【《单侧供电网络中的相间电流保护方法的建模和仿真分析案例》2000字】

单侧供电网络中的相间电流保护方法的建模和仿真分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u12218单侧供电网络中的相间电流保护方法的建模和仿真分析案例 1169901.1三段式电流保护的建模与仿真 1215741.2电动机自起动对过电流保护的影响仿真 91.1三段式电流保护的建模与仿真1.电力系统的仿真模型对于采用如图和下图中所示的一种新型电力系统,电源线路输出的负载电压电流幅值一般设定为35kv，线路应具有较高的负载阻抗XAB=10Ω，XBc=24Ω;系统最大等效阻抗X图4-1电力系统接线根据题目给的信息,我们用Matlab里的Simulink搭建它的模型图，搭建好的模型如图4-2所示。电源模型我们选择simulink模型块里的“Three-PhaseSource”并将它放在编辑框里，电源模型参数设置如图4-3所示。图4-2电力系统的Simulink仿真模型图4-3simulink里电源模型的参数设置为了方便我们分析结果，我们将线路模型分成两个来建模。我们做的这个仿真忽略了线路的电阻，只在参数设置里设置电感(由题目信息可以计算出1Ω线路的电感为0.00318H)。该线路模块的参数可以在图4-4里选择。图4-5所示为母线参数配合。图4-6为负载输出的参数配置。图4-4输电线路AB的参数设置图4-5母线A的参数设置图4-6负荷的参数设置2.继电保护的仿真模型图4-7里的模型代表着三相电流获取模块，在这个模块里之所以把元件值设成0.707主要是想让它把电流幅值变成有效值便于仿真。图4-7三相电流获取模块图4-8是已经做好的三段式电流保护中电流Ⅱ段的仿真模型。然后第二步的操作是把图4-8做好的东西当成一个子系统封装成图4-9a所示的样子,封装后参数设置是4-9b。b)图4-9封装后的电流Ⅱ段的仿真模型及参数设置其它两段的模型建立可以仿照这个模型，上边的模型把动作时间和整定值改一下就可以做成其它两段的模型。做好的成品的模型如图4-10所示。图4-10三段式电流保护的仿真模型3．电流保护整定值的计算1)系统线路三相短路电流是IIII2)线路保护3上电流I段的整定值是I由Iact•3所以3里边电流I段它可以保护的最小范围为α=合格。3)保护3电流Ⅱ段的整定值I动作时限t3K合格。4)保护3电流Ⅲ段整定值I动作时限t3近后备灵敏度K合格。远后备灵敏度K合格。计算完成后将各段电流保护的整定值输入到图4-8模型里。4.仿真结果及分析1）由于模拟开关测试电路中距离开关母线电路a端只有2处的开关电路板在发生三相电源短路(t=0.2s)时,故障诊断参数设置方式如下图图4-11所示。图4-11故障模块的参数设置运行之后我们可以知道保护3地方流过的电流大概是2.8KA,它的值比电流1段整定值大所以电流保护1段发生了故障。a)b)图4-122)模拟测试AB线路末端发生两相短路（t=0.2s）。运行后我们可以知道保护3流过的电流大概是2.8KA比电流2段的整定值大很多，所以保护2段范围里发生了故障，继电器延时0.5S后消除了故障。1.2电动机自起动对过电流保护的影响仿真1.电力系统的仿真模型首先我们给出了图形4-14,根据电源参数设定的电源额定负荷电压分别为6.3kv，Zs=(0.00529+j0.04396)Ω图4-14电力系统接线首先我们根据题目已知信息建立模型，如图4-15所示。图4-15电力系统的simulike仿真模型系统线路AB参数设置在图4-16所示里图4-16输电线路AB的参数设置上述模型中系统异步电动机的参数设置如图4-17所示。图4-17异步电动机的参数设置2.过电流保护的整定计算通过上述给出的信息我们可以知道流过保护1的最大负荷电流为I假设我们不考虑电动机的自起动过程，则IIIre为返回电流Iact为动作电流保护1过电流保护的动作时间为t13。仿真结果与分析在我做的仿真中，我设置BC末端在0.6S时发生故障，B的断路器在0.9S时断开。然后运行这个仿真模型，在图4-19里显示电压、电动机的转速和保护1处电流。图4-18断路器的参数设置从结果图里得出发生