电力电子技术与电力系统分析matlab仿真培训讲义bszi.docx

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1、 电气20013级卓班班电力电电子技术术与电力力系统分分析课程实训训报告评语：考 勤（10）守 纪（10）实训过程程（20）实训报告告（30分分）答 辩（30）总成绩（1000）专 业： 电电气工程程及其自自动化 班 级：姓 名：学 号：指导教师师：兰州交通通大学自自动化与与电气工工程学院院20166年 11 月 日 （电力电子技术与电力系统分析）课程实训报告 1 电力力电子技技术实训训报告1.1 实训题题目1.1.1电力力电子技技术实训训题目一一 一单单相半波波整流参考电力力电子技技术指导导书中实实验三负负载，建建立MAATLAAB/SSimuulinnk环境境下三相相半波整整流电路路和三相

2、相半波有有源逆变变电路的的仿真模模型。仿仿真参数数设置如如下： (1)交流电电压源的的参数设设置和以以前实验验相关的的参数一一样。 (2)晶闸管管的参数数设置如如下：R=0.0011，Lon=00H，VVf=0.8V，Rs=500，Cs=250e-9F (3)负载的的参数设设置 RLCC串联环环节中的的R对应Rd，L对应Ld，其负负载根据据类型不不同做不不同的调调整。 (4)完成以以下任务务：仿真绘绘出电阻阻性负载载（RLLC串联联负载环环节中的的Rd= ，电感感Ld=0，CC=innf，反反电动势势为0）下=300，600，900，1220，1550时整流流电压UUd，负载载电流LLd和晶闸

3、闸管两端端电压UUvt11的波形形。仿真绘绘出阻感感性负载载下（负负载Rd=，电感感Ld为，反反电动势势E=0）=300，600，900，1200，1150时整流流电压UUd，负载载电流LLd和晶闸闸管两端端电压UUvt11的波形形。仿真绘绘出阻感感性反电电动势负负载下=900，1220，1550时整流流电压UUd，负载载电流LLd和晶闸闸管两端端电压UUvt11的波形形，注意意反电动动势E的的极性。(5)结结合仿真真结果回回答以下下问题：该三项项半波可可控整流流电路在在=600，900时输出出的电压压有何差差异?在MAATLAAB/SSimuulinnk环境境下仿真真如何设设置控制制角？1.

4、1.2 仿仿真思路路分析1) 单相半波波整流电电路单相半波波整流电电路式全控整整流电路路实质上上是三相相半波共共阴极组组与共阳阳极组整整流电路路的串联联。在任任何时刻刻都必须须有两个个晶闸管管导通才才能形成成导电回回路，其其中一个个晶闸管管是共阴阴极组的的，另一一个晶闸闸管是共共阳组的的。6 个晶闸闸管导通通的顺序序是按 VT66 VTT1 VTT1 VTT2 VTT2 VTT3 VTT3 VTT4 VTT4 VTT5 VTT5 VTT6 依依此循环环，每隔隔 600 有一个个晶闸管管换相。为为了保证证在任何何时刻都都必须有有两个晶晶闸管导导通，采采用了双双脉冲触触发电路路，在一一个周期期内对

5、每每个晶闸闸管连续续触发两两次，两两次脉冲冲前沿的的间隔为为 600 。对对于三相相半波整整流电路路，在晶晶闸管和和负载参参数给定定后，主主要是脉脉冲发生生器模块块的参数数设置，由由于交流流电压源源的频率率为255Hz，则则Pullse模模块的脉脉冲周期期为0.04ss，脉冲冲宽度设设置为脉脉宽的550%，脉脉冲高度度为1，脉冲冲移相角角通过“相位角角延迟”对话框框进行设设置。由由于三项项半波整整流电路路的移相相角零位定定在三相相交流电电压的自自然换流流点，所所以在计计算延迟迟角时，还还必须增增加300相位位。且对对于电阻阻性负载载(0，1500)，对对于阻感感性负载载(0，90)，在在电源频

6、频率为225Hzz时，这这一角度度对应的的延迟时时间为00.00033ss。另外，PPulsse模块块依次延延迟1220，对对应的时时间为00.01132ss。以下下是不同同的移相相角对应应的脉冲冲触发角角：=000时,PPulsse1=0.000333s，PPulsse2=0.001666s，PPulsse3=0.003000s。=300时,PPulsse1=0.000666s，PPulsse2=0.002000s，PPulsse3=0.003333s。=600时,PPulsse1=0.001000s，PPulsse2=0.002333s，PPulsse3=0.003666s。=900时,P

7、Pulsse1=0.001333s，PPulsse2=0.002666s，PPulsse3=0.004000s。=1220时,PPulsse1=0.001666s，PPulsse2=0.003000s，PPulsse3=0.004333s。=1550时,PPulsse1=0.002000s，PPulsse2=0.003333s，PPulsse3=0.004666s。相对误差差设置为为0.0001vv，开始始仿真时时间为00，停止止仿真时时间为00.1。2) 三相有源源逆变电电路要使整流流电路工工作于逆逆变状3) 直流降压压斩波电电路要使整流流电路工工作于逆逆变状4) 单相交流流调压电电路要使整

8、流流电路工工作于逆逆变状态态，必须须有两个个条件：变流器器的输出出Ud能够改改变极性性。因为为晶闸管管的单向向导电性性，电流流Id不能能改变方方向，为为了实现现有源逆逆变，必必须去改改变Ud的电极极性。只只要使变变流器的的控制角角990即可。必须要要有外接接的直流流电源EE，并且且直流电电源E也要可可以改变变极性，并并且|E|Ud|。上述述条件必必须同时时满足，才才能实现现有源逆逆变。所以，三三相有源源逆变电电路的设设置基本本和三相相半波整整流电路路相同，只只是E设置为为1200V，且且要求晶晶闸管的的控制角角990,Ud为负值值，直流流电动势势的极性性和晶闸闸管的导导通方向向一致，其其值大于

9、于变流器器直流侧侧的平均均电压即即|Ed|Ud|。1.1.3 电电路原理理图及MMATLLAB/Simmuliink环环境下仿仿真模型型(1)三三相半波波整流电电路1) 三三相半波波整流电电路系统统原2) 三相半波波整流电电路系统统模型图图如图22所示：图2 三三相半波波整流电电路系统统模型图图(2)三三相有源源逆变电电路1) 三三相有源源逆变电电路系统统原理图图如图33所示：图3 三相有有源逆变变电路系系统原理理图2) 三三相有源源逆变电电路系统统模型图图如图44所示：图4 三相有有源逆变变电路系系统模型型图2)运行行结果见见附录一一。1.1.4 回回答以下下思考题题：如何解解决主电电路和触

10、触发电路路的同步步问题?在本实实验中，主主电路三三相电源源的相序序可任意意设定吗吗? 答：采用宽宽脉冲触触发或双双脉冲触触发发式式。在本本实验中中使脉冲冲宽度大大于1/6个周周期。在在除法某某个晶闸闸管的同同时，前前一个晶晶闸管补补发脉冲冲，即用用两个窄窄脉冲替替代宽脉脉冲。在本实实验的整整流及逆逆变时，对对角有什什么要求求？为什什么? 答：在本实实验的整整流时，移移相角度度角度为为0-990，这是是因为当当移相角角度超过900就会进进入逆变变状态。1.1.5 结结合仿真真结果，回回答以下下问题该三相相半波可可控逆变变电路在在=600，90时输出出的电压压有何差差异?答：因为为Ud=2.34U

11、U2coss，所所以为90时Ud为0。而为为60时是有有输出电电压的。在MAATLAAB/SSimuulinnk环境境下仿真真如何设设置控制制角？答：=0时时,Puulsee1=00.00033ss，Pullse22=0.01666s，Pullse33=0.03000s。 =30时,Puulsee1=00.00066ss，Pullse22=0.02000s，Pullse33=0.03333s。 =60时,Puulsee1=00.01100ss，Pullse22=0.02333s，Pullse33=0.03666s。 =90时,Puulsee1=00.01133ss，Pullse22=0.026

12、66s，Pullse33=0.04000s。 =1200时,Puulsee1=00.01166ss，Pullse22=0.0300s，Pullse33=0.04333s。 =1500时,Puulsee1=00.02200ss，Pullse22=0.0333s，Pullse33=0.04666s。2 电力力电子技技术实训训报告2.1 实训题题目2.1.1电力力电子技技术实训训题目一一题目：单单相交流流交流变变换电路路1)单相相交流调调压电路路(1)带带电阻性性负载的的单相交交流调压压电路仿仿真首先绘制制单相交交流调压压电路原原理图，并并在MATTLABB/Siimullinkk环境下下建立其仿仿

13、真模型型。 参数设设置：交流电电压源的的参数设设置 交流电电压峰值值：10004400VV之间；初始相相位：00；电源源频率：50HHz晶闸管管的参数数设置Rn =0.0001，Lon =0H，Vf =0.8，Rs =500，Cs=3.0e-7F负载的的参数设设置（RRLC串串联环节节）R =11005000，L=0HH，C=innf脉冲发发生器模模块（PPulsse）的的参数设设置 取a=00和330（或445、600）分别别设置PPulsse模块块参数（自自己考虑虑）。仿真时时间和误误差参数数设置 设相误误差为11.0ee-31.00e-44之间； 开始仿仿真时间间：0； 结束仿仿真时间间

14、：0.100.2之之间（即即5110个电电源周期期）；完成以以下任务务： 仿真绘绘制出不不同a值时时的负载载电压、负负载电流流、流过过某只晶晶闸管电电流、晶晶闸管端端电压以以及某只只晶闸管管上的触触发信号号的波形形。(2)带带阻感性性负载的的单相交交流调压压电路仿仿真 首先绘绘制单相相交流调调压电路路原理图图，并在在MATTLABB/Siimullinkk环境下下建立其仿仿真模型型。 参数设设置：交流电电压源的的参数设设置 交流电电压峰值值：10004400VV之间；初始相相位：00；电源源频率：50HHz晶闸管管的参数数设置Rn =0.0001，Lon =0H，Vf =0.8，Rs =500

15、，Cs=3.0e-7F负载的的参数设设置（RRLC串串联环节节）R =11005000，L=0.100.2HH，C=innf脉冲发发生器模模块（PPulsse）的的参数设设置 取a=00和330及a=（或或a=45、600）分别别设置PPulsse模块块参数（自自己考虑虑）。仿真时时间和误误差参数数设置 设相误误差为11.0ee-31.00e-44之间； 开始仿仿真时间间：0； 结束仿仿真时间间：0.100.2ss之间（即即5110个电电源周期期）；完成以以下任务务： 仿真绘绘制出不不同a值时时的负载载电压、负负载电流流、流过过某只晶晶闸管电电流、晶晶闸管端端电压以以及某只只晶闸管管上的触触发

16、信号号的波形形。2)单相相交流调调功电路路(1)带带电阻性性负载的的单相交交流调功功电路仿仿真 首先绘绘制单相相交流调调功电路路原理图图，并在MAATLAAB/SSimuulinnk环境境下建立立其仿真真模型。 参数设设置：交流电电压源的的参数设设置 交流电电压峰值值：10004400VV之间；初始相相位：00；电源源频率：1000Hz晶闸管管的参数数设置Rn =0.0001，Lon =0H，Vf =0.8，Rs =500，Cs=3.0e-7F负载的的参数设设置（RRLC串串联环节节）R =11005000，L=0HH，C=innf脉冲发发生器模模块（PPulsse）的的参数设设置取调功电电路

17、占空空比分别别为0.25和和0.55，自行行设置PPulsse模块块参数。 仿真真时间和和误差参参数设置置 设相误误差为11.0ee-31.00e-44之间； 开始仿仿真时间间：0； 结束仿仿真时间间：0.100.2之之间（即即1020个个电源周周期）； 完成成以下任任务：仿真绘制制出不同同占空比比时的负负载电压压、流过过某只晶晶闸管电电流、晶晶闸管端端电压以以及某只晶晶闸管上上的触发发信号的的波形。(2)分分析并回回答交流调调压与交交流调功功的电路路结构是是否相同同，控制制方式有有何不同同？两者对对脉冲发发生器模模块（PPulsse）的的参数设设置有何何不同？3)单相相斩控式式交流调调压电路

18、路首先绘制制电阻性性负载单单相交流流调压电电路原理理图，并并在MAATLAAB/SSimuulinnk环境境下建立立其仿真真模型。 参数设设置： 交流电电压源的的参数设设置 交流流电压峰峰值：11004000V之间间；初始始相位：0；电电源频率率：500Hz 负载载的参数数设置（RRLC串串联环节节） R =10003000，L=0H，C=inf 脉冲冲发生器器模块（PPulsse）的的参数设设置 取触发发信号的的脉冲宽宽度为220%和和50%，分别别设置PPulsse模块块参数（自自己考虑虑）。 仿真真时间和和误差参参数设置置 设相误误差为11.0ee-31.00e-44之间； 开始仿仿真时

19、间间：0； 结束仿仿真时间间：0.100.2之之间（即即5110个电电源周期期）； 完成成以下任任务： 仿真出出触发信信号的脉脉冲宽度度为200%和550%时时的电源源电压、负负载电压压、负载载电流、流流过某只只IGBBT的电电流、IIGBTT端电压压以及IIGBTT上的触触发信号号的波形形。(2)分分析并回回答比较斩斩控式交交流调压压电路与与相控交交流调压压电路的的功率因因数有何何不同？两者对对脉冲发发生器模模块（PPulsse）的的参数设设置有何何不同？2.1.2 仿仿真思路路分析1)单相相交流调调压电路路所谓交流流调压就就是将两两个晶闸闸管反并并联后串串联在交交流电路路中，在在每半个个周

20、期内内通过控制制晶闸管管的开通通相位，可可以方便便的调节节输出电电压的有有效值。当当为电阻阻负载时时，电路路图中的的晶闸管管VT11和VTT2也可可以用一一个双向向晶闸管管代替。在在交流电电源U11的正半半周和负负半周，分分别对VVT1和和VT22的触发发延迟角角进行控控制就可可以调节节输出电电压。换换言之，在在仿真过过程中设设置晶闸闸管脉冲冲频率与与电源频频率相同同，通过过控制晶晶闸管脉脉冲的相相位滞后后角即可可改变触触发角的大小小从而调调节输出出电压。当当为阻感感负载时时，由于于电感的的作用，使使得其输输出电压压不仅与与晶闸管管的触发发脉冲有有关还与与负载的的阻抗角角有关，但但其控制制方式

21、与与电阻负负载时相相同。2)单相相交流调调功电路路 交流调调功电路路和交流流调压电电路的电电路形式式完全相相同，只只是控制制方式不不同。交交流调功功电路不不是在每每个交流流电源周周期都通通过触发发延迟角角对输出出电压波波形进行行控制，而而是将负负载与交交流电源源接通几几个整周周波，再再断开几几个整周周波，通通过改变变接通周周波数与与断开周周波数的的比值来来调节负负载所消消耗的平平均功率率。因此此，在仿仿真过程程中，需需要设置置晶闸管管触发脉脉冲的周周期为电电源周期期的N倍，通通过调节节脉冲宽宽度来改改变负载载与交流流电源接接通和断断开的周周波数。3)单相相斩控式式交流调调压电路路一般采用用全控

22、型型器件作作为开关关器件，其其基本原原理和直直流斩波波电路类类似，只只是直流流斩波电电路的输输入是直直流电压压，而斩斩控式交交流调压压电路输输入的是是正弦交交流电压压。在交交流电源源的正半半周，用用V1进进行斩波波控制，用用V3给给负载电电流提供供续流通通道；在在负半周周，用VV2进行行斩波控控制，用用V4给给负载电电流提供供续流通通道。设设斩波器器件V11、V22的导通通时间为为ton，开开关周期期为T，则则导通比比为=ton/TT，和直直流斩波波电路一一样，通通过改变变来调节输输出电压压U0。因此，在在仿真过过程中，需需要设置置晶闸管管触发脉脉冲的周周期为电电源周期期的1/N倍，然然后根据

23、据题目要要求设置置脉冲宽宽度即可可得出题题目所需需波形。2.1.3 电电路原理理图及MMATLLAB/Simmuliink环环境下仿仿真模型型1)单相相交流调调压电路路原理图图及仿真真模型(1)带带电阻性性负载的的单相交交流调压压电路原原理图如如图5所所示，仿仿真模型型如图66所示。图5 带电阻阻性负载载的单相相交流调调压电路路原理图图图6 带电阻阻性负载载的单相相交流调调压电路路仿真模模型(2)带带阻感性性负载的的单相交交流调压压电路原原理图如如图7所所示，仿仿真模型型如图88所示。图7带阻阻感性负负载的单单相交流流调压电电路原理理图图8 带阻感感性负载载的单相相交流调调压电路路仿真模模型2

24、)单相相交流调调功电路路原理图图及仿真真模型单相交流流调功电电路原理理图如图图9所示示，仿真真模型如如图100所示。图9 单相交交流调功功电路原原理图图10 单相相交流调调功电路路仿真模模型3)单相相斩控式式交流调调压电路路原理图图及仿真真模型单相斩控控式交流流调压电电路原理理图如图图11所所示，仿仿真模型型如图112所示示。图11 单相相斩控式式交流调调压电路路原理图图图12 单相相斩控式式交流调调压电路路仿真模模型2)运行行结果见见附录二二。2.1.4 回回答以下下思考题题：交流调调压与交交流调功功的电路路结构是是否相同同，控制制方式有有何不同同？答：交流流调功电电路和交交流调压压电路的的

25、电路结结构完全全相同，只只是控制制方式不不同。交交流调压压电路中中，在交交流电源源u1的正半半周和负负半周，分分别对VVT1和VTT2的触发发延迟角角进行控控制就可可以调节节输出电电压。而而交流调调功电路路不是在在每个交交流电源源周期都都通过触触发延迟迟角对输出出电压波波形进行行控制，而而是将负负载与交交流电源源接通几几个整周周波，再再断开几几个整周周波，通通过改变变接通周周波数与与断开周周波数的的比值来来调节负负载所消消耗的平平均功率率。两者对对脉冲发发生器模模块（PPulsse）的的参数设设置有何何不同？答：交流流调压电电路应设设置晶闸闸管脉冲冲周期与与电源周周期相同同，通过过控制晶晶闸管

26、触触发脉冲冲的相位位滞后角角来改变变触发角角的大小小从而调调节输出出电压。交交流调功功电路应应根据需需要设置置晶闸管管触发脉脉冲的周周期为电电源周期期的N倍，通通过调节节触发脉脉冲宽度度来改变变占空比比以调节节负载与与交流电电源接通通和断开开的周波波数。比较斩斩控式交交流调压压电路与与相控式式交流调调压电路路的功率率因数有有何不同同？答：在斩斩控式交交流调压压电路中中，电源源电流的的基波分分量是和和电源电电压同相相位的，即位移因因数为11，电源源电流中中不含低低次谐波波，只含含和开关关周期TT有关的的高次谐谐波，这这些高次次谐波用用很小的的滤波器器即可滤滤除，这这时电路路的功率率因数接接近1。

27、在相控式式交流调调压电路路中，相相控作用用使电流流发生滞滞后，并并且波形形也发生生畸变，所所以即使使纯电阻阻负载功功率因数数也不为为1。而而且控制制角越大大，功率率因数越越小，这这是相控控电路普普遍存在在的一个个缺点。两者对对脉冲发发生器模模块（PPulsse）的的参数设设置有何何不同？答：斩控控式交流流调压电电路应设设置晶闸闸管触发发脉冲的的周期为为电源周周期的11/N倍，然然后根据据题目要要求设置置触发脉脉冲的宽宽度即可可调节输输出电压压。相控控式交流流调压电电路应设置晶晶闸管触触发脉冲冲的周期期与电源源周期相相同，通通过控制制晶闸管管触发脉脉冲的相相位滞后后角来改改变触发发角的大小小从而

28、调调节输出出电压。3 电力力系统分分析实训训报告3.1 题目一一3.1.1 题题目题目：同同步发电电机突然然三相短短路暂态态过程的的仿真假设一台台有阻尼尼绕组的的同步发发电机，PN =200MW，UN =13.8kV，fN =50Hz，xd=1.0，xq=0.6，r =0.005，xf=0.18，xD=0.1，xQ=0.25，TD=2s，。若发电机空载，端电压为额定电压，端子突然发生三相短路，且0=0，利用MATLAB/Simulink (或ETAP)建立仿真模型，并根据已知参数对各模块进行参数设置。1)合理理选择仿仿真算法法和故障障模块中中的短路路类型，仿仿真结束束时间取取为1ss，试完完成

29、同步步发电机机端发生生突然三三相短路路故障的的暂态过过程仿真真，并绘绘制：给出各各个元件件模块参参数设置置的窗口口图；短路发发生后的的三相定定子电流流波形；短路发发生后的的定子电电流的dd轴和qq轴分量量id、iq以及励励磁电流流if的波形形；2)改变变故障模模块中的的短路类类型，合合理选择择仿真算算法，仿仿真结束束时间取取为1ss，试完完成同步步发电机机端突然然发生BBC两相相短路故故障的暂暂态过程程仿真，并并绘制：给出各各个元件件模块参参数设置置的窗口口图；短路发发生后的的三相定定子电流流波形；短路发发生后不不同的三三相定子子电流的的d轴和和q轴分分量id、iq的波形形；3)分析析并回答答

30、对应0=0，故故障模块块中的短短路发生生时间该该如何设设置？需要进进行哪些些潮流计计算？3.1.2 仿仿真思路路分析在分析同同步发电电机突然然三相短短路暂态态过程时时，可以以利用叠叠加定理理，这样样同步发发电机机机端突然然短路相相当于在在发电机机端口处处突然加加上了与与电机短短路前的的端电压压大小相相等但方方向相反反的三相相电压。在在定子绕绕组上突突然加以以对称的的相电压压后，为为了保持持其无源源电路的的磁链不不变，在在其定子子绕组中中将要引引起相应应的瞬变变电流，而而且这些些瞬变电电流还要要按照一一定的时时间常数数逐步衰衰减至稳稳态值。当发电机机突然短短路时，定定子各绕绕组电流流将包含含基频

31、分分量、倍倍频分量量和直流流分量。到到达稳态态后，定定子电流流起始值值中的直直流分量量和倍频频分量将将由其起起始值以以时间常常数按指指数规律律衰减到到零，而而基频分分量则由由其起始始值以时时间常数数、按指数数规律衰衰减为相相应的稳稳态值。同同样，在在转子绕绕组中也也包含直直流分量量和同频频率交流流分量。3.1.3 同同步发电电机突然然三相短短路暂态态过程的的数值计计算利用MAATLAAB对突突然三相相短路后后的定子子电流进进行计算算的基本本步骤如如下：首先计计算各衰衰减时间间常数。查查阅资料料可得，。由于空载载时，其中中、为短路路前瞬间间的空载载电势、机机端电压压，所以以可得aa相定子子电流表

32、表达式为为利用MMATLLAB对对上式进进行数值值计算并并绘图的的m文件件程序清清单见附附录3。运行程序序得到发发电机端端突然发发生三相相短路时时的a相相定子电电流，以以及基频频分量IIa、倍频频分量IIa1和非非周期分分量Ia2的波波形见附附录三，如图图3-1所所示 ，并并且短路路后的冲冲击电流流标幺值值为9.19227。3.1.4 同步发电电机突然然三相短短路暂态态过程的的仿真1)同步步发电机机端突然然发生三三相短路路故障的的暂态过过程仿真真 (1)同步发发电机突突然三相相短路暂暂态过程程的仿真真模型如如图133所示。 (2)各个元元件模块块参数设设置的窗窗口图。同步发电电机模块块的参数数

33、设置如如图144所示，升升压变压压器模块块的参数数设置如如图155所示，利利用Poowerrguii模块的的潮流计计算和电电机初始始化窗口口计算初初始参数数如图116所示示。图13 同步步发电机机突然三三相短路路暂态过过程的仿仿真模型型图14 同步步发电机机模块的的参数设设置图15 升压压变压器器模块的的参数设设置图16 利用用Powwerggui模模块的潮潮流计算算和电机机初始化化窗口计计算初始始参数2)同步步发电机机端突然然发生BBC两相相短路故故障的暂暂态过程程仿真 (1)同步发发电机突突然三相相短路暂暂态过程程的仿真真模型如如图122所示。 (2)各个元元件模块块参数设设置的窗窗口图。

34、故障模块块的参数数设置如如图17所示。图17 故障障模块的的参数设设置3.1.5 MMATLLAB/Simmuliink环环境下仿仿真波形形及分析析回答1)同步步发电机机端突然然发生三三相短路路故障的的暂态过过程仿真真波形(1)发发电机端端突然三三相短路路时的定定子电流流仿真波波形图见见附录三三，图22所示。 (2)发电机机端突然然三相短短路时iid、iq 以及及if 的电电流仿真真波形图图见附录录三，图33所示。2)同步步发电机机端突然然发生BBC两相相短路故故障的暂暂态过程程仿真波波形 (1)发电机机端突然然BC两两相短路路时的三三相定子子电流仿仿真波形形图见附附录三，图44所示。 (2)

35、发电机机端突然然BC两两相短路路时A、BB、C三三相定子子电流的的id、iq 的电电流仿真真波形图图见附录录三，图55所示。3)分析析回答对应0=0，故故障模块块中的短短路发生生时间该该如何设设置？答：从图图15中中可以看看出 ，aa相电流流滞后aa相电压压4.443，即电电流与电电压波形形的过零零点相差00.255ms。因因此在故故障模块块中设置置0.0020225s时时发生三三相短路路故障（对对应）。需要进进行哪些些潮流计计算？4 选做做题4.1 自选题题目4.1.1电力力电子技技术自选选题目1.电压压型单相相全桥逆逆变电路路绘制电压压型单相相全桥逆逆变电路路原理图图，并在MMATLLAB

36、/Simmuliink环环境下建建立其仿仿真模型型。参数设置置：直流侧电电压Udd=1000V完成任务务：该电路共共有四个个桥臂，其其中VTT1和VVT4一一对，VVT2和和VT33一对，设设置成对对的两个个桥臂同同时导通通，两对对交替导导通1880。仿仿真绘出出阻感性性负载（RR=100，LL=0.1H）下下交流侧侧输出电电压uoo及电流流io以以及晶闸闸管VTT1上电电压波形形。思考题：若使用移移相调压压方式调调节输出出电压，VVT1、VT2、VT3、VT4的触发脉冲参数应如何设置？假设=30。4.1.2仿真真电路实验仿真真电路如如图188所示。图18 电压型型单相全全桥逆变变电路SSim

37、uulinnk仿真真4.1.2 实实验结果果 输出电压压uo及及电流iio及晶晶闸管VVT1上上电压分分别如图图19，图图20，图图21所所示。图19若使用移移相调压压方式调调节输出出电压，VVT1、VT2、VT3、VT4的触发脉冲参数（假设=30）设置如附录四所示。5总结经过四周周的课程程设计，是是我加深深了对本本学期的的电力力电子技技术和和电力力系统分分析课课程的进进一步深深入的理理解，并并且，此此次的课课程设计计与本学学期电电力电子子技术、电电力系统统分析课课程的基基础理论论紧密结结合。实实训期间间，我完完成了电电子电子子技术的的三相半半波整流流与有源源逆变电电路和单单相交流流交流变变换

38、电路路的MAATLAAB仿真真，以及及电力系系统分析析中同步步发电机机突然三三相短路路暂态过过程的仿仿真等课课题。电子电子子技术MMATLLAB仿仿真涉及及三相半半波整流流电路，有有源逆变变电路，交流调压电路、交流调功电路、斩控式交流调压电路，通过绘制电路原理图，在simulink环境下建立其仿真模型并进行参数设置，利用示波器观察输入、输出及器件的电压电流波形，加深了对相关电路的认识，并逐渐掌握了simulink仿真方法。通过电力系统的暂态过程分析与仿真，学习了电力系统元件模型及模型库的使用，让我在今后的学习中的目标更加明确，使我受益匪浅。6 参考考文献1李李传琦等等.电力力电子技技术计算算机

39、仿真真实验M.北京:电子工工业出版版社,220077.2于于群,曹曹娜等.MATTLABB/Siimullinkk 电力力系统建建模与仿仿真MM.北北京:机机械工业业出版社社,20012.3王王兆安,刘进军军等.电电力电子子技术M.北京:机械工工业出版版社,220099.4于于永源,杨绮雯雯等.电电力系统统分析M.北京:中国电电力出版版社,220077.附录一 三相相半波整整流与有有源逆变变电路MATLLAB/Simmuliink下下系统模模型图及及运行结结果1) 三三相半波波整流电电阻负载载的仿真真结果：(1)当当=0时，整流流电压UUd、负载电流Id和晶闸闸管两端端电压UUVT1的波形形为

40、： 图1 当=0时三相相半波整整流电阻阻负载仿仿真结果果(2)当当=300时，整流流电压UUd、负载电流Id和晶闸闸管两端端电压UUVT1的波形形为：图2 当=300时三相相半波整整流电阻阻负载仿仿真结果果(3)当当=600，整流电电压Ud、负载电流Id和晶闸闸管两端端电压UUVT1的波形形为：图3 当=600时三相相半波整整流电阻阻负载仿仿真结果果(4)当当=900时，整流流电压UUd、负载电流Id和晶闸闸管两端端电压UUVT1的波形形为：图4 当=900时三相相半波整整流电阻阻负载仿仿真结果果(5)当当=1220时，整流流电压UUd、负载电流Id和晶闸闸管两端端电压UUVT1的波形形为：图

41、5 当=1220时三相相半波整整流电阻阻负载仿仿真结果果(6)当当=1550时，整流流电压UUd、负载电流Id和晶闸闸管两端端电压UUVT1的波形形为：图6 当=1550时三相相半波整整流电阻阻负载仿仿真结果果2) 三三相半波波整流阻阻感性负负载的仿仿真结果果：(1)当当=0，整流电电压Ud、负载电流Id和晶闸闸管两端端电压UUVT1的波形为：图7 当=0时三相相半波整整流阻感感负载仿仿真结果果(2)当当=300，整流电电压Ud、负载电流Id和晶闸闸管两端端电压UUVT1的波形为：图8 当=300时三相相半波整整流阻感感负载仿仿真结果果(3)当当=600，整流电电压Ud、负载电流Id和晶闸闸管

42、两端端电压UUVT1的波形为： 图9 当=600时三相相半波整整流阻感感负载仿仿真结果果当=90，整流电电压Ud、负载电流Id和晶闸闸管两端端电压UUVT1的波形为： 图110 当=900时三相相半波整整流阻感感负载仿仿真结果果3) 三三相有源源逆变电电路的仿仿真结果果：(1)当当=900时，整流流电压UUd、负载电流Id和晶闸闸管两端端电压UUVT1的波形形为：图11 当=900时三相半半波整流流电路带带反电动动势的仿仿真结果果(2)当当=1220时，整流流电压UUd、负载电流Id和晶闸闸管两端端电压UUVT1的波形形为：图12 当=1220时三相半半波整流流电路带带反电动动势的仿仿真结果果

43、(3)当当=1550时，整流流电压UUd、负载电流Id和晶闸闸管两端端电压UUVT1的波形形为：图13 当=1550时三相半半波整流流电路带带反电动动势的仿仿真结果果附录二 三相相半波整整流与有有源逆变变电路MATLLAB/Simmuliink下下系统模模型图及及运行结结果1)阻性性负载的的单相交交流调压压电路仿仿真波形形(1)当当=30时，电电源电压压U2，晶闸闸管触发发脉冲UUg载电流流Id，负载载电压UUd，流过过晶闸管管的电流流IVT，晶晶闸管端端电压UUVT的波波形为：图1交流流调压电电路带电电阻性负负载=30时的波波形(2)当当=600时，电电源电压压U2，晶闸闸管触发发脉冲UUg

44、载电流流Id，负载载电压UUd，流过过晶闸管管的电流流IVT，晶晶闸管端端电压UUVT的波波形为：图2单相相交流调调压电路路带电阻阻性负载载=60时的波波形2）阻感感性负载载的单相相交流调调压电路路仿真：(1)当当=30时，电电源电压压U2，晶闸闸管触发发脉冲UUg载电流流Id，负载载电压UUd，流过过晶闸管管的电流流IVT，晶晶闸管端端电压UUVT的波波形为：图3单相相交流调调压电路路带阻感感性负载载=30时的波波形(2)当当=600时，电电源电压压U2，晶闸闸管触发发脉冲UUg载电流流Id，负载载电压UUd，流过过晶闸管管的电流流IVT，晶晶闸管端端电压UUVT的波波形为：图4单相相交流调调压电路路带阻感感性负载载=60时的波波形 3)单单相交流流调功电电路仿真真：(1)当当占空比比=0.25时时，电源源电压UU2，晶闸闸管触发发脉冲UUg载电流流Id，负载载电压UUd，流过过晶闸管管的电流流IVT，晶晶闸管端端电压UUVT的波波形为：图5 单相交交流调功功电路带带电阻性性负载占占空比=0.225时的的波形当占空空比=0.5时，电电源电压压U2，晶闸闸管触发发脉冲UUg载电流流Id，负载载电压UUd，流过过晶闸管管的电