MATLAB电力系统仿真教程：变压器空载合闸励磁涌流建模

资源摘要信息:"MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真-变压器空载合闸励磁涌流建模" 在电力系统分析和仿真实践中，MATLAB/Simulink作为一个强大的仿真工具，被广泛应用于各种电力设备的建模和仿真，包括变压器。本次例题主要针对变压器在空载合闸情况下的励磁涌流现象进行了详细的建模分析，以确保在实际应用中能够准确预测和处理这一现象带来的影响。 在描述中提到的第一点，是关于如何在仿真模型中设置母线并进行电压电流测量的问题。在Simulink中，"Three-phase V-I measurement"（三相电压电流测量）模块可以用来代替实际的母线，并对其测量功能进行适当的修改以满足仿真需求。通过对测量值进行标记（label），并使用"from"模块设置相同的标签，可以在仿真过程中方便地读取到指定的电压和电流测量值。这是进行电力系统仿真的基础，因为在实际电力系统中，准确测量各节点的电压和电流是非常重要的。 第二点描述涉及了在仿真模型中对断路器进行开断和合闸的设置。这一步骤模拟了断路器在电力系统中的操作行为，特别是在变压器空载合闸的情况下。通过设置断路器的“switching time”（切换时间），我们可以精确控制断路器的合闸和分闸动作。这里详细说明了断路器初始状态为open（断开）时的两种情况：一种是设置为一个开合动作的时间点（例如[t1 t2]），另一种是只设置合闸时间点（例如[t1]）。反之，当断路器初始状态为close（闭合）时，操作逻辑则与open状态相反。在电力系统中，这种断路器的动作逻辑对于保证系统的安全和稳定运行至关重要。 第三点提到的变压器模型设置，强调了在进行仿真时需要对变压器进行可饱和仿真。这是因为在实际的电力系统中，变压器在受到大的瞬态冲击时，其铁芯会进入饱和状态，从而导致励磁涌流的产生。在Simulink仿真中，需要对变压器模型中的“simulink saturation”（Simulink饱和）选项进行勾选，以确保仿真模型能够更真实地反映变压器在实际工作中的饱和特性。励磁涌流的存在会对变压器、断路器以及其他电力系统元件造成冲击，可能会引起设备损坏或误动作，因此在电力系统设计和运行中必须考虑这一因素。 综上所述，本例题通过MATLAB/Simulink详细说明了如何建立一个变压器空载合闸励磁涌流的仿真模型，并特别强调了在建模过程中需要注意的关键点。这包括如何设置母线和进行电压电流测量，如何模拟断路器的开断和合闸动作，以及变压器的饱和特性设置。这些知识点对于电力系统工程师来说非常重要，能够帮助他们更好地理解和应对电力系统中可能出现的瞬态问题，确保系统设计的准确性和运行的可靠性。