基于MATLAB的变压器暂态过程的仿真实验报告

一、实验目的

1.深入理解变压器暂态过程的工作原理。

2.使用simulink和simpowersystem工具箱搭建变压器暂态过程的仿真框图。 二、实验平台

Matlab / simulink / simpowersystem

三、实验模块介绍

1.

示波器，其模块可以接受多个输入信号，每个

端口的输入信号都将在一个坐标轴中显示。

2.为了执行仿真其可以允许修改初始状态、进

行电网稳定性分析、傅里叶分解等功能.

3.

饱和变压器。

4.

交流电压源，提供一个交流电。

5. 多路测量仪，可以接收该需要测模块的电压、

电流或电压电流信号并输出。

6.产生一个阶跃信号。

7.

断路器块的执行能从一个外部Simulink信号(外部

控制方式) 或者是从一个内部的控制定时器(内部的控制方式)控制一个电路的断开和闭合的状态。

8. 分离器，将向量信号分解输出。

四、实验原理

过渡过程（暂态过程）：电路从一种稳定状态到另一种稳定状态中间发生的转换过程。 换路：电路条件的变化，例如电路的接通与断开、短路、电压改变或电路参数改变等，称之为换路。

产生暂态过程的原因：外因是电路发生换路，内因则是电路中含有储能元件，它们所储存的能量不能跃变，其积累和消耗都需要一定的时间，故而发生暂态过程。

五、实验内容

图1-1变压器暂态过程仿真模型

仿真参数设置如下：

示波器参数设置如图1-2所示：采样时间Sample time为1e-4s,端口number of axes为2或5。

图1-2示波器参数设置

交流电压源参数设置，U=380V，f=50Hz,如图1-3所示。

图1-3交流电压源参数设置

阻感参数设置,R=4,L=1e-3 H如图1-4所示：

图1-4阻感参数设置

饱和变压器参数设置，如图1-5所示。

图1-5饱和变压器参数设置

断路器块参数设置，如图1-6所示。

图1-6断路器块参数设置

阶跃信号参数设置，如图1-7所示。

A)

B)

图1-7阶跃信号参数设置

多路测量仪参数设置，如图1-8所示。

图1-8多路测量仪参数设置

分离器参数设置，图1-9所示。

图1-9分离器参数设置

六、仿真结果

图1-9暂态过程一、二次电压和电流波形

图1-10空载合闸时一次电流波形局部放大

七、实验体会

通过多次修改仿真参数，仿真实验终于成功了，我更深入理解了变压器暂态过程的工作原理。