基于MATLAB的電壓跌落建模仿真分析

劉白楊,唐 杰,高士然,鄒陸華

（多電源地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行與控制湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,邵陽學(xué)院,422000）

基于MATLAB的電壓跌落建模仿真分析

劉白楊,唐 杰,高士然,鄒陸華

（多電源地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行與控制湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,邵陽學(xué)院,422000）

為了有效進(jìn)行電壓跌落仿真分析，建立了電壓跌落仿真模型，包括單機(jī)-無窮大主系統(tǒng)、電壓跌落發(fā)生器模型和無功補(bǔ)償器模型，測試結(jié)果表明仿真模型電壓跌落效果明顯，無功補(bǔ)償器補(bǔ)償效果較好，為后續(xù)電壓跌落控制策略的研究奠定了仿真模型基礎(chǔ)。

MATLAB；電壓跌落；無功功率；SIMULINK

0　緒論

定了理論仿真基礎(chǔ)。

由于電力電子設(shè)備在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，電壓跌落等電能質(zhì)量問題日益突出，成為國內(nèi)外眾多專家學(xué)者研究的熱點(diǎn)問題之一。為了有效促進(jìn)電壓跌落問題的研究，本文建立了電壓跌落仿真模型，分析了無功功率對電壓跌落的影響，為治理電壓跌落奠

1　電壓跌落

圖1　單機(jī)-負(fù)荷系統(tǒng)模型

圖3　電容器組補(bǔ)償模型

電壓跌落，也叫電壓驟降、電壓下跌、電壓凹陷等。在IEEE標(biāo)準(zhǔn)中將其定義為：供電系統(tǒng)中某點(diǎn)的工頻電壓有效值突然下降至額定值的10%-90%，并在隨后的10ms-1min的短暫持續(xù)期后恢復(fù)正常。

圖2　電壓跌落發(fā)生器模型

2　仿真建模

建立單機(jī)-負(fù)荷系統(tǒng)模型，如圖1所示。

建立電壓跌落發(fā)生器模型，如圖2所示。

建立電容器組補(bǔ)償模型，如圖3所示。

3　結(jié)果分析

電力系統(tǒng)正常運(yùn)行電壓和電流波形如圖4所示。

圖4　電力系統(tǒng)正常運(yùn)行電壓電流波形

電力系統(tǒng)投入電壓跌落發(fā)生器后電壓和電流波形如圖5所示。

電力系統(tǒng)補(bǔ)償后電壓和電流波形如圖6所示。

4　總結(jié)

仿真結(jié)果表明電壓跌落發(fā)生模型作用效果明顯，能夠獨(dú)立設(shè)置時(shí)間和幅值參數(shù)；無功補(bǔ)償裝置可以治理電壓跌落，說明導(dǎo)致電壓跌落的主要原因是無功失衡，為后續(xù)電能質(zhì)量治理和控制策略研究奠定了理論基礎(chǔ)。

[1] 趙景濤，韋磊，王前雙. 配電網(wǎng)電壓跌落對分布式光伏輸出的影響[J].2016，40（9）：1799-1801.

[2] 熊小伏，齊曉光，歐陽金鑫. 電壓不對稱跌落下雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子低頻諧波電流特性分析[J].2014，34（36）：6467-6475.

[3] 趙文東，胡玉貴，倪傳國.電壓跌落的危害分析及控制措施[J].移動電源與車輛，2007，（1）：30-32.

劉白楊（1987年3月-）男，漢族，河北省邢臺市，碩士，助教，研究方向：電氣自動化控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

Simulation and analysis of voltage sag modeling based on MATLAB

Tang Jie,Liu Baiyang,Gao Gao,Zou Luhua
（Hunan Provincial Key Laboratory of power grid operation and control,Shaoyang University,422000）

In order to effectively carry out simulation analysis of voltage sag, voltage drop simulation model is established,including a single machine infinite bus system,the main voltage sag generator model and var compensator model.The test results show that the simulation model of voltage sag effect,VAR compensator compensation effect is good,laid the foundation for further research on simulation model of voltage drop control strategy.

MATLAB;voltage sag;reactive power;SIMULINK

圖5　電壓跌落發(fā)生器投入后的電壓電流波形

圖6　補(bǔ)償器補(bǔ)償后的電壓電流波形

湖南省教育廳重點(diǎn)科學(xué)研究項(xiàng)目（15A170）