電力網(wǎng)潮流分析與計(jì)算

XX學(xué)校XX學(xué)院電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目電力網(wǎng)潮流分析與計(jì)算院系課程名稱專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師XX年XX月XX日目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"目錄2\o"CurrentDocument"摘要4\o"CurrentDocument"第一章緒論5\o"CurrentDocument"1.1設(shè)計(jì)背景5\o"CurrentDocument"1.2設(shè)計(jì)目的5\o"CurrentDocument"1.3設(shè)計(jì)題目5\o"CurrentDocument"1.4設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求6\o"CurrentDocument"1.4.1設(shè)計(jì)內(nèi)容6\o"CurrentDocument"1.4.2設(shè)計(jì)要求7\o"CurrentDocument"1.5設(shè)計(jì)思路7\o"CurrentDocument"第二章潮流計(jì)算與分析8元件參數(shù)82.1.1發(fā)電機(jī)參數(shù)82.1.2變壓器參數(shù)82.1.3線路參數(shù)9\o"CurrentDocument"2.2等值電路10\o"CurrentDocument"2.3手工潮流計(jì)算10\o"CurrentDocument"第三章MATLAB/Simulink仿真分析16\o"CurrentDocument"SimPowerSystems工具箱介紹16\o"CurrentDocument"3.2各元件的選擇與參數(shù)設(shè)置163.2.1發(fā)電機(jī)選型163.2.2變壓器選型18\o"CurrentDocument"3.2.3線路選擇20\o"CurrentDocument"3.2.4負(fù)荷模型23\o"CurrentDocument"3.2.5母線選擇24\o"CurrentDocument"3.3Simulink建模25\o"CurrentDocument"3.4仿真運(yùn)行26\o"CurrentDocument"3.4.1初始化參數(shù)設(shè)置26\o"CurrentDocument"3.4.2潮流計(jì)算仿真28\o"CurrentDocument"3.5潮流分布計(jì)算結(jié)果分析29\o"CurrentDocument"第四章總結(jié)30\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn)31摘要潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)中最基礎(chǔ)、最常用的一種重要分析計(jì)算。根據(jù)系統(tǒng)給定的各種條件、網(wǎng)絡(luò)以及元件參數(shù)，通過(guò)潮流計(jì)算可以確定各母線上的電壓、系統(tǒng)中的功率分布情況以及損耗分布情況，從而檢驗(yàn)電力系統(tǒng)能否滿足各種運(yùn)行方式的要求。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算還是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性與故障分析的基礎(chǔ)，在電力系統(tǒng)的規(guī)劃、生產(chǎn)運(yùn)行、調(diào)度管理中都有著廣泛的應(yīng)用。電力系統(tǒng)是一個(gè)具有高度非線性特點(diǎn)的復(fù)雜系統(tǒng)，在潮流計(jì)算是涉及到大量的矢量計(jì)算與矩陣運(yùn)算，手工計(jì)算無(wú)法滿足日益擴(kuò)大的系統(tǒng)要求。此外，傳統(tǒng)的朝里計(jì)算程序，缺乏圖形用戶界面，結(jié)果不直觀也不便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整修改，本設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)就是利用MATLAB/Simulink來(lái)構(gòu)建電力系統(tǒng)仿真模型，利用其強(qiáng)大的矩陣計(jì)算能力，為電力系統(tǒng)分析與計(jì)算提供一個(gè)便捷、高效的計(jì)算平臺(tái)。本課程設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)手工潮流與仿真系統(tǒng)潮流結(jié)果的比較更加深化了對(duì)與電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的認(rèn)識(shí)。關(guān)鍵詞：潮流計(jì)算；MATLAB/Simulink；SimPowerSystems第一章緒論1.1設(shè)計(jì)背景潮流計(jì)算作為最基礎(chǔ)也是最重要的電力系統(tǒng)計(jì)算，一直都是電力系統(tǒng)科學(xué)研究的熱點(diǎn)。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)計(jì)算的要求不斷提高，并且對(duì)系統(tǒng)的修改、適應(yīng)能力也提出了新的要求。1.2設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)是高校工科電氣類相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)實(shí)踐課。其目的是：進(jìn)一步提高收集資料、專業(yè)制圖、綜述撰寫能力；通過(guò)設(shè)計(jì)掌握基本專業(yè)理論、專業(yè)知識(shí)、工程計(jì)算方法、工程應(yīng)用能力及基本設(shè)計(jì)能力；培養(yǎng)理論設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的能力，開發(fā)獨(dú)立思維和見(jiàn)解的能力；培養(yǎng)獨(dú)立分析和尋求并解決工程實(shí)際問(wèn)題的工作能力；為畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.3設(shè)計(jì)題目網(wǎng)絡(luò)接線圖如圖1.1所示。圖中，發(fā)電廠F母線II上所聯(lián)發(fā)電機(jī)發(fā)給定運(yùn)算功率40+j30MVA，其余功率由母線I上所聯(lián)發(fā)電機(jī)供給。圖1.1網(wǎng)絡(luò)接線圖設(shè)連接母線I、II的聯(lián)絡(luò)變壓器容量為60MVA，RT=3。，XT=110。；線路末端降壓變壓器總?cè)萘繛?40MVA,烏=0.8。，Xt=23Q；220kV線路，R1=5.9Q,X1=31.5Q；110kV線路，xb段，R1=65Q,X1T00Q；bll段，R1=65。,X1=100。。所有阻抗均已按線路額定電壓的比值歸算至220kV側(cè)。降壓變壓器電導(dǎo)可略去，電納中功率與220kV線路電納中功率合并后作為一10Mvar無(wú)功功率電源連接在降壓變壓器高壓側(cè)。設(shè)聯(lián)絡(luò)變壓器變比為231/110kV，降壓變壓器變比為231/121kV；發(fā)電廠母線I上電壓為242kV。1.4設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求1.4.1設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖，手工計(jì)算模型中各個(gè)元件的參數(shù)(或?qū)懭?jì)算過(guò)程)；畫出潮流分布計(jì)算等值電路圖(數(shù)學(xué)模型)；計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的潮流分析。利用MATLAB/Simulink的SimPowerSystems工具箱，建立電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算用仿真模型；將系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)、變壓器、線路模型聯(lián)結(jié)起來(lái)，形成電力系統(tǒng)仿真模擬圖。加入測(cè)量模塊，并對(duì)各元件的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置后，用measurement和sink中的儀器可以觀察各元件的電壓、電流、功率的大小。在Simulink中按照電力系統(tǒng)原型選擇元件進(jìn)行建模。在電力系統(tǒng)模型的建立工程中主要涉及到的是：元器件的選擇及其參數(shù)的設(shè)置；發(fā)電機(jī)選型；變壓器選型；線路的選擇；負(fù)荷模型的選擇；母線的選擇。在powergui模塊中設(shè)置好潮流和電機(jī)的初始化參數(shù)以后，就可以在Simulink環(huán)境下進(jìn)行潮流計(jì)算仿真運(yùn)行；(可選擇采用牛頓拉夫遜法、P-Q分解法等算法)分析系統(tǒng)潮流分布計(jì)算結(jié)果；撰寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書。注：①上述步驟2中的短路計(jì)算可以直接通過(guò)MATLAB編寫m程序并調(diào)試運(yùn)行獲得短路電流計(jì)算結(jié)果，如此可以不搭建Simulink模型。②設(shè)計(jì)也可以采用matpower軟件(下載地址：/matpower/)，此軟件包可以直接運(yùn)行在MATLAB環(huán)境下。1.4.2設(shè)計(jì)要求提交設(shè)計(jì)資料，具體包含紙質(zhì)報(bào)告和所有設(shè)計(jì)相關(guān)電子檔資料(含設(shè)計(jì)報(bào)告word文檔、matlab文件、matpower文件、設(shè)計(jì)時(shí)下載的參考文獻(xiàn))紙質(zhì)報(bào)告與17年1月8日(第19周周日)上午10點(diǎn)送至D4-502；電子資料打包壓縮之后發(fā)至jsluo@，壓縮文件名和郵件標(biāo)題均為：課程設(shè)計(jì)-學(xué)號(hào)后4位-姓名，比如：課程設(shè)計(jì)1001曹航宇1.5設(shè)計(jì)思路熟悉本次課程設(shè)計(jì)的原始資料，根據(jù)題目要求，結(jié)合電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖，初步分析潮流分布情況。根據(jù)所給數(shù)據(jù)，手工計(jì)算各個(gè)元件的參數(shù)，包括發(fā)電機(jī)、變壓器、線路。計(jì)算標(biāo)幺值，方便后續(xù)的MATLAB/Simulink仿真參數(shù)設(shè)置。利用簡(jiǎn)化的回路電流法進(jìn)行環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算，手工得到題目要求電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的潮流分布。在MATLAB/Simulink環(huán)境中，利用SimPowerSystems工具箱，選擇符合題目要求的各元件模型，根據(jù)之前的手工計(jì)算結(jié)果設(shè)置相關(guān)參數(shù)。將電力網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等模型聯(lián)結(jié)起來(lái)，得到仿真電力系統(tǒng)。通過(guò)加入的測(cè)量模塊，在仿真運(yùn)行中進(jìn)行各種電氣量的測(cè)量，包括電流、電壓、功率。分析仿真結(jié)果，與手工計(jì)算的潮流結(jié)果進(jìn)行比較。第二章潮流計(jì)算與分析2.1元件參數(shù)設(shè)功率基準(zhǔn)值為Sb=100MVA,UB=220kV，則Zb=U；/Sb=4.84。根據(jù)題目原始資料，分別計(jì)算發(fā)電機(jī)、變壓器和線路的參數(shù)有名值及其標(biāo)幺值。2.1.1發(fā)電機(jī)參數(shù)根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)，母線I上所聯(lián)發(fā)電機(jī)為輸出功率不固定的松弛節(jié)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)中記為Gj,在潮流計(jì)算及仿真系統(tǒng)中作為平衡節(jié)點(diǎn)。母線II上所聯(lián)的發(fā)電機(jī)發(fā)給定運(yùn)算功率40+j30MVA，因此在潮流計(jì)算及仿真系統(tǒng)中作為輸出恒定有功無(wú)功的PQ節(jié)點(diǎn)類型，記為Gjj。2.1.2變壓器參數(shù)根據(jù)原始數(shù)據(jù)，聯(lián)絡(luò)變壓器記為T1，其容量為60MVA,夫T=3。，Xt=110。；降壓變壓器記為T2,夫t=0.8。，Xt=23。。本設(shè)計(jì)采用勵(lì)磁支路以阻抗表示的雙繞組變壓器等值電路來(lái)進(jìn)行參數(shù)計(jì)算，如圖2.1所示。圖2.1雙繞組變壓器的等值電路由此，T1高壓側(cè)R1_1取1.5。，L1_1=55/(2n/)=0.175Ho低壓側(cè)R]_2=1.5/(231/110)2=0.34。，L1-2=0.175/(231/110)2=0.0397Ho計(jì)算標(biāo)幺值得R*1_1=Ri_i/Zb=1.5/4.84=0.3099,L*1_1=0.175/4.84=0.0362R*廣0.34/4.84=0.07025，L*廣0.0397/4.84=0.00821-21-2T2高壓側(cè)R2-1取0.4。，L2-1=23/2/(2n)=0.0366H。低壓側(cè)Rw'OA/Qai/KIN'O.lOgZS。，LzfO.OaGG/Qai/KIN'O.OlOOqH。計(jì)算標(biāo)幺值得R*2-1=R]_]/Zb=0.4/4.84=0.08264,L*魚=0.0366/4.84=0.00756R%=0.10975/4.84=0.022676,L*廣0.01004/4.84=0.002072-21-2至于兩變壓器勵(lì)磁支路的阻抗大小，由于題目沒(méi)有給出具體數(shù)值，在之后的仿真元件參數(shù)設(shè)置中統(tǒng)一取勵(lì)磁電阻標(biāo)幺值10000，電抗為無(wú)窮大，以反映模擬開路情況。2.1.3線路參數(shù)根據(jù)原始資料，電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中存在三條線路，分別為220kV線路，記為L(zhǎng)inet,R=5.9。，X=31.5Q；110kV線路，xb段，記為L(zhǎng)ine，R=65Q，X=100gI11xb11Q；bII段，記為L(zhǎng)inebII，R「65。，%1=100Q。本設(shè)計(jì)采用n型線路模型，如圖2.2所示。圖2.2輸電線路的n型等值電路由于所有阻抗均歸算到220kV側(cè)，因此只需要重新計(jì)算Lxb與LbII的參數(shù)即可。三條線路單位長(zhǎng)度的正序和零序電阻值與電感值分別為RgI-1=5.9/150=0.0393Q/kmRgI-0=3XRgI-1=3X0.0393=0.1179。/kmLgI-1=31.5/(2nf)/150=6.6845e-4H/kmLgI-0=3XLgI-1=0.002H/kmRxb-1=65/(231/110)2/120=0.1228Q/kmRxb-0=3X0.1228=0.3684。/kmLxb-1=100/(2nf)/(231/110)2/120=6.015e-4H/kmLxb-0=1.8045e-3H/km

RbI_]=65/(231/121)2/60=0.2972Q/kmR=0.89170/kmbI-0LbI-1=100/(2f)c/(231/121)2/60=0.0014556H/kmLbI-0=0.004367H/km由于題目沒(méi)有給出線路導(dǎo)納相關(guān)參數(shù)，因此線路導(dǎo)納默認(rèn)采用較小的參數(shù)。2.2等值電路根據(jù)題目所給原始數(shù)據(jù)，將所有阻抗按照線路額定電壓的比值統(tǒng)一歸算到220kV側(cè)，得到該電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的等值電路圖，如圖2.3220kV側(cè)，得到該電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的等值電路圖，如圖2.3所示。圖2.3等值電路圖2.3手工潮流計(jì)算根據(jù)回路潮流法進(jìn)行該電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算。(1)計(jì)算初步的功率分布按照給定的條件得到了等值電路如圖2.1所示，設(shè)全網(wǎng)電壓都為額定電壓，以等電壓兩端供電網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算方法計(jì)算功率分布S'^mZm1Z￡SZ+S(Z+Z)+S(Z+Z+Z)+S(Z+Z+Z+Z)

=—S__5x54b543II5432_Z]+Z2+Z3+Z4+Z5139.7-j364.5+(50+j30)x(71.7-j154.5)-(40+j30)x(136.7-j254.5)]X[-j10X(5.9-j31.5)+(180+j100)x(6.7-j54.5)=22.13-j4.48(MVA)

mm.S二5Z￡TOC\o"1-5"\h\zSZ+S(Z+Z)+S(Z+Z+Z)+S(Z+Z+Z+Z)=_1b12x123g12139.7-j364.5+(50+j30)x(71.7-j154.5)-(40+j30)x(136.7-j254.5)]mm.12345X[-(40+j30)X(3—j110)+(50+j30)x(68-j210)..+(180+j100)x(133-j310)-j10x(133.8-j333)]=167.87-j94.48(MVA)校驗(yàn)S+S=(22.13—j4.48)+(167.87+j94.48)=190+j90(MVA)S+S+S+S=-(40+j30)+(50+j30)IIbxg+(180+j100)-j10=190+j90(MVA)由此可知，計(jì)算正確。因此可以得到初步功率分布如圖2.4所示。圖2.4初步功率分布(2)計(jì)算循環(huán)功率-(40+j30)167.87+j94.48由此可知，計(jì)算正確。因此可以得到初步功率分布如圖2.4所示。圖2.4初步功率分布(2)計(jì)算循環(huán)功率-(40+j30)167.87+j94.4862.13+J25.52504-J304.88+j12.74167.87^104.48180+jlOOx如果在聯(lián)絡(luò)變壓器高壓側(cè)將環(huán)網(wǎng)解開，則開口上方電壓即發(fā)電廠母線I電壓為242kV；開口下方電壓為242X121/231X231/110=266.2(kV)。由此可知，循環(huán)功率的流向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，其值為s_U"U_220(266.2-242)i—"~Z139.7-j364.5=4.88+j12.74(MVA)求得循環(huán)功率之后，即可以計(jì)算計(jì)及循環(huán)功率時(shí)的功率分布，計(jì)算結(jié)果如圖2.5所示。圖2.5計(jì)及循環(huán)功率的功率分布(3)計(jì)算各條線路的功率損耗由圖2.3可知，此處有兩個(gè)功率分點(diǎn)，選取無(wú)功功率分點(diǎn)為計(jì)算功率損耗的起點(diǎn)，并按照網(wǎng)絡(luò)額定電壓220kV計(jì)算功率損耗。S"=57.25+j12.78(MVA)57.252+12.782AP=220x65=4.62(MW)+12.782AQ=220x100=7.11(Mvar)s；=s；+AS2=(57.25+j12.78)+(4.62+j7.11)=61.87+j19.89(MVA)S"=-7.25+j17.22(MVA)AP3=Z25；；；"222x65=0.47(MW)+17.222AQ=2；0x100=0.72(Mvar)s；=s；+AS3=(-7.25+j17.22)+(0.47+j0.72)=-6.78+j17.94(MVA)S〃=S；+S=(-6.78+j17.94)+(180+j100)=173.22+j117.94(MVA)m173.222+117.942△P4=220x0.8=0.73(MW)173.222+117.942△Q3=220X23=20.87(Mvar)S'=S"+AS=(173.22+j117.94)+(0.73+j20.87)=173.95+j138.81(MVA)S5=S4+S=(173.95+j138.81)-j10=173.95+j128.81(MVA)m173.952+128.812△P5=220X5.9=5.71(MW)s173.952+128.812△Q=220x31.5=30.49(Mvar)S5=S5+AS5=(173.95+j128.81)+(5.71+j30.49)=179.66+j159.30(MVA)S"=S'+S=(61.87+j19.89)-(40+j30)=21.87-j10.11(MVA)21.872+10.112AP=220X3=0.04(MW)21.872+10.112AQ.=220x110=1.32(Mvar)S；=S^+AS]=(21.87-j10.11)+(0.04+j1.32)=21.91-j8.79(MVA)S|=S；+S；=(179.66+j159.30)+(21.91-j8.79)=201.57+j150.51(MVA)(4)計(jì)算各條線路的電壓降落由U］、由Ug、由Ux、，5求4△U=179.66必.9+159.30X3L5=25.12(kV)52428U5=179.66XM；'59.30X5.9=19.50(kV)U=J(242-25.12)2+19.502=217.75(kV)，4求Ux△U=173.95X0.8+138.81X23=15.30(kV)4217.758U=173.95X23-138.81X。.8=17.86(kV)4217.75U=J(217.75-15.30)2+17.862=203.24(kV)，3求Ub242217.75ATT-6.78x65+17.94x100AU==6.66(kV)3203.245U=-6.78x100TN94x65=-9.07(kV)3203.24Ub=J(203.24—6.66)2+9.072=196.79(kV)由Ub、2求UIIATT57.25x65+12.78x100AU==25.40(kV)2196.79TT57.25x100-12.78x655U2=19679=24.87(kV)Uii=J(196.79+25.40)2+24.872=223.58(kV)由Uii、1求U1203.24196.7921.87x3-10.11x110=-4.68(kV)AU1223.5821.87x110+10.11x35U2==10.90(kV)223.58Uii=J(223.58-4.68)2+10.902=219.17(kV)順時(shí)針I(yè)-g-x-b-II-I逐段求得的Uj=219.17kV與起始的q=242kV相差較大。這一差別就是變壓器變比不匹配形成的。如仍順時(shí)針按給定的變壓器變比將個(gè)點(diǎn)電壓折算為實(shí)際值，余下的就是計(jì)算方法上的誤差。此時(shí)Ui=242kV;U=217.75kVU=203.24x121=106.46(kV)x231U'=196.79x也=103.08(kV)b231121U'=223.58x=117.11(kV)ii231121231U'=219.17x一x_=241.09(kV)i231110(5)計(jì)算結(jié)果最后，將計(jì)算結(jié)果標(biāo)示于圖2.6。2191爭(zhēng).79日21,87-)1041179.66+jL59.30173.2191爭(zhēng).79日21,87-)1041179.66+jL59.30173.95偵28.8]201.57III106.46173.95173.221+jl3&8】方U7.94圖2.6潮流分布計(jì)算結(jié)果第三章MATLAB/Simulink仿真分析3.1SimPowerSystems工具箱介紹SimPowerSystems作為基于MATLAB/Simulink環(huán)境的一款強(qiáng)大的工具箱，主要用于電力系統(tǒng)電力、電子電路的仿真。電力系統(tǒng)是電氣線路和諸如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等電氣-機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)合。研究電力系統(tǒng)的通常任務(wù)是改進(jìn)和提高系統(tǒng)的運(yùn)行水平。SimPowerSystems能夠使得科學(xué)家和工程師快速、容易地建立模型，仿真電力系統(tǒng)的行為。模塊集使用Simulink環(huán)境，允許只通過(guò)簡(jiǎn)單的點(diǎn)選、拖拽過(guò)程產(chǎn)生模塊。不僅可以快速繪制電路圖，而且對(duì)系統(tǒng)的分析可以包括機(jī)械能、熱能、控制和其他要求。這一切能成為可能是由于仿真過(guò)程的所有電氣部分與Simulink強(qiáng)大的模塊庫(kù)交互作用。3.2各元件的選擇與參數(shù)設(shè)置3.2.1發(fā)電機(jī)選型在題目所給電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中采用三相同步發(fā)電機(jī)模塊SynchronousMachinepuStandard，該模塊采用標(biāo)幺值參數(shù)，通過(guò)轉(zhuǎn)子dq軸建立的坐標(biāo)系為參考，定子繞組為星型接法。在進(jìn)行潮流分析與計(jì)算時(shí)，分別將G1與G2設(shè)置為swing和PQ類型。如圖3.1與3.2所示。

圖3.1母線I所聯(lián)發(fā)電機(jī)G1參數(shù)設(shè)置

阿BlockParameters:G2SynchronousMachine(mask)(link)Implementsa3-phasesynchronousmachinemodelledinthedqrotorreferencefran舊.Statorwindingsarecoiniectedinwyetoaninternalneutralpoint.ConfigurationPar：±nietersAdvmcedLoadFlowGeneratortypeActivepov/ergenerationP(.W.J40e6ijTii.uTLreactivepowerQmaKt.var)CancelHelpApply圖3.2母線II上所聯(lián)發(fā)電機(jī)G2參數(shù)設(shè)置圖3.2母線IICancelHelpApply圖3.2母線II上所聯(lián)發(fā)電機(jī)G2參數(shù)設(shè)置圖3.2母線II上所聯(lián)發(fā)電機(jī)G2參數(shù)設(shè)置本設(shè)計(jì)選擇三相兩繞組變壓器Three-phaseTransformers(TwoWindings)，根據(jù)第二章計(jì)算參數(shù)設(shè)置變壓器參數(shù)，為了將變壓器設(shè)置成理想的變壓器模型，漏電阻Rm設(shè)置為10000，漏電抗Xm設(shè)置為無(wú)窮大，所有參數(shù)均采用標(biāo)幺值形式。聯(lián)絡(luò)變壓器T1和降壓變壓器T2的參數(shù)設(shè)置見(jiàn)圖3.3和3.4。

圖3.3聯(lián)絡(luò)變壓器T1參數(shù)設(shè)置圖3.4降壓變壓器T2參數(shù)設(shè)置3.2.3線路選擇章計(jì)算本設(shè)計(jì)選擇三相n型輸電線路Three-PhasePISectionLine,根據(jù)第結(jié)果，換算參數(shù)后填入設(shè)置對(duì)話框。如圖3.5、3.6、3.7所示。

章計(jì)算ThisblockmudeIsathree-phasetransTTiissionlinewithasinglePIsection.Themude1consistsofonesetofF1Lserieselementsccuniectedbetweeninput:itidoutputterminalsandtwosetsofshiuitcapacitancesItuTipedatbothendsoftheline.RLCelementsarecomputedusinghyperboliccorrectionsyieldingan"exact"representationinpositive-andzero-sequenceatspecifiedfrequencyonly.Toobtainan.extendedfrequencyresponse,coiTtiectseveralPIsectionblocksmcascadeoruseaDistributedParaineterline.ParmetersFrequencyusedforrlcspecification(Hz):50Positive-andzero-sequenceresistances(Olims/km)[rlrO]:[ID.IM珀I〕.1179]Positive-:aiidzero-sequenceinductances(H/km)[1110]:[6.684Se-4口,口口幻Positive-:±tidzero-sequencecapacit：±tices(F/km)[clcO]:[12.祠巳TT?T51巳-9]Linelength(km):150Thisblockmodelsathree-phasetransmissionlinewithasinglePIsection.ThemodelconsistsofonesetofRLserieselementsccuTtiectedbetweeninputandoutputterTTunalsandtwosetsofshuntcapacitancesli.uripedatbothendsoftheline.FLLCelementsarecoiriputedusinghj^perboliccorrectionsyie1dingan^exact^representationmpositive-：±tidzero-sequenceatspecifiedfrequencyonly.Toobtainanextendedfrequencyresponse,coimectseveralPIsectionblocksincascadeoruseaDistributedParajrieterline.Par：imetersFrequencyusedforrlcspecification(Hz):50Positive-andzero-sequenceresistances(Olrnts/km)[rlrO]:[iD.3EiE；4]Positive-andzero-sequenceinductances(H/km)[1110]:[&.(H5e-4l.8045e-3]Positive-andzero-sequencecapacitances(F/km)[clcO]:[控.74已-9LTSleT]Linelength(km):120Thisblockmodelsathree-phasetransmissionlinewithasinglePIsection.ThemudelconsistsofonesetofRLserieselementsccuiiiectedbetweeninputmidoutputterTTiinalsandtwosetsofshuntcapacitanceslimpedatbothendsoftheline.FLLCelementsarecoiriputedusingh^qzierboliccorrectionsyie1ding:an^exact^representationmpositive--andzero-sequenceatspecifiedfrequencyonly.Toobtainanextended,frequencyresponse,cotmectseveralPIsectionblocksincascadeoruseaDistributedParameterline.Par：djn.etersFrequencyusedforrlcspecification(Hz):50Positive-andzero-sequenceresistances(Olrnts/km)[rlrO]:[ID39*ID.39IT]Positive-andzero-sequenceinductances(H/km)[1110]:[ID?IDID14SS6ID.[1口4我7]Positive-andzero-sequencecapacitances(F/km)[clcO]:[12?7如-9"5IT]Linelength(km):60|OK|CancelHelpApply圖3.7線路Line^的參數(shù)配置3.2.4負(fù)荷模型本設(shè)計(jì)選用SimPowerSystems工具箱中的Three-PhaseDynamicLoad模塊，通過(guò)設(shè)置外部PQ控制信號(hào)，來(lái)實(shí)現(xiàn)固定的有功無(wú)功負(fù)荷。母線b和x處的負(fù)荷Load1和Load2的配置情況分別如圖3.8和3.9所示。Implementsathree-phase,three-wiredjai^ncload.ActivepowerP：±tidreactivepowerQabsorbed,bytheloadvaryasfunctionofpositivesequencevoltageVaccordingtofollowingequations:ItV>Vmin,P:itidQvaryasfollows:P=Po*(V/Vo)Anp*(l+Tpl.s)/(l+Tp2.s)Q=Qo*(V/Vo)Anq*(l+Tql.s)/(l+Tq2.s)ifV<VminSameequationswithnp=nq=2(constaiit-uripedmceload)Check?ExternalcontrolofFQ'tocontrolpowerfrumavectorizedSiiriulinksignal[PQ].Par：djn.etersNijjTiinalL-Lvoltageandfrequency[Vn(Vrms)fn(Hz)]:[11ID已35ID]Active：itidreactivepoweratinitialvoltage[Po(W)Qo(var)]:[SlDMi3而Ei]Initialpositive-sequencevoltageVo[Mag(pu)Phase(deg.)]:[1。]p]ExternalcontrolofPQOKCancelHelp圖3.8負(fù)荷Load1的參數(shù)配置阿BlockParameters:Load2XThree-PhaseD'majniuLoad(mask)(link)Implamentsathree-phase,three-wiredynamic!load.ActivepowerPandreactivepowerQabsorbedbytheloadvaryasfunctionofpositivesequencevoltageVaccordingtofollowingequations:IfV>Vmin?PandQvaryasfollows:P=Po*(V/Vo)Anp*(l+TPl.s)/(l+TP2.s)Q=Qo*(V/Vo)Anq*(l+Tql.s)/(l+Tq2.s)ifV<VminSameequationswithiip=nq=2(constantimpedmiceload)Check,EsternalcontrolofPQ7tocontrolpowerfromavectorizedSimulinksignal[PQ].ParmetersNuminalL-Lvoltageandfrequency[Vn(Vrms)fn(Hz)]:[1L5點(diǎn)SID]Active：±tidreactivepoweratinitialvoltage[Po(W)Qo(var)]:[13盹6liHi涵]Initialpositive-sequencevoltageVo[Mag(pu)Phase(deg.)]:[1.I28SS17*116]PlExternalcontrolofPQOKCancelHelp圖3.9負(fù)荷Load2的參數(shù)配置3.2.5胃線選擇本課程設(shè)計(jì)為了能夠更好的測(cè)量各個(gè)母線處的電壓和電流，采用帶有測(cè)量功能的母線，即三相電壓電流測(cè)量元件Three-PhaseV-IMeasurement。它可以作為母線使用，同時(shí)也可以直接觀測(cè)節(jié)點(diǎn)上的電流電壓變化。母線I發(fā)電機(jī)側(cè)的電壓電流測(cè)量元件M1的參數(shù)配置如圖3.10所示。圖3.10三相電壓電流測(cè)量母線M1的參數(shù)設(shè)置3.3Simulink建模根據(jù)上述元件參數(shù)設(shè)置，按照該電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)結(jié)圖，搭建成為仿真系統(tǒng)，如圖3.11所示。

圖3.11系統(tǒng)Simulink仿真圖3.4仿真運(yùn)行3.4.1初始化參數(shù)設(shè)置系統(tǒng)搭建完成后，即可在Simulink環(huán)境中進(jìn)行仿真運(yùn)行。為了對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化和簡(jiǎn)單潮流分析，需要加入Powergui模塊。通過(guò)Powergui模塊，可以顯示元件電壓、電流的穩(wěn)態(tài)值，以及電路中所有狀態(tài)參數(shù)，包括電感電壓和電容電流。其界面如圖3.12所示。圖3.12Powergui工具箱通過(guò)Powergui工具箱內(nèi)建的LoadFlow和MachineInitialization工具，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)潮流計(jì)算和初始化。Powergui的初始化參數(shù)設(shè)置，如圖3.13所示。圈BlockParameters:powerguiXFSBoptionmenublock(mask)(link)Setsiiriulationtype,simulationparmeters,andpreferences.SolverToolsPreferencesI|DisableSimscapePov/erSysteinsSTwarningsIIDisp1aySimscapePov.rerSystemsSTcompilationmessagesIIUseTLCfilewheninAcceleratorSimulatioiiModeandforcodegenerationStart,siniulat.ionwithinitialelectricalstatesfrom:blocksLoadF1owFrequency(He):Basepov.rer(VA)50100e6F'Qtolermcet.pu.):Masiterations:le-450Voltagei.mitskV▼Poweri.niit.sW，|OK|CancelHelpApply圖3.13Powergui初始化參數(shù)設(shè)置通過(guò)MachineInitialization工具，可以得到詳細(xì)