MATLAB在电力系统故障分析中的应用ppt课件.ppt

第5章MATLAB在电力系统故障分析中的仿真实例 5 1无穷大功率电源供电系统三相短路仿真5 2同步发电机突然短路的暂态过程仿真5 3小电流接地系统单相故障 1 5 1无穷大功率电源供电系统三相短路仿真 5 1 1无穷大功率电源供电系统三相短路的暂态过程5 1 2无穷大功率电源供电系统仿真模型构建5 1 3仿真结果及分析 2 图5 1无穷大功率电源供电的三相电路突然短路 3 5 1 2无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 1 PhaseAFault PhaseBFault和PhaseCFault用来选择短路故障相 2 Faultresistances用来设置短路点的电阻 此值不能为零 3 GroundFault选项用来选择短路故障是否为短路接地故障 4 Groundresistances当故障类型是短路接地故障时显示该项 用来设置接地故障时的大地电阻 5 Externalcontroloffaulttiming可以添加控制信号来控制该模块故障的启动和停止 4 6 Transitionstatus和Transitiontimes用来设置转换状态和转换时间 其中 Transitionstatus表示故障开关的状态 通常用 1 表示闭合 0 表示断开 Transitiontimes表示故障开关的动作时间 并且每个选项都有两个数值 而且它们是一一对应的 7 Snubbersresistance和snubbersCapacitance用来设置并联缓冲电路中的过渡电阻和过渡电容 8 Measurements用来选择测量量 5 图5 2无穷大功率电源供电系统 6 图5 3无穷大功率电源供电系统的Simulink仿真图 7 表5 1图5 3仿真电路中各模块名称及提取路径 8 图5 4电源模块的参数设置 9 图5 5采用有名值时变压器模块的参数设置 10 图5 6采用标幺值时变压器模块的参数设置 11 图5 7输电线路模块的参数设置 12 图5 8三相电压电流测量模块 13 图5 9三相线路故障模块参数设置 14 5 1 3仿真结果及分析 图5 10变压器低压侧三相短路电流波形图 15 图5 11示波器模块的 Datahistory 栏设置方式 16 5 2同步发电机突然短路的暂态过程仿真 5 2 1同步发电机突然三相短路暂态过程简介5 2 2同步发电机突然三相短路暂态过程的数值计算与仿真方法 17 1 同步发电机突然三相短路暂态过程的数值计算 首先计算各衰减时间常数 根据参考文献 7 9 可得 利用MATLAB对式 5 8 进行数值计算并绘图的m文件程序清单如下 18 图5 12发电机端突然发生三相短路时的a相定子电流波形图 19 图5 13发电机端突然发生三相短路的Simulink仿真模型 20 图5 14同步发电机模块的参数设置 21 图5 15升压变压器模块的参数设置 22 图5 16利用Powergui模块的潮流计算和电机初始化窗口计算初始参数 23 图5 17发电机端突然三相短路时的定子电流仿真波形图 24 图5 18发电机端突然三相短路时 以及 的电流仿真波形图 25 图5 19发电机端突然两相短路时的三相定子电流仿真波形图 26 5 3小电流接地系统单相故障 5 3 1小电流接地系统单相故障特点简介5 3 2小电流接地系统仿真模型构建5 3 3仿真结果及分析 27 5 3 1小电流接地系统单相故障特点简介 1 在发生单相接地时 全系统都将出现零序电压 2 在非故障的元件上有零序电流 其数值等于本身的对地电容电流 电容电流的实际方向为由母线流向线路 3 在故障线路上 零序电流为全系统非故障元件对地电容电流之总和 数值一般较大 电容电流的实际方向为由线路流向母线 28 图5 20中性点不接地系统 29 图5 21中性点经消弧线圈接地系统 30 5 3 2小电流接地系统仿真模型构建 1 中性点不接地系统的仿真模型及计算2 中性点经消弧线圈接地系统的仿真模型及计算 31 图5 2210kV中性点不接地系统仿真模型 32 图5 23Line1的参数设置 33 图5 24Load1参数设置 34 图5 25三相电压电流测量模块的参数设置 35 图5 26故障模块的参数设置 36 图5 27系统的零序电压3 及每线路始端零序电流3 的获取方法 37 图5 28故障点的接地电流获取方法 38 图5 29中性点经消弧线圈接地系统的仿真模型 39 图5 30消弧线圈的参数设置 40 5 3 3仿真结果及分析 1 中性点不接地系统的仿真结果及分析2 中性点经消弧线圈接地系统的仿真结果及分析 41 图5 31系统三相对地电压和线电压的波形图 42 图5 32中性点不接地系统零序电压3 零序电流3 故障点的接地电流 波形图