基于MATLAB的输电线路行波故障测距仿真分析平台的研究

目前,对输电线路行波故障测距的仿真研究大多停留在原理层面,对现有行波测距装置的仿真研究较少,而且通常需要多个软件的配合才能实现对故障行波的仿真与分析。为了提高仿真研究的效率和灵活性、对现有行波测距装置应用过程中存在的问题进行研究,建立一个集线路故障仿真和行波计算分析于一体的、能够模拟现有行波测距装置工作过程的、基于统一软件环境的行波故障测距仿真分析平台就变得十分必要。为此,本文围绕该平台的设计、开发和应用进行了以下几方面的研究工作：(1)分析了现有行波测距装置的构成原理,尤其对数据采集单元的工作原理和行波的提取算法进行了深入研究,为平台的设计提供了参考和理论依据。(2)分析了平台的功能需求,提出了平台的总体方案。该平台由电网模型和行波测距模型两大部分组成。电网模型用来对不同类型的线路故障进行仿真。行波测距模型由数据采集系统模型、触发存储器模型、故障数据分析处理模型和人机接口界面组成,用来模拟行波测距装置的工作流程：获取线路检测点

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输电线路故障定位可以快速准确地确定出故障发生位置,方便人工巡线工作,减少故障维修的时间,尽快恢复供电,减小停电造成的损失。还可以查找线路中的薄弱环节和潜在隐患,提高线路运行可靠性。快速准确的故障定位对于系统的稳定运行十分重要。故障定位的算法要结合故障类型、故障位置、过渡电阻等多方面因素。若是手动操作这些大量重复性仿真实验,工作比较繁琐,研究一个可以模拟多个参数变化和高效数据处理的平台就变的十分必要。为此本文围绕平台的功能需要,进行了以下几个方面的研究工作:(1)深入研究输电线路中故障行波的产生、行波信号的传播、行波定位的基本原理,为后续平台搭建提供理论基础。(2)分析平台的功能需求,并依据此提出平台设计总框架。平台主要包括电网模块和测距模块两部分。电网模块采用三电源环形供电,用来对不同的线路故障进行仿真;测距模块主要包括行波信号提取模块、信号滤波模块、数据分析处理模块等。(3)对平台中的各个功能模块进行详细设计,利用PSCAD中...

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可控电抗器作为电网和电力传输场所的重要组成部分,对滤波和无功补偿有重要作用。随着电力系统的发展、制造技术的不断改进和新型电磁材料的成功应用,对电抗器的技术性能要求越来越高,这就对电抗器的设计提出了更高的技术要求。本文从工作原理、电路仿真、磁场仿真以及试验四方面对可控电抗器进行了研究,对电抗器的工程设计与运行分析具有有益的理论指导与实践参考价值。本文主要从以下方面展开工作：(1)从磁阀式可控电抗器的基本结构与工作原理入手,推导电磁方程,建立数学模型,并对其主要工作特性进行了详细分析,为后续仿真提供理论依据。(2)使用MATLAB软件对磁阀式可控电抗器的各个工作状态进行仿真,建立状态方程,计算出了各工作电流大小并得出了各工作状态下支路电流、各元件电压和电流的波形,验证了理论的可行性。(3)采用有限元软件MAGNET对非晶纳米晶可控电抗器进行三维有限元仿真,通过建立三维简化模型、对其在不同电压下进行三维时谐场分析,获取了电抗器内部的三...

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金刚石圆锯片是石材加工行业最重要的一种切割工具。其超薄的结构特性，导致圆锯片横向刚度不足，在锯切加工过程中，常常出现严重的变形并伴有剧烈振动和刺耳噪声，对环境和人类生活造成极大的危害。大量研究表明，基体开槽对实现圆锯片的减振降噪有着显著的效果。本课题采用基于MATLAB的开槽圆锯片结构优化设计，并通过实验的方法进行对比验证，对圆锯片的振动特性进行了详细研究，主要内容如下：(1)确定优化设计中的变量，创建二次NURBS曲线槽结构的圆锯片模型。二次NURBS曲线的三个控制点坐标值(即六个坐标值)、槽的个数和权因子，总共确定了八个设计变量。(2)建立优化设计中的适应度函数，实现MATLAB和ANSYS两大软件的并行计算。在MATLAB的m文件中编写ANSYS软件能够识别的命令流文件，调用ANSYS对圆锯片进行有限元分析并产生结果文件。MATLAB读取结果文件中的数据进行处理，得到适应度值。(3)运用MATLAB语言实现优化程序的编写。...

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水轮发电机组是把水能转化为电能的装置，在电网中担任调峰、调频的作用，随着用户对电网电能质量要求的提高，水轮发电机组的调节问题正逐步得到重视。本文分析了水轮机调节系统的结构及其工作流程，剖析了整个系统的工作原理和实质。以混流式水轮机为研究目标，研究水轮机调节系统的静态和动态特性，确立了水轮机调节系统的建模方案及仿真参数。利用MATLAB/SIMULINK仿真软件，依照稳定运行工况点的参数，建立了调速器模块、机械液压系统模块、水轮机及压力引水系统模块、发电机模块数学模型。将各个模块根据传递函数之间关系连接起来，并加入了模拟仿真工况开关，构造水轮机调节系统的仿真模型，满足不同位置和开关组合对随机条件下的工况测试与技术要求。凭借构建的仿真系统模型，采用空载频率扰动试验和负荷扰动试验等对水轮机调节系统进行研究，分析了PID参数对系统稳定性、速动性等动态品质的影响。选取不同的参数值，定性分析了调节对象参数和调速器参数对系统动态响应特性的影响...

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随着科技的发达,我们已经进入到信息化的时代当中,在信息化的时代,尤其是对于动态电路的分析中,Matlab已经被...

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基于Matlab对现代控制理论课程的教学内容改革进行讨论,并将相关科研成果引入课堂教学,使学生深入理...

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