电基于matlab的电力系统短路故障仿真于分析

电基于matlab的电力系统短路故障仿真于分析内容摘要：

两相短路和单相接地短路的电流、机端电压波形进行分析。 利用 Matlab软件中的电力系统模块库 (PSB)，建 5 立了模型，它对电力系统设备的设计和选用有一定的参考价值。 同时电压电流波形可以直观的了解，便于建立系统的观念。 电力系统仿真模型 题目要求：发电机 G： 50MW、 ，保持恒定， Y 连接 ；变压器 T1：； 线路 L： 100km，负荷 LD： 5MVA。 系统仿真模型如下： 6 仿真参数设置 各元件参数设置如下： (1) 发电机参数设置 发电机额定容量为 50MVA,额定电压为 ，额定频率为 60Hz， Yg 连接，其它采用默认值。 (2) 三相变压器参数设置 额定频率为 60Hz，一次侧电压 ，二次侧电压 220KV。 其他采用默认值。 (3) 三相输电线参数设置 线路长 100Km。 (4) 负荷参数设置 额定容量为 50MVA。 (5) 故障模块参数设置 短路故障是 用三相故障元件来模拟的，故障时间段可通过 Transition Times来设置，设置为 ～ 秒。 其余的短路故障模型可以通过修改三相故障模块的参数设置来实现，将在以下仿真过程中进行设置。 （ a）三相交流电源 G （ b）三相测量元件 7 （ c）三相双绕组变压器 T1 （ d）线路 L （ e）三相故障模块 （ f）负荷 LD 8 仿真结果分析 正常运行分析 正常运行时发电机输出端电压波形 正常运行时发电机输出端电流波形 分析 ：电力系统未发生短路故障时，发电机端的电压和电流均成正弦变化，三相交流电源的三相电压和电流之间相位不同，而幅值的大小是相同的。 9 单相接地短路故障分析 将三相电路短路故障发生器中的“故障相选择”选择 A 相故障 ,并选择故障相接地选项 ,故障时间为 ～。 在万用表元件中选择 A 相、 B 相和 C 相电流作为测量电气量 , 激活仿真按钮。 （此处以 A相接地短路为例） A 相接地短路故障点三相 电流： A 相接地短路故障点三相电压 ： 分析： 当 A 相发生接地短路时故障点 A 相电压降为零，、非故障相即 BC两相电压上升为线电压，其夹角为 60176。 故障切除后各相电压水平较原来升高，这是中性点电位升高导致的。 10 故障点各相电压 ： 分析 : 当输电线路发生 A 相接地短路时 ,B 相、 C 相电压没有变化。 在正常状态时，三相短路故障发生器处于断开状态 ,A 相电压也不变 ,不为 0. 在 0. 01s 时 ,三相短路故障发生器闭合 ,此时 A 相接地短路 ,其短路电压波形发生了剧烈的变化 ,电压降为 0. 05s 时 ,三相 短路故障发生器打开 ,故障排除 ,此时故障点A 相电压迅速恢复。 故障点各相电流： 分析： 当输电线路发生 A 相接地短路时 ,B 相、 C 相电流没有变化 ,始终为 0。 在正常状态时，三相短路故障发生器处于断开状态 ,A 相电流为 0. 在 0. 01s 时 ,三相短路故障发生器闭合 ,此时 A 相接地短路 ,其短路电流波形发生了剧烈的变化 ,但大体上仍呈正弦规律变化 .在 0. 05s 时 ,三相短路故障发生器打开 ,故障排除 ,此时故障点 A 相电流迅速变为 0。 11 发生单相接地短路故障时发电机端电压波形： 发生单相接地短路故障时发电机端电流波 形： 分析 :当 秒时发生单相接地短路 ,发电机端故障相电压下降 ,而两个非故障相电压未发生变化 ,发电机段故障相电流未发生变化 ,而两个故障相电流开始变化 ,振幅增大 . 秒时 ,故障解除 ,发生变化的电压和电流迅速恢复到原来。