电力系统分析课程设计.doc

电力系统分析 课程设计报告书 题 目: 电力系统分析课程设计 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 学 号： 学生姓名: 指导教师： 年 月 日 学 号学生姓名专业（班级）电气工程及其自动化设计题目电力系统分析课程设计短路电流的计算设计技术参数1、单回线路： 2、双回线路： 3、五根线路的长度分别为：设计要求1、两人一组； 2、根据给定的参数对系统进行分析； 3、简化； 4、分别计算出各节点的单相短路电流，两相短路电流，两相接地短路电流，三相接地短路电流；5、其中一人通过手算，6、另外一人在计算机上进行仿真；7、仿真要在Matlab上建模仿真；8、线路的参数根据电力系统教材设定。工作量1、手算要对十二个节点进行各种短路电流的计算，2、所需A4图纸约为20张；3、MATLAB仿真要进行建模，4、然后仿真，5、所需A4图纸大约30张；6、完成课程设计报告。工作计划一人手算，一人计算机仿真，两人共同讨论，最后共同完成实验报告。参考资料1、电力系统分析（第三版）（华中科技大学版何仰赞，温增银主编）上、下册；2、电力系统分析系统全解；3、MATLAB基础及其应用教程（北京大学版 周开利，邓春晖主编）；4、电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用；指导教师签字教研室主任签字 年 月 日 摘 要电力系统三相短路计算主要是短路电流周期（基频)分量的计算，在给定电源电势时，实际上就是稳态交流电路的求解。对于对称短路电流的计算，工程实践中，常利用计算曲线来确定短路后任意指定时刻短路电流的周期分量。短路电流周期分量的标幺值可表示为计算电抗和时间的函数。对短路点的总电流和在短路点邻近支路的电流分布计算，计算曲线具有足够的准确度。 对于各种不对称短路，都可以对短路点列写各序网络的电势方程，根据不对称短路的不同类型列写边界条件方程。联立求解这些方程可以求得短路点电压和电流的各序分量。简单不对称故障的一种有效解法就是根据故障边界条件组成复合序网。在复合序网中短路点的许多变量被删消去，只剩下正序电流一个待求量。根据正序电流的表达式，可以归纳出正序等效定则，即不对称短路时，短路点正序电流与在短路点每相加入附加电抗而发生三相短路时的电流相等。为了计算网络中不同节点的各相电压和不同支路的各相电流，应先确定电流和电压的各序分量在网络中的分布。关键词： 电力系统 短路电流计算 节点 计算机 建模 仿真 目 录1 需求分析61.1 输电系统线路连接图61.2 设计要求及设计思路72 总体设计82.1 等值网络的设计和技术参数处理82.2 计算所需公式93 详细设计103.1详细计算过程104 总结16参考文献17 1 需求分析 1.1输电系统线路连接图 1.2设计要求及及设计思路（一）设计要求：1、两人一组，根据给定的参数对系统进行分析，简化，计算出各结点的各种短路电流；2、其中一人通过手算，另外一人在计算机上进行仿真；3、仿真要在Matlab上建模，然后编辑仿真；4、根据要求计算中线路其主要参数如下：（1）、单回线路： （2）、双回线路： （3）五根线路的长度分别为：。（二）设计思路根据要求对十二个节点的各种短路电流进行仿真，具体的设计思路如下：（1）选定节点；（2）对系统接线图进行分析，简化；（3）在matlab上对各个节点的各种短路电流的结构图进行建模；（4）根据发电机、变压器以及线路的模型对所需的参数进行计算；（5）编辑仿真。2 总体设计2.1等值网络的设计和技术参数处理1、在系统连线图简化中，将同种类型的发电机、变压器进行并联处理；2、根据并联规则进行所需参数的计算及设置。2.2计算所需公式（1）变压器参数计算公式:（2）线路的计算公式：（3）发电机参数的计算公式： 3 详细设计3.1详细计算(一)线路参数：L1=0.0509;L2=0.1273;L3=0.0446;L4=0.0764;L5=0.0127; （二）发电机参数：X1=0.0453;X2=0.0113;X3=0.1007;X4=0.2176;X5=0.1024;（三）变压器组的参数：RT1=0.0022,XT1=0.0525,Rm1=537.6,Xm1=100;RT2=0.0046,XT2=0.105,Rm2=1019,Xm2=200;RT3=0.0005,XT3=0.02625,Rm3=358,Xm3=71.4286;RT4=0.0023,XT4=0.0525,Rm4=509.6,Xm4=100;RT5=1.9206,XT5=0.105,Rm5=1432,Xm5=285.7143;RT6=0.00315,XT1=0.1075, XT2=-0.0025, XT3=-0.0675,Rm6=379,Xm6=90.91;RT7=0.0025,XT7=0.0525,Rm7=455,Xm7=90.91;以下显示波形依次为三相短路电流，两相接地短路电流，两相短路电流，单项短路电流。 以下显示波形依次为三相短路电流，两相接地短路电流，两相短路电流，单项短路电流。以下显示波形依次为三相短路电流，两相接地短路电流，两相短路电流，单项短路电流。以下显示波形依次为三相短路电流，两相接地短路电流，两相短路电流，单项短路电流。以下显示波形依次为三相短路电流，两相接地短路电流，两相短路电流，单项短路电流。以下显示波形依次为三相短路电流，两相接地短路电流，两相短路电流，单项短路电流。以下显示波形依次为三相短路电流，两相接地短路电流，两相短路电流，单项短路电流。以下显示波形依次为三相短路电流，两相接地短路电流，两相短路电流，单项短路电流。以下显示波形依次为三相短路电流，两相接地短路电流，两相短路电流，单项短路电流。以下显示波形依次为三相短路电流，两相接地短路电流，两相短路电流，单项短路电流。 以下显示波形依次为三相短路电流，两相接地短路电流，两相短路电流，单项短路电流。以下显示波形依次为三相短路电流，两相接地短路电流，两相短路电流，单项短路电流。 总结 通过这次的课程设计，不仅让我重新温习了以前课本上学过的相关知识，让我对课本上的知识有了更深层次的理解与认识，同时让我感觉到理论知识在工程实践中的重要性，理论是对实践的指导。更重要的是我学到了课本上学习不到的东西，在这次的课程设计中，我确实曾遇到到很难得疑难，先是跟同学讨论，在未能得到解决的前提下去与老师沟通、交流，最后将问题一一解决。在这次的课程设计中，我查阅了很多相关的书籍、资料，使我对MATLAB/SIMULINK在电力系统中的应用有了一定的掌握，更重要的是让我对自己充满了信心，让我认识到其实软件的学习并没有我想象中的那么难。相反，对它的学习反而是一件很有趣的事。总之，这是很有意义的经历，对我以后的学习一定会起到很大的作用。 参考文献1何仰赞，温增银. 电力系统分