基于MATLAB/Simulink的电力系统自动发电控制双区域仿真模型与算例分析

资 源 简 介

本项目在MATLAB Simulink环境中构建双区域互联电力系统的自动发电控制(AGC)仿真模型，通过调节发电机出力稳定频率与联络线功率，并提供典型算例验证控制策略有效性。

详 情 说 明

基于Simulink的电力系统自动发电控制双系统仿真模型及其算例分析

项目介绍

本项目利用MATLAB Simulink平台，构建了一个包含两区域互联的电力系统自动发电控制（AGC）仿真模型。该模型通过调节发电机出力，实现电力系统频率和联络线功率的稳定控制。项目中包含一个典型算例，用于验证基于比例-积分（PI）控制器的自动发电控制策略的有效性，支持参数调整、动态响应分析和系统性能评估。

功能特性

• 双区域互联系统建模: 精确模拟了两个互联电力区域的动态特性，包括发电机、负荷和联络线。
• 自动发电控制策略: 实现了基于区域控制误差（ACE）的比例-积分控制算法，以最小化频率和联络线功率偏差。
• 灵活的参数配置: 支持关键系统参数（如惯性常数、阻尼系数）和控制参数（如PI增益）的调整，便于研究不同场景。
• 多种扰动模拟: 可模拟负荷阶跃变化、发电机出力突变等典型扰动，测试系统的鲁棒性。
• 全面的结果分析: 输出频率响应、联络线功率变化、ACE及发电机出力调整等动态曲线，并提供调节时间、超调量等性能指标。

使用方法

1. 打开项目: 在MATLAB中，打开项目主文件夹。
2. 配置参数: 运行主脚本文件以设置或修改系统模型参数和控制参数。所有关键参数均在脚本中集中定义，方便用户根据需求调整。
3. 运行仿真: 在Simulink中打开模型文件，点击运行按钮开始仿真。仿真将根据主脚本中设定的参数执行。
4. 查看结果: 仿真结束后，系统将自动绘制并显示各项输出响应曲线和性能指标。用户可分析曲线以评估控制效果。

系统要求

• 操作系统: Windows 10/11, macOS, 或 Linux
• 软件环境: MATLAB R2020b 或更高版本
• 必要工具箱: Simulink, Simscape Electrical (或称 SimPowerSystems)

文件说明

主脚本文件实现了项目的核心配置与后处理功能。其核心能力包括定义仿真所需的所有电力系统初始参数与控制参数、启动Simulink仿真模型，并在仿真完成后进行数据提取、处理以及自动生成频率响应、功率变化、区域控制误差和发电机出力等多个关键动态曲线的可视化图表，同时计算系统的稳定性与性能指标。