簡單不對稱故障的matlab仿真

1、現(xiàn)代電力系統(tǒng)分析理論與方法作業(yè) 20121800202 喬如妤學(xué)校代碼：10128學(xué) 號：20121800202現(xiàn)代電力系統(tǒng)分析理論與方法作業(yè)題 目：簡單不對稱故障計算的建模實現(xiàn)學(xué)生姓名：喬如妤 學(xué) 院：電力學(xué)院 班 級：研究生12級專業(yè)型2班 2013年5月20日 1算例系統(tǒng)與參數(shù)供電系統(tǒng)如圖，發(fā)電機G1：50MVA、110kV，保持恒定，Y連接；線路L為100km；變壓器T為Yn/d接法，SN=10MVA，Uk%=10.5，k=110/11。 圖1 電力系統(tǒng)接線圖2計算機建模仿真2.1電力系統(tǒng)仿真模型圖2.1 電力系統(tǒng)仿真模型2.2仿真參數(shù)的設(shè)置當(dāng)電路圖設(shè)計完成后，對其進行仿真，以觀察電路

2、中暫態(tài)變化情況。 (1) 在電路圖的菜單選項中，選擇仿真(Simulation)菜單，激活仿真參數(shù)(Simulation arameters)命令，彈出仿真參數(shù)對話框如圖2.2.1所示。圖2.2.1仿真參數(shù)對話框根據(jù)對暫態(tài)過程時間的估算，對仿真參數(shù)進行如下設(shè)置。 開始時間(Start time)：0s 停止時間(Stop time)：1.0s 求解程序類型(Type)選項：可變步長(Variablestep)，ode23(Mod-stiff/trapezoidal) 最大步長(Max step size)選項：自動(auto) 最小步長(Min step size)選項：自動(auto) 初始

3、步長(Intial step size)選項：自動(auto) 相對容差(Relative tolerance)選項：1e-3 （2）電源參數(shù)設(shè)置圖2.2.2 三相電源參數(shù)設(shè)置（3）線路參數(shù)設(shè)置圖2.2.3線路參數(shù)設(shè)置（4）變壓器參數(shù)設(shè)置 圖2.2.4 兩相變壓器參數(shù)設(shè)置3、仿真結(jié)果輸出（圖中：A相為黃色，BC相為藍紫色）3.0 無短路故障圖3.0母線端B2相電壓、相電流波形圖由圖3.0可看出，系統(tǒng)正常運行時，發(fā)電機端電壓電流波形均為三相有一定相差的正弦波。3.1 單相接地短路設(shè)置三相短路故障發(fā)生器：A相接地短路，0.3s發(fā)生短路，0.6s排除故障。圖3.1故障端母線B2相電壓、相電流波形圖由

4、圖3.1可看出，當(dāng)在0.3s至0.6s，發(fā)生A相接地短路時，故障端母線A相電壓變?yōu)?，由于本系統(tǒng)為中性點不接地系統(tǒng)，中性點電位上升至相電壓，非故障相（B相C相）電壓升至線電壓。從下端的電流波形圖中，可以看出A相電流有增大，但其增大程度明顯小于三相短路故障電流值，B相C相電流略有增大，故障消除后，電壓電流均恢復(fù)至故障發(fā)生前的值。3.2 兩相短路設(shè)置三相短路故障發(fā)生器：BC相短路，0.3s發(fā)生短路，0.6s排除故障。圖3.2故障端母線B2相電壓、相電流波形圖由圖3. 2可看出，當(dāng)在0.3s至0.6s，發(fā)生BC相短路時，非故障端母線A相電壓保持不變，故障相（B相C相）電壓降至原來的一半。從下端的電流

5、波形圖中，可以看出A相電流保持不變，而BC相電流有顯著增大且大小相等，相位相反。故障消除后，電壓電流均恢復(fù)至故障發(fā)生前的值。3.3 兩相接地短路設(shè)置三相短路故障發(fā)生器：BC相接地短路，0.3s發(fā)生短路，0.6s排除故障。圖3.3故障端母線B2相電壓、相電流波形圖由圖3.3可看出，當(dāng)在0.3s至0.6s，發(fā)生BC相接地短路時，故障端母線B相C相電壓變?yōu)?，對于中性點不接地系統(tǒng)，非故障相A相電壓上升最多，為正常電壓的1.5倍。從下端的電流波形圖中，可以看出A相電流保持不變，故障相B相C相電流有顯著增大且大小相等，相位相反。故障消除后，電壓電流均恢復(fù)至故障發(fā)生前的值。3.4 三相短路設(shè)置三相短路故障

6、發(fā)生器：ABC相短路，0.3s發(fā)生短路，0.6s排除故障。圖3.4障端母線B2相電壓、相電流波形圖由圖3.4可看出，當(dāng)在0.3s至0.6s，發(fā)生三相短路時，故障端母線A相、B相、C相電壓均變?yōu)?，而三相電流呈正弦規(guī)律變化有顯著增大，且幅值相等，相位互差120度。故障消除后，電壓電流均恢復(fù)至故障發(fā)生前的值。四、結(jié)論：本次課程設(shè)計，在Simulink中建立了電力系統(tǒng)的基本模型并進行了簡單的短路故障仿真分析。結(jié)果表明，Matlab的仿真功能，為電氣工作者提供了一種簡便、直觀、有效的仿真研究方法。通過對A相接地短路、兩相短路、兩相接地短路，三相短路故障的仿真分析，結(jié)論與暫態(tài)分析課本一致，由于三相電壓、電流波形已經(jīng)具有較強說服力，故正序、負(fù)序、零序的波形分析沒有附上。在四種故障類型中，三相短路是電力系統(tǒng)最為嚴(yán)重的短路故障，可能引起電壓崩潰，造成大范圍