變壓器勵(lì)磁涌流檢測(cè)模型

中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院綜合課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告題目：變壓器勵(lì)磁涌流檢測(cè)模型學(xué)生姓名：系別：111111111專業(yè)年級(jí)：2222222222222班指導(dǎo)教師：…20年6月15日一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1、培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索的能力。2、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。3、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力和工程設(shè)計(jì)的能力。4、提高學(xué)生課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫水平。設(shè)計(jì)要求：1、自主學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)仿真軟件matlab，提高自學(xué)能力；2、利用仿真軟件搭建電氣工程專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的仿真模型；3、對(duì)模型進(jìn)行調(diào)試，提高自我解決問題能力；4、利用相關(guān)知識(shí)通過仿真后得到的波形或數(shù)據(jù)對(duì)仿真模型的正確性進(jìn)行必要的驗(yàn)證二、方案設(shè)計(jì)與論證變壓器的勵(lì)磁涌流（激磁電流）僅流經(jīng)變壓器的某一側(cè)。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，變壓器的勵(lì)磁電流不大，只有額定電流的2%-5%。當(dāng)變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)的情況下，則可能出現(xiàn)很大的勵(lì)磁電流即勵(lì)磁涌流。這個(gè)現(xiàn)象的存在是由于變壓器鐵心飽和及剩磁的存在引起的，我們通過仿真模型建立在通電瞬時(shí)的電流變化圖形。本設(shè)計(jì)所采用的模型為：以10KV系統(tǒng)通過10/0.4型變壓器原理圖為：分析：選擇變壓器型號(hào)為：S9-（100）/10（6）變壓器的有關(guān)參數(shù)計(jì)算如下：基準(zhǔn)電阻抗:標(biāo)幺值為：運(yùn)用matlab/simuliink軟件進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M仿真,在電源的正玄波運(yùn)行到電壓過0點(diǎn)時(shí)斷路器突然合閘勵(lì)磁電流的變化現(xiàn)象，利用示波器觀測(cè)電流變化情況并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。三、電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算MATLAB軟件介紹1、MATLAB是一種科學(xué)計(jì)算軟件。MATLAB是MatrixLaboratory(矩陣實(shí)驗(yàn)室)的縮寫，這是一種以矩陣為基礎(chǔ)的交互式程序計(jì)算語(yǔ)言。早期的MATLAB主要用于解決科學(xué)和工程的復(fù)雜數(shù)學(xué)計(jì)算問題。由于它使用方便、輸入便捷、運(yùn)算高效、適應(yīng)科技人員的思維方式，并且有繪圖功能，有用戶自行擴(kuò)展的空間，因此受到用戶的歡迎，使它成為在科技界廣為使用的軟件，也是國(guó)內(nèi)外高校教學(xué)和科學(xué)研究的常用軟件。2、MATLAB組成

MATLAB軟件系統(tǒng)的構(gòu)成（MATLAB主體-Simulink-工具箱）=1\*GB2⑴、MATLAB語(yǔ)言：是一種基于矩陣/數(shù)組的高級(jí)語(yǔ)言，具有流程控制語(yǔ)句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入輸出以及面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)特性。用MATLAB語(yǔ)言可以迅速地建立臨時(shí)性的小程序，也可以建立復(fù)雜的大型應(yīng)用程序。=2\*GB2⑵、SimulinkSimulink用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真的交互式系統(tǒng)，采用鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)方式。Simulink允許用戶在屏幕上繪制框圖來模擬一個(gè)系統(tǒng)，并能夠動(dòng)態(tài)地控制該系統(tǒng)3、SIMULINK系統(tǒng)仿真SIMULINK是隨著MATLAB一同發(fā)行的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)通用仿真軟件,使用SIMULINK必須在MATLAB的環(huán)境下進(jìn)行.從名稱上看SIMULINK有兩個(gè)主要功能：SIMU（仿真）和LINK（連接），即該軟件可以利用鼠標(biāo)在模型窗口上繪制出所需要的控制系統(tǒng)模型，然后利用SIMULINK提供的功能來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真和分析。進(jìn)入仿真庫(kù)瀏覽器窗口后，在左側(cè)一欄可以看到SIMILINK標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)。標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)按功能分為8類子庫(kù)。4、MATLAB工具箱用來解決各個(gè)領(lǐng)域特定問題的函數(shù)庫(kù)，是開放式的--可以拿來就用，也可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行擴(kuò)展。MATLAB提供的工具箱涵蓋了科學(xué)研究的很多門類。目前，已經(jīng)涉及到數(shù)學(xué)、控制、通信、信號(hào)處理、圖像處理、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)學(xué)、電力系統(tǒng)等多種學(xué)科。在電力系統(tǒng)元件庫(kù)中包含了多種電力系統(tǒng)元件的圖標(biāo),分別是電源元件（electricalsources）、線路元件（elements）、電力電子元件（powerelectronics）、電機(jī)元件(machines)、連接器元件(connectors)、電路測(cè)量?jī)x器(measurements)、附加元件(extras)、演示教程(demos)、電力圖形用戶接口(powergui)等。1、總原理圖（含仿真模塊名稱與型號(hào)）變壓器勵(lì)磁涌流檢測(cè)原理圖2、仿真電路設(shè)計(jì)和參數(shù)變壓器的勵(lì)磁涌流僅流經(jīng)變壓器的某一側(cè)。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，變壓器的勵(lì)磁電流不大，只有額定電流的2%-5%。當(dāng)變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)的情況下，則可能出現(xiàn)很大的勵(lì)磁電流即勵(lì)磁涌流仿真電路所需模塊：三相電源，變壓器，斷路器，示波器各模塊形狀及參數(shù)如下所示電源的參數(shù)的選擇變壓器等參數(shù)選擇斷路器參數(shù)的選擇示波器3、元件清單元件序號(hào)型號(hào)主要參數(shù)數(shù)量備注S1電壓：10kv，頻率：50hz1三相電源T1S9-（100）/10(6)容量：100KVA，變比10/0.4,空載損耗：300W，短路損耗：1470W，空載電流：4%，阻抗電壓：4%1變壓器FU合閘時(shí)間0.02s1斷路器四、仿真后所得各相波形A相波形B相波形圖C相波形圖五、調(diào)試優(yōu)化1.三相電源的設(shè)置參數(shù)中‘特殊的阻抗使用短路級(jí)（specialimpedanceusingshort-circuitleve）’的設(shè)置系統(tǒng)默認(rèn)是選中，在進(jìn)行調(diào)試時(shí)，模塊一直報(bào)錯(cuò)，去掉該選項(xiàng)后系統(tǒng)才能正常調(diào)試。2合閘瞬間電壓電流同相時(shí)，勵(lì)磁電流很大，經(jīng)過一段時(shí)間電流恢復(fù)正常為正弦波六、仿真正確性驗(yàn)證在0.02s三相電壓過零點(diǎn)時(shí)斷路器合閘，此時(shí)A、B、C相均出現(xiàn)勵(lì)磁涌流且角度相差120°，A相由于角度設(shè)置在第一個(gè)周期內(nèi)與電壓同相出現(xiàn)三相中勵(lì)磁涌流的最大值；B相與C相都與電壓有一個(gè)相角差相對(duì)于A相的勵(lì)磁涌流小得多。在穩(wěn)態(tài)時(shí)電流變化為正弦波電流與理論一致。七、結(jié)論與心得回顧起此課程設(shè)計(jì)，至今仍感慨頗多，從理論到實(shí)踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。實(shí)驗(yàn)過程中，在課程設(shè)計(jì)過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可！也對(duì)團(tuán)隊(duì)精神的進(jìn)行了考察，讓我們?cè)诤献髌饋砀幽酰诔晒笠黄痼w會(huì)喜悅的心情。果然是團(tuán)結(jié)就是力量，只有互相之間默契融洽的配合才能換來最終完美的結(jié)果。八、參考文獻(xiàn)《MATLAB電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析》國(guó)防工業(yè)出版社《MATL