Phân tích hệ thống điện sử dụng Matlab ToolBoxes

PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN SỬ DỤNG MATLAB TOOLBOXES
Các vấn đề cần thảo luận
I. Tổng quan về Matlab
II. Tổng quan về Power System
IV. Ví dụ
III. Sim Power Systems
V. Tài liệu tham khảo
I. Tổng quan về Matlab
 Matlab là một ngôn ngữ lập trình cấp cao dạng thông dịch, nó là môi trường tính toán 
số được thiết kế bởi công ty MathWorks. 
 Matlab cho phép thực hiện 
 Các phép tính toán số, ma trận, 
 Vẽ đồ thị hàm số hay biểu diễn thông tin (dưới dạng 2D hay 3D), 
 Các thuật toán,
 Giao tiếp với các chương trình của các ngôn ngữ khác một cách dễ dàng. 
 Phiên bản Matlab được sử dụng mô phỏng trong tài liệu này là Matlab R2009a.
Download : 
 Các toolbox liên quan:
o MatPower toolbox (MPT)
Power System Analysis Toolbox (PSAT)
II. Tổng quan về Power System
o
o Voltage Stability Toolbox (VST)
o SimPowerSystems (SPS)
o Và còn nhiều tool khác …
So sánh giữa các ứng dụng
Ứng dụng PF CPF OPF SSSA TDS EMT GUI CAD
MatEMTP    
MPT  
II. Tổng quan về Power System
PAT    
PSAT       
PST    
SPS      
VST     
PF : Power Flow CPF: Continuation Power Flow 
OPF: Optimal Power Flow SSSA: Small Signal Stability Analysis 
TDS: Time Domain Simulation EMT: Electromagnetic Transient analysis
GUI: Graphical User Interface CAD: Graphical Network Construction 
So sánh giữa các ứng dụng
Ứng dụng PF CPF OPF SSSA TDS EMT GUI CAD
MatEMTP    
MPT  
II. Tổng quan về Power System
PAT    
PSAT       
PST    
SPS      
VST     
PF : Power Flow CPF : Continuation Power Flow 
OPF: Optimal Power Flow SSSA: Small Signal Stability Analysis 
TDS: Time Domain Simulation EMT: Electromagnetic Transient analysis
GUI: Graphical User Interface CAD: Graphical Network Construction 
III. SimPowerSystems
1. Giới thiệu chung
2. Chức năng
3. Thư viện
4. Sử dụng
1. Giới thiệu chung
 Sim Power Systems là công cụ thiết kế hiện đại cho phép
chúng ta nhanh chóng và dễ dàng mô phỏng hệ thống điện
bằng các thao tác đơn giản nhấp và kéo
 Sim Power Systems cho phép bạn xây dựng và mô phỏng các
mạch điện có các thành phần tuyến tính và phi tuyến
1. Giới thiệu chung
 Sử dụng mội trường Simulink để mô phỏng điện, cơ,..
 Tương tác với các môn kỹ thuật khác: cơ khí, điện, nhiệt,…
 Thư viện chứa các thiết bị điện tiêu biểu: máy biến áp, đường dây, 
động cơ, điện tử công suất, …
 Yêu cầu:
 Matlab 7.0
 Simulink 6.0
2. Chức năng
 Mô phỏng và tính toán chế độ xác lập của hệ thống điện
 Mô phỏng quá độ, làm gián đoạn mạch điện đơn giản
 Mô phỏng điều khiển tốc độ động cơ
 Phân tích đáp ứng tĩnh và miền tần số
 Phân tích trạng thái ổn định
3. Thư viện
 Thư viện chính trong SimPowerSystems : powerlib
3. Thư viện
 Library: powerlib/Electrical Sources
3. Thư viện
 Library: powerlib/Elements
3. Thư viện
 Library: powerlib/Elements
3. Thư viện
 Library: powerlib/Elements
3. Thư viện
 Library: powerlib/Power Electronics
3. Thư viện
 Library: powerlib/Measurements
 Ngoài ra còn có các thư viện:
Mechines
 Application Libraries
 Extra Library
 Power GUI
4. Hướng dẫn sử dụng
 Mở matlab, và thực hiện lệnh “powerlib”
 Từ menu File của cửa sổ powerlib chọn New Model
4. Hướng dẫn sử dụng
 Mở thư viện và coppy sang cửa sổ vừa tạo.
4. Hướng dẫn sử dụng
 Mở thư viện và coppy sang cửa sổ vừa tạo.
 Thiết lập thông số cho các phần tử.
 Để quan sát được tín hiệu, ta cần một hệ thống hiển thị bao gồm cả powerlib
4. Hướng dẫn sử dụng
và simulink.
 Sau khi gắn thêm bộ hiện thị
5. Hướng dẫn sử dụng
 SimPowerSystems còn nhiều ứng dụng khác.
 Tuy nhiên, quá trình thực hành một bài bất kỳ đều theo các bước như vậy.
4. Hướng dẫn sử dụng
IV. Ví dụ
Cho đường dây dài
l = 500 km, 
r0 = 0.016 Ω/km,
l0 = 0.97 mH/km,
c0 = 0.0115 μF/km,
U1 = 500 kV.
Khảo sát sự thay đổi của U2
Tài liệu tham khảo
1. Nhập môn SimPowersystems – ĐHBK Đà Nẵng
2. Matlab và ứng dụng – Nguyễn Thành Nhựt
3.