電力系統(tǒng)建模及仿真課程設(shè)計

更新時間：2017/2/10 16:12:00??瀏覽量：568??手機(jī)版

某某大學(xué)

《電力系統(tǒng)建模及仿真課程設(shè)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 名學(xué) 號 院 系班 級 指導(dǎo)教師

摘要：本次課程設(shè)計是結(jié)合《電力系統(tǒng)分析》的理論教學(xué)進(jìn)行的一個實(shí)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(diǎn)等，零序分量作為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的一個重要分析量。運(yùn)用Matlab電力系統(tǒng)仿真程序SimPowerSystems工具箱構(gòu)建設(shè)計要求所給的電力系統(tǒng)模型，并在此基礎(chǔ)上對電力系統(tǒng)多中故障進(jìn)行仿真，仿真波形與理論分析結(jié)果相符，說明用Matlab對電力系統(tǒng)故障分析的有效性。實(shí)際中無法對故障進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)可達(dá)到效果。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；仿真；短路故障；Matlab；SimPowerSystems

Abstract: The course design is a combination of power system analysis of the theoretical teaching, practical courses. Power system short-circuit fault, the fault current must be zero sequence component exists, and zero-sequence component can be used to determine the fault type, fault location, the zero-sequence component as a critical analysis of power system protection. SimPowerSystems Toolbox building design requirements to the power system model using Matlab power system simulation program, and on this basis, the power system fault simulation, the simulation waveforms with the theoretical analysis results match, indicating that the power system fault analysis using Matlab effectiveness. Practice can not fault the experiment, the simulation can achieve the desired effect.

Keywords: power system; simulation; failure; Matlab; SimPowerSystems

目錄

一、引言 ............................................ - 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(shè)置 ................................... - 6 -

3.3 仿真結(jié)果分析 ................................... - 8 -

3.3.1正常運(yùn)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(xiàn) ....................................... - 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(yán)重故障。所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地(對于中性點(diǎn)接地的系統(tǒng))發(fā)生系統(tǒng)通路的情況。

電力系統(tǒng)在運(yùn)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(yuǎn)遠(yuǎn)大于額定電流，并取決于短路點(diǎn)距電源的電氣距離。例如，在發(fā)電機(jī)端發(fā)生短路時，流過發(fā)電機(jī)的短路電流最大瞬時值可達(dá)額定電流的10～15倍。大容量電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)數(shù)萬安。這會對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響和后果[1]。

供電網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生短路時,很大的短路電流會使電器設(shè)備過熱或受電動力作用而遭到損壞,同時使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電壓大大降低,因而破壞了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用電設(shè)備的正常工作.為了消除或減輕短路的后果,就需要計算短路電流,以正確地選擇電器設(shè)備、設(shè)計繼電保護(hù)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(diǎn)接地的電力網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)非直接接地的電力網(wǎng)絡(luò)中，短路故障主要是各種相間短路。

為了保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的功能和質(zhì)量，在設(shè)計、分析和研究時必須保證系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)特性。現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個超高壓、大容量和跨區(qū)域的巨大的聯(lián)合系統(tǒng)，電力系統(tǒng)事故具有突發(fā)性強(qiáng)、維持時間短、復(fù)雜程度高、破壞力大的特點(diǎn)，因而使得事后對故障原因分析、查找變得尤其困難。由于在實(shí)際系統(tǒng)上進(jìn)行試驗(yàn)和研究比較困難，因此借助各種電力系統(tǒng)動態(tài)仿真軟件電力系統(tǒng)的設(shè)計和研究已

總結(jié)

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