哈工大-计算机仿真技术实验报告-实验七-基于Simulink的简单电力系统仿真实验

实验七基于Simulink的简单电力系统仿真实验一、实验目的１）掌握Simulink的工作环境及SimPowerSystems功能模块库的应用；２）掌握Simulink的powergui模块的应用；３）掌握发电机的工作原理及稳态电力系统的计算方法；二、实验内容单机无穷大电力系统如图7-1所示。平衡节点电压。负荷功率。线路参数：电阻；电感。发电机额定参数：额定功率；额定电压；额定励磁电流；额定频率。发电机定子侧参数：，，，。发电机转子侧参数：，。发电机阻尼绕组参数：，，，。发电机转动惯量和极对数分别为和。发电机输出功率时，系统运行达到稳态状态。在发电机输出电磁功率分别为和时，分析发电机、平衡节点电源和负载的电流、电磁功率变化曲线，以及发电机转速和功率角的变化曲线。三、实验要求（1）利用SimPowerSystems库中的发电机模型、三相负荷模型建立系统的仿真模型；（2）利用powergui模块，对系统的稳态响应及发电机的初始值进行分析，并给发电机付初始值；（3）利用BusSelector模块分选出需要的发电机输出参数。利用Three-PhaseV-IMeasurement模块测量三相电压与电流参数。（4）给出平衡节点电源和负载的电流、电磁功率变化曲线，以及发电机转速和功率角的变化曲线。四、模型的建立方法以及参数设置各模块参数设置参照实验课老师所用的PPT课件。1、电机的选择与设定（1）选择路径：SimulinkSimpowersystems—>Machines—>SynchronousMachineSIFundamental（2）SynchronousMachine参数设定如下图：2、三项测量单元的选择与参数设定（1）选择路径：SimulinkSimpowersystems—>measurements—>Three-PhaseV-IMeasurement（2）参数设定：3、线路阻抗的选择与参数设定（1）选择路径：SimulinkàSimpowersystems—>Elements—>Three-PhaseSeriesRLCBranch（2）参数设定：4、10kw负载（1）选择路径：SimulinkSimpowersystems—>Elements—>Three-PhaseSeriesRLCLoad（2）参数设置：

5、平衡节点—三相电压源（1）选择路径：SimulinkSimpowersystems—>ElectricalSources—>Three-PhaseProgrammableVoltageSource

（2）参数设定：五、实验结果与分析实验模型：输出波形：（1）输入功率为常值时的输出波形：从图中可以看出，输出波形开始存在一定的振荡，在2s后趋近于稳定状态。而电流的峰值几乎不发生改变，是由于输入的功率不变。（2）50000w经历阶跃跳变变为100000w的输出波形：从图中可以看出，电流最初较小，加入阶跃信号之后先产生震荡，再逐渐稳定在一个较大的电流值上。这是因为最初的输入功率较小，电流较小，而加入阶跃信号之后的功率变为10KW，电流也随之变大。但是在电