【正文】 載試驗 18167。 負載運行時的電壓方程和等效電路 17167。 負載時的磁動勢 15167。 鐵心飽和和磁滯現(xiàn)象對勵磁電流的影響 11167。 9167。 變壓器空載運行 8167。 變壓器概述 7167。 Euler法 5167。 Matlab的特點 4167。 本文研究的主要內(nèi)容 2第2章 Matlab軟件 3167。 本課題研究的目的和意義 1167。并對仿真得到的結(jié)果結(jié)合理論知識進行了簡單的分析，找到了在變壓器的過渡過程中對變壓器最不利的情況，并且也和理論相對比，驗證了所采用仿真方法的正確性和可行性。本文先是對變壓器的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)運行特性進行分析，然后運用matlab軟件，通過編寫matlab程序?qū)崿F(xiàn)對變壓器暫態(tài)運行特性的仿真分析，主要包括變壓器空載合閘到電源和變壓器突發(fā)短路這兩種情況，對于變壓器空載合閘到電源這種情況又通過區(qū)分鐵心是否飽和，分別用解析法和四階龍格庫塔算法進行仿真，保證了結(jié)果的準確可靠。基于matlab的變壓器運行特性仿真分析摘 要變壓器是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要電氣元件，變壓器的運行特性也影響著電力系統(tǒng)的性能和正常運行，因此，要對變壓器的運行特性進行分析，尤其是變壓器的暫態(tài)運行特性，因為在暫態(tài)的過度過程中可能會出現(xiàn)較大的過電壓或過電流，可能會損壞變壓器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，仿真技術(shù)也得到了很大程度的發(fā)展，不再僅僅局限于傳統(tǒng)的物理仿真，而是更加方便簡潔也更加精確的計算機仿真。而對于磁化曲線，則采用插值法實現(xiàn)對不飽和區(qū)磁化曲線的擬合，飽和區(qū)的磁化曲線采用直線代替。關(guān)鍵詞：變壓器，暫態(tài)運行特性，空載合閘，突發(fā)短路，matlab仿真BASED ON THE MATLAB SIMULATION ANALYSIS OF TRANSFORMER RUNNING CHARACTERISTICSABSTRACTTransformer is an important and indispensable electrical ponents in the power system, the operation of the transformer also affects the normal operation of power system, therefore, we should analyze the running characteristics of the transformer, especially the transient state characteristic of the transformer, because that during the transient process may appear larger overvoltage or overcurrent, which might cause something wrong to the transformer.With the development of science and technology, the simulation technology has been developed greatly, and it has been no longer limited to the traditional physical simulation, but a more convenient and concise puter simulation which is more accurate. This article first to the transformer of a theoretical analysis of steady state and transient operation characteristics, and then use matlab software, by writing the matlab program to realize the simulation analysis, the characteristics of the transformer transient operation including transformer noload closing to the power supply and the sudden short circuit of the transformer in both cases, the transformer noload closing to this kind of situation and power supply by distinguish whether iron core saturation, respectively, using analytic method and the fourth order runge kutta algorithm simulation, ensure the accurate and reliable results. For the magnetization curve, the interpolation method was adopted to realize the unsaturated zone of magnetization curve fitting, the saturated area USES the straight line instead of the magnetization curve. And the simulation results are bined with theoretical knowledge has carried on the simple analysis, found in the process of the transition of the transformer of transformer is the most unfavorable situation, and also pared, and the theory simulation method used to verify the correctness and feasibility.KEY WORDS: transformer, the transient state characteristic, noload closing, sudden short circuit, the matlab simulation目 錄第1章 緒論 1167。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1167。 Matlab簡介 3167。 微分方程求解的仿真算法 5167。 Runge kutta法 5第3章 變壓器穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)運行特性分析 7167。 變壓器各電磁量正方向的規(guī)定 7167。 主磁通、漏磁通 9167。 空載運行時的電壓方程和等效電路 10167。 15167。 折合算法 16167。 變壓器參數(shù)的確定 18167。 變壓器的短路試驗 19167。 變壓器的外特性 20167。 三相變壓器 23167。 三相變壓器空載運行時的電動勢波形 23167。 變壓器空載合閘到電源 26167。 變壓器空載合閘到電源時過電流的仿真和分析 31167。 考慮鐵心飽和時變壓器空載合閘到電源的過電流仿真 37167。 突發(fā)短路時過電流的仿真和分析 43167。 突發(fā)短路時產(chǎn)生的過電流對變壓器的影響 46167。 本課題研究的目的和意義在電力系統(tǒng)中，變壓器從發(fā)電廠到輸配電網(wǎng)中都充當著重要的角色，是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要電氣元件。167。在國外，并用數(shù)學(xué)語言進行描述，用磁密度函數(shù)的平面積分描述了鐵磁材料磁場強度的變化。M. Poliak用九次多項式來擬合鐵磁材料基本磁化曲線，但并沒有考慮到磁滯效應(yīng)和渦流效應(yīng)。并且通過磁學(xué)理論證明了鐵芯磁滯現(xiàn)象的原理。而在國內(nèi)，周小滬、李曉慶等推導(dǎo)出了三相間的連接關(guān)系方程，建立了三相變壓器仿真模型，對三相變壓器的勵磁涌流、短路試驗電流進行了仿真，仿真結(jié)果和理論分析吻合。袁兆強、凌艷對考慮磁滯、剩磁影響時的變壓器飽和特性以及變壓器在空載合閘瞬變過程中勵磁涌流及其影響因素、諧波的變化進行了仿真分析。 本文研究的主要內(nèi)容本文以應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的電力變壓器為研究對象，在對變壓器基本原理研究的基礎(chǔ)上，通過Matlab軟件，實現(xiàn)對變壓器動態(tài)運行特性的仿真。本文先是對變壓器的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)運行特性做出理論上的介紹，然后利用matlab軟件對變壓器的動態(tài)特性進行仿真和分析，主要包括變壓器空載合閘到電源和突發(fā)短路兩種情況時勵磁涌流的情況，并且對于變壓器空載合閘到電源分別從不考慮飽和和考慮飽和兩種情況用解析法和Runge kutta法對其仿真，把仿真的結(jié)果同理論介紹相對比，看結(jié)論是否一致。這樣即節(jié)省了成本也節(jié)約了時間。M文件的編寫與調(diào)試是在Matlab Editor/Debugger下進行的，這個集成環(huán)境可以方便地進行新建、修改和存儲，M文件是一串按用戶意圖排列而成的指令集合，可以直接執(zhí)行，用戶只需在命令窗口中輸入文件名即可執(zhí)行。而SIMULINK是一個進行動態(tài)系統(tǒng)的建模、仿真和綜合分析的集成軟件包，可以處理線性、非線性系統(tǒng)，離散、連續(xù)和混合系統(tǒng)，單任務(wù)和多任務(wù)離散事件系統(tǒng)。從建模的角度看，SIMULINK既適用于自上而下的流程設(shè)計，又適用于自下而上的逆程設(shè)計。 本文采用編寫M文件來實現(xiàn)對變壓器運行特性的仿真分析。167。起初專門用于矩陣計算，經(jīng)過多年的發(fā)展，在matlab的環(huán)境下，用戶可進行程序設(shè)計、數(shù)值計算、圖形繪制、輸入輸出和文件管理等多項操作。167。（2） 可由多種操作系統(tǒng)支持 支持多種操作系統(tǒng)，并且在一種操作系統(tǒng)下編制的程序轉(zhuǎn)移到其他操作系統(tǒng)時，程序不需要做出任何修改。并且matlab中還有很多工具箱，用來解決某些特定領(lǐng)域的復(fù)雜問題。（5）可自動選擇算法Matlab的許多功能函數(shù)都帶有算法自適應(yīng)能力，根據(jù)情況自行選擇最適合的算法。（5）與其他軟件和語言有良好的對接性Matlab與Maple、Fortran、C和Basic之間都可以實現(xiàn)很方便的連接，用戶把EXE文件轉(zhuǎn)換成MEX文件即可。 微分方程求解的仿真算法微分方程求解的仿真算法有很多種，常用到的Euler(歐拉法)、Runge Kutta（龍格庫塔法）。 Euler法Euler法常用于一階微分方程當給定仿真步長時： 所以有： n=0,1,2… 167。在matlab中可調(diào)用函數(shù)ode23()或ode45(),求解形如的常微分方程。在實際應(yīng)用中，經(jīng)常用到的是四階龍格庫塔算法，標準的四階龍格庫塔算法的公式是：其中： 表示下一個值