電力系統(tǒng)建模及仿真課程設計：基于matlab的電力系統(tǒng)短路故障仿真于分析

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1、電力系統(tǒng)建模及仿真課程設計：基于MATLAB的電力系統(tǒng)短路故障仿真于分析《電力系統(tǒng)建模及仿真課程設計》總結(jié)報告題目：基于MATLAB的電力系統(tǒng)短路故障仿真于分析姓名某某某學號200x0417xxx院系自機學院班級0x級電氣x班指導教師某某莫摘要本次課程設計是結(jié)合《電力系統(tǒng)分析》的理論教學進行的一個實踐課程。電力系統(tǒng)短路故障，故障電流中必定有零序分量存在，零序分量可以用來判斷故障的類型，故障的地點等，零序分量作為電力系統(tǒng)繼電保護的一個重要分析量關鍵詞：電力系統(tǒng)；仿真；短路故障；Matlab；SimP

2、owerSystemsAbstractThecoursedesignisacombinationofpowersystemanalysisofthetheoreticalteaching,practicalcourses.Powersystemshort-circuitfault,thefaultcurrentmustbezerosequencecomponentexists,andzero-sequencecomponentcanbeusedtodeterminethefaulttype,fau

3、ltlocation,thezero-sequencecomponentasacriticalanalysisofpowersystemprotection.SimPowerSystemsToolboxbuildingdesignrequirementstothepowersystemmodelusingMatlabpowersystemsimulationprogram,andonthisbasis,thepowersystemfaultsimulation,thesimulationwavef

4、ormswiththetheoreticalanalysisresultsmatch,indicatingthatthepowersystemfaultanalysisusingMatlabeffectiveness.Practicecannotfaulttheexperiment,thesimulationcanachievethedesiredeffect.Keywords:powersystem;simulation;failure;Matlab;SimPowerSystems目錄一、引言-

5、3-1、故障概述-3-2、故障類型-3-二、電力系統(tǒng)模型-4-三、電力系統(tǒng)仿真模型的建立與分析-4-3.1電力系統(tǒng)仿真模型-5-3.2仿真參數(shù)設置-6-3.3仿真結(jié)果分析-8-3.3.1正常運行分析-8-3.3.2單相接地短路故障分析-9-3.3.3兩相短路故障分析-12-3.3.4兩相接地短路故障分析-15-3.3.5三相短路故障分析-18-四、結(jié)論-21-五、參考文獻-21-六、心得體會-22-一、引言1、故障概述短路是電力系統(tǒng)的嚴重故障。所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性

6、點接地的系統(tǒng)）發(fā)生系統(tǒng)通路的情況。電力系統(tǒng)在運行中，相與相之間或相與地（或中性線）之間發(fā)生非正常連接（即短路）時流過的電流。其值可遠遠大于額定電流，并取決于短路點距電源的電氣距離。例如，在發(fā)電機端發(fā)生短路時，流過發(fā)電機的短路電流最大瞬時值可達額定電流的10～15倍。大容量電力系統(tǒng)中，短路電流可達數(shù)萬安。這會對電力系統(tǒng)的正常運行造成嚴重影響和后果。供電網(wǎng)絡中發(fā)生短路時,很大的短路電流會使電器設備過熱或受電動力作用而遭到損壞,同時使網(wǎng)絡內(nèi)的電壓大大降低,因而破壞了網(wǎng)絡內(nèi)用電設備的正常工作.為了消除或減

7、輕短路的后果,就需要計算短路電流,以正確地選擇電器設備、設計繼電保護和選用限制短路電流的元件2、故障類型三相系統(tǒng)中發(fā)生的短路有4種基本類型：三相短路，兩相短路，單相對地短路和兩相對地短路。其中，除三相短路時，三相回路依舊對稱，因而又稱對稱短路外，其余三類均屬不對稱短路。在中性點接地的電力網(wǎng)絡中，以一相對地的短路故障最多，約占全部故障的90％。在中性點非直接接地的電力網(wǎng)絡中，短路故障主要是各種相間短路。電力系統(tǒng)中輸送和分配電能的部分稱為電力網(wǎng),它包括升降壓變壓器和各種電壓等級的輸電線路、動力系統(tǒng)、電

8、力系統(tǒng)和電力網(wǎng)簡單示意如圖三、電力系統(tǒng)仿真模型的建立與分析電力系統(tǒng)仿真主要是對短路類型中的三相短路、兩相短路和單相接地短路的電流、機端電壓波形進行分析。利用Matlab軟件中的電力系統(tǒng)模塊庫PSB，建立了模型，它對電力系統(tǒng)設備的設計和選用有一定的參考價值。同時電壓電流波形可以直觀的了解，便于建立系統(tǒng)的觀念。3.1電力系統(tǒng)仿真模型題目要求：發(fā)電機G：50MW、13.8kV，保持恒定，Y連接；變壓器T-1：13.8/220kv；線路L：100km，負荷LD：5MVA。系統(tǒng)仿真模型如下：