电力系统建模及仿真课程设计.

某某大学

《电力系统建模及仿真课程设计》

总结报告

题目：基于MATLAB的电力系统短路故障仿真于分析姓名

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摘要：本次课程设计是结合《电力系统分析》的理论教学进行的一个实践课程。电力系统短路故障，故障电流中必定有零序分量存在，零序分量可以用来判断故障的类型，故障的地点等，零序分量作为电力系统继电保护的一个重要分析量。运用Matlab电力系统仿真程序SimPowerSystems工具箱构建设计要求所给的电力系统模型，并在此基础上对电力系统多中故障进行仿真，仿真波形与理论分析结果相符，说明用Matlab对电力系统故障分析的有效性。实际中无法对故障进行实验，所以进行仿真实验可达到效果。

关键词：电力系统；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

目录

一、引言................................................................................... - 3 -

1、故障概述 (3)

2、故障类型 (4)

二、电力系统模型..................................................................... - 5 -

三、电力系统仿真模型的建立与分析 ........................................ - 5 -

3.1电力系统仿真模型 (5)

3.2仿真参数设置 (6)

3.3仿真结果分析 (9)

3.3.1正常运行分析............................................................. - 9 -

3.3.2单相接地短路故障分析............................................ - 10 -

3.3.3两相短路故障分析................................................... - 13 -

3.3.4两相接地短路故障分析............................................ - 18 -

3.3.5三相短路故障分析................................................... - 22 -

四、结论................................................................................ - 25 -

五、参考文献......................................................................... - 25 -

六、心得体会......................................................................... - 26 -

一、引言

1、故障概述

短路是电力系统的严重故障。所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生系统通路的情况。

电力系统在运行中，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。其值可远远大于额定电流，并取决于短路点距电源的电气距离。例如，在发电机端发生短路时，流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10～15倍。大容量电力系统中，短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果]1[。

供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。