,掌握参数设置的方法。

要求:1、按要求搭建仿真模型;

2、设置相应的参数,分别对空载合闸励磁涌流和短路电流进行分析和比较;

3、利用示波器观测波形,通过powergui模块中FFT Analysis对励磁涌流波形进

行谐波分析,并给出其波形。

4、用plot命令画出仿真波形。

具体内容:

仿真模型如下

参数设置如下:

(1)电源EM

(2)电源EN:相角为10,其他参数与EM相同。

(3)变压器T:双侧绕组都是Y型接法。

(4)负荷(load和load1):5MW,1MV ar

(5)UN和UM是三相电压电流表,参数采用默认设置。

具体实验操作过程与要求:

(1)分析三相变压器空载合闸过程中,设置三相断路器模块QF1的切换时间为0s,仿真时间为0.5s,仿真算法为Ode23t。三相短路器模块QF2、故障模块Fault1和Fault2在仿真中均不动作(设置其切换时间大于仿真时间即可)。

(2)为了比较合闸时的励磁涌流与短路电流的大小,设置故障模块Fault1,使电路在

0.25~0.45s间发生三相短路,运行仿真,并和空载合闸时的励磁涌流做比较。(3)将变压器二次绕组改为“D11”接线方式时,电源EM的A相初相仍设为0,运行仿真,分析空载合闸后的三相励磁涌流。

实验5 三相桥式可控整流电路MATLAB 分析

目的:了解电力电子模块的结构,熟悉各模块的应用,掌握电力电子电路仿真分析的方法。

要求:

1、按要求搭建仿真模型;

2、设置各个模块的参数,分别对控制角为00α=和060α=,不同负载是其负载电压和电流进行分析。

3、利用示波器观测波形,并用plot 命令画出仿真波形。

具体实验操作过程及步骤:

(1) 带纯电阻性负载:交流电压源参数100,25U V f Hz ==,三相电源相位依次延

1200,晶闸管参数6

0.001,0.0001,0,50,250Rn Lon H Vf V Rs Cs e F -=Ω===Ω=? 负载参数10R =Ω,脉冲发生器的振幅为5V ,周期为0.04s,脉冲宽度为2.当00α=时,触发信号时延依次为0.0033s ,0.0166s ,0.0299s 。当060α=时,触发信号时延依次为0.01s ,0.0233s ,0.0366s 。

(2) 带电阻电感性负载的仿真与带纯电阻负载的仿真方法基本相同,只需要将RLC

串联分支负载参数设置为0.01,0.08,inf R L H C =Ω==。

(3) 思考题:把仿真模型图中所有二极管全部换做晶闸管,就可得不同负载情况下相

应的全控整流波形。尝试自己搭建仿真模型并完成仿真。具体参数设置为:

交流电压源参数100,60U V f Hz ==,三相电源相位依次延迟1200,晶闸管参数、负载(带纯电阻和带电阻电感性负载)参数同上。同步6脉冲触发器60f Hz =,脉冲宽度为10s 。

实验6 无穷大功率电源供电系统三相短路分析

目的:熟悉变压器、输电线路模块的设置方法,掌握电力系统电磁暂态仿真的方法。 要求:

1、按要求搭建仿真模型;

2、正确设置各个模块的参数,实现三相短路电流分析。

3、利用示波器观测波形,并用plot 命令画出仿真波形。

仿真模型如下:

具体实验过程和参数设置:

(1) 电源模块参数设置

(2)变压器参数设置(采用国际单位制) 变压器参数设置(采用标么制)

(3)输电线路参数设置

(4)UM是三相电压电流测量模块,参数为默认设置。负荷(load)为5MW。

(5)仿真算法为Ode23t,仿真结束时间为0.2s,其他参数采用默认。在三相线路故障模块中设置在0.02s时刻变压器低压母线发生三相短路故障,运

行仿真,并通过示波器观测波形。

实验7(大作业)电力系统稳态仿真分析

目的:熟悉电力系统各模块的设置方法,掌握电力系统稳态仿真的方法,了解powergui 模块的功能,会使用powergui模块进行稳态分析。

要求:

1、按要求搭建仿真模型;

2、正确设置各个模块的参数,实现不同传输线情况下电力系统的稳态仿真分析。

3、通过powergui模块进行稳态电压和电流分析,并给出分析结果。

4、利用示波器观测电压、电流以及功率的波形,并用plot命令画出仿真波形。

具体仿真模型如下:

具体实验过程和参数设置:

(1)电源

(2)负荷

(3)pi 型传输线

(4) RLC 支路

(5) 其他参数设置:把上图仿真模型中的pi 型线路模型分别变更为:10段pi 型等值

电路和分布参数电路模块进行仿真分析,分部参数模型参数设置为:相数为1,频率为50Hz ,单位长度的电阻值为0.105/km Ω,单位长度的电感值为0.00127/H km

单位长度的电容值为98.6310/F km -?,线路长度为200km 。

电力系统自动化及继电保护综合实验

一、电磁型电流继电器和电压继电器实验 一、实验目的 熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性:掌握动作电流值、动作电压值及其相关参数的整定方法。 二、预习与思考 1、电流继电器的返回系数为什么恒小于1 ? 2、动作电流(压)、返回电流(压)和返回系数的定义是什么? 3、实验结果如返回系数不符合要求,你能正确地进行调整吗? 4、返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途? 三、原理说明 DL-20c系列电流继电器用于反映发电机、变压器及输电线路短路和过负荷的继电保护装置中。 DY-20c系列电压继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高(过电压保护)或电压降低(低电压起动)的继电保护装置中。 D L-20c、D Y-20c系列继电器的内部接线图见图l-l。 上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器,当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时,衔铁克服反作用力矩而动作,且保持在动作状态。 过电流(压)继电器:当电流(压)升高至整定值(或大于整定值)时,继电器立即动作,其常开触点闭合,常闭触点断开。 低电压继电器:当电压降低至整定电压时,继电器立即动作,常开触点断开,常闭触点闭合。 继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联,电压继电器两线圈并联时标注的指示值等于整定值:若上述二继电器两线圈分别作并联和串联时,则整定值为指示值的2倍。 转动刻度盘上指针,以改变游丝的作用力矩,从而改变继电器动作值。

图1-3过电压继电器实验接线图 四、实验设备 序号设备名称使用仪器名称数量l ZBll DL-24C/6电流继电器l 2 ZBl5 DY-28C/160电压继电器 1 3 ZB35 交流电流表 1 4 ZB36 交流电压表l 5 DZB0l-l 单相自耦调压器l 交流器 1 触点通断指示灯 1 单相交流电源l 可调电阻Rl 6.3 Ω/10A l 6 1000伏兆欧表l l、绝缘测试 单个继电器在新安装投入使用前或经过解体检修后,必须进行绝缘测试,对于额定电压为100伏及以上者,应用1000伏兆欧表测定绝缘电阻:对于额定电压为100伏以下者,则应用500伏兆欧表测定绝缘电阻。 测定绝缘电阻时,应根据继电器的具体接线情况,注意把不能承受高压

武汉大学电力系统分析实验报告

电气工程学院 《电力系统分析综合实验》2017年度PSASP实验报告 学号: 姓名: 班级:

实验目的: 通过电力系统分析的课程学习,我们都对简单电力系统的正常和故障运行状态有了大致的了解。但电力系统结构较为复杂,对电力系统极性分析计算量大,如果手工计算,将花费 大量的时间和精力,且容易发生错误。而通过使用电力系统分析程序PSASP,我们能对电 力系统潮流以及故障状态进行快速、准确的分析和计算。在实验过程中,我们能够加深对电力系统分析的了解,并学会了如何使用计算机软件等工具进行电力系统分析计算,这对我们以后的学习和工作都是有帮助的。 潮流计算部分: 本次实验潮流计算部分包括使用牛顿法对常规运行方式下的潮流进行计算,以及应用PQ分解法规划运行方式下的潮流计算。在规划潮流运行方式下,增加STNC-230母线负荷的有功至1.5.p.u,无功保持不变,计算潮流。潮流计算中,需要添加母线并输入所有母线 的数据,然后再添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路,输入这些元件的数据。对运行方案和潮流计算作业进行定义,就可以定义的潮流计算作业进行潮流计算。 因为软件存在安装存在问题,无法使用图形支持模式,故只能使用文本支持模式,所以 无法使用PSASP绘制网络拓扑结构图,实验报告中的网络拓扑结构图均使用Visio绘制, 请见谅。 常规潮流计算: 下图是常规模式下的网络拓扑结构图,并在各节点标注电压大小以及相位。 下图为利用复数功率形式表示的各支路功率(参考方向选择数据表格中各支路的i侧母

线至j侧),因为无法使用图形支持模式,故只能通过文本支持环境计算出个交流线功率,下图为计算结果。

Matlab通信系统仿真实验报告

Matlab通信原理仿真 学号: 2142402 姓名:圣斌

实验一Matlab 基本语法与信号系统分析 一、实验目的: 1、掌握MATLAB的基本绘图方法; 2、实现绘制复指数信号的时域波形。 二、实验设备与软件环境: 1、实验设备:计算机 2、软件环境:MATLAB R2009a 三、实验内容: 1、MATLAB为用户提供了结果可视化功能,只要在命令行窗口输入相应的命令,结果就会用图形直接表示出来。 MATLAB程序如下: x = -pi::pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口 subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x,y1绘图 title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x,y2绘图 xlabel('time'),ylabel('y') %第二幅图横坐标为’time’,纵坐标为’y’运行结果如下图: 2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型,MATLAB中提供了多种颜色和线型,并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图: MATLAB程序如下: x=-pi:.1:pi; y1=sin (x); y2=cos (x); figure (1); %subplot (2,1,1); plot (x,y1); title ('plot (x,y1)'); grid on %subplot (2,1,2); plot (x,y2);

电力系统分析实验报告

五邑大学 电力系统分析理论 实验报告 院系 专业 学号 学生姓名 指导教师

实验一仿真软件的初步认识 一、实验目的: 通过使用PowerWorld电力系统仿真软件,掌握电力系统的结构组成,了解电力系统的主要参数,并且学会了建立一个简单的电力系统模型。学会单线图的快捷菜单、文件菜单、编辑菜单、插入菜单、格式菜单、窗口菜单、仿真控制等菜单的使用。 二、实验内容: (一)熟悉PowerWorld电力系统仿真软件的基本操作 (二)用仿真器建立一个简单的电力系统模型: 1、画一条母线,一台发电机; 2、画一条带负荷的母线,添加负荷; 3、画一条输电线,放置断路器; 4、写上标题和母线、线路注释; 5、样程存盘; 6、对样程进行设定、求解; 7、加入一个新的地区。 三、电力系统模型: 按照实验指导书,利用PowerWorld软件进行建模,模型如下: 四、心得体会: 这一次试验是我第一次接触PWS这个软件,刚开始面对一个完全陌生的软件,我只能听着老师讲解,照着试验说明书,按试验要求,在完成试验的过程中一点一点地了解熟悉这个软件。在这个过程中也遇到了不少问题,比如输电线的画法、断路器的设置、仿真时出现错误的解决办法等等,在试验的最后,通过请教老师同学解决了这些问题,也对这个仿真软件有了一个初步的了解,为以后的学习打了基础。在以后的学习中,我要多点操作才能更好地熟悉这个软件。

实验二电力系统潮流分析入门 一、实验目的 通过对具体样程的分析和计算,掌握电力系统潮流计算的方法;在此基础上对系统的运行方式、运行状态、运行参数进行分析;对偶发性故障进行简单的分析和处理。 二、实验内容 本次实验主要在运行模式下,对样程进行合理的设置并进行电力系统潮流分析。 选择主菜单的Case Information Case Summary项,了解当前样程的概况。包括统计样程中全部的负荷、发电机、并联支路补偿以及损耗;松弛节点的总数。进入运行模式。从主菜单上选择Simulation Control,Start/Restart开始模拟运行。运行时会以动画方式显示潮流的大小和方向,要想对动画显示进行设定,先转换到编辑模式,在主菜单上选择Options,One-Line Display Options,然后在打开的对话框中选中Animated Flows Option选项卡,将Show Animated Flows复选框选中,这样运行时就会有动画显示。也可以在运行模式下,先暂停运行,然后右击要改变的模型的参数即可。 三、电力系统模型

电力系统综合实验a.doc

《电力系统综合实验A》实验指导书 编 华北电力大学 二零零七年三月

前言 1.实验总体目标 该课是为了适应现代化电力系统对宽口径“复合型”高级技术人才的需要而设置的一个教学环节。通过该环节的学习,可以帮助学生进一步认识电力系统的各种物理现象并增强对电力系统相关课程理论的理解;可以培养学生的实际操作能力,分析问题和解决问题的能力。 ⒉适用专业 电气工程及其自动化专业各方向(高压方向除外)、电力工程与管理专业 ⒊先修课程 电路理论、电机学、线性代数、自动控制理论B、电力系统分析基础、电力系统暂态分析、电力系统稳定 ⒋实验课时分配 ⒌实验环境 (1)WDT-III型电力系统综合自动化实验台,三台; (2)PS-5G型电力系统微机监控实验台,一台; (3)打印机一部。 ⒍实验总体要求 (1)对教师的要求: 1)教师要自己动手做所有的实验; 2)在实验开始的前一周,指导实验的教师要将与实验有关的文件上传到校园网的 电子课堂,并通知学生下载; 3)实验开始前,给学生讲实验的任务,纪律要求,实验要求等。 (2)对学生的要求: 1)实验前要预习实验内容; 2)实验时遵守实验室的规章制度,不要违反实验设备的操作规程; 3)认真做记录和观察实验现象,实验后整理数据,分析原因,回答思考题。 ⒎本实验的重点、难点及教学方法建议 五个实验内容都是重点。 难点是学生不能把理论课的知识转化为实践操作以及对实验数据的分析。 对教学方法的建议:将课堂知识与实验内容联系起来,启发学生积极思考,用于动手做实验,自己设计一些实验方案。

目录 实验一同步发电机准同期并列实验 (4) 实验二单机—无穷大系统稳态运行方式实验 (8) 实验三电力系统功率特性和功率极限实验 (11) 实验四电力系统暂态稳定实验 (16) 实验五复杂电力系统运行方式实验 (20)

电力系统分析实验报告四(理工类)

西华大学实验报告(理工类) 开课学院及实验室: 实验时间 : 年 月 日 一、实验目的 1)初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法。 2)加深理解功率极限的概念,在实验中体会各种提高功率极限措施的作用。 3)通过对实验中各种现象的观察,结合所学的理论知识,培养理论结合实际及分析问题的能力。 二、实验原理 所谓简单电力系统,一般是指发电机通过变压器、输电线路与无限大容量母线联接而且不计各元件的电阻和导纳的输电系统。 对于简单系统,如发电机至系统d 轴和g 轴总电抗分别为d X ∑和q X ∑,则发电机的功率特性为 当发电机装有励磁调节器时,发电机电势q E 随运行情况而变化,根据一般励磁调节器的性能,可认为保持发电机'q E (或' E )恒定。这时发电机的功率特性可表示成 或 这时功率极限为 随着电力系统的发展和扩大,电力系统的稳定性问题更加突出,而提高电力系统稳定性和输送能力的最重要手段之一,就是尽可能提高电力系统的功率极限。从简单电力系统功率极限的表达式看,要提高功率极限,可以通过发电机装设性能良好的励磁调节器,以提高发电机电势、增加并联运行线路回路数;或通过串联电容补偿等手段,以减少系统电抗,使受端系统维持较高的运行电压水平;或输电线采用中继同步调相机、中继电力系统等手段以稳定系统中继点电压。 (3)实验内容 1)无调节励磁时,功率特性和功率极隈的测定 ①网络结构变化对系统静态稳定的影响(改变戈): 在相同的运行条件下(即系统电压U-、发电机电势E 。保持不变.罚芳赆裁Ll=E 。),分别 测定输电线单回线和双回线运行时,发电机的功一角特性曲线,&豆甍辜授冁蝮和达到功率极 限时的功角值。同时观察并记录系统中其他运行参数(如发电极端毫玉萼蔫交化。将两种 情况下的结果加以比较和分析。 实验步骤如下: a)输电线路为单回线; b)发电机与系统并列后,调节发电机,使其输出的有功和无ZZ 蔓专零: c)功率角指示器调零; d)逐步增加发电机输出的有功功率,而发电机不调节震磁: e)观察并记录系统中运行参数的变化,填入表1.3中: f)输电线路为双回线,重复上述步骤,将运行参数填入表l 。毒=:

电力系统继电保护仿真实验指导书(试用稿)讲解

电力系统继电保护 实验指导书 张艳肖编 适用于12级电气工程及其自动化专业 西安交通大学城市学院二○一五年三月

目录 第一部分MATLAB基础 ................................................................................... - 3 - 1.1 MATLAB简介 .......................................................................................... - 3 - 1.2 MATLAB的基本界面 ........................................................................... - 3 - 1.2.1MATLAB的主窗口 ...................................................................... - 3 - 1.2.2 MATLAB的主窗口 ....................................................................... - 3 - 1.3 SIMULINK仿真工具简介.................................................................... - 4 - 1.3.1SIMULINK的启动 ........................................................................ - 4 - 1.3.2SIMULINK的库浏览器说明........................................................ - 5 - 第二部分仿真实验内容.................................................................................. - 6 - 实验一电力系统故障.................................................................................... - 6 - 实验二电流速断保护.................................................................................... - 9 - 实验三三段式电流保护.............................................................................. - 13 - 实验四线路自动重合闸电流保护.............................................................. - 17 -

电力系统三个实验

实验一:一机—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。 2.双回路对称运行与单回路对称运行比较实验 按实验1的方法进行实验2的操作,只是将原来的单回线路改成双回路运行。将实验1的结果与实验2进行比较和分析。 表3-1 注:U Z —中间开关站电压; ?U —输电线路的电压损耗; △U —输电线路的电压降落

MATLAB通信系统仿真实验报告1

MATLAB通信系统仿真实验报告

实验一、MATLAB的基本使用与数学运算 目的:学习MATLAB的基本操作,实现简单的数学运算程序。 内容: 1-1要求在闭区间[0,2π]上产生具有10个等间距采样点的一维数组。试用两种不同的指令实现。 运行代码:x=[0:2*pi/9:2*pi] 运行结果: 1-2用M文件建立大矩阵x x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] 代码:x=[0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.11.21.31.41.51.61.71.81.9 2.12.22.32.42.52.62.72.82.9 3.13.23.33.43.53.63.73.83.9] m_mat 运行结果: 1-3已知A=[5,6;7,8],B=[9,10;11,12],试用MATLAB分别计算 A+B,A*B,A.*B,A^3,A.^3,A/B,A\B. 代码:A=[56;78]B=[910;1112]x1=A+B X2=A-B X3=A*B X4=A.*B X5=A^3 X6=A.^3X7=A/B X8=A\B

运行结果: 1-4任意建立矩阵A,然后找出在[10,20]区间的元素位置。 程序代码及运行结果: 代码:A=[1252221417;111024030;552315865]c=A>=10&A<=20运行结果: 1-5总结:实验过程中,因为对软件太过生疏遇到了些许困难,不过最后通过查书与同学交流都解决了。例如第二题中,将文件保存在了D盘,而导致频频出错,最后发现必须保存在MATLAB文件之下才可以。第四题中,逻辑语言运用到了ij,也出现问题,虽然自己纠正了问题,却也不明白错在哪了,在老师的讲解下知道位置定位上不能用ij而应该用具体的整数。总之第一节实验收获颇多。

电力电子技术与电力系统分析matlab仿真

电气2013级卓班电力电子技术与电力系统分析 课程实训报告 专业:电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

兰州交通大学自动化与电气工程学院 2016 年 1 月日

电力电子技术与电力系统分析课程实训报告 1 电力电子技术实训报告 1.1 实训题目 1.1.1电力电子技术实训题目一 一.单相半波整流 参考电力电子技术指导书中实验三负载,建立MATLAB/Simulink环境下三相半波整流电路和三相半波有源逆变电路的仿真模型。仿真参数设置如下: (1)交流电压源的参数设置和以前实验相关的参数一样。 (2)晶闸管的参数设置如下: R=0.001Ω,L =0H,V f=0.8V,R s=500Ω,C s=250e-9F on (3)负载的参数设置 RLC串联环节中的R对应R d,L对应L d,其负载根据类型不同做不同的调整。 (4)完成以下任务: ①仿真绘出电阻性负载(RLC串联负载环节中的R d= Ω,电感L d=0,C=inf,反电动势为0)下α=30°,60°,90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L 和晶闸管两端电压U vt1的波形。 d ②仿真绘出阻感性负载下(负载R d=Ω,电感L d为,反电动势E=0)α=30°,60°,90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L d和晶闸管两端电压U vt1的波形。 ③仿真绘出阻感性反电动势负载下α=90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L d和晶闸管两端电压U vt1的波形,注意反电动势E的极性。 (5)结合仿真结果回答以下问题: ①该三项半波可控整流电路在β=60°,90°时输出的电压有何差异?

电路综合设计实验-设计实验2-实验报告

设计实验2:多功能函数信号发生器 一、摘要 任意波形发生器是不断发展的数字信号处理技术和大规模集成电路工艺孕育出来的一种新型测量仪器,能够满足人们对各种复杂信号或特殊信号的需求,代表了信号源的发展方向。可编程门阵列(FPGA)具有高集成度、高速度、可重构等特性。使用FPGA来开发数字电路,可以大大缩短设计时间,减小印制电路板的面积,提高系统的可靠性和灵活性。 此次实验我们采用DE0-CV开发板,实现函数信号发生器,根据按键选择生产正弦波信号、方波信号、三角信号。频率范围为10KHz~300KHz,频率稳定度≤10-4,频率最小不进10kHz。提供DAC0832,LM358。 二、正文 1.方案论证 基于实验要求,我们选择了老师提供的数模转换芯片DAC0832,运算放大器LM358以及DE0-CV开发板来实现函数信号发生器。 DAC0832是基于先进CMOS/Si-Cr技术的八位乘法数模转换器,它被设计用来与8080,8048,8085,Z80和其他的主流的微处理器进行直接交互。一个沉积硅铬R-2R 电阻梯形网络将参考电流进行分流同时为这个电路提供一个非常完美的温度期望的跟踪特性(0.05%的全温度范围过温最大线性误差)。该电路使用互补金属氧化物半导体电

流开关和控制逻辑来实现低功率消耗和较低的输出泄露电流误差。在一些特殊的电路系统中,一般会使用晶体管晶体管逻辑电路(TTL)提高逻辑输入电压电平的兼容性。 另外,双缓冲区的存在允许这些DAC数模转换器在保持一下个数字词的同时输出一个与当时的数字词对应的电压。DAC0830系列数模转换器是八位可兼容微处理器为核心的DAC数模转换器大家族的一员。 LM358是双运算放大器。内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。 本次实验选用的FPGA是Altera公司Cyclone系列FPGA芯片。Cyclone V系列器件延续了前几代Cyclone系列器件的成功,提供针对低成本应用的用户定制FPGA特性,支持常见的各种外部存储器接口和I/O协议,并且含有丰富的存储器和嵌入式乘法器,这些内嵌的存储器使我们在设计硬件电路时省去了外部存储器,节省了资源,而

浙江大学电力系统分析综合实验1

实验报告 课程名称:__电力系统综合分析使实验__ 指导老师:____成绩:__________________ 实验名称:____同步发电机准同期并列实验___实验类型:_______同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一.实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件; 2、掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法; 3、熟悉同步发电机准同期并列过程; 4、观察、分析有关波形(*)。 二.原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速,当满足电压幅值和频率条件后,根据“恒定越前时间原理”,由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令,这种并列操作的合闸冲击电流一般很小,并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作自动化程度的不同,又分为:手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差,其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况,如频率差、相角差以及电压幅值差。 线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律,其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差,并且不受电 压专业:电气工程及其自动化 姓名:___xxxxx____ 学号:__0000000__ 日期:__2012.9.19___ 地点:________________

电力系统分析仿真实验报告

电力系统分析仿真实验报告

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电力系统分析仿真 实验报告 ****

目录 实验一电力系统分析综合程序PSASP概述 (3) 一、实验目的 (3) 二、PSASP简介 (3) 三、实验内容 (5) 实验二基于PSASP的电力系统潮流计算实验 (9) 一、实验目的 (9) 二、实验内容 (9) 三、实验步骤 (14) 四、实验结果及分析 (15) 1、常规方式 (15) 2、规划方式 (23) 五、实验注意事项 (31) 六、实验报告要求 (31) 实验三一个复杂电力系统的短路计算 (33) 一、实验目的 (33) 二、实验内容 (33) 三、实验步骤 (34) 四、实验结果及分析 (35) 1、三相短路 (35) 2、单相接地短路 (36) 3、两相短路 (36) 4、复杂故障短路 (36) 5、等值阻抗计算 (37) 五、实验注意事项 (38) 六、实验报告要求 (38)

实验五基于PSASP的电力系统暂态稳定计算实验 (39) 一、实验目的 (39) 二、实验内容 (39) 三、实验步骤 (40) 四、实验结果级分析 (40) 1、瞬时故障暂态稳定计算 (40) 2、冲击负荷扰动计算 (44) 五、实验注意事项 (72) 六、实验结果检查 (72)

实验一电力系统分析综合程序PSASP概述 一、实验目的 了解用PSASP进行电力系统各种计算的方法。 二、PSASP简介 1.PSASP是一套功能强大,使用方便的电力系统分析综合程序,是具有我国自主知识产权的大型软件包。 2.PSASP的体系结构: 报表、图形、曲线、 潮流计算短路计 电网基固定用户自定固定 第一层是:公用数据和模型资源库,第二层是应用程序包,第三层是计算结果和分析工具。 3.PSASP的使用方法:(以短路计算为例) 1).输入电网数据,形成电网基础数据库及元件公用参数数据库,(后者含励磁调节器,调速器,PSS等的固定模型),也可使用用户自定义模型UD。在此,可将数据合理组织成若干数据组,以便下一步形成不同的计算方案。

通信工程系统仿真实验报告

通信原理课程设计 实验报告 专业:通信工程 届别:07 B班 学号:0715232022 姓名:吴林桂 指导老师:陈东华

数字通信系统设计 一、 实验要求: 信源书记先经过平方根升余弦基带成型滤波,成型滤波器参数自选,再经BPSK ,QPSK 或QAM 调制(调制方式任选),发射信号经AWGN 信道后解调匹配滤波后接收,信道编码可选(不做硬性要求),要求给出基带成型前后的时域波形和眼图,画出接收端匹配滤波后时域型号的波形,并在时间轴标出最佳采样点时刻。对传输系统进行误码率分析。 二、系统框图 三、实验原理: QAM 调制原理:在通信传渝领域中,为了使有限的带宽有更高的信息传输速率,负载更多的用户必须采用先进的调制技术,提高频谱利用率。QAM 就是一种频率利用率很高的调制技术。 t B t A t Y m m 00sin cos )(ωω+= 0≤t ≤Tb 式中 Tb 为码元宽度t 0cos ω为 同相信号或者I 信号; t 0s i n ω 为正交信号或者Q 信号; m m B A ,为分别为载波t 0cos ω,t 0sin ω的离散振幅; m 为 m A 和m B 的电平数,取值1 , 2 , . . . , M 。 m A = Dm*A ;m B = Em*A ; 式中A 是固定的振幅,与信号的平均功率有关,(dm ,em )表示调制信号矢量点在信号空

间上的坐标,有输入数据决定。 m A 和m B 确定QAM 信号在信号空间的坐标点。称这种抑制载波的双边带调制方式为 正交幅度调制。 图3.3.2 正交调幅法原理图 Pav=(A*A/M )*∑(dm*dm+em*em) m=(1,M) QAM 信号的解调可以采用相干解调,其原理图如图3.3.5所示。 图3.3.5 QAM 相干解调原理图 四、设计方案: (1)、生成一个随机二进制信号 (2)、二进制信号经过卷积编码后再产生格雷码映射的星座图 (3)、二进制转换成十进制后的信号 (4)、对该信号进行16-QAM 调制 (5)、通过升余弦脉冲成形滤波器滤波,同时产生传输信号 (6)、增加加性高斯白噪声,通过匹配滤波器对接受的信号滤波 (7)、对该信号进行16-QAM 解调 五、实验内容跟实验结果:

电力系统综合实验指导书

电力系统仿真实验指导书 南华大学电气工程系 2016 年9 月

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 通过实验教学加深学生的基本概念,掌握电力系统各类短路故障的特点,使学生通过系统进行物理模拟和数学模拟,对大电流接地系统进行输电线路短路故障仿真实验,以达到理论联系实际的效果,提高学生的感性认识及对电力系统仿真过程的分析能力。 本实验要求学生掌握Simulink 中电力系统常用元件的模型及使用方法,并了解建模的 基本过程,以及完成模型的仿真,结合短路相关的理论知识对仿真结果加以分析。 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命令行中敲出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 进入SimPowerSystems 的2 种方法: 1) 在MATLAB命令行中敲出powerlib ,回车,就打开了SimPowerSystems的元件库。

浙江大学电力系统分析综合实验1备课讲稿

浙江大学电力系统分析综合实验1

实验报告 课程名称:__电力系统综合分析使实验__ 指导老师:_ ___成绩: __________________ 实验名称:____同步发电机准同期并列实验___实验类型:_______同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一.实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件; 2、掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法; 3、熟悉同步发电机准同期并列过程; 4、观察、分析有关波形(*)。 二.原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速,当满足电压幅值和频率条件后,根据“恒定越前时间原理”,由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令,这种并列操作的合闸冲击电流一般很小,并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作自动化程度的不同,又分为:手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 专业:电气工程及其自 动化 姓名:___xxxxx____ 学号:__0000000__ 日期:__2012.9.19___

正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差,其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况,如频率差、相角差以及电压幅值差。 线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律,其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差,并且不受电压幅值差的影响,因此得到广泛应用。 手动准同期并列,应在正弦整步电压的最低点(同相点)时合闸,考虑到断路器的固有合闸时间,实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应时间或角度。 自动准同期并列,通常采用恒定越前时间原理工作,这个越前时间可按断路器的合闸时间整定。准同期控制器根据给定的允许压差和频差,不断检查准同期条件是否满足,在不满足要求时闭锁合闸并且发出均匀均频控制脉冲。当所有条件满足时,在整定的越前时刻送出合闸脉冲。 三.实验项目和方法 1.机组微机启动和建压 (1)在调速装置上检查“模拟调节”电位器指针是否指在0位置,如果不 在,则应调到0位置; (2)合上操作台的“电源开关”,在调速装置、励磁调节器、微机准同期 控制器上分别确认其“微机正常”灯为闪烁状态,在微机保护装置上确认“装置运行”灯为闪烁状态。在调速装置上确认“模拟方式”灯为熄灭状态,否则,松开“模拟方式”按钮。同时确认“并网”灯为熄灭状态,“输出0”、“停机”灯亮。检查实验台上各开关状态:各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄,调速装置面板上数码管在并网前显示发电机转速(左)和控制量(右),在并网后显示控制量(左)和功率角(右); (3)按调速装置上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮;

OFDM系统仿真实验报告

无线通信——OFDM系统仿真

一、实验目的 1、了解OFDM 技术的实现原理 2、利用MATLAB 软件对OFDM 的传输性能进行仿真并对结论进行分析。 二、实验原理与方法 1 OFDM 调制基本原理 正交频分复用(OFDM)是多载波调制(MCM)技术的一种。MCM 的基本思想是把数据流串并变换为N 路速率较低的子数据流,用它们分别去调制N 路子载波后再并行传输。因子数据流的速率是原来的1/N ,即符号周期扩大为原来的N 倍,远大于信道的最大延迟扩展,这样MCM 就把一个宽带频率选择性信道划分成N 个窄带平坦衰落信道,从而“先天”具有很强的抗多径衰落和抗脉冲干扰的能力,特别适合于高速无线数据传输。OFDM 是一种子载波相互混叠的MCM ,因此它除了具有上述毗M 的优势外,还具有更高的频谱利用率。OFDM 选择时域相互正交的子载波,创门虽然在频域相互混叠,却仍能在接收端被分离出来。 2 OFDM 系统的实现模型 利用离散反傅里叶变换( IDFT) 或快速反傅里叶变换( IFFT) 实现的OFDM 系统如图1 所示。输入已经过调制(符号匹配) 的复信号经过串P 并变换后,进行IDFT 或IFFT 和并/串变换,然后插入保护间隔,再经过数/模变换后形成OFDM 调制后的信号s (t ) 。该信号经过信道后,接收到的信号r ( t ) 经过模P 数变换,去掉保护间隔以恢复子载波之间的正交性,再经过串/并变换和DFT 或FFT 后,恢复出OFDM 的调制信号,再经过并P 串变换后还原出输入的符号。 图1 OFDM 系统的实现框图 从OFDM 系统的基本结构可看出, 一对离散傅里叶变换是它的核心,它使各子载波相互正交。设OFDM 信号发射周期为[0,T],在这个周期内并行传输的N 个符号为001010(,...,)N C C C -,,其中ni C 为一般复数, 并对应调制星座图中的某一矢量。比如00(0)(0),(0)(0)C a j b a b =+?和分别为所要传输的并行信号, 若将

电力系统仿真实验

实验简介 一.仿真软件简介 “电力世界仿真器” (Power World Simulator)。Power World Simulator是一个优秀的软件包,能够处理任何规模的电力系统,在大学、公司、政府管理人员、电力市场人员等中被广泛使用。本书的CD在该软件平台上集成了计算例题、问题和课程设计,对学生学习及理解概念和方法很有帮助。 可视化电网是最新的研究成果,也是今后电力系统潮流计算、研究的方向。其中关于潮流管理、网络控制、电力市场环境下的线路阻塞、三维网络图、市场力等问题都是很新的。 良好的人机交互界面,使用者可依托Power World Simulator,在该软件的基础上进行方便的修改,或者按照自己的设计要求,搭建实际的电力网络进行仿真。具有一定的实用性。 二.软件使用说明 两种模式:运行模式(Run Mode)、编辑模式(Edit Mode) 以两母线电力系统(Two Bus Power System)为例,介绍“电力世界仿真器”的使用: 菜单栏:文件、仿真、例题信息、选项/工具、最优潮流、窗口、帮助“文件”:新建、打开、保存、关闭、打印等 “仿真”:运行、暂停、重新开始、恢复还原、牛顿单步潮流算法、极坐标牛顿-拉弗逊潮流算法、高斯-塞德尔潮流算法等 “例题信息”:例题简介、发电机信息、母线(节点)信息、线路/变压器信息、负荷信息、导纳矩阵等 “选项/工具”:算法/环境---潮流算法(迭代收敛误差、最大迭代次数、功率基准、缺省潮流算法等)、短路分析 工具栏:略 Message log:信息日志,记录运行过程中的状态数据

例1-1 两节点电力系统的潮流仿真 1)打开例1-1:File—Open Case—Example1-1—Two Bus Power System 2)分析例1-1: a.单电源辐射型网络,网络元件(发电机、负荷、线路、断路器),网络节点(母线),额定电压,负荷率饼状图 b.元件参数:指向相应元件点右键---Information Dialogue.各元件参数如下:发电机:Bus Number、Bus Name、ID、Status Power and V oltage Control;Input-Output;Fault Parameter 母线:Bus Number、Bus Name、V oltage(p.u.)、V oltage(kv)、Angle(deg)、Status、Device Info(Load Information、Generator Information、Shunt Admittance) 线路(变压器):From Bus---To Bus、Nominal kv、Circuit、 Parameter(R、X、B、C);Limit A/B/C;Status; Flows:Line flow at Bus(Bus A)、Line flow at Bus(Bus B) 负荷率饼状图:From Bus---To Bus、Circuit、MVA Rating 负荷:Bus Number、Bus Name、ID、Status Load Information:Base Load Model(Constant Power、Constant Current、 Constant Impedance );Current Load(MW V alue、Mvar V alue、Load Multiplier、Bus V oltage Magnitude) 3)运行例1-1: a.Play(开始迭代)---Pause,观察仿真结果 b.更改元件的参数,如负荷大小、线路阻抗等,重新进行仿真 4)结果分析 a.观察仿真结果,如各节点电压、负荷率、功率分布、功率损耗等 b.记录各相关元件的参数,采用手算潮流的方法分析计算,并与仿真结果进行对比。 c.更改元件的参数,如负荷大小、线路阻抗等,重新进行仿真,并观察仿真结果,如各节点电压、负荷率、功率分布、功率损耗等。

武大电气《电力系统分析综合实验》2019年度PSASP实验报告

电气工程与自动化学院 《电力系统分析综合实验》2019年度PSASP实验报告 学号: 姓名: 班级:

1、阐述基于PSASP的电力系统分析综合实验的目的。 实验目的:掌握用PSASP进行电力系统潮流计算,短路计算,暂态稳定计算。(1)潮流计算可以为短路计算和暂态稳定计算提供初始状态,是电力系统计算中的基本计算,要求掌握软件的操作步骤,并对比分析牛顿拉夫逊法和PQ分解法的区别,在实验过程中体会PQ分解法相比牛顿拉夫逊法的特点。 (2)短路计算的目的要求根据数据结合对称分量法加深对于短路计算的理论知识的理解。 (3)暂态稳定计算里最关键的是故障极限切除时间的确定,加深对复杂电力系统暂态的判定的认识。 2、简要阐述本实验课程的主要实验任务 (1)掌握用PSASP对电力系统进行建模。 (2)潮流计算,包括对常规方式和规划方式的电力系统进行潮流计算。 (3)短路计算,基于潮流作业1和2等5个单相接地短路、AB两相短路、复杂故障短路计算等短路计算并分析结果。 (4)暂态计算,基于潮流作业1和2的瞬时故障进行暂态稳定计算并分析结果。 3、实验方案原理图介绍。 图1(a)常规方式(b)规划方式以上为系统常规运行方式的单线图。由于母线STNB-230 处负荷的增加,需对原有电网进行改造,具体方法为:在母线GEN3-230 和STNB-230 之间增加一回输电线,增加发电3 的出力及其出口变压器的容量,新增或改造的元件如下图虚线所示: 4、计算分析用建模数据的整理 表1母线数据

5、按照下列作业要求,完成计算分析实验作业。 (1)基于实验二的潮流计算,对牛顿法和PQ法的原理做比较性的说明。 表6 常规方式下PQ法和NR法的潮流计算摘要信息报表 表7 常规方式下PQ法和NR法的全网母线(发电、负荷)结果报表 牛顿拉夫逊法每次都对电压幅值和相位进行修正,且每次计算

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