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MATLAB/Simulink电力系统与仿真,第七章输电线路故障行波的仿真经验

MATLAB/Simulink电力系统与仿真,第七章输电线路故障行波的仿真经验

本人在学习simulink时参考此书,按照书中教程和参数搭建潮流计算模型,但是书中并未详细给出所以的设置参数,对元件应用描述还没有很细,仿真过程未详细描述,因此在建模过程中碰到了一些错误,可能是本人自身原因所造成,此书还是非常值得大家参考的。以下列举一些我的建模经验:

simulink图

MATLAB/Simulink电力系统与仿真,第七章输电线路故障行波的仿真经验

使用的是Matlab2016b版本

首先发电机,用“Three-phase source”模型,三个发电机中E1相位设为0,E2相位设为30,E3相位设为60,其余参数一样,EM参数如图:

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测量模块,用“Three-phase V-I measurement”,测量端口接示波器

输电线路仿真模块采用“Distributed Parameters Line”分布参数模块,Line1、2、3、4的线路长度分别为100km,100km,150km,260km,其余参数一样,Line1参数如图:

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通过“To File”模块转变为M文件格式,参数如图:

MATLAB/Simulink电力系统与仿真,第七章输电线路故障行波的仿真经验

设置仿真时间起始为0s,终止时间0.1s,采用步长为Ode23tb算法,设置故障为A相接地短路,故障时间为:[0.035 0.1]

示波器结果如图:

U:

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I:

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输电线路故障行波的提取:在matlab脚本中输入如下代码

%设定仿真模型在0.035s时发生故障
%故障分量取为从故障后的0.035s~0.039s减去故障前的0.015s~0.019s

clc
clear
load xingbo.mat;
m=n';
ua=m(3501:3900,2)-m(1501:1900,2);
ia=m(3501:3900,5)-m(1501:1900,5);
ub=m(3501:3900,3)-m(1501:1900,3);
ib=m(3501:3900,6)-m(1501:1900,6);
uc=m(3501:3900,4)-m(1501:1900,4);
ic=m(3501:3900,7)-m(1501:1900,7);
Q=1/3*[2 -1 -1 
    0 sqrt(3) -sqrt(3) 
    1 1 1];
um1=Q(1,:)*[ua ub uc]';
im1=Q(1,:)*[ia ib ic]';   %进行Clarke变换得到电压电流的模量
Lm1=0.8984e-3;
Cm1=12.94e-9;
Zcm1=sqrt(Lm1/Cm1);       %求波阻抗
uf=(um1+im1*Zcm1);
ur=(um1-im1*Zcm1);        %求出正反向行波
uf1=uf';
ur1=ur';
t1=0:10:3990;
t=t1';
plot(t,uf1,'r',t,ur1,'b--');
xlabel('t/us');ylabel('u/V');
legend('正向行波','反向行波','location','northwest');  %Legend位置在左上角(西北方)
           

正向行波和反向行波结果如图:

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方向行波的知识书中有简要描述,公式也有列出。

有任何问题欢迎留言或私信我。

这是我运营的公众号,里面书的PDF和此模型文件以及各种干货后续更新:

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