微機(jī)原理仿真實(shí)驗(yàn)1and2

微機(jī)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書PAGEPAGE9實(shí)驗(yàn)一微機(jī)電流保護(hù)算法（1）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．熟悉MATLAB桌面和命令窗口；2．通過編寫濾波程序、電流幅值計(jì)算程序以及電流保護(hù)動(dòng)作判據(jù)程序，了解微機(jī)保護(hù)工作原理。3．定性分析各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)。二、基礎(chǔ)知識(shí)及MATLAB函數(shù)Matlab是一款具有非常強(qiáng)大的矩陣處理能力的數(shù)學(xué)軟件，點(diǎn)擊工具欄上的圖標(biāo)，進(jìn)入編程界面，如圖1所示。圖1matlab編程界面相關(guān)函數(shù)：load：該函數(shù)的作用是將外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入，調(diào)用格式為：load（‘E:/文件名’）；plot：該函數(shù)的作用是將數(shù)據(jù)繪成圖形，調(diào)用格式為：plot（t，y），t為橫坐標(biāo)的數(shù)據(jù)，y為縱坐標(biāo)數(shù)據(jù)；三、實(shí)驗(yàn)原理1、濾波器的設(shè)計(jì)微機(jī)保護(hù)算法四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、設(shè)計(jì)編寫濾波算法程序，要求濾除直流分量、二次諧波分量。并畫出幅頻特性曲線；2、用“l(fā)oad”函數(shù)導(dǎo)入I_DATA.txt短路電流數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行濾波處理。該電流數(shù)據(jù)第一列為采樣時(shí)間，第二列為采樣電流，在t=0.5s時(shí)發(fā)生短路故障，短路前正常運(yùn)行。并比較處理前后的波形；3、編寫微機(jī)保護(hù)算法程序，包括電流幅值算法和動(dòng)作判據(jù)算法。并利用該程序?qū)Σ襟E2處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，觀察保護(hù)的動(dòng)作情況。電流保護(hù)的整定值為:425A。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1．設(shè)計(jì)濾波算法程序，畫出頻率特性曲線；2.繪制I_DATA.txt短路電流數(shù)據(jù)濾波前后的波形，并進(jìn)行對(duì)比分析；3.設(shè)計(jì)編寫保護(hù)算法程序,繪制電流有效值變化的波形，并分析保護(hù)的動(dòng)作情況。六、預(yù)習(xí)要求1．熟悉各種濾波算法和保護(hù)算法；2．預(yù)習(xí)MATLAB的基本使用方法。

實(shí)驗(yàn)二微機(jī)電流保護(hù)算法（2）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．熟練掌握matlab/simulink的使用方法；2．通過matlab/simulink輸電網(wǎng)絡(luò)模型與上次實(shí)驗(yàn)所編寫的繼電保護(hù)算法程序聯(lián)合仿真，熟悉繼電保護(hù)仿真研究的基本方法。二、實(shí)驗(yàn)步驟MATLAB中SIMULINK是一個(gè)用來對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包。利用SIMULINK功能模塊可以快速的建立控制系統(tǒng)的模型，進(jìn)行仿真和調(diào)試。1．運(yùn)行MATLAB軟件，在命令窗口欄“>>”提示符下鍵入simulink命令，按Enter鍵或在工具欄單擊按鈕，即可進(jìn)入如圖1-1所示的SIMULINK仿真環(huán)境下。2．選擇File菜單下New下的Model命令，新建一個(gè)simulink仿真環(huán)境常規(guī)模板。3．在simulink仿真環(huán)境下，找到simpowersystems，并創(chuàng)建所需要的系統(tǒng)。圖1-1SIMULINK/simpowersystems仿真界面圖1-2系統(tǒng)仿真圖圖1-3系統(tǒng)測(cè)量模塊圖根據(jù)圖1-2所示的系統(tǒng)搭建仿真模型，基本設(shè)計(jì)步驟如下：進(jìn)模塊庫，將圖中所示的模塊圖標(biāo)用左鍵拖至新建的“untitled”窗口。2）根據(jù)圖1-2所示的圖，搭建輸電線路系統(tǒng)模型；3）根據(jù)圖1-3所示的圖，搭建測(cè)量模塊，并對(duì)相應(yīng)的量作好命名。測(cè)量模塊采用Toworkspace進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦ぷ骺臻g。4）改變模塊參數(shù)。在simulink仿真環(huán)境“untitled”窗口中雙擊該圖標(biāo)，即可改變傳遞函數(shù)。各參數(shù)設(shè)置如下：M端電源電壓110kV，角度0°；N端電源電壓110kV，角度-30°；線路參數(shù)為：z1=0.01273+j*2*3.14*50*0.9337e-3，z0=0.3864+j*2*3.14*50*4.1264e-3，電容為默認(rèn)值；線路長(zhǎng)度為100km三相RLC模塊：設(shè)置為RL，最大運(yùn)行方式時(shí)，電阻為10歐姆，電感為10-3H；最小運(yùn)行方式下，電阻為100歐姆，電感為10-2H。斷路器：設(shè)置為t=0時(shí)合閘。短路模塊：設(shè)置為0.5s短路。總仿真時(shí)間：設(shè)置為1s。Powergui模塊：設(shè)置仿真模式為離散模式，并設(shè)置采樣頻率為10kHz。4）點(diǎn)擊工具欄中的仿真按鈕進(jìn)行仿真，仿真完畢后到工作空間查看各測(cè)量量的數(shù)據(jù)特征。5）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)一所編寫的濾波算法、故障量特征算法、保護(hù)判據(jù)算法等，使其適合本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)特征，并要求投入兩段電流保護(hù)。6）聯(lián)合仿真，觀察保護(hù)動(dòng)作情況。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在matlab/simulink環(huán)境下搭建110kV輸電線路模型，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1-1所示。并根據(jù)整定計(jì)算的原則計(jì)算出兩段電流保護(hù)的整定值。利用powergui模塊分析短路電流、電壓中的諧波分量，并根據(jù)分析的結(jié)果修改實(shí)用一中編寫的濾波程序。根據(jù)仿真數(shù)據(jù)的特征，對(duì)保護(hù)算法程序進(jìn)行修改。在最大運(yùn)行方式下，線路不同的位置（10%處，70%處，90處）作短路，觀察保護(hù)的跳閘情況。在最小運(yùn)行方式下，線路（10%處，70%處，90處）處作短路，觀察保護(hù)的動(dòng)作情況。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1．搭建simulink高壓輸電線路仿真模型，并對(duì)其電流保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，說明