基于Simulink的IEEE 5节点电力系统建模与仿真平台
项目介绍
本项目基于MATLAB/Simulink环境,构建了标准的IEEE 5节点电力系统动态仿真模型。该平台集成了系统建模、稳态分析、暂态仿真等功能,可用于电力系统运行特性研究、稳定性分析以及故障模拟等教学与科研场景。模型经过严格测试,确保仿真结果的准确性和工程实用价值。
功能特性
- 标准系统建模:精确复现IEEE 5节点标准测试系统拓扑与参数。
- 稳态潮流计算:执行系统潮流分析,获取节点电压、线路功率等稳态运行参数。
- 动态暂态仿真:模拟各类故障(如三相短路、单相接地)下的系统动态响应过程。
- 参数灵活配置:支持修改发电机出力、负荷大小、线路参数等关键运行条件。
- 综合稳定性分析:评估系统的功角稳定性和电压稳定性,生成分析报告。
- 结果可视化:提供单线图、动态响应曲线、功率流向图等多种可视化输出。
- 数据导出:仿真结果可导出为
.mat文件,便于后续数据处理与分析。
使用方法
- 环境准备:确保安装所需版本的MATLAB和Simulink,以及Simulink电力系统模块集(Simscape Electrical)。
- 打开项目:在MATLAB中打开项目主文件夹。
- 配置参数:运行主程序文件,根据需要修改系统参数配置文件,如线路阻抗、发电机和负荷参数。
- 设置仿真:在主程序界面或Simulink模型中设定故障类型、位置、持续时间等仿真条件。
- 执行仿真:启动仿真,系统将自动进行潮流计算和动态过程模拟。
- 分析结果:查看自动生成的潮流报告、动态曲线以及稳定性分析结果,并可选择导出数据。
系统要求
- 软件平台:MATLAB R2018b或更高版本。
- 必要工具箱:Simulink、Simscape、Simscape Electrical(原SimPowerSystems)。
- 硬件建议:无特殊要求,标准配置PC即可流畅运行。
文件说明
主程序文件集成了平台的核心控制逻辑与功能。其主要作用包括:初始化电力系统模型参数、调用并执行Simulink仿真模型、进行系统的初始潮流计算、管理与设置仿真过程中的各种故障 scenario、启动动态仿真过程,并负责对仿真结果数据进行后处理、分析与可视化展示,最终生成综合性的分析报告。